Aulas de Ecotoxicologia da USS

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ECOTOXICOLOGIA

ENGENHARIA AMBIENTAL

Prof. Dr. William Costa Rodrigues

EMENTA

Introdução geral a Toxicologia.

Conceitos em Toxicologia;

Introdução à Ecotoxicologia;

Gerenciamento de Riscos