• związki nieorganiczne, jak sole arsenu, chromu czy niklu
• związki organiczne, jak: benzen, 2-naftyloamina, chlorek winylu, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne
• substancje złożone: sadze, smoła, oleje mineralne
• substancje naturalne: aflatoksyny, mitomycyna C, safrole, estry forbolu, nitrozoaminy

Z punktu widzenia aktywności biologicznej związki rakotwórcze dzielimy na:

genotoksyczne -  wywierające bezpośredni wpływ na materiał genetyczny. Są to tzw. czynniki bezprogowe, czyli takie, dla których nie można określić bezpiecznego stężenia (progu) nie powodujacego żadnych zmian w organizmie. Oznacza to, że każda ekspozycja na ten czynnik, nawet bardzo mała, niesie możliwość wywoływania nowotworów. Należą tu:

• kancerogeny bezpośrednie - wiążące się z materiałem genetycznym (DNA), np. hydroksyloamina (powodująca zmiany w sekwencji zasad w DNA), związki alkilujące (np. leki cytostatyczne - działające wybiórczo na komórki nowotworowe); rodniki ponadtlenkowe
• kancerogeny pośrednie (prekancerogeny), których metabolity są bezpośrednimi kancerogenami, np. chlorek winylu, 2-naftyloamina, aktywne metabolity WWA (wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych) mające powinowactwo do ujemnie zjonizowanych (nukleofilowych) grup DNA i tworzące addukty z DNA (benzo[a]piren)
   

epigenetyczne - nie wiążące się z materiałem genetycznym, ale zaburzające np. równowagę hormonalną, procesy różnicowania się komórek, itp. Dla tych czynników można określić stężenia (progi), po których przekroczeniu mogą wystąpić niekorzystne zmiany w organizmie. Do tej grupy należą np.:

• hormony (estradiol)
• czynniki immunosupresyjne - stymulujące rozwój nowotworów, zwłaszcza indukowanych przez wirusy, oraz przerzutów (surowica antylimfocytarna)
• kokancerogeny - podawane równocześnie zwiększają prawdopodobieństwo zadziałania kancerogenów bezpośrednich lub pośrednich (katechol, etanol, SO2)
• promotory - same nie wywołują działania kancerogennego, ale stosowane po zakończeniu narażenia na kancerogeny i prekancerogeny zwiększają skutki ich działania (fenol, pestycydy chlorowane, estry forbolu) [1, 10, 12].

Proces nowotworowy jest procesem wielostopniowym. Etapem pośrednim w tym procesie mogą być nowotwory niezłośliwe. Badania nad indukcją nowotworów wykazały, że w procesie kancerogenezy można wyróżnić co najmniej dwa etapy: inicjację i promocję (tab. 2).

Inicjacja (zapoczątkowanie) powoduje wzajemne oddziaływanie związku genotoksycznego z DNA komórkowym i jest procesem nieodwracalnym (komórka ulega stałej mutacji). Takie zainicjowane komórki mogą pozostawać w organizmie przez większość jego życia, bez pojawienia się kiedykolwiek wzrostu nowotworowego. Promocja (rozwój) powoduje namnażanie się zainicjowanych komórek pod wpływem czynników niekancerogennych i jest procesem odwracalnym.

W Polsce (wg danych Instytutu Medycyny Pracy w Łodzi) w środowisku pracy najczęściej występuje narażenie na takie substancje kancerogenne, jak: oleje mineralne (nierafinowane i słabo rafinowane), azbest, WWA, benzen, paki i smoły węglowe, związki chromu sześciowartościowego, chlorek winylu, arsen i jego związki nieorganiczne, nikiel i jego związki, benzydynę. Nie jest to związane z największą zachorowalnością na nowotwory wywołane tymi czynnikami.

