Public health risk associated with the quality of drinking water and food, and the incidence of colorectal cancer

Full Text

Список сокращений

КРР – колоректальный рак; ПП – пищевой продукт; ПВ – питьевая вода; ОБДХ – обследование бюджета домашнего хозяйства; ГХЦГ – гексахлорциклогексан; ПХБ – полихлорированный бифенил.

ВВЕДЕНИЕ

Колоректальный рак (КРР) входит в число актуальных онкологических заболеваний, инцидентность которых значительно растет. В России заболеваемость КРР находится на среднем уровне по отношению к мировой, однако характеризуется неуклонным ростом. В 2021 году на долю КРР в структуре онкологической заболеваемости приходилось 12,2% [1]. По данным литературы, риск развития КРР в течение жизни (до 75 лет) для россиян составляет 3,0% [2]. Также отмечается неблагоприятная тенденция роста КРР среди лиц молодого возраста [3, 4].

Многочисленными исследованиями показана значимость различных факторов риска в возникновении КРР. Возраст, генетические и экологические факторы играют значимую роль в развитии КРР [5]. Важнейшим фактором риска развития КРР является низкий уровень физической активности. При этом даже умеренный уровень физических нагрузок ассоциирован со значительным снижением риска развития КРР; физически активные люди имеют на 20–30% сниженный риск развития КРР [6, 7].

Оценка факторов, связанных с питанием и пищевыми привычками, в развитии КРР подтвердила значимость индекса массы тела более 25, употребление алкоголя более двух раз в месяц с преобладанием крепкого, употребление красного мяса более 10 раз в месяц, количество потребляемых свежих фруктов менее 100 г за раз, предпочтение жирной пищи [8]. Красное мясо, обработанное мясо, консервированные продукты, насыщенные животные жиры, продукты с высоким содержанием сахара, острая пища, рафинированные углеводы являются факторами риска развития КРР. И наоборот, кальций, витамин Д, общее потребление овощей, фруктов, клетчатки, соевые продукты, селен, витамины С, Е, В12, альфа-каротин, бета-каротин, фолиевая кислота играют защитную роль против риска КРР [9]. Выявлена положительная связь между потреблением алкоголя (>28 г/день) и раком толстой кишки. Предполагается, что ацетальдегид, метаболит этанола, является канцерогенным, воздействуя на синтез, восстановление, изменение структуры и функции ДНК и увеличивает пролиферацию слизистой оболочки толстой кишки [10]. Наряду с употреблением алкоголя повышению риска развития КРР способствует курение табака [11].

Качественный состав питьевой воды (ПВ) также может являться фактором риска КРР. В проведенном в Китае проспективном когортном исследовании показано, что употребление воды из подземных источников в течение длительного времени влияет на риск возникновения рака толстой кишки, что может быть связано с высокой минерализацией подземных вод и содержанием в них веществ, которые могут проявлять канцерогенные свойства (мышьяк, селен и др.) [12]. Значительным фактором риска развития КРР является длительное употребление хлорированной воды [13, 14]. Нитраты в ПВ могут увеличить риск развития КРР из-за эндогенного превращения в канцерогенные N-нитрозосоединения; статистически значимые повышенные риски отмечаются при содержании нитратов в ПВ выше 3,87 мг/л, что значительно ниже существующего стандарта нитратов в ПВ [15]. Установлено, что для рака ободочной кишки приоритетными канцерогенами являются хром и кадмий в ПВ, а также кадмий, свинец и мышьяк в пищевых продуктах, а для рака ректосигмоидного соединения и прямой кишки – тетрахлорэтилен, бенз(а)пирен в ПВ и кадмий в пищевых продуктах (ПП) [16]. Таким образом, выявление факторов риска КРР, их регулирование являются актуальными задачами с точки зрения профилактики данной патологии.

ЦЕЛЬ

Оценить риск здоровью населения, ассоциированный с качеством ПВ и ПП, в районах с разным уровнем заболеваемости КРР.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Исследование проводилось на территории Республики Татарстан. Для проведения расчетов по оценке риска здоровью населения была использована база данных системы социально-гигиенического мониторинга (протоколы анализа проб питьевой воды и пищевых продуктов с территорий изученных районов за 2014–2021 гг., выполненных испытательным лабораторным центром ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Татарстан» (Татарстан). Оценка риска проводилась по классической схеме¹. Был рассмотрен сценарий экспозиции, предполагающий поступление химических контаминантов пероральным путем с ПП и ПВ; использованы данные о содержании химических веществ на уровнях медианы (Me) и 90-го процентиля (P90). В связи с тем, что лабораторно в пищевых продуктах определялась общая форма мышьяка, канцерогенный риск оценивался по двум сценариям: 1 – весь мышьяк принимался за неорганический (обладающий канцерогенным эффектом); 2 – весь мышьяк принимался за органический (не обладающий канцерогенным эффектом). Расчет среднесуточных доз поступления токсичных элементов в организм среди всего населения с основными группами ПП проводился с учетом съедобной части продуктов². Ксенобиотики определялись в мясной продукции, яйцах и продуктах их переработки, молоке и молочных продуктах, хлебе и хлебобулочной продукции, сахаре и кондитерских изделиях, плодоовощной продукции. В качестве данных о потреблении ПП населением использованы данные о среднедушевом годовом потреблении основных групп ПП (верхняя 95% доверительная граница среднего значения), полученные по результатам выборочного обследования бюджетов домашних хозяйств (ОБДХ) (таблица 1).

 

Группы продуктов	Количество, кг/сут. (верхняя 95% доверительная граница среднего значения)
Мясо и мясопродукты	0,22
Молоко и молочные продукты	0,99
Хлеб и хлебобулочная продукция	0,33
Яйца и продукты их переработки	0,04
Рыба и рыбопродукты	0,03
Сахар и кондитерские изделия	0,12
Плодоовощная продукция	0,26
Картофель	0,41
Растительное масло	0,05

Таблица 1. Среднее количество потребляемых пищевых продуктов населением РТ (по данным выборочного обследования бюджетов домашних хозяйств), кг/сут.

Table 1. Average amount of food consumed by the population of the Republic of Tatarstan (according to a sample survey of household budgets), kg/day

 

При расчетах канцерогенного риска были использованы рекомендуемые стандартные значения факторов экспозиции, факторы канцерогенного потенциала; риска развития общетоксических эффектов – референтные дозы и сведения о критических органах и системах. При оценке канцерогенного риска, обусловленного поступлением веществ с ПВ, учитывался только пероральный путь.

Содержащиеся в ПП и ПВ нитраты способны к эндогенному превращению в канцерогенные N-нитрозосоединения, а химический состав ПВ (повышенная минерализация, высокое содержание сульфатов, железа, бора и др.) может способствовать возникновению воспалительных заболеваний кишечника и привести к увеличению риска развития КРР. Поэтому было проанализировано содержание нитратов в ПП, а также различия в химическом составе ПВ на изученных территориях. Дана оценка риска развития общетоксических эффектов, обусловленных поступлением нитратов с ПП и ПВ, а также риск развития неканцерогенных эффектов со стороны желудочно-кишечного тракта, связанный с качеством ПВ.

Выбор районов исследования для проведения оценки риска здоровью осуществлялся на основании предварительно проведенного с целью выявления различий в заболеваемости КРР на территории Татарстана иерархического кластерного анализа с использованием метода Варда; окончательная кластеризация проводилась на основе метода k-средних. В кластерном анализе были использованы стандартизованные показатели заболеваемости КРР (в качестве стандарта – данные о повозрастном составе населения Республики Татарстан). Уровень значимости для проверки нулевых гипотез принимался равным 0,05. Всего было выделено 4 кластера, в которых установлены статистически значимые различия между показателями заболеваемости КРР.

Из различных кластеров, отличающихся по уровню заболеваемости КРР, для оценки риска были выбраны следующие муниципальные районы: из первого кластера – Ютазинский (с максимальным среднемноголетним показателем заболеваемости КРР), из второго кластера – Камско-Устьинский (максимальный уровень заболеваемости раком прямой кишки, ректосигмоидного соединения и ануса), из третьего кластера – Азнакаевский (максимальный уровень заболеваемости раком ободочной кишки), из четвертого кластера – Дрожжановский и Арский муниципальные районы (минимальные показатели заболеваемости КРР).

Для статистической обработки материалов исследования использовались стандартные прикладные пакеты Excel-2017, STATISTICA Trial версия 13.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Из химических контаминантов, содержание которых контролируется в ПП на территории Республики Татарстан, к канцерогенам относятся кадмий, мышьяк, свинец, бенз(а)пирен, полихлорированные бифенилы (ПХБ), гексахлорбензол, гексахлоран (ГХЦГ), гептахлор, альфа-линдан, бета-линдан, линдан, ДДТ и его метаболиты, циперметрин.

В Азнакаевском районе наибольший вклад в общее значение экспозиции свинца вносят такие группы ПП, как молоко и молочные продукты (Ме-0,01 мг/кг, Р90-0,027 мг/кг), хлеб и хлебобулочные изделия (Ме-0,019 мг/кг, Р90-0,11 мг/кг), мясо и мясопродукты (Ме-0,009 мг/кг, Р90-0,067 мг/кг); кадмия – хлеб и хлебобулочные изделия (Ме-0,07 мг/кг, Р90-0,036 мг/кг), картофель (Ме-0,004 мг/кг, Р90-0,004 мг/кг), молоко и молочные продукты (Ме-0,001 мг/кг, Р90-0,006 мг/кг); мышьяка – картофель (Ме-0,051 мг/кг, Р90-0,051 мг/кг), хлеб и хлебобулочные изделия (Ме-0,013 мг/кг, Р90-0,105 мг/кг), овощи и бахчевые культуры (Ме-0,014 мг/кг, Р90-0,041 мг/кг). В Арском районе группы продуктов с наибольшим вкладом в экспозицию свинца – картофель (Ме-0,04 мг/кг, Р90-0,044 мг/кг), сахар, кондитерские изделия (Ме-0,087 мг/кг, Р90-0,087 мг/кг), овощи и бахчевые культуры (Ме-0,04 мг/кг, Р90-0,044 мг/кг); кадмия – сахар и кондитерские изделия (Ме-0,007 мг/кг, Р90-0,007 мг/кг), мясо и мясопродукты (Ме-0,002 мг/кг, Р90-0,021 мг/кг). В Дрожжановском районе экспозиция свинца и кадмия обусловлена мясом и мясопродуктами (Ме-0,057 и 0,006 мг/кг, Р90-0,057 и 0,006 мг/кг соответственно). В Камско-Устьинском районе экспозиция свинца и кадмия обусловлена хлебом и хлебобулочными изделиями (Ме-0,01 и 0,0005 мг/кг, Р90-0,023 и 0,001 мг/кг соответственно); ГХЦГ – мясом и мясопродуктами (Ме-0,000035 мг/кг, Р90-0,00007 мг/кг). В Ютазинском районе группы продуктов с наибольшим вкладом в экспозицию свинца – молоко и молочные продукты (Ме-0,025 мг/кг, Р90-0,037 мг/кг), хлеб и хлебобулочные изделия (Ме-0,037 мг/кг, Р90-0,045 мг/кг), мясо и мясопродукты (Ме-0,016 мг/кг, Р90-0,084 мг/кг); кадмия – молоко и молочные продукты (Ме-0,009 мг/кг, Р90-0,01 мг/кг), картофель (Ме-0,005 мг/кг, Р90-0,009 мг/кг), хлеб и хлебобулочные изделия (Ме-0,005 мг/кг, Р90-0,007 мг/кг); ГХЦГ – растительные масла (Ме-0,033 мг/кг, Р90-0,033 мг/кг), ПХБ – рыба и рыбопродукты (Ме-0,03 мг/кг, Р90-1,1 мг/кг).

Величина суммарного канцерогенного риска, обусловленного загрязнением ПП, рассчитанная по медианным значениям (1 сценарий), характеризуется как допустимый риск в Арском, Дрожжановском и Камско-Устьинском районах, как настораживающий – в Азнакаевском районе и как высокий – в Ютазинском районе (таблица 2).

 

Муниципальный район	Суммарный канцерогенный риск
	1 сценарий		2 сценарий
	50-й процентиль	90-й процентиль	50-й процентиль	90-й процентиль
Азнакаевский	7,65Е-04	1,87Е-03	4,47Е-05	1,9Е-04
Арский	4,43E-05	9,40E-05	4,43E-05	9,40E-05
Дрожжановский	1,56E-05	1,56E-05	1,56E-05	1,56E-05
Камско-Устьинский	3,55E-06	2,03E-04	3,55E-06	2,03E-04
Ютазинский	3,18E-03	1,78E-02	2,70E-03	1,59E-02

Таблица 2. Суммарный канцерогенный риск, обусловленный поступлением канцерогенов с пищевыми продуктами (1 и 2 сценарий)

Table 2. Total carcinogenic risk due to the intake of carcinogens with food (variants 1 and 2)

 

При этом веществом, вносящим наибольший вклад в величину риска, в Арском, Дрожжановском и Камско-Устьинском районах, является свинец (85%, 54% и 72% соответственно), в Азнакаевском – мышьяк (94,2%), Ютазинском – ГХЦГ (68%). Канцерогенный риск, рассчитанный на уровне 90-го процентиля (1 сценарий), характеризуется как допустимый в Арском и Дрожжановском районах, как настораживающий – в Камско-Устьинском районе и высокий – в Азнакаевском и Ютазинском районах. Веществом, вносящим наибольший вклад в величину риска, в Арском, Дрожжановском районах является свинец (61%, 54% соответственно), в Камско-Устьинском районе – ГХЦГ (72%), в Азнакаевском районе – мышьяк (90%), в Ютазинском районе – ПХБ (75%).

При условии, что весь мышьяк является органическим (2 сценарий), суммарный канцерогенный риск, рассчитанный по медианным значениям, оценивается как допустимый в Азнакаевском, Арском, Дрожжановском и Камско-Устьинском районах и как высокий – в Ютазинском районе.

Основным веществом, определяющим величину риска в Азнакаевском районе, является кадмий (69%), в Арском, Дрожжановском и Камско-Устьинском районах – свинец (85%, 54% и 72% соответственно), в Ютазинском районе – ГХЦГ (79%). Канцерогенный риск, рассчитанный на уровне 90-го процентиля (2 сценарий), характеризуется как допустимый в Арском и Дрожжановском районах, как настораживающий – в Азнакаевском и Камско-Устьинском районах, как высокий – в Ютазинском районе. Основным веществом, определяющим величину риска в Арском и Дрожжановском районах, является свинец (61% и 54% соответственно), в Азнакаевском районе – кадмий (67%), в Камско-Устьинском – ГХЦГ (72%,), в Ютазинском – ПХБ (84%).

Величины популяционного канцерогенного риска (суммарное дополнительное число злокачественных новообразований), обусловленного поступлением канцерогенов из ПП, при различных сценариях представлены в таблице 3.

 

Муниципальный район	Популяционный канцерогенный риск за 70 лет (на 10 тыс. населения)
	1 сценарий		2 сценарий
	50-й процентиль	90-й процентиль	50-й процентиль	90-й Процентиль
Азнакаевский	8,0	19,0	0,4	2,0
Арский	0,4	1,0	0,4	1,0
Дрожжановский	0,2	0,2	0,2	0,2
Камско-Устьинский	0,04	2,0	0,04	2,0
Ютазинский	32,0	177,0	27,0	159,0

Таблица 3. Популяционный канцерогенный риск, обусловленный поступлением канцерогенов с пищевыми продуктами (1 и 2 сценарий)

Table 3. Population carcinogenic risk due to the intake of carcinogens with food (variants 1 and 2)

 

Население изученных территорий в целях хозяйственно-питьевого водоснабжения использует подземные воды. По данным системы СГМ, в Азнакаевском районе большая часть населения (89,8%) обеспечена условно доброкачественной ПВ, доброкачественную ПВ получает 9,7% населения и 0,4% – недоброкачественную. В Арском районе 70,2% населения обеспечено доброкачественной ПВ, остальные 29,8% – условно доброкачественной. В Дрожжановском районе 96% населения обеспечено доброкачественной ПВ, 2,7% – условно доброкачественной и 1,3% – недоброкачественной. В Камско-Устьинском районе все население получает условно доброкачественную ПВ. В Ютазинском районе обеспеченность населения доброкачественной ПВ составляет 95,8%, условно доброкачественную ПВ получает 1,9% населения и недоброкачественную – 2,3%. Основными причинами несоответствия ПВ гигиеническим требованиям являются природные особенности подземных вод в Республике Татарстан, а именно: повышенная минерализация и жесткость, превышение содержания железа, бора.

Оценка канцерогенного риска, обусловленного поступлением канцерогенов (свинец, мышьяк, кадмий) с ПВ, по медианным значениям показала, что в Арском и Дрожжановском районах риск характеризуется как допустимый, в Азнакаевском, Камско-Устьинском и Ютазинском районах – как настораживающий (таблица 4).

 

Муниципальный район	Суммарный канцерогенный риск
	50-й процентиль	90-й процентиль
Азнакаевский	1,54Е-04	3,48Е-04
Арский	5,54Е-06	1,76Е-04
Дрожжановский	5,25Е-05	1,86Е-04
Камско-Устьинский	2,11Е-04	2,10Е-04
Ютазинский	2,09Е-04	2,21Е-04

Таблица 4. Суммарный канцерогенный риск, обусловленный поступлением канцерогенов с питьевой водой

Table 4. Total carcinogenic risk due to the intake of carcinogens with drinking water

 

При этом основной вклад в величину риска во всех районах вносит мышьяк, на долю которого в Азнакаевском районе приходится 98,5%, в Арском районе – 74,2%, в Дрожжановском районе – 97,8%, в Камско-Устьинском районе – 97,5%, в Ютазинском районе – 98,1%. Величины суммарного канцерогенного риска, рассчитанные по 90-му процентилю, во всех изученных районах характеризуются как настораживающий риск. Основной вклад в величину риска вносит также мышьяк, на долю которого в Арском районе приходится 97,8%, в Дрожжановском районе – 99,4%, Камско-Устьинском – 98%, в Ютазинском – 92,9%, а в Азнакаевском районе – мышьяк (59,1%) и свинец (40,6%). Наибольшие значения популяционного канцерогенного риска, обусловленного поступлением канцерогенных веществ с ПВ, отмечаются в Азнакаевском и Ютазинском районах (таблица 5).

 

Муниципальный район	Популяционный канцерогенный риск за 70 лет (на 10 тыс. населения)
	50-й процентиль	90-й процентиль
Азнакаевский	1,5	3,5
Арский	0,06	2,0
Дрожжановский	0,5	2,0
Камско-Устьинский	2,0	2,0
Ютазинский	2,0	2,2

Таблица 5. Популяционный канцерогенный риск, обусловленный поступлением канцерогенов с питьевой водой

Table 5. Population carcinogenic risk due to the intake of carcinogens with drinking water

 

Суммарный канцерогенный риск, обусловленный пероральным поступлением канцерогенов с ПП и ПВ, если предположить, что весь мышьяк в ПП является неорганическим, характеризуется как допустимый (расчет по медиане) в Арском (4,98Е-05) и Дрожжановском районах (6,81Е-05), в Азнакаевском и Камско-Устьинском районах – как настораживающий (9,19Е-04 и 2,15Е-04 соответственно), в Ютазинском районе – как высокий (3,39Е-03). Наибольший вклад ПП в величину общего риска отмечается в Азнакаевском (83,2%), Арском (88,9%) и Ютазинском районах (93,8%). В Дрожжановском и Камско-Устьинском районах основной вклад в величину риска вносит ПВ (77,1% и 98,3% соответственно). При расчетах на уровне 90-го процентиля в Дрожжановском и Камско-Устьинском районах риск характеризуется как настораживающий (2,02Е-04 и 4,13Е-04 соответственно), в остальных районах – как высокий (Азнакаевский – 2,21Е-03; Арский – 2,70Е-03; Ютазинский – 1,8Е-02). При этом ПП вносят основной вклад в величину суммарного риска в Азнакаевском (84,3%) и Ютазинском районах (98,8%), а в Арском, Дрожжановском и Камско-Устьинском районах – ПВ (65,2%, 92,3% и 50,8% соответственно).

Если предположить, что весь мышьяк в ПП является органическим, то суммарный канцерогенный риск, рассчитанный по медианным значениям, также характеризуется как допустимый в Арском и Дрожжановском районах (4,98Е-05 и 6,81Е-05 соответственно), в Азнакаевском и Камско-Устьинском районах – как настораживающий (1,99Е-04 и 2,15Е-04 соответственно), в Ютазинском районе – как высокий (2,91Е-03). При этом ПП вносят основной вклад в величину общего риска в Арском (88,8%) и Ютазинском районах (92,8%). В Азнакаевском, Дрожжановском и Камско-Устьинском районах основной вклад вносит ПВ (77,5%, 77,1% и 98,3% соответственно). При расчетах на уровне 90-го процентиля в Ютазинском районе риск характеризуется как высокий (1,61Е-02), в остальных районах – как настораживающий (Азнакаевский – 5,38Е-04; Арский – 2,7Е-04; Дрожжановский – 2,02Е-04; Камско-Устьинский – 4,13Е-04). В Ютазинском районе на 98,6% риск обусловлен поступлением канцерогенов с ПП, на других территориях – преимущественным поступлением с ПВ (Азнакаевский – 64,7%, Арский – 65,2%, Дрожжановский – 92,3%, Камско-Устьинский – 50,8%).

Оценка риска развития общетоксических эффектов, обусловленных поступлением нитратов с ПП, показала, что во всех районах коэффициент опасности, рассчитанный по медианным значениям, оценивается как допустимый (HQ=0,11-1,0). Коэффициент опасности, рассчитанный на уровне 90-го процентиля, оценивается как допустимый в Азнакаевском и Ютазинском районах и настораживающий – в Арском, Дрожжановском и Камско-Устьинском районах (HQ=1,1-3,0). В Азнакаевском районе основной вклад в величину экспозиции вносят овощи и бахчевые культуры (на уровне медианы – 100%, 90-го процентиля – 61%); в Арском районе – на уровне медианы картофель (51%), 90-го процентиля – овощи и бахчевые культуры (51%); в Дрожжановском районе – овощи и бахчевые культуры (на уровне медианы – 61%, 90-го процентиля – 64%); в Камско-Устьинском районе – овощи и бахчевые культуры (на уровне медианы – 55%, 90-го процентиля – 60%); в Ютазинском районе – на уровне медианы овощи и бахчевые культуры (53%), на уровне 90-го процентиля – картофель (53%).

Риск развития неканцерогенных эффектов, ассоциированный с присутствием нитратов в ПВ, практически во всех районах оценивается как допустимый (HQ=0,11-1,0), а в Арском – как минимальный (HQ<0,1). Риск воздействия на желудочно-кишечный тракт, обусловленный присутствием в воде бора, меди и мышьяка, во всех районах оценивается как допустимый, как по медианным концентрациям, так и на уровне 90-го процентиля. Суммарный индекс опасности, обусловленный поступлением нитратов с ПП и ПВ, в Арском и Азнакаевском районах характеризуется как минимальный, в Дрожжановском, Камско-Устьинском и Ютазинском районах – как допустимый (при расчетах на уровне медианы). Индекс опасности, рассчитанный на уровне 90-го процентиля, характеризуется как настораживающий в Камско-Устьинском районе, на других территориях – как допустимый (таблица 6).

 

Муниципальный район	HI 50%	Вклад ПП / питьевой воды, %	HI 90%	Вклад ПП / питьевой воды, %
Азнакаевский	0,69	100/0	2,43	75/25
Арский	0,31	52/48	1,27	57/43
Дрожжановский	1,18	82/18	2,95	83/17
Камско-Устьинский	1,2	73/27	3,23	50/50
Ютазинский	1,13	59/41	1,63	52/48

Таблица 6. Индексы опасности (HI) от поступления нитратов с пищевыми продуктами и питьевой водой

Table 6. Hazard indices (HI) from nitrate intake with food and drinking water

 

ОБСУЖДЕНИЕ

В современных условиях проблемы канцерогенной опасности и роста онкологической заболеваемости являются весьма актуальными. Хроническое воздействие, связанное с поступлением загрязняющих веществ из окружающей среды, рассматривается как потенциальный фактор риска развития рака. В формировании онкологической заболеваемости населения ЗНО желудочно-кишечного тракта, в том числе КРР, лидируют канцерогенные нагрузки, поступающие алиментарным путем. В проведенных ранее исследованиях [16, 17] показано, что повышенная антропогенная нагрузка обусловливает уровень заболеваемости раком ободочной кишки, ректосигмоидного соединения и прямой кишки, что связано с канцерогенами, присутствующими в ПП и ПВ.

Результаты проведенного исследования позволили оценить риск здоровью населения, ассоциированный с качеством ПП и ПВ, в районах, отличающихся по уровням заболеваемости КРР. Установлены приоритетные загрязняющие вещества (свинец, мышьяк, кадмий, ГХЦГ, ПХБ), вносящие наибольший вклад в величину канцерогенного риска. Показано, что на территориях, характеризующихся повышенным уровнем заболеваемости КРР, отмечаются более высокие уровни риска здоровью, обусловленные поступлением ксенобиотиков с ПП и ПВ. Полученные в настоящем исследовании результаты соотносятся с данными публикаций других авторов. Так, длительное воздействие пестицидов, тяжелых металлов, таких как свинец, хром, кадмий, алюминий, медь, мышьяк и ртуть, содержащихся в ПП, могут способствовать развитию КРР [18, 19]. Результаты оценки канцерогенного риска, связанного с качеством ПВ в г. Уфе, свидетельствуют о том, что наибольший вклад в суммарную величину канцерогенного риска вносят шестивалентный хром, мышьяк, а также ряд хлор- и броморганических соединений, образующихся в процессе хлорирования ПВ, при этом суммарный канцерогенный риск оценивается как неприемлемый [20]. Оценка риска здоровью населения г. Самары от воздействия химических веществ, поступающих с ПВ, показала, что основной вклад вносят мышьяк, свинец, кадмий и 2,4-Д [21]. В Оренбургской области приоритетными канцерогенами, формирующими риск при потреблении населением ПВ, являются хром, мышьяк и бенз(а)пирен [22]. В Иркутской области канцерогенный риск для воды из подземных источников для сельского населения обусловлен мышьяком и шестивалентным хромом [23]. Полученные нами результаты относительно формирования настораживающего уровня риска при употреблении ПВ с содержанием мышьяка на уровне ниже ПДК свидетельствуют о недостаточной надежности гигиенического норматива в отношении данного вещества, что согласуется с данными, полученными в других исследованиях [24, 25]. Следует отметить, что в зарубежных работах при оценке воздействия мышьяка, содержащегося в ПП, используют точное определение неорганических форм мышьяка методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием на основе индуктивно-связанной плазмы (HPLC-ICP-MS) [26, 27]. В текущей же ситуации несовершенства лабораторного контроля мышьяка в РФ исследователи применяют два подхода. Первый заключается в рассмотрении двух сценариев: 1 – когда весь мышьяк принимается за неорганический; 2 – весь мышьяк принимается за органический (данный подход был использован в настоящей работе) [28]. Второй подход заключается в проведении расчетов с использованием соответствующих коэффициентов для различных групп продуктов (от установленного значения общего содержания мышьяка) [29].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенного исследования показали, что на территории Ютазинского района, характеризующегося самым высоким в РТ среднемноголетним уровнем заболеваемости КРР, канцерогенный риск, обусловленный поступлением загрязняющих веществ с ПП и ПВ, является высоким (от 2,91Е-03 до 1,8Е-02). В Азнакаевском районе (максимальный уровень заболеваемости раком ободочной кишки) канцерогенный риск оценивается как настораживающий и высокий (от 1,99Е-04 до 2,21Е-03). В Камско-Устьинском районе (максимальный уровень рака прямой кишки, ректосигмоидного соединения и ануса) канцерогенный риск оценивается как настораживающий (от 2,15Е-04 до 4,13Е-04). В районах с минимальными значениями заболеваемости КРР (Арский и Дрожжановский) канцерогенный риск оценивается от допустимого при расчетах на уровне медианы (от 4,98Е-05 до 6,81Е-05) до настораживающего и высокого при расчетах на уровне 90-го процентиля (от 2,02Е-04 до 2,70Е-03).

При сценарии, что весь мышьяк неорганический, и расчетах на уровне медианы наибольший вклад в величину канцерогенного риска в Азнакаевском, Арском и Ютазинском районах вносят ПП (от 83,2 до 93,8%), а в Дрожжановском и Камско-Устьинском районах – ПВ (от 77,1 до 98,3%); на уровне 90-го процентиля в Азнакаевском и Ютазинском районах основной вклад в величину риска вносят ПП (от 84,3% до 98,8%), в Арском, Дрожжановском и Камско-Устьинском районах – ПВ (от 50,8% до 92,3%). При сценарии, что весь мышьяк органический, и расчетах на уровне медианы наибольший вклад в величину канцерогенного риска в Арском и Ютазинском районах вносят ПП (от 88,8 до 92,8%), в Азнакаевском, Дрожжановском и Камско-Устьинском районах – ПВ (от 77,1% до 98,3%); на уровне 90-го процентиля – в Ютазинском районе на 98,6% риск обусловлен поступлением канцерогенов с ПП, в остальных районах – с ПВ (от 50,8% до 92,3%). Канцерогенный риск обусловлен поступлением с ПП мышьяка, свинца, кадмия, ГХЦГ, ПХБ; с ПВ – мышьяка и свинца. Максимальные величины популяционного канцерогенного риска, обусловленного пероральным поступлением канцерогенов с ПП и ПВ (при неизменных уровнях экспозиции и численности экспонированной популяции), при обоих сценариях воздействия отмечаются в Азнакаевском (от 0,03 до 0,32 случая в год на 10 тыс. населения) и Ютазинском районах (от 0,41 до 2,56 случая в год на 10 тыс. населения).

Риск развития неканцерогенных эффектов со стороны желудочно-кишечного тракта, обусловленный природными особенностями источников питьевого водоснабжения, во всех районах оценивается как допустимый. Следует отметить, что проведенная оценка риска имеет ряд неопределенностей, в частности, при оценке экспозиции были использованы данные мониторинга, при этом в ПП и ПВ определяются приоритетные для РТ загрязнители, т.е. информация о канцерогенах является неполной; были использованы данные о среднедушевом годовом потреблении основных групп ПП, стандартные значения экспозиции, что неизменно приводит к погрешности измерений и интерпретации полученных результатов.

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ	ADDITIONAL INFORMATION
Источник финансирования. Работа выполнена по инициативе авторов без привлечения финансирования.	Study funding. The study was the authors' initiative without external funding.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с содержанием настоящей статьи.	Conflict of Interest. The authors declare that there are no obvious or potential conflicts of interest associated with the content of this article.
Участие авторов. Л.А. Гиниятуллина – сбор и обработка материала, написание текста, составление списка литературы. Н.З. Юсупова – концепция и дизайн исследования, редактирование. А.Н. Хисамутдинов – статистическая обработка данных. В.М. Бектимирова – статистическая обработка данных. Все авторы одобрили финальную версию статьи перед публикацией, выразили согласие нести ответственность за все аспекты работы, подразумевающую надлежащее изучение и решение вопросов, связанных с точностью или добросовестностью любой части работы.	Contribution of individual authors. L.A. Giniyatullina – has been responsible for scientific data collection, its systematization and analysis, wrote the first draft of the manuscript. N.Z. Yusupova – managed the development of the study concept, detailed manuscript editing and revision. A.N. Khisamutdinov – statistical data processing. V.M. Bektimirova – statistical data processing. All authors gave their final approval of the manuscript for submission, and agreed to be accountable for all aspects of the work, implying proper study and resolution of issues related to the accuracy or integrity of any part of the work.

 

¹ В соответствии с Р 2.1.10.1920–04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду». М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004.

² В соответствии с методическими указаниями 2.3.7-2519-09 «Определение экспозиции и оценка риска воздействия химических контаминантов пищевых продуктов на население». М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2010.

About the authors

Liliya A. Giniyatullina

Kazan State Medical Academy

Author for correspondence.
Email: Liliya261276@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9243-8688

assistant of the Department of General Hygiene

Russian Federation, Kazan

Nailya Z. Yusupova

Kazan State Medical Academy

Email: nelya321@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8052-2620

PhD, Associate professor, Deputy Director for Academic Affairs, Head of the Department of General Hygiene

Russian Federation, Kazan

Alfir N. Khisamutdinov

Kazan State Medical University

Email: alfhis@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6136-7568

PhD, Associate professor of the Department of Health Organization and Public Health

Russian Federation, Kazan

Vasilya M. Bektimirova

Kazan State Medical Academy

Email: Vasilya_b@mail.ru
ORCID iD: 0009-0000-7131-5614

a postgraduate student of the Department of General Hygiene

Russian Federation, Kazan

References

Supplementary files