Интервью, часть I

За прошедшие 2 месяца к нам на сайт поступили несколько запросов от сервисных компаний, занимающихся обслуживанием маслонаполненных трансформаторов. Коллеги интересуются, что же будет происходить в законодательном плане с трансформаторными маслами, которые в свете нашумевшего октябрьского приказа Росприроднадзора номер 529 фактически приравнены к отходам 1 класса опасности. По крайней мере до тех пор, пока это не будет опровергнуто сертифицированной лабораторией.
О новшествах по обращению с отходами, содержащими полихлорированные бифенилы и трифенилы, мы пообщались с директором компании «Экологический советник», аудитором-экологом, который в 2017 году провел первые в России общественные слушания о технологиях утилизации ПХБ-загрязненных масел – Кулаком Данилом Васильевичем. Результаты этого общения предлагаем Вашему вниманию.

сайт: Здравствуйте. Итак, каких же изменений следует ожидать?
Д.В.: Добрый день. Сразу отмечу, что изменения в природоохранном законодательстве не следует рассматривать как новый порядок по обращению с отходами. Дело в том, что Законодатель конкретизировал определенные шаги по регулированию обращения с отходами, содержащими полихлорированные бифенилы и трифенилы (далее – содержащие ПХБ).
В 2017 году произошло одно важное событие в этой сфере, а именно - утвержден План выполнения Российской Федерацией обязательств, предусмотренных Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях. Данный план предусматривает довольно серьезный перечень шагов по стимулированию ответственных сторон к решению проблемы стойких органических соединений. Планом предусмотрены мероприятия, срок выполнения которых начинается уже в текущем 2018 году и далее до 2028 года.
Сам План имеется в свободном доступе. Реквизиты для поиска - Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 3 октября 2017 г. N 529 "Об утверждении Плана выполнения Российской Федерацией обязательств, предусмотренных Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях" (от сайт: план доступен для скачивания на нашем сайте).
Перечень мероприятий является исчерпывающим, сроки также определены в документе. По сути, изменения уже произошли и законодательно закреплены, осталось начать их выполнять.

сайт: Вы упомянули о стимуляции заинтересованных сторон. Можно поподробнее акцентировать внимание на этом вопросе?
Д.В.: План содержит мероприятия. По каждому мероприятию определены ответственные исполнители. Данными исполнителями являются органы исполнительной власти, в том числе Минпромторг, Росприроднадзор, Роспотребнадзор и прочие. Основная их задача – организовать процесс выполнения Стокгольмской конвенции через создание нормативной базы и системы регулирования.
Но основное бремя выполнения, конечно же, ложится на собственников уже образованных отходов, а также на организации, эксплуатирующие оборудование (трансформаторы, конденсаторы), трансформаторное масло из которого еще не слито, но считается потенциально опасным.

сайт: Если говорить о бремени, которое ложится на рядовых природопользователей – владельцев отходов и оборудования, то какие практические примеры можно привести?
Д.В.: Давайте рассмотрим следующую ситуацию: организация эксплуатирует трансформаторы. Организация столкнулась с необходимостью модернизации производства или иной причиной, в результате которой трансформатор со всем своим содержимым передается на утилизацию. Что обычно понимают под утилизацией трансформаторов: разрезали метал, цветной в одну стопку, черный в другую – обе стопки сдали для вторичного использования, отработанное трансформаторное масло – также для вторичного использования на регенерацию.
Соответственно в лучшем случае при такой схеме у второй организации (принимавшей трансформатор) имеется лицензия на деятельность по обращению с отходами.

сайт: А в худшем - ее нет?
Д.В.: Да, в худшем нет. Но, как правило, любую из этих организаций раньше особо сильно не трогали, а масло уходило на регенерацию или в печное топливо.
Теперь рассмотрим эту же ситуацию с учетом введенного Плана выполнения Российской Федерацией обязательств, предусмотренных Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях, и самой Стокгольмской конвенции.
Организация имеет на балансе трансформатор. Трансформатор – потенциально опасное оборудование, т.к. масло, находящееся в нем, может содержать ПХБ, которые относятся к стойким органическим загрязнителям. По статистике таких трансформаторов в мире 5-7%. Предварительное исследование 600 образцов масел около 5 лет назад подтвердило, что цифры по РФ укладываются в эту статистику.

сайт: Какую роль играет понятие «потенциально»?
В данном контексте - пока не будет доказано обратное.

сайт: То есть презумпция невиновности в данном случае отсутствует... Хорошо, так что нам предписывает План и с чем столкнутся оба природопользователя – передающий трансформатор и принимающий?
Д.В.: Первое. Приведу дословно одно из мероприятий Плана: «Проведение комплексной инвентаризации источников стойких органических загрязнителей (включая промышленные источники, места хранения и захоронения с оценкой их состояния) с созданием кадастра источников стойких органических загрязнителе».
Основная цель данного мероприятия - учет трансформаторного масла еще в «не слитом состоянии».
Соответственно, организация, эксплуатирующая трансформатор должна провести анализ на предмет наличия ПХБ в трансформаторном масле. Требования Конвенции и Плана говорят нам, о том, что безопасной концентрацией ПХБ в масле является показатель – не более 50 мг/кг.
Принимающая сторона должна удостовериться при приеме трансформатора о проведении анализа на содержание ПХБ в масле. В противном случае вместо процедуры реализации регенерированного масла, черного и цветного металла можно столкнуться с необходимостью обезвреживать отходы 1 класса опасности. Стоимость подобного процесса оценивается в 100-150 тыс. руб. за тонну. Помимо прямых финансовых затрат есть еще и траты на инфраструктуру. Подробнее разберем в следующем абзаце.

Второе мероприятие: «Обеспечение обработки, сбора, транспортировки и хранения имеющихся отходов (запасов), содержащих стойкие органические загрязнители, экологически безопасным образом до их направления для удаления в соответствии с установленными требованиями». Данное мероприятие предполагает наличие особой инфраструктуры для сбора, транcпортирования и временного хранения трансформаторного масла и частей трансформаторов.
Посмотрите - трансформаторное масло, содержащее ПХБ согласно Федерального классификационного кадастра отходов (ФККО) относится к отходам первого класса опасности. Организация, передающая трансформатор и принимающая его, сталкивается с тем, что у них образуются отходы 1 и 2 класса опасности в виде загрязненного ПХБ трансформаторного масла и металла. Готовы ли два этих хозяйствующих субъекта к утилизации? Думаю, не готовы.
С требованиями по сбору, транспортированию, хранению подобных отходов можно ознакомиться в ГОСТ Р 55829 от 2013 года (Ресурсосбережение. Наилучшие доступные технологии. Ликвидация отходов, содержащих стойкие органические соединения). И приходим мы в итоге к необходимости дополнительных трат на обустройство дополнительной инфраструктуры и, конечно, к штрафам согласно статьям 8.1 и 8.2 КоАП РФ.

сайт: Получается, что пока масло у меня в трансформаторе, я могу ни о чем не беспокоиться? Даже если анализ показал, что оно содержит ПХБ?
Д.В.: Да, так. Но недолго. Цитирую еще одно мероприятие: «Осуществление эксплуатации оборудования, содержащего полихлорированные бифенилы, в соответствии с установленными требованиями экологической безопасности и прекращение использования такого оборудования не позднее 2025 года».
Здесь прямым текстом для наших природопользователей, для тех эксплуатирующих трансформаторы, содержащие ПХБ, говорится о требовании прекращения использования подобного оборудования после 2025 года. Т.е замена существующих трансформаторов и конденсаторов, использующих масло и диэлектрические жидкости с ПХБ на чистые.

И четвертое. Еще одно мероприятие: «Обеспечение направления содержащих полихлорированные бифенилы жидкостей и загрязненного полихлорированными бифенилами оборудования для их экологически безопасного удаления в максимально сжатые сроки, но не позднее 2028 года».
Экологическая безопасность удаления, утилизации, обезвреживания и иных процессов обработки отходов подтверждается процедурой Государственной экологической экспертизы. По сути всем природопользователям, в том числе и организациям, принимающим на утилизацию трансформаторное масло, содержащее ПХБ и части трансформаторов необходимо использовать технологии и оборудование прошедшее процедуру Государственной экологической экспертизы. По старинке – разрезать на части уже не пройдет. Да и лицензию на право обращения с отходами, относящимися к группе стойких органических загрязнителей получить будет уже непросто.

сайт: А если трансформатор промыть чистым маслом?
Д.В.: Да, теоретически это возможно.

сайт: Потребуется ли для этого Государственная экологическая экспертиза?
Д.В.: Закон не дает абсолютно четкого трактования данной хитрости. Я считаю, что если масло, применяемое для промывки, будет утилизировано в установленном законом порядке, а анализ трансформатора не покажет превышения ПДК - то нет, не потребуется.

сайт: Хорошо, спасибо, какие выводы?
Д.В.: В качестве выводов, важных для читателей и подписчиков вашего сайта, отмечу несколько аспектов:
- в первую очередь важно определить, содержит трасформатор ПХБ или нет. В случае подтверждения необходимо будет сделать отдельный анализ определения концентраций ПХБ. Подобные исследования проводят специализированные лаборатории. Результаты исследования определят, идет природопользователь по сценарию Плана или ограничивается стандартными требованиями природоохранного законодательства;
- отдельно для компаний-утилизаторов трансформаторов – требуйте от поставщика трансформаторов анализ на содержание в масле ПХБ. Если вы принимаете трансформатор без анализов, вам самим придется проводить анализ, а также вы рискуете столкнуться с необходимостью обезвреживать отходы 1 класса опасности (более подробно по этому пункту указано в следующем абзаце);
- утилизация масла, содержащего ПХБ, и частей трансформатора возможна только с привлечением лицензированной организации. В свою очередь, организация должна быть готова к приему отходов 1 класса опасности, для чего необходима дополнительная инфраструктура, а ответственность за нарушение требований при обращении с отходами 1 класса опасности контролируется значительно тщательней;
- также стоит отметить, что утилизация и обезвреживание возможно только с привлечением технологий и оборудования, имеющего положительное заключение Государственной экологической экспертизы.

Еще добавлю, что, по нашим сведениям, Центральный аппарат Росприроднадзора в начале текущего года обязал свои территориальные управления вести на местах учет и мониторинг объектов, содержащих стойкие органические соединения, и отчитываться ежемесячно перед Центральным аппаратом по проделанной работе.
Думаю, организациям, на балансе которых находятся трансформаторы, следует озаботиться необходимостью подтверждения наличия/отсутствия ПХБ в трансформаторном масле.
Компаниям, принимающим трансформаторы, важно оценить собственное соответствие действующим природоохранным требованиям при утилизации трансформаторов и трансформаторных масел, т.к. масло с содержанием ПХБ может моментально превратиться из отхода 3 класса опасности в отход 1 класса опасности. Аналогичная ситуация с металлом, который также будет относиться к отходам первого класса опасности. Запрашивайте анализ масла у стороны, передающей вам трансформатор. Цена утилизации отходов первого класса опасности выше прибыли, которую можно получить за реализацию регенерированного масла и металла.

Конец первой части. В следующий раз мы поговорим подробнее о проведении анализов и о методах утилизации

Полихлорированные бифенилы (ПХБ ) – это класс синтетических хлорсодер-жащих полициклических соединений, используемых в качестве инсектицидов. В США для этой цели они производились с 1929 по 1977 год под промышленной маркой «Арохлор». Кроме того, ПХБ широко использовались при производстве электрооборудования, в частности, трансформаторов и усилителей (охлаждающие жидкости), а также в качестве наполнителей при производстве красителей и пестицидов, смазочных материалов для турбин, гидравлических систем, текстиля, бумаги, флуоресцентных ламп, телевизионных приемников и др.

Такое широкое использование ПХБ было обусловлено их высокой термо-стойкостью, химической стабильностью, диэлектрическими свойствами. В 70-е годы в лабораторных и натурных исследованиях была установлена высокая опасность этих веществ обусловленная способностью персистировать в окружающей среде и токсичностью для лабораторных животных. В 1979 году производство веществ в США было запрещено.

На рисунке 7.1 представлена структура одного из представителей галоге-нированных бифенилов. Теоретически возможно существование 209 изомеров вещества.

Рисунок 7.1 – Структура молекулы ПХБ. Хлор может замещать атомы водорода при любом атоме углерода. Представлена структура 3,5,3*,5*-тетрахлорбифенила

При остром воздействии вещества обладают сравнительно низкой токсич-ностью. В зависимости от строения изомера и вида экспериментального животного средняя смертельная доза колеблется в интервале от 0,5 до 11,3 г/кг . Хлор-замещенные бифенилы в мета- и параположении более токсичны.

Токсикокинетика. В организм млекопитающих и человека ПХБ могут прони-кать через кожу, легкие и желудочно-кишечный тракт. На производстве основной способ поступления веществ – через кожные покровы, в то время как в повседневной жизни большее количество веществ поступает в организм с загрязненной пищей.

Попав в кровь, вещества быстро накапливаются в печени и мышцах, откуда затем, перераспределяются в жировую ткань. Коэффициент распределения веществ в тканях – мозг: печень: жир – составляет в среднем 1: 3,5: 81.

ПХБ метаболизируют в основном в печени с образованием гидро-ксилированных фенольных соединений, через промежуточный продукт – ареноксид . Возможно дегалогенирование соединений. Скорость метаболизма зависит от струк-туры изомера и вида экспериментального животного, на котором изучается процесс. Собаки и грызуны метаболизируют ПХБ с большей скоростью, чем приматы. Их введение в организм сопровождается усилением метаболизма других ксенобиотиков. Основные пути выведения: с желчью в содержимое кишечника и через почки с мочой. В зависимости от строения изомеров период полувыведения ПХБ из организма человека колеблется от 6 -7 до 33 – 34 месяцев.

Токсикодинамика. Наибольшую опасность представляют подострые и хро-нические воздействия ПХБ, которые приводят к развитию многообразных эффектов: прогрессивному падению веса, хлоракне, выпадению волос, отекам, инволюции тимуса и лимфоидной ткани, гепатомегалии, угнетению костного мозга, нарушению репродуктивных функций и т.д. Изменения иммунного статуса не однозначны: отмечается как иммуносупрессивное, так и активирующее действие ПХБ. В экспери-менте частота инфекционных заболеваний среди лабораторных животных увеличи-вается. У животных, подвергшихся воздействию токсикантов в пренатальном, неонатальном и постнатальном периоде развиваются неврологические знаки, про-являющиеся, главным образом, нарушением поведения: склонностью к стереотип-ным «манежным» движениям, гипер- или гипоактивности.

У человека наиболее достоверным проявлением действия ПХБ является пато-логия кожных покровов, и в частности, хлоракне.

В условиях производства или при проживании на зараженной местности, от-мечается неблагоприятные последствия действия токсикантов на репродуктивные функции женщин и плод. Это проявляется преждевременными родами, снижением веса новорожденных, микроцефалией, отставанием в умственном и физическом раз-витии детей.

Получены многочисленные данные, свидетельствующие о мутагенном действии ПХБ. В опытах на животных показана способность веществ образовывать аддукты (аддукт - химическое соединение AB, образующееся в результате взаи-модействия соединений A и B, при котором не происходит какого-либо отщепления фрагментов; продукт присоединения молекул друг к другу) с молекулами ДНК. Однако у человека этот вид токсического действия не подтвержден. Хроническое действие ПХБ в эксперименте проявляется увеличением числа опухолей печени. Показано также, что эти вещества могут являться модификаторами действия извест-ных канцерогенов, выступая в роли промоторов или ингибиторов опухолевого роста. Так, в опытах на животных доказана их роль как промоторов гепатоцеллюлярных опухолей и неопластических изменений, развивающихся при действии N-нитро-заминов. Свойства промоторов у различных изомеров ПХБ выражены тем сильнее,

чем в большей степени они способны активировать цитохром Р-450-зависимые оксидазы, чувствительные к 3-метилхолантрену.

7.2Хлорированные бензолы

Хлорированные бензолы(ХБ) – это группа химических соединений, исполь-зуемых в качестве органических растворителей, пестицидов, фунгицидов, компо-нентов химического синтеза. Они представляют собой молекулу бензола, в которой атомы водорода замещены 1 – 6 атомами хлора (рисунок 8.2)

Рисунок 7.2 – Структура молекулы гексахлорбензола

Как правило, воздействию веществами люди подвергаются в производственных условиях, однако в последнее время достаточно высокое количество веществ стали обнаруживать в окружающей среде: воздухе, почве, продовольствии, воде. Чем выше степень хлорирования молекулы, тем ниже растворимость в воде, летучесть веществ.

Токсикокинетика. Хлорированные бензолы – липофильные вещества и потому способны к биоаккумуляции в тканях животных и человека (хотя и в меньшей степе-ни, чем другие хлорированные ароматические углеводороды).

В опытах на животных показано, что вещества, попавшие в организм метабо-лизируют в печени при участии цитохром-Р-450-зависимых оксидаз до хлориро-ванных фенолов, через стадию ареноксидов. Часть ксенобиотика, попавшего в орга-низм, связывается с клеточными белками и подвергается превращению путем дегало-генирования молекулы. Метаболизм веществ в организме человека практи-чески не изучен. У лиц, подвергшихся воздействию ХБ, метаболиты определялись в крови, жировой ткани, моче, выдыхаемом воздухе.

Хлорированные фенолы выделяются с мочой и калом в основном в форме серусодержащих конъюгатов. Скорость элиминации низка. Полагают, что ХБ могут депонироваться в тканях человека на период до 15 лет (Burton, Bennett, 1987).

Токсикодинамика. Основным проявлением острого токсического действия ХБ является porphyria cutanea tarda. Этот эффект, в частности, развился у лиц, употре-бивших в пищу зерно, обработанное гексахлобензолом (Турция, 1950).

Данные о других проявления поражения ХБ малочисленны и противоречивы.

Сообщается, что у лиц, подвергшихся острому воздействию 1,2-дихлорбензола, развились беспокойств, головная боль, чувство слабости, тошнота, раздражение глаз и слизистых дыхательных путей. У обследованных обнаружено повышение числа хромосомных аберраций в лейкоцитах периферической крови (8,9% против 2% в контроле).

Исследования на животных свидетельствуют о способности веществ (гекса-хлобензола, дихлорбензола) вызывать карциному печени, почек и аденому пара-щитовидной железы. Исследования на генотоксичность веществ дают отрица-тельных результат. Не удалось получить объективных данных о канцерогенности ХБ для человека.

Лекция 8 – Характеристика тяжелых металлов, как опасных для человека экотоксикантов

Кадмий

Кадмий (Cd) представляет собой серебристый, кристаллический металл, напо-минающий цинк. Валентность кадмия в его кислородных соединениях: +1, +2. Чаще металл образует двухвалентные соединения, включая оксиды, гидроксиды, сульфиды, селениды, теллуриды, галлиды. В водных растворах образует с галлидами комплексные анионы.

Металл широко распространен в окружающей среде. Он встречается в природе в форме редких минералов гринокит (CdS ) и отавит (CdCO 4 ). Оба соединения обнаруживаются в цинковых и цинково-свинцовых рудах. Потребление кадмия и загрязнение им почвы, воды и воздуха в результате производственной деятельности неуклонно возрастает. Источниками большинства антропогенных загрязнений являются: выброс кадмия в сточные воды, производство и использование фосфатных удобрений, сжигание отходов, угля бензина и т.д. Однако больше всего в окру-жающую среду кадмий поступает в виде побочного продукта при выплавке и элект-ролитической очистке цинка.

К производствам и процессам, опасным в плане воздействия кадмия, отно-сятся:

1. Производство (выплавка) кадмия.

2. Выплавка цинка и свинца.

3. Электроанодирование металлов.

4. Изготовление кадмиево-никилиевых батарей.

5. Переплавка анодированных кадмием металлов.

6. Производство сплавов (с медью, серебром).

7. Производство стабилизаторов пластмасс.

8. Производство красителей.

9. Ювелирное производство.

10. Электронная промышленность.

Кадмий относится к числу высокотоксичных металлов. Он действует на самые разные органы и системы. Металл обладает очень высокой кумулятивной способ-ностью. Пары кадмия, образуемые при плавлении, являются чрезвычайно опасными и представляют собой основную причину острых смертельных интоксикаций метал-лами. Установленные и подозреваемые эффекты кадмия (от гипертонии до канце-рогенеза) наряду с его широким и все возрастающим использованием и накоплением в окружающей среде заставляют предположить, что этот металл представляет наивысшую угрозу человечеству, как экополлютант.

В большинстве стран отсутствует регламент на содержание кадмия в пищевых продуктах. ВОЗ рекомендует максимально допустимую дозу металла, поступающую с водой и пищей – до 400-500 мкг/неделю , в качестве максимально допустимого

уровня заражения воздуха концентрацию 10 мкг/м 3 .

Токсикокинетика. Поступление кадмия с пищей и водой – основной путь воз-действия, не связанный с производством. Содержание кадмия в различных пищевых продуктах колеблется от 0,001 до 1,3 частей на миллион (1,3 мкг/г ), а суточное потребление кадмия с водой и продовольствием составляет в среднем 10-30 мкг . В сильно загрязненных регионах потребление может составить до 400 мкг/сутки . Особенно много кадмия содержится в печени и почках убоины, а также море-продуктах. Растительные продукты в целом содержат больше кадмия, чем мясные.

Ингаляция – другой важный путь поступления кадмия в организм. Средняя кон-центрация кадмия в воздухе в различных регионах неодинакова: в сельской местнос-ти – 1-6 нг/м 3 , в городах – 5-60 нг/м 3 , индустриальных регионах – 20-700 нг/м 3 . Ежедневное поступление кадмия с вдыхаемым воздухом колеблется в интервале от 0,02 мкг/сут до 2 мкг/сутки . Таким образом, даже в сильно загрязненной местности пища и вода – основные источники поражения населения кадмием.

Дополнительный источник поступления кадмия в организм – курение. Дело в том, что табак активно кумулирует кадмий, содержащийся в загрязненной почве. Установлено, что курильщик ежедневно выкуривающий пачку сигарет, допол-нительно ингалирует около 2 мкг Сd/сутки .

Абсорбция кадмия в первую очередь зависит от пути поступления, а затем уже от строения соединения. Большинство солей кадмия плохо абсорбируются в желу-дочно-кишечном тракте. По расчетам лишь около 5% вещества, попавшего в желу-дочно-кишечный тракт, всасывается в кровь, хотя ряд факторов, таких как характер пищи и железодефицитная анемия, могут усиливать поступление вещества. Время прохождения металла по желудочно-кишечному тракту достаточно продолжительно, вероятно, вследствие захвата его клетками слизистой оболочки.

Абсорбция в дыхательной системе проходит достаточно полно. В зависимости от степени растворимости в воде ингалированных соединений всасывается до 90% вещества проникшего в глубокие отделы дыхательной системы.

Поступивший в кровь кадмий быстро связывается эритроцитами и альбуминами плазмы. Связавшийся с плазмой металл быстро переходит в различные ткани и органы, преимущественно печень и почки (до 50% поступившего в организм Сd).

Кадмий очень медленно выводится из организма. Период его полувыведения из организма человека составляет по современным оценкам 25-30 лет. Первоначально Сd в неизмененном состоянии выделяется через почки. Однако после развития нефропатии происходит значительное увеличение выведения элемента с мочой в комплексе с металлотионеином.

Примерно 95% Сd, попавшего в желудочно-кишечный тракт, выделяется с

калом в силу плохой всасываемости металла.

Токсикодинамика. Кадмий и его соединения представляют реальную опас-ность, как при остром, так и хроническом воздействии.

Острая интоксикация может развиться как при ингаляционном, так и алимен-тарном поступлении кадмия в организм. Однако для этого нужны достаточно высо-кие дозы и концентрации. Так, для крыс ЛД 50 при внутрижелудочном введении CdO равна 72 мг/кг , CdSO 3 – 88 мг/кг , CdCl 2 – 94 мг/кг , CdSO 4 – 2425 мг/кг . При вдыхании в течение получаса крысами аэрозоля CdO , образующегося при сжигании кадмия на пламени электрической дуги, ЛК 50 составляет 45 мг/м 3 .

Хроническое поражение людей зараженной кадмием водой, которую исполь-зовали для ирригации рисовых полей, проявлялось, в частности, в форме болезни «Итай-итай» (Япония).

Проявления хронического воздействия кадмия наиболее отчетливо просле-живаются со стороны дыхательной системы и почек. Поражение легких возникает исключительно при ингаляционном способе воздействия, в то время как почки стра-дают при поступлении кадмия в организм всеми возможными способами.

Другими эффектами хронического действия металла являются поражения опор-но-двигательного аппарата, нарушение функций сердечно-сосудистой системы. Длительное введение металла экспериментальным животным (крысы) сопровож-дается некрозом нервных клеток чувствительных ганглиев и аксональной дегене-рацией и демиелинизацией периферических нервных стволов.

Иммуносупрессивное действие кадмия может быть причиной канцерогенеза, встречающегося у работников, контактирующих с металлом.

Данные, полученные на животных свидетельствуют о том, что кадмий может быть сильным канцерогеном. Однако проведенные эпидемиологические обсле-дования не привели к получению однозначных результатов. Так, в ходе эпиде-миологических исследований, проведенных Waalkes и Oberdorster (1990), не удалось зарегистрировать абсолютную связь между действием кадмия и канцерогенезом, хотя в опытах на грызунах было установлено, что хроническое воздействие кадмия приводит к развитию аденокарциномы легких. С другой стороны, установлено, что профес-сиональное воздействие смеси токсикантов, среди которых был и кадмий, приводит к значительному росту числа опухолей почек (Kolonel, 1976). Тем не менее до настоящего времени кадмий не рассматривается как безусловный канцероген для человека.

Тератогенное действие кадмия выявляется в опытах на животных. У человека тератогенное действие кадмия не зарегистрировано.

Поощрение активного и эффективного участия участия гражданского общества в подготовке к выполнению Стокгольмской конвенции

ОТЧЕТ по проекту
"Изучение воздействия отдельных конгенеров полихлорированных бифенилов (ПХБ) на репродуктивное здоровье коренного населения Российской Арктики"

Координатор – Алексей Дударев
Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья
Электронная почта: dudarev @ sp . ru

Использованные сокращения:

ПХБ – полихлорированные бифенилы.
Сум_ПХБ – сумма 15 конгенеров ПХБ.
GM – средние геометрические показатели.
max – максимальные показатели.
n – число наблюдений.
p – value – статистическая достоверность различий сравниваемых совокупностей.
r – коэффициент корреляции.
НАО – Ненецкий автономный округ.
ТАО – Таймырский автономный округ.
ЧАО – Чукотский автономный округ.
ВПР – врожденные пороки развития.
НИБ – неблагоприятные исходы беременности.

Данный проект был осуществлен при финансовой поддержке Международного проекта по ликвидации СОЗ при сотрудничестве с Центром «Эко-Согласие», на основе совокупных материалов и информации, собранных в ходе реализации нескольких проектов. Крупномасштабный GEF/AMAP/RAIPON проект « Стойкие токсичные вещества, безопасность питания и коренные народы Российского Севера » 2000-2004 гг. явился основой (на 2/3) материалов баз данных, использованных в данном проекте; дополнительные 30% информации были получены позже.

Выражаем благодарность за участие в сборе первичной информации (анкетных данных), получении проб крови и в целом за помощь в осуществлении проекта персоналу родильных отделений областных, окружных и районных больниц Мурманской области, Ненецкого, Таймырского и Чукотского автономных округов.

Мы признательны за предварительную подготовку и помощь в организации работ на местах сотрудникам Администраций, Управлений Здравоохранения и центрам санитарно-эпидемиологического надзора Мурманской области, Ненецкого, Таймырского и Чукотского автономных округов.

Отдельную благодарность выражаем Институту Общественной Медицины (г. Тромсё, Норвегия) за выполнение химического анализа части проб крови.

Введение

Первые в РФ широкомасштабные научные исследования, проведенные с участием СЗНЦГиОЗ в 2001-2005 годах в Арктических районах РФ, позволили установить, что уровни загрязнения объектов окружающей среды стойкими токсическими веществами (СТВ), в том числе полихлорированными бифенилами (ПХБ) в основных районах проживания коренных народов Крайнего Севера России (Мурманская область, Ненецкий, Таймырский и Чукотский автономные округа), значительны и сопоставимы с аналогичными уровнями загрязнения в других районах Арктики (Гренландия, Аляска, Канада).

В ходе исследований выявлены значительные концентрации ПХБ в персональных пробах крови коренных жителей Арктики, что свидетельствует о повышенном поступлении этих СТВ в организм аборигенов Крайнего Севера России в связи с загрязнением среды их обитания и традиционной пищи.

Установлено, что основными источниками поступления избыточных количеств ПХБ в организм аборигенов Арктики является употребление в пищу загрязненной рыбы, морских животных и в некоторых случаях дичи. Источниками загрязнения пищи является как глобальный перенос, так и местные источники, приводящие к вторичному загрязнению продуктов питания в процессах их хранения и кулинарной обработки.

Впервые установлено, что во всех районах значительный риск вредного воздействия ПХБ на организм связан (в том числе) с интенсивным загрязнением внутренней среды жилых и общественных зданий (в основном, за счет неконтролируемого использования технических жидкостей), 100% которых по результатам специального выборочного обследования, оказались загрязненными ПХБ.

Традиционная пища коренных народов, проживающих в Российской Арктике, не может считаться безопасной. Как свидетельствуют расчетные данные, основанные на химическом анализе содержания ПХБ в сотнях проб традиционных продуктов питания, удельное поступление ПХБ в организм взрослого человека (в расчете на 1 кг массы тела) за счет употребления основных видов рыбы, мяса, жира и внутренних органов животных, зачастую превышает рекомендованные предельно допустимые значения.

В ходе исследований выявлены значительные уровни содержания СТВ в крови у беременных женщин коренных национальностей Крайнего Севера РФ, концентрации отдельных высокотоксичных веществ (в первую очередь ПХБ) во многих случаях существенно превышали рекомендуемые ВОЗ пределы. Особенностями вредных эффектов, вызываемых ПХБ, является их способность нарушать репродуктивные функции и оказывать неблагоприятное влияние на развитие плода (ATSDR, 2003). Выраженные концентрации в крови ПХБ вызывают изменения в нейроэндокринной, иммунной системах. Некоторые вредные вещества являются “гормональными имитаторами”, подавляя выработку гормонов в организме и нарушая нормальное течение процессов, регулируемых эндокринными железами, таких, как сперматогенез, овуляция и половое развитие. По причине того, что ПХБ растворимы в жире, они легко переносятся через плацентарный барьер, интенсивно поступая в организм ребенка в период внутриутробного развития с кровью матери, и в грудном возрасте - с материнским молоком.

Среди вредных эффектов, которые оказались статистически тесно связаны с увеличением содержания в крови ПХБ, следует отметить существенный рост частоты рождения детей с низкой массой тела, преждевременные роды, выкидыши, мертворождения, врожденные пороки развития и изменение в соотношении полов среди новорожденных.

Впервые установлено, что статистически значимый относительный риск преждевременных родов и появления новорожденных с низкой массой тела у женщин коренных национальностей, связан с увеличением концентраций ПХБ в плазме крови– свыше 4.0 мкг/л.

Средние концентрации ПХБ в крови у матерей с неблагоприятными исходами беременностей (врожденные пороки, мертворождения) находятся на уровнях в 1.7 – 2.0 раза выше, чем у женщин, у которых подобных исходов не наблюдалось. Установлена также определенная зависимость частоты спонтанных абортов с увеличением концентраций ПХБ в крови.

Выявленная связь неблагоприятных исходов беременностей с воздействием ПХБ подкрепляется очевидной дозо-эффективной зависимостью, когда увеличение концентрации токсиканта в материнской крови сопровождается сокращением сроков беременности и увеличением частоты рождения детей с низкой и пониженной массой тела, увеличением врожденных пороков развития и других фатальных исходов в анамнезе.

Выявленные в ходе исследований эффекты требуют дальнейшего, более глубокого изучения, однако, серьезность возможных неблагоприятных последствий для здоровья коренного населения и особенно для будущих поколений, заставляет рекомендовать разработку и принятие неотложных мер по предотвращению вредного воздействия СТВ на организм коренного населения Арктики.

Для решения проблемы в первую очередь необходима разработка и реализация местных и региональных программ, направленных на выявление и ликвидацию всех источников загрязнения среды обитания СТВ, обучение населения безопасным методам хранения, переработки и приготовления традиционных продуктов, совершенствование пренатальной профилактики неблагоприятных исходов беременности.

2. Описание проекта

Цели и задачи проекта

Целью проекта является оценка возможных специфических эффектов воздействия индивидуальных конгенеров ПХБ (различных типов) на репродуктивное здоровье коренных жителей Российской Арктики.

Задачи проекта:

Используя расширенную базу данных (346 родильниц) – анкеты, содержащие персональные данные о здоровье женщин, их репродуктивном анамнезе, здоровье новорожденных, а также персональные концентрации ПХБ в материнской крови, включая индивидуальные концентрации 15-ти конгенеров, проанализировать:

менструальный статус (возраст начала месячных, продолжительность кровотечений, длительность менструального цикла, интенсивность спазмов и болей при месячных);

неблагоприятные исходы беременностей (преждевременные роды, выкидыши, мертворождения, эктопические беременности);

патологию плода (низкий вес новорожденных, врожденные пороки развития);

соотношение полов новорожденных детей;

возможные связи и дозовые зависимости менструального статуса, неблагоприятных исходов беременностей, патологии плода, соотношение полов новорожденных с концентрациями в крови матерей отдельных конгенеров ПХБ;

3. Материалы и методы.

3.1. Объекты исследований.

Объектами исследований являлись беременные женщины коренных национальностей, постоянно проживающие в заполярных и приполярных областях Крайнего Севера России.

3.2. География исследований и группы наблюдения.

Для проведения основных исследований по ПХБ были выбраны 4 района (откуда поступали беременные женщины коренных национальностей):

Кольский полуостров (Мурманская область). Район исследований охватывал поселок Ловозеро, основное место компактного проживания саамов, а также поселок Краснощелье.

Нижнее течение реки Печоры (Ненецкий АО), заселенное в основном ненцами. Исследования проводились в г. Нарьян-Мар, куда поступали беременные из различных поселков - Нельмин Нос, Индига и др.

Полуостров Таймыр (Таймырский или Долгано-Ненецкий АО). Исследования проводились в г. Дудинка (основное коренное население района - ненцы) и п. Хатанга (основное население района - долганы).

Чукотский полуостров (Чукотский АО). Было выделено два района проведения исследований, значительно отличающихся друг от друга по образу жизни коренного населения: континентальный Анадырский район - место проживания континентальных чукчей-оленеводов, и прибрежный район северо-восточной Чукотки – место проживания эскимосов и береговых чукчей, исторически занимающихся охотой на морзверя.

В проведении исследования приняли участие беременные женщины коренных национальностей, поступившие в 2001-2002 гг в родильные отделения больниц г. Оленегорск (Мурманская область), г. Нарьян-Мар (НАО), г. Дудинка и пос. Хатанга (ТАО), г. Анадырь, пос. Угольные Копи и пос. Лаврентия (ЧАО). Несколько женщин прошли обследование на Камчатке в родильном отделении областной больницы Петропавловска-Камчатского. В качестве контрольных групп аналогичные исследования выполнены с участием беременных женщин г. Норильск (ТАО) и г. Ургенч (экологически кризисная зона Аральского моря, Узбекистан).

В районах проведения исследований находятся 117 населенных пунктов, где проживает коренное население. Этнический состав населения этих поселков, несмотря на относительно невысокую численность, представляет практически 2/3 общего национального состава коренного населения российской Арктики. Таким образом, районы, выбранные для исследований, позволили получить достаточно представительную (для Российского севера в целом) выборку основных этногенетических групп, характеризующихся исторически сложившимися на данных территориях традиционным образом жизни, рационами питания, особенностями ведения хозяйства, социальным и культурным укладом.

Для оценки содержания ПХБ в организме аборигенов Арктики использовалась кровь беременных женщин и пуповинная кровь новорожденных. Одновременно с отбором проб крови, было проведено детальное анкетирование всех участниц обследования.

Таблица 1 .
Число собранных анкет и проанализированных проб крови матерей:

3.3. Полихлорированные бифенилы (ПХБ), рассматриваемые в проекте.

15 конгенеров полихлорированных бифенилов (ПХБ): # 28(31), 52, 99, 101, 105, 118, 128, 138, 153, 156, 170, 180, 183 и 187, а также их сумма анализировались в крови беременных женщин и пуповинной крови новорожденных детей.

3.4. Методы отбора проб крови. Хранение, транспортировка.

Для отбора проб крови использовались изделия, специально проверенные на отсутствие примесей устойчивой хлорорганики, включая ПХБ:

Методика отбора крови у матери и плода

Отбор крови у матери производится из локтевой вены, у плода – из пуповины в несколько этапов последовательно. Отбор крови проводится с помощью вакутайнеров - беспоршневых вакуумных стекло пластиковых пробирок с навинчиваемой (на держатель) иглой для дозированного внутривенного забора крови. Дальнейшая обработка крови требует наличия специальных пипеток и емкостей, проверенных на отсутствие веществ, способных исказить результаты анализов крови. Обработка отобранной крови требует наличия центрифуги мощностью 3000 оборотов/минуту. Хранение крови требует использования морозильной камеры, поддерживающей температуру не выше –20 0 С. Транспортировка замороженной крови осуществляется в специальных термоконтейнерах, исключающих размораживание образцов.

Отбор крови у матери из вены производится на 1-3 день после родов. Отбор крови из пуповины производится при родах сразу после пережима (перевязки) и отсечения пуповины. Методика отбора и обработки материнской крови идентична таковой для пуповинной.

Все используемые для отбора крови инструменты – одноразовые.

Комплект для отбора крови включает:

1 держатель иглы
1 игла
3 вакутайнера (6; 7 и 10 мл)
2 пластиковых пузырька с закручивающейся пробкой
2 пластиковых пипетки
5 наклеек

3.5. Аналитические методы и контроль качества.

Определение ПХБ в пробах крови производилось в НПО «Тайфун» (г. Обнинск, Калужская область), Региональном Центре «Мониторинг Арктики» (Санкт-Петербург), Юнилаб Анализ АС (г. Тромсё, Норвегия) и в Центре Токсикологии (г. Квебек, Канада).

Количественный анализ ПХБ проводился методом газовой хроматографии с регистрацией детектором по захвату электронов (ECD). Дополнительно проводился анализ методом GC - MC образцов с аномальным составом поллютантов или их аномально высокими концентрациями для подтверждения наличия определяемых веществ. Для анализа использовался тот же очищенный экстракт, что и при выполнении измерений методом GC - ECD .

Все использованные растворители очищали дополнительной перегонкой. Все использованные для анализа газы имели чистоту не менее 5-0. Все использованные для калибровки стандартные растворы ПХБ – производства Ultra Scientific (США) сертифицированы ISO 9001.

Все 4 лаборатории – участницы проекта подтверждали высокое качество аналитических работ при тестировании ПХБ-образцов в рамках международных ринг-тестов, в том числе под эгидой АМАП.

3.6. Анкетирование и методики опроса.

Опрос и отбор крови у беременных женщин (с одновременным отбором пуповинной крови плода) крайне важен с позиций охвата «группы риска».

Анкетирование беременных женщин коренных национальностей в родильных отделениях больниц проводилось медицинским персоналом, прошедшим специальное обучение. Анкеты содержали сведения о национальности, бытовых условиях, семейном положении, работе, доходах, питании (прежде всего, традиционном), вредных привычках, применении инсектицидов, охоте, рыбалке, а также о здоровье. Анкеты также содержали разделы, посвященные репродуктивному анамнезу женщин (исходы беременностей, параметры новорожденных детей, особенности менструального цикла, история болезней) и дублированные сведения из карт новорожденных.

3.7. Методы статистического и эпидемиологического анализа.

Для обработки медицинской (с использованием МКБ-10) и дозиметрической информации, на основании которой проводился анализ эффектов, использовались общепринятые методики. Применялся корреляционный, дисперсионный и факторный методы анализа, а также методы анализа рисков.

Компьютерная обработка данных производилась с использованием программ SPSS и Excel .

4. Результаты и обсуждение.

В отчете будут представлены результаты химического анализа ПХБ в крови матерей и дальнейшего анализа эффектов воздействия ПХБ на организм матери и плода, основанные только на крови матерей. Все анализируемые эффекты, включая вес новорожденных, сопряжены со здоровьем матерей, пуповинная кровь новорожденных не позволила бы проанализировать эффекты воздействия ПХБ на организм матери. Кроме того, подтверждена тесная корреляция содержания ПХБ в организме матери и плода, т.к. плацентарный барьер не способен задерживать ПХБ.

Географически (Табл. 2) наиболее высокие уровни почти всех конгенеров ПХБ обнаружены у женщин северо-восточной прибрежной Чукотки, что закономерно обусловлено присутствием в их рационе питания жира морских млекопитающих, содержащего значительные концентрации ПХБ. При этом уровни, близкие к максимальным (в совокупном массиве) были зарегистрированы на континентальной Чукотке (99; 101; 118; 128; 156; 183 конгенеры), в НАО (128; 156; 170; 180; 187 конгенеры), на Таймыре (128; 156; 183 конгенеры), т.е. в регионах оленеводческих, где звенья пищевых цепей не должны быть загрязнены ПХБ глобального генеза. Можно предположить, что 128; 156 – 187 конгенеры в этих регионах имеют местное происхождение, вероятно обусловливающее вторичное загрязнение пищи специфическими составами ПХБ, использовавшимися (или присутствующими в настоящее время) вблизи мест проживания, охоты, рыбалки аборигенов.

Таблица 2.
Среднегеометрические и максимальные концентрации (мкг/л) отдельных конгенеров ПХБ в материнской крови по регионам.

Среди 15-ти анализировавшихся в рамках проекта конгенеров ПХБ (Табл. 3) два являются трихлоробифенилами, один – тетрахлоробифенилом, четыре конгенера содержат 5 атомов хлора, четыре – 6 атомов хлора, четыре – 7. Таким образом по критерию хлорированности мы располагаем возможностью сравнения эффектов действия как низкохлорированных, так и высокохлорированных конгенеров.

Три конгенера (105;118; 156) являются диоксиноподобными

Таблица 3.
ПХБ конгенеры, исследовавшиеся в проекте

Все 15 конгенеров можно сгруппировать в 4 группы:

№ 28 – 101. Это 5 конгенеров, имеющих различную химическую и оптическую структуру, объединенных принципом относительной низкомолекулярности в сравнении с остальными изучаемыми конгенерами.

№ 105; 118; 156. Это 3 диоксиноподобные планарные конгенеры, имеющие по 2 атома хлора в пара-позиции и минимум по 2 атома хлора в мета-позиции, чем и определяется их высокая активность.

№ 128-153. Это 3 абсолютно химически идентичные непланарные конгенеры, различающиеся лишь как оптические изомеры.

№ 170 – 187. Это 4 высокохлорированых непланарных конгенера, имеющие практически одинаковую химическую структуру.

Процентный состав отдельных конгенеров ПХБ от суммы ПХБ в материнской крови (Табл. 4) примерно одинаков по северным регионам (Аральский регион имеет отличия). Наибольший вклад в сумму ПХБ вносит 153 конгенер – от 20% до 35%. Пять конгенеров (99, 118, 138, 153 и 180) составляют 75 % от суммы ПХБ.

Низкохлорированная группа вносит 14,7 % от суммы, диоксиноподобная группа - 22%, группа «128-153» - 44,3%, группа «170-187» - 18 %

Таблица 4.
Усредненный % индивидуальных ПХБ конгенеров от суммарной концентрации ПХБ в материнской крови по регионам

Репродуктивное здоровье в связи с воздействием ПХБ

Анализ проявления эффектов воздействия отдельных конгенеров ПХБ на здоровье матери и плода проводился на общем массиве базы данных, включавшем 346 записей. Попытка вычленить контрольные группы (Норильск и Арал) приводила к невозможности детектирования эффектов (как в опытной, так и в контрольных группах) вследствие снижения объема совокупности.

Анализ эффектов каждого из 15 конгенеров (и суммы ПХБ) производился по нескольким направлениям:

1. В группах с наличием анализируемого признака и в остальной совокупности базы (без данного признака) сравнивались средние (геометрические) концентрации с использованием t -критерия для оценки статистической значимости различий;

2. В рамках последовательно нарастающих четырех дозовых диапазонов эффект рассматривался

либо по принципу «да-нет» -

Выкидыши,
развития,

либо по временным рубежам –

Продолжительность беременности (< 37 недель; 37-40 недель);
Возраст начала месячных (< 12 лет;13-14 лет; 15 лет и >);
Длительность кровотечения (< 4 дней; 4 –5 дней; 6 дней и >);
Спазмы и боли при месячных (никогда; иногда; часто);

либо по количественным параметрам –

Вес новорожденных (< 2500 г; 2500-2999 г; 3000 г и >)

Значимость статистической связи эффекта с дозой подтверждалась расчетом коэффициента корреляции.

Т.о. из 346 родильниц, занесенных в базу данных, неблагоприятные исходы беременности имели:
преждевременные роды (< 37 недель) – 41 женщина;
низкий вес новорожденных (< 2500 г) – 22;
выкидыши – 36;
мертворождения и врожденные пороки развития - 16;

Мертворождения и врожденные пороки развития плода объединены в единый анализируемый параметр по причине немногочисленности наличия данных фатальных эффектов в исследуемой совокупности. Из 16 совместно анализируемых случаев - 13 случаев мертворождений и 3 врожденных порока развития.

Некоторые из анализировавшихся эффектов (например, изменение продолжительности месячных циклов) не представлены в отчете, т.к. ни для одного конгенера не было установлено значимой связи с дозой по данному параметру анализа.

3. Отдельно оценивалось соотношение новорожденных мальчиков и девочек.

4.2.1. Неблагоприятные исходы беременности (НИБ).

Концентрации конгенеров ПХБ в крови женщин, имевших неблагоприятные исходы беременности, представлены в таблице 5

Таблица 5 .

Сравнение концентраций (мкг/л) конгенеров ПХБ в плазме крови родильниц, имевших и не имевших неблагоприятные исходы беременности.

Видно, что уровни ПХБ в крови женщин, имевших НИБ, выше таковых у женщин, беременность которых протекала без патологии и потомство которых родилось здоровым.. Достоверные различия среднегеометрических концентраций (в сравнении с группой, где отсутствовали неблагоприятные исходы беременности) выявлены в группе с продолжительностью беременности < 37 недель, и в группе, имевшей мертворождения и врожденные пороки развития (ВПР), - по конгенерам 99; 118; 138; 153; 180, т.е. по пяти конгенерам, составляющим для совокупной когорты 75% от суммарного ПХБ. В группе родивших детей с малым весом значимые различия отмечены только для двух конгенеров – 118 и 138, дающим вклад в сумму ПХБ 14% и 12% соответственно. В группе женщин, имевших выкидыши, значимых различий в сравнении с контролем ни по одному конгенеру не отмечено. Для суммы ПХБ значимые различия определены в группах с недоношенными детьми и с мертворождениями и ВПР.

Зависимость доза – эффект (в рамках последовательно нарастающих четырех дозовых диапазонов) для каждого из 15 конгенеров приведена в Таблице 6.

Таблица 6 .

Связь проявления неблагоприятных исходов беременности с концентрацией отдельных конгенеров ПХБ в материнской крови – приведены коэффициенты корреляции.

Среди НИБ недоношенность (беременность короче 37 недель) имеет тесную статистическую связь лишь с 5-ью конгенерами, 4 из которых высокохлорированы.

Вес новорожденных достоверно уменьшается при повышении концентрации в крови матерей 7-ми конгенеров, 5 из которых высокохлорированы.

Спонтанные аборты (выкидыши) имеют четкую зависимость от повышения дозы высокохлорированных 6-ти конгенеров, начиная со 153. Низкохлорированные конгенеры, по-видимому не оказывают влияния на частоту выкидышей.

Т.о., на недоношенность, низкий вес плода, частоту выкидышей более выраженное влияние оказывают повышенные уровни высокохлорированных конгенеров ПХБ.

Увеличение концентрации в крови 10-ти из 15 конгенеров ПХБ оказалось тесно связано с частотой мертворождений и врожденных пороков развития плода, причем не зависимо от химической и оптической структуры конгенеров.

Для выделенных 4-х групп конгенеров, зависимость «доза-эффект» наблюдается при анализе всех 4-х НИБ только в группе наиболее высокохлорированных 183 и 187 непланарных конгенеров.

Неблагоприятные исходы беременности были также проанализированы для четырех объединенных групп конгенеров.

Таблица 7.
Концентрации в крови матерей групп конгенеров ПХБ и неблагоприятные исходы беременности.

Рисунок 1.

Таблица 7 и рисунок 1 демонстрируют, что средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ у женщин с отсутствием НИБ статистически достоверно ниже уровней ПХБ в крови женщин, имевших:

недоношенность – для групп конгенеров: 28-101; 105-156 и 128-153;

мертворождения и ВПР – для всех4-х групп конгенеров.

Уровни ПХБ в крови женщин, родивших детей с малым весом и имевших спонтанные аборты, были выше контроля, но не достоверно.

4.2.2. Репродуктивный анамнез родильниц.

Параметры репродуктивного анамнеза анализировались при разбивке совокупности родильниц на две группы – с наличием анализируемого признака, и с его отсутствием.

Таблицы 8.

Сравнение концентраций (мкг/л) конгенеров ПХБ в плазме крови родильниц попарно в группах с различными параметрами репродуктивного анамнеза..

При рассмотрении таблиц 8 следует отметить, что женщины с ранним началом месячных (до 13 лет) имеют достоверно более высокую концентрацию в крови 7-ми конгенеров, включая пять основных, удельный вес которых в сумме ПХБ дает 75%. Женщины с длительностью месячных менее 4 дней имеют достоверно менее высокую концентрацию в крови 6-ти конгенеров с 99 по 153, четыре из которых – основные. Женщины с болями и спазмами (при месячных) имеют достоверно менее высокую концентрацию в крови почти всех конгенеров, за исключением 128 и 156, процент которых в суммарном ПХБ очень мал.

Зависимость доза – эффект (в рамках последовательно нарастающих четырех дозовых диапазонов) для каждого из 15 конгенеров приведена в таблице 9.

Таблица 9.

Связь параметров репродуктивного статуса родильниц с концентрацией отдельных конгенеров ПХБ в крови – приведены коэффициенты корреляции.

Среди параметров репродуктивного статуса родильниц повышение концентраций в крови 8-ми из 15-ти конгенеров ПХБ достоверно связано с более ранним началом месячных (до 13 лет), а увеличение дозы 6-ти конгенеров коррелирует с сокращением числа женщин, имеющих длительность месячных менее 4 дней, независимо от вида конгенеров. При этом возрастание дозы любого из 15 конгенеров достоверно связано с уменьшением числа женщин, имеющих при месячных боли и спазмы.

Репродуктивный статус родильниц был также проанализирован для четырех объединенных групп конгенеров.

Рисунок 2

Рисунок 3

Рисунок 4

Рисунки 2-4 демонстрируют достоверно более высокие уровни ПХБ (во всех 4-х группах) у женщин с ранним началом месячных, с длительностью месячных более 4-х дней, с отсутствием болей и спазмов при месячных.

Таблица 10.

Сравнение концентрации (мкг/л) конгенеров ПХБ в плазме крови женщин, родивших мальчиков и девочек.

Достоверные различия в концентрациях ПХБ в группах женщин, родивших мальчиков и женщин, родивших девочек, обнаруживаются только для двух конгенеров – 118 и 138. Попытка выявить зависимость доза-эффект (влияние на изменение в соотношении полов новорожденных) в нарастающих дозовых диапазонах, не привела к результату ни по одному конгенеру.

Средние по группам ПХБ концентрации в крови матерей представлены на рисунке 5.

Рисунок 5

Выявлено не достоверное, но очевидное превышение уровней ПХБ по всем группам у матерей, родивших девочек.

Соотношение мальчики/девочки было проанализировано при разбивке совокупной базы на 4 дозовых диапазона в рамках 4-х объединенных групп конгенеров (Рис. 6-10).

Рисунок 6

Рисунок 7

Рисунок 8

Рисунок 9

Рисунок 10

При рассмотрении рисунков 6 – 10 наблюдается рост показателя соотношения мальчики/девочки (от единицы до 1,37-1,87) при увеличении концентрации в материнской крови ПХБ в первых трех дозовых диапазонах суммарного ПХБ, группы конгенеров 28-101; группы диоксиноподобных конгенеров и группы 170-187, после чего начальный подъем сменяется спадом. Для этих совокупностей кривая зависимости имеет вид параболы – число родившихся мальчиков сначала превышает число родившихся девочек, а затем (при достижении максимального уровня ПХБ в крови матерей) число девочек выравнивается с числом новорожденных мальчиков. В группах конгенеров 128-153 такая закономерность не прослеживается.

Т.о. подтверждается установленная нами ранее закономерность, что увеличение содержания ПХБ в материнской крови, сопровождается изменениями соотношения новорожденных по полу. При относительно невысоких уровнях токсиканта наблюдается некоторое увеличение числа новорожденных мальчиков, которое при дальнейшем росте концентрации ПХБ сменяется увеличением числа новорожденных девочек. Этот феномен уже обсуждался в литературе в связи с воздействием диоксиноподобных соединений на организм родителей (D.L. Davis et al. 1998; Ryan et al, 2002), однако в нашем проекте впервые получена количественная оценка изменений в соотношении полов новорожденных с использованием критериев, основанных на содержании в материнской крови определенных групп конгенеров ПХБ.

5. Выводы.

Неблагоприятные исходы беременности.

Недоношенность (продолжительность беременности < 37 недель).

Концентрации в крови матерей суммы ПХБ, а также пяти конгенеров ПХБ (99; 118; 138; 153; 180), составляющих 75% от суммарного ПХБ, достоверно выше, чем в контроле.

Зависимость доза-эффект для данного вида патологии выявлена для суммы ПХБ, а также для 99; 153; 180-187 конгенеров, 3 из которых высокохлорированы.

Средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ («28-101», «105-156» и «128-153») статистически достоверно выше контроля.

Низкий вес новорожденных (< 2500 г).

Значимые различия с контролем по концентрации ПХБ в крови матерей отмечены только для двух конгенеров – 118 и 153.

Процент таких детей достоверно увеличивается при повышении концентрации в крови матерей 7-ми конгенеров, 5 из которых высокохлорированы.

Выкидыши (спонтанные аборты).

значимых различий в сравнении с контролем ни по одному конгенеру (и по сумме ПХБ) не отмечено.

имеют четкую зависимость от повышения дозы суммы ПХБ и высокохлорированных 6-ти конгенеров, начиная со 153.

Средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ выше контроля, но статистически не достоверно.

Мертворождения и врожденные пороки развития (ВПР).

Концентрации в крови матерей суммы ПХБ и пяти основных конгенеров ПХБ, достоверно выше, чем в контроле.

Увеличение концентрации в крови суммы ПХБ и 10-ти из 15-ти конгенеров ПХБ тесно связано с частотой данной патологии, не зависимо от химической структуры конгенеров.

Средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ (все 4 группы) статистически достоверно выше контроля.

Репродуктивный анамнез.

Раннее начало месячных (до 13 лет).

достоверно более высокая концентрация (в сравнении с контролем) в крови 7-ми конгенеров, включая пять основных.

повышение концентраций в крови 8-ми из 15-ти конгенеров ПХБ (исключая основные 99; 138; 153) достоверно коррелирует с более ранним началом месячных.

средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ (все 4 группы) достоверно выше контроля.

Длительность месячных менее 4 дней.

достоверно менее высокая концентрация (в сравнении с контролем) в крови 6-ти конгенеров с 99 по 153, четыре из которых – основные.

увеличение концентрации 6-ти конгенеров коррелирует с сокращением числа женщин, имеющих длительность месячных менее 4 дней, независимо от вида конгенеров.

средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ (все 4 группы) ниже контроля, причем для 3-х групп, за исключением «170-187» - достоверно ниже.

Наличие болей и спазмов (при месячных).

достоверно менее высокая концентрация в крови почти всех конгенеров, за исключением 128 и 156.

четкая отрицательная связь дозы любого из 15 конгенеров с числом женщин, имеющих при месячных боли и спазмы.

средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ (все 4 группы) достоверно ниже контроля.

Соотношение полов новорожденных детей.

Достоверно более высокие концентрации ПХБ у женщин, родивших девочек в сравнении с женщинами, родившими мальчиков, обнаруживаются только для двух конгенеров – 118 и 138.

Средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ (все 4 группы) выше у женщин, родивших девочек, чем у женщин, родивших мальчиков, но не достоверно.

При анализе зависимости «доза-эффект» наблюдается рост показателя соотношения мальчики/девочки (от единицы до 1,37-1,87) при увеличении концентрации в материнской крови ПХБ в первых трех дозовых диапазонах суммарного ПХБ, группы конгенеров 28-101; группы диоксиноподобных конгенеров и группы 170-187, после чего начальный подъем сменяется спадом. Для этих совокупностей кривая зависимости имеет вид параболы – число родившихся мальчиков сначала превышает число родившихся девочек, а затем (при достижении максимального уровня ПХБ в крови матерей) число девочек выравнивается с числом новорожденных мальчиков. В группах конгенеров 128-153 такая закономерность не прослеживается.

Итоговые выводы.

Выявлено негативное влияние на репродуктивное здоровье женщин и здоровье новорожденных изучаемых 15 конгенеров ПХБ, - в отдельности, сгруппированных по принципу сходности химической структуры, а также суммированных. Это влияние может реализовываться при наличии относительно низких концентраций в крови женщин – менее 1 мкг/л плазмы крови.

Концентрации суммы ПХБ, групп ПХБ и отдельных конгенеров в крови женщин, имевших неблагоприятные исходы беременности, выше (но не всегда достоверно), чем у женщин, беременность которых протекала без патологии, и потомство которых родилось здоровым (контроль).

Достоверно более высокие концентрации большинства отдельных конгенеров ПХБ, всех 4-х групп ПХБ и суммы ПХБ отмечены у женщин, родивших недоношенных детей, мертвых детей и детей с врожденными пороками развития.

Не выявлено достоверного влияния конгенеров ПХБ и их суммы на возникновение выкидышей и рождение детей с низкой массой тела.

Показано, что ранний возраст начала месячных сопряжен с достоверно более высокими уровнями большинства конгенеров ПХБ.

Концентрация большинства конгенеров ПХБ ниже у женщин с продолжительностью месячных менее 4 дней.

Достоверно более низкая концентрация суммы ПХБ, групп ПХБ и всех отдельно взятых конгенеров - у женщин с болями и спазмами при месячных.

Средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ выше у женщин, родивших девочек, чем у женщин, родивших мальчиков, но не достоверно.

Подтвердилась установленная нами ранее закономерность, что увеличение содержания ПХБ в материнской крови, сопровождается изменениями соотношения новорожденных по полу. При относительно невысоких уровнях токсиканта наблюдается некоторое увеличение числа новорожденных мальчиков, которое при дальнейшем росте концентрации ПХБ сменяется увеличением числа новорожденных девочек.

Нам не удалось выявить специфических эффектов воздействия отдельных конгенеров ПХБ на параметры репродуктивного здоровья женщин и здоровье новорожденных. При сравнении групп наблюдения с контролем обнаруживаются в большей степени эффекты воздействия конгенеров середины ряда (99 – 153), в то время как при оценке зависимости доза-эффект, наблюдается более выраженное влияние повышенных уровней высокохлорированных конгенеров ПХБ конца ряда (153 – 187).

Анализ влияния сгруппированных конгенеров показал, что диоксиноподобные и недиоксиноподобные, планарные и непланарные, высокохлорированные и низкохлорированные конгенеры могут оказывать влияние на формирование патологии репродукции. Для более глубокого осмысления проблемы потребуются дальнейшие исследования.

17 мая 2004 г. вступила в силу Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях. Мировое сообщество обязалось не производить и не использовать т.н. «грязную дюжину» особо опасных веществ, в число которых были включены и полихлорированные дифенилы (ПХД).

Полихлорированные дифенилы - это жидкие, смолистые или кристаллические смеси, в структуре которых содержится от одного до десяти атомов хлора, соединенных с одним атомом углерода дифенила. В зависимости от числа и положения атомов хлора в молекуле существуют 209 различных изомеров ПХБ. Отсюда и приставка поли (от древнегреческого - «большое количество» ).

Полихлордифенилы - детище американской химической компании «Монсанто» , которая создала их в 1929 г. и получила лицензию на «чудесные молекулы» . Такое название ПХД получили из-за своих уникальных физико-химических качеств.

Полихлорированные дифенилы не имеют ни цвета, ни запаха, не горят, невероятно стабильны даже при высоких температурах и т.п. Они нашли широкое применение как изоляторы и охлаждающие агенты трансформаторов, конденсаторов и реакторов. Их использовали в качестве смазки, гидравлических жидкостей, замазок, клеев, мастик, красок. Они служили добавками в поливинилхлоридных покрытиях электропроводов и электронных компонентов, присадками к пестицидам и т.п.

В чем проявляется опасность полихлорированных дифенилов?

В 60-е гг. прозвучал первый удар колокола, превратившийся со временем в грозный набат. Достижение научно-технической мысли оказалось сильнейшим из синтезированных людьми ядов. В 1969 г. в Японии произошло массовое отравление людей с сотнями смертельных исходов. Причиной стало рисовое масло, куда случайно попали полихлордифенилы. В 1974 г. трагедия повторилась на Тайване.

Основным производителем ПХД в мире была «Монсанто» , в истории которой и производство Agent Orange (оранжевый агент). Во время войны США во Вьетнаме он распылялся над полями и лесами в целях борьбы с партизанским движением. Оказалось, что полихлорированные дифенилы имеют обратную сторону медали. По своим свойствам они близки к диоксинам и поражают печень, почки, нервную, эндокринную и репродуктивную системы, кожу, провоцируют рак, врожденное уродство и детские патологии.

Главная опасность полихлордифенилов в том, что они мощно воздействуют на иммунитет и подавляют его, связи с чем, их стали называть химическим СПИДом. Мутагенное действие ПХД сказывается на потомстве. К примеру, во Вьетнаме сегодня подрастает третье поколение жертв «эйджент оранжа» , среди которого 1 млн. детей-мутантов.

Увы, это не только чисто вьетнамская проблема. Каждый житель планеты Земля заражен химическим СПИДом, т.к. токсичные вещества постепенно аккумулируются в природе, в живых организмах и опасны даже в небольших концентрациях. Полихлордифенилы попадают в человеческий организм через атмосферный воздух, воду и почву, легко циркулируя из одной среды в другую. Они содержатся в рыбах, птицах, животных, растительности. При этом, к примеру, в рыбе ПХД может быть в 740 тыс. раз больше, чем в воде, где она обитает.

С 1977 г. производство полихлорированных дифенилов было прекращено. Но за полвека их было произведено около 2 млн. тонн, и они продолжают отравлять все живое при сжигании промышленного и бытового мусора, в т.ч. листьев, находясь на свалках и т.п. Их испаряют пластификаторы, используемые в производстве - от строительных смесей и бетонов до лака для ногтей и пр.

Полихлорированные бифенилы (ПХБ) - это группа органических соединений, включающая все хлорзамещенные производные бифенила, общая химическая формула таких соединений - C12H10-nCln. ПХБ относятся к стойким органическим загрязнителям (СОЗ), которые признаны наиболее опасными для окружающей среды и здоровья человека. Однако благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам и техническим характеристикам ПХБ получили широкое применение во всех отраслях народного хозяйства, включая топливно-энергетический комплекс. На долю ТЭК приходится около 27% общего объема ПХБ в Российской Федерации.

В настоящее время ПХБ используются в основном в электротехническом и гидравлическом оборудовании в различных отраслях промышленности. Наибольшее количество ПХБ-содержащего электротехнического оборудования - около 20% - применяется в энергосистемах России. Приблизительно таким же количеством располагают машиностроительные и приборостроительные предприятия. Следом идут предприятия черной и цветной металлургии - около 14%, пищевой и химической промышленности - 10% и 9% соответственно. На долю строительной индустрии, механических заводов, нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности приходится примерно по 6% общего количества ПХБ-содержащего электрооборудования. Следом идут легкая промышленность - около 5%, автомобилестроение - 4%, жилищно-коммунальное хозяйство - 3%, угледобывающая промышленность - 1%.

Топливно-энергетический комплекс - один из основных источников загрязнения окружающей среды: по официальным статистическим данным, основная масса техногенных выбросов в атмосферный воздух в Российской Федерации сформирована нефтедобычей, электроэнергетикой, угольной, газовой и нефтеперерабатывающей отраслями.

Угроза загрязнения полихлорированными бифенилами в ТЭК РФ в первую очередь исходит от электротехнического оборудования - трансформаторов и конденсаторов, не выслуживших эксплуатационный срок, который составляет 35–40 лет. Большая часть электротехнического оборудования и масел, содержащих ПХБ, сосредоточена в организациях энергетического сектора - на ГЭС, АЭС, ГРЭС и в тепловых электросетях.

Физический износ производственных мощностей - основной фактор, отрицательно влияющий на безопасность ТЭК. Для регулирования данной проблемы крайне важно решить вопрос вывода из эксплуатации и утилизации старого электротехнического оборудования.

Полихлорированные бифенилы в российском ТЭК содержатся в эксплуатируемых или находящихся в резерве трансформаторах и конденсаторах; в охлаждающих или диэлектрических жидкостях на основе ПХБ; в отходах, образующихся в процессе эксплуатации оборудования и использования жидкостей, содержащих ПХБ.

К отходам, содержащим ПХБ, относятся не только конденсаторы, трансформаторы и другое оборудование, утратившее потребительские свойства и выведенное из эксплуатации, но также и промывочные растворы, использовавшиеся для очистки трансформаторов и других емкостей с ПХБ, емкости, применявшиеся при транспортировке и хранении ПХБ, материалы, при помощи которых ликвидировались утечки жидкостей на основе ПХБ, грунты, загрязненные из-за разливов ПХБ, строительные конструкции и сооружения, пропитанные ПХБ в результате утечек.

Для контроля над распространением выбросов необходим регулярный учет и идентификация загрязнений. Масштабная государственная инвентаризация ПХБ в ТЭК на территории РФ не осуществлялась кроме эпизодических мероприятий. На контролируемых предприятиях отсутствовали инструментальная база, организационно-методическое и информационное обеспечение. Крупнейшая инвентаризация была проведена в 2000 году в рамках Программы арктического мониторинга (АМАП). Всего были охвачены 950 крупных и средних российских предприятий, в результате выявлены 7500 трансформаторов, содержащих 15000 тонн ПХБ. Общее количество ПХБ в трансформаторах и конденсаторах в Российской Федерации ориентировочно оценено в 28–30 тысяч тонн.

По данным инвентаризации, наибольшее количество ПХБ-содержащего оборудования сосредоточено в Приволжском, Центральном и Уральском регионах - 7775, 3840 и 3246 тонн соответственно. Всего, по данным на 2000 год, электроустановки с ПХБ-содержащим оборудованием эксплуатировали 76 предприятий. По отраслям распределение оказалось следующим:

• энергетика - 173378 конденсаторов и 1144 трансформаторов на 53 предприятиях;
• нефтяная отрасль - 2036 конденсаторов и 20 трансформаторов на 14 предприятиях;
• угольная отрасль - 401 конденсатор и 2 трансформатора на 8 предприятиях.

В 2009 году эксперты Минприроды РФ выявили 188740 единиц ПХБ-содержащего электротехнического оборудования, включая 960 трансформаторов и 187780 конденсаторов, в 84 организациях. Общий объем ПХБ-содержащего масла оценен в 4298,45 тонны.

В рамках пилотной инвентаризации организаций, проведенной Российским энергетическим агентством (РЭА) в 2015 году, выявлены 79 организаций, использующих в своей деятельности ПХБ-содержащее оборудование. По данным инвентаризации, в организациях, использующих ПХБ-содержащее электротехническое оборудование, накоплено 1298 трансформаторов, из них 1197 - в эксплуатации, 39 - в резерве, 62 - выведены из эксплуатации. При этом половина всех трансформаторов сосредоточена на предприятиях Уральского федерального округа, после которого в равной степени следуют Северо-Кавказский и Южный, Северо-Западный и Сибирский федеральные округа. В Дальневосточном федеральном округе трансформаторы, содержащие ПХБ, не выявлены.

По данным пилотной инвентаризации, в организациях ТЭК накоплено 137866 конденсаторов, содержащих ПХБ, из них 114712 - в эксплуатации, 6729 - в резерве, 16430 - выведены из эксплуатации. Больше всего конденсаторов накоплено на предприятиях Уральского и Центрального федеральных округов, меньше - на предприятиях Северо-Западного федерального округа. В Дальневосточном федеральном округе ПХБ-содержащие конденсаторы не выявлены.

Всего в исследуемых компаниях накоплено 7113,338 тонны синтетического ПХБ-содержащего трансформаторного масла, более половины этого количества приходится на предприятия Уральского федерального округа, треть - на Центральный федеральный округ. В Дальневосточном федеральном округе данный вид загрязнителей не выявлен.

По последним данным, объем ПХБ в ТЭК РФ оценивается более чем в 7 тысяч тонн. По итогам инвентаризации установлено, что в ТЭК используются 137,9 тысячи ПХБ-содержащих конденсаторов и 1298 трансформаторов.

За отчетный период предприятиями выведено из эксплуатации 16430 (12% общего количества) и оставлено в резерве 6729 конденсаторов, содержащих ПХБ. Больше всего конденсаторов - 87% - выведено ОАО «ФСК ЕЭС» (5930 штук), ОАО «Российские сети» (3554 штук), Сибирским химическим комбинатом (3219 штук), Чепецким механическим заводом (1673 штук).

К 2025 году организации планируют вывести из эксплуатации 106645 трансформаторов и конденсаторов.

По данным инвентаризации, с 2000 по 2015 год в организациях ТЭК уничтожено 42307 единиц ПХБ-содержащего оборудования и 1126 тонн ПХБ-содержащего масла. И все же, несмотря на достигнутые успехи, темпы вывода оборудования из эксплуатации недостаточны для выполнения обязательств по Стокгольмской конвенции, взятой за основу программы регулирования и уничтожения ПХБ на предприятиях.