Zgodnie z Konwencją nr 139 Międzynarodowej Organizacji Pracy z dnia 24 czerwca 1974 r., dotyczącą zapobiegania zagrożeniom zdrowotnym spowodowanym przez substancje i czynniki rakotwórcze oraz opanowania tych zagrożeń, każdy kraj ratyfikujący tę Konwencję sam okresowo ustala obowiązującą prawnie listę czynników rakotwórczych w odniesieniu, do których istnieje przymus podjęcia określonych środków zapobiegawczych w różnej postaci, od zakazu produkcji i stosowania do kontroli narażenia i następstw zdrowotnych. W tekście Konwencji m.in. zobowiązuje się kraje członkowskie do podjęcia wysiłków mających na celu zastąpienie w gospodarce substancji rakotwórczych innymi substancjami, niewywierającymi takiego działania lub mniej szkodliwymi, zmniejszenia ekspozycji do osiągalnego minimum, systematycznej kontroli stanu zdrowia narażonych pracowników, informowania pracowników o ponoszonym ryzyku i środkach zapobiegawczych, określenia osoby lub instytucji odpowiedzialnych za prewencję [25].

W skali międzynarodowej najbardziej znaną i autorytatywną instytucją zajmującą się zarówno badaniami naukowymi w tym zakresie, jak również gromadzeniem i oceną informacji dotyczących biologicznego działania i zdrowotnych następstw ekspozycji na czynniki rakotwórcze, jest Międzynarodowa Organizacja Badań nad Rakiem (IARC) [25].

Podstawą oceny stopni dowodu działania rakotwórczego (wystarczający, ograniczony lub niewystarczający) dokonywanych przez Grupy Robocze IARC są dane pochodzące z doświadczeń przeprowadzonych na zwierzętach oraz z publikowanych w światowym piśmiennictwie wyników badań epidemiologicznych nacelowanych na określenie zależności między narażeniem na czynnik lub zespół czynników występujących w środowisku pracy a występowaniem ryzyka chorób nowotworowych u ludzi. Na ich podstawie zalicza się czynnik, mieszaninę lub zespół czynników charakterystycznych dla określonego procesu technologicznego do wyższej lub niższej kategorii:

Grupa 1 - czynnik (mieszanina) lub zespół czynników charakterystycznych dla określonego procesu technologicznego (zwanego również warunkami narażenia) jest rakotwórczy dla ludzi (wystarczający dowód działania rakotwórczego dla ludzi).

Grupa 2 - czynniki prawdopodobnie i przypuszczalnie rakotwórcze dla ludzi.

Grupa 2A - czynnik (mieszanina) lub zespół czynników charakterystycznych dla określonego procesu technologicznego (zwanego również warunkami narażenia) jest prawdopodobnie rakotwórczy dla ludzi (ograniczony dowód działania rakotwórczego na ludzi i wystarczający dowód rakotwórczości u zwierząt doświadczalnych).

Grupa 2B - czynnik (mieszanina) lub zespół czynników charakterystycznych dla określonego procesu technologicznego (zwanego również warunkami narażenia) jest przypuszczalnie rakotwórczy dla ludzi (istnieje ograniczony dowód działania rakotwórczego na ludzi przy braku wystarczającego dowodu rakotwórczości u zwierząt doświadczalnych).

Grupa 3 - czynnik (mieszanina) lub zespół czynników charakterystycznych dla określonego procesu technologicznego (zwanego również warunkami narażenia) nie może być klasyfikowany pod względem działania rakotwórczego na ludzi.

Grupa 4 - czynnik (mieszanina) lub zespół czynników charakterystycznych dla określonego procesu technologicznego (zwanego również warunkami narażenia) prawdopodobnie nie jest rakotwórczy dla ludzi (istnieje dowód sugerujący brak działania rakotwórczego na ludzi, łącznie z dowodem sugerującym brak rakotwórczości u zwierząt doświadczalnych).

Aktem prawnym regulującym sprawę czynników rakotwórczych w Polsce jest rozporządzenie ministra zdrowia z dnia 1 grudnia, 2004 r. w sprawie substancji, preparatów, czynników lub procesów technologicznych o działaniu rakotwórczym lub mutagennym w środowisku pracy (Dz.U. 2004, nr 280, poz. 2771).  Rozporządzenie to jest zgodne z dyrektywami Unii Europejskiej (dyrektywa 67/548/EWG wraz z późniejszymi zmianami do 28 ATP włącznie, dyrektywa Komisji 2001/59/WE).
Ww. Rozporządzenie określa:

 
• wykaz substancji, preparatów, czynników lub procesów technologicznych o działaniu rakotwórczym lub mutagennym i sposób ich rejestrowania,
 
• sposób prowadzenia rejestru prac, których wykonywanie powoduje konieczność pozostawania w kontakcie z substancjami, preparatami, czynnikami lub procesami technologicznymi o działaniu rakotwórczym lub mutagennym,
 
• sposób prowadzenia rejestru pracowników zatrudnionych przy tych pracach,
 
• wzory dokumentów dotyczących narażenia pracowników na substancje, preparaty, czynniki lub procesy technologiczne o działaniu rakotwórczym lub mutagennym oraz sposób przechowywania i przekazywania tych dokumentów do podmiotów właściwych do rozpoznawania lub stwierdzania chorób zawodowych,
 
• szczegółowe warunki ochrony pracowników przed zagrożeniami spowodowanymi przez substancje, preparaty, czynniki lub procesy technologiczne o działaniu rakotwórczym lub mutagennym,
 
• warunki i sposób monitorowania stanu zdrowia pracowników narażonych na działanie substancji, preparatów, czynników lub procesów technologicznych o działaniu rakotwórczym lub mutagennym.

Najważniejszym elementem charakteryzującym warunki pracy w czasie narażenia na substancję chemiczną jest wielkość jej stężenia w powietrzu środowiska pracy. Z faktem tym wiąże się działalność profilaktyczna, polegająca na określeniu i ustawowym zatwierdzeniu stężeń substancji chemicznych w powietrzu na stanowiskach pracy, które byłyby bezpieczne dla ludzi zatrudnionych w czasie określonego procesu produkcyjnego.
Na podstawie art. 228 § 3 kodeksu pracy minister właściwy do spraw pracy określa, w drodze rozporządzenia, wykaz najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy [40]. Wykaz ten jest tworzony na podstawie wniosków Międzyresortowej Komisji ds. Najwyższych Dopuszczalnych Stężeń i Natężeń Czynników Szkodliwych dla Zdrowia w Środowisku Pracy powoływanej przez Prezesa Rady Ministrów.

W wielu krajach dla substancji rakotwórczych nie ustala się wartości normatywów higienicznych, gdyż nie ma możliwości ustalenia bezpiecznych poziomów ekspozycji. Zamiast propozycji normatywu higienicznego określa się wielkość ryzyka powodowanego przez określony poziom ekspozycji. Ocena ryzyka zdrowotnego dla substancji rakotwórczych polega na określeniu prawdopodobieństwa zachorowania lub zgonu z powodu choroby nowotworowej w następstwie narażenia zawodowego na ocenianą substancję rakotwórczą. Różne rządowe agencje oraz narodowe lub międzynarodowe organizacje, zajmujące się ustalaniem bądź proponowaniem dopuszczalnych poziomów ekspozycji dla substancji rakotwórczych stosują pojęcie ryzyka akceptowanego. Poziom ryzyka akceptowanego zależy od ogólnie akceptowanych priorytetów społecznych i ekonomicznych. O jego wartości w krajach rozwiniętych decydują trzy grupy osób zainteresowanych. Są to przedstawiciele pracobiorców, pracodawców oraz przedstawiciele administracji państwa, których zadaniem jest nadzór nad przestrzeganiem istniejących przepisów. W większości krajów przyjęto wartość ryzyka akceptowanego dla substancji o działaniu rakotwórczym na poziomie 10-3, co znaczy, że społeczeństwo danego kraju zaakceptowało możliwość przyrostu liczby przypadków wystąpienia 1 nowotworu na 1000 osób narażonych na działanie substancji rakotwórczej [5, 25].

W Polsce Międzyresortowa Komisja ds. NDS i NDN przyjęła dla czynników rakotwórczych akceptowalne poziomy ryzyka zawodowego zawarte w granicach od 10-3 do 10-4.
Pomiary stężeń substancji rakotwórczych w środowisku pracy należy wykonywać zgodnie z następującymi zasadami:

 
• w każdym przypadku wprowadzenia zmian w warunkach stosowania tych substancji;
 
• co najmniej raz na 3 miesiące w razie stwierdzenia stężeń substancji rakotwórczych od powyżej 0,5 NDS do wartości NDS;
 
• co najmniej raz na 6 miesięcy w razie stwierdzenia w dwóch poprzednich pomiarach stężeń od 0,1 NDS do 0,5 NDS;
 
• w razie stwierdzenia przekroczeń wartości NDS substancji rakotwórczych(co w zasadzie jest niedopuszczalne) pracodawca powinien określić przyczyny, możliwie najszybciej wprowadzić środki techniczne, technologiczne lub organizacyjne i zapewnić monitorowanie stężeń do czasu osiągnięcia ich poziomów zgodnych z wartościami dopuszczalnymi [30].

Dla kobiet w ciąży lub karmiących piersią oraz młodocianych wzbronione są prace w narażeniu na działanie czynników i procesów technologicznych o działaniu rakotwórczym lub mutagennym [27, 31].
Kryteria i sposób klasyfikacji substancji rakotwórczych określa rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 2 września 2003 r. ze zm. (Dz.U.2003 nr 171, poz. 1666) [37]. Oznakowanie opakowań substancji rakotwórczych lub mutagennych określa rozporządzenie MZ z dnia 2 września 2003 r. w sprawie oznakowania opakowań substancji niebezpiecznych i preparatów niebezpiecznych (Dz.U. 2003 nr 173, poz. 1679 ze zm.) [38].

W ww. rozporządzeniu substancje rakotwórcze, uwzględniając aktualny stan wiedzy, podzielono na trzy kategorie:

 
• Kategoria 1 – substancje o udowodnionym działaniu rakotwórczym dla człowieka;
 
• Kategoria 2 – substancje, które rozpatruje się jako rakotwórcze dla człowieka;
 
• Kategoria 3 – substancje o możliwym działaniu rakotwórczym na człowieka.

Substancjom należącym do kategorii 1 i 2 przypisuje się symbol „T”, znak ostrzegawczy określający substancję „toksyczną” i zwrot: R45 – Może powodować raka.
Dla substancji, które stwarzają ryzyko rakotwórczego działania jedynie wtedy, gdy dostają się do organizmu na drodze inhalacyjnej, na przykład jako pyły, pary lub dymy (inne drogi narażenia, np. na drodze pokarmowej lub w kontakcie ze skórą, nie stwarzają zagrożenia rakotwórczego) powinien być stosowany następujący standardowy zwrot określający zagrożenie: R49 – Może powodować raka w następstwie narażenia drogą oddechową.
Substancjom należącym do kategorii 3 przypisuje się symbol „Xn”, znak ostrzegawczy oznaczający substancję „szkodliwą” i zwrot: R40 – Ograniczone dowody działania rakotwórczego.
Substancje mutagenne podzielono również na trzy kategorie:

 
• Kategoria 1 – substancje o udowodnionym działaniu mutagennym na człowieka;
 
• Kategoria 2 – substancje, które rozpatruje się jako mutagenne dla człowieka;
 
• Kategoria 3 – substancje o możliwym działaniu mutagennym na człowieka.

Substancjom należącym do kategorii 1 i 2 przypisuje się symbol „T”, znak ostrzegawczy określający substancję „toksyczną” i zwrot: R46 – Może powodować dziedziczne wady genetyczne. Substancjom należącym do kategorii 3 przypisuje się symbol „Xn”, znak ostrzegawczy oznaczający substancję „szkodliwą” i zwrot: R68 – Możliwe ryzyko powstania nieodwracalnych zmian w stanie zdrowia.
Substancje rakotwórcze stosowane w Polsce podlegają zgłoszeniu do rejestru, który prowadzi Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr med. J. Nofera w Łodzi.