Hidrológiai Közlöny 1971 (51. évfolyam)
2. szám - Dr. Kertai Pál: A vízben és szennyvízben előforduló szennyező anyagok élettani és kórtani hatása
Dr. Keríai P.: Szennyező anyagok élettani hatása Hidrológiai Közlöny 1971. 2. sz. 87 nél. Annak ellenére, hogy ennek LD 5 0-e (szájon keresetül történő adagoláskor) 280 mg/kg, az agy elektromos tevékenysége már 20 mg/kg adagolás esetén azonnal, és egyre fokozódó ütemben megváltozik. Különösen érdekes, hogy olyan kis dózisok, mint pl. a 2,5 mg/kg már a 10. naptól jelentős idegrendszeri elváltozást okoznak (10). Az elváltozás kimutatása nem volt könnyű, mert csak különleges kísérleti körülmények között jelentkezett: gátolta az altató hatását, csökkentette az alvás mélységét és időtartamát. Más esetekben a hormontermelő belsőelválasztású mirigyek reagálnak a legérzékenyebben. Ribakova 6 hónapon keresztül 0,2—1,4 mg/kg Sevint és DDT-t adagolt kísérleti patkányoknak. Az alkalmazott adag — amely újból hangsúlyozzuk, nem okoz látható mérgező tünetet — fokozta az agyalapi mirigy elülső lebenyének gonadotrophormon termelését [11]. A 2-4-diklórfenoxiecetsav ugyancsak lappangó hatást fejt ki: általános tüneteket még nem okozó adagjai fokozzák a pajzsmirigy működését [12]. A fenti példák — akárcsak előző fejezetünk — ismét a fiziológus nagy felelősségét hangsúlyozzák. Jól megszokott laboratóriumi módszerei vitathatóvá válnak mihelyt a legkisebb, még ártalmatlan koncentráció meghatározásáról van szó. Találgatnia kell, hogy melyik szerv működése reagál a legérzékenyebben az adott anyag iránt. Mai tudásunk szerint az indikátorreakciókat a központi idegrendszerben, vagy a hormontermelő apparátusban kell keresnie. Tovább bonyolódik a helyzet ha a „késői hatásokéról kell véleményt mondania. A szennyező anyagok „késői" károsító hatásai Késői hatásokról akkor beszélünk, ha a szenvnyező anyag hatására kifejlődő elváltozás csak hosszabb idő múlva, az életkor végső szakaszában, vagy az utódokon jelentkezik. Ebbe a csoportba szokták sorolni a szennyező anyagok daganatképző, mutációt kiváltó, vagy fejlődési rendellenességet okozó hatását. A következőkben néhány példát sorolunk fel a daganatképző, illetve mutációt okozó hatásokról. Az elmúlt évtizedek során számos anyagról derült ki azok rákokozó hatása. Ezek az anyagok kísérleti állatoknak adagolva hosszabb idő után rosszindulat ú daganatot okoznak és közvetett bizonyítékaink vannak arra, hogy emberben is hasonló hatást fejthetnek ki. Fokozza a kérdés jelentőségét az a tény, hogy ezen anyagok egy része felellhető az ember környezetében, így a vizekben és szennyvizekben is. A legjobban vizsgált vegyület csoport a policiklikus szénhidrogének csoport ja, legismertebb képviselője a 3,4-benzpirén. Mielőtt a kérdés részletesebb taglalásába kezdenénk, fel kell hívni a figyelmet arra kevéssé ismert tényre, hogy ezek az anyagok a természetben minden emberi beavatkozástól távoleső területen is előfordulnak. így Borneff 1963-ben erdei talajokban 300 //g/kg policiklus szénhidrogént talált, ebből mintegy 100 /ig/kg bizonyult rákokozónak [13]. Fel kellett tételezni, hogy a különböző növények, valamint a talajban élő baktériumok képesek policiklus szénhidrogéneket szintetizálni. 1962-ben Borneff be is bizonyította, hogy az algák képesek a szintézisre és szervezetük mintegy 10—15 /tg/kg policiklikus szénhidrogént tartalmaz [14], Ezek alapján érthető, hogy az óceánok fitoplanktonjában km 2-ként 3 tonna rákokozó szénhidrogén van. Ehhez a rákokozó háttérhez adódik hozzá azoknak a termékeknek tömege, amely már az emberi civilizáció terméke. Az olajfinomítók, műanyag és festékgyárak szennyvize, a garázsokból elfolyó víz egyaránt nagymennyiségű policiklikus szénhidrogént tartalmaz. Az ivóvizek pl. természetes háttérként 0,017 jttg/1 benzpirént tartalmazhatnak, amely emberre számítva egy életen keresztül 1 mg anyag felvételét jelenti. Mindjárt hozzá kell tegyük, hogy a Rajna partszűrési kútjai ennek közel harmincszorosát tartalmazzák és ez már a civilizáció eredménye. A rákokozó anyagok kimutatása hosszadalmas és az esetek túlnyomó részében bizonytalan. Elképzelhető, hogy ami a kísérleti állaton rákokozó hatású, az emberben ártalmatlan és ami még még rosszabb, elképzelhető ennek az ellenkezője is. Néhány évvel ezelőtt újabb szempont merült fel a daganatot okozó anyagok vizsgálatánál. A kísérleteket ugyanis eddig rágcsálókon végezték két évig, vagy kutyákon 10 éven keresztül. Pietra, Spencer és Shubik 1959-ben felfedezték, hogy az újszülött patkányok sokkal érzékenyebbek a daganatot okozó hatásra, mint az idősebb állatok [15], A dimetilbenzantacén pl. 1 mg-os dózisban 16 hét alatt okoz tüdő-sarcomát a felnőtt patkányok 20—25%-ában. Ugyanennek az anyagnak 1/30-ad részével kezelt újszülött patkányokban 15 hét alatt 85%-os a daganat-frekvencia. Lehet, hogy ez a megfigyelés új utakat fog nyitni a vízben és szennyvizekben előforduló daganatokozó anyagok gyors és biztonságos meghatározására. A rákokozó anyagok elbírálásánál bonyolítja a dolgot annak felismerése, hogy daganatot okozhatnak olyan kombinációk is, amelyek összetevői önmagukban nem rákokozóak. A kérdés érdekességére való tekintettel rövid áttekintéssel kezdjük [16]. 1941-ben Berenblum kimutatta, hogy krotonolaj helyi alkalmazása a rákokozó szénhidrogének daganatképző tulajdonságát fokozza annak ellenére, hogy a krotonolaj egymagában nem okoz daganatot. Három évvel később Mottram kísérleteiből kiderült, hogy a krotonolaj akkor is képes a rákképzést fokozni, ha a policiklikus szénhidrogént csak egyetlen alkalommal adják és a bőr ecsetelését kizárólag krotonolajjal folytatják. A kísérletekből az következett, hogy a daganatképző hatás két fázisban játszódik le. Az első egy beindító fázis, amely a normál sejtelet potenciális, de egyenlőre meg nem osztodó ráksejtekké alakítja, míg a második realizáló fázis a potenciális ráksejtek nagyfokú osztódásának stádiuma. Mindazok az anyagok, amelyek erre a második stádiumra hatnak egymagukban nem daganatkeltők de a daganatok megjelenését realizálják. Gráf fi 1953-as kísérleteiből kiderült , hogy a realizáló anyagok akkor is kiváltják a rákképződést, ha a rákokozó szén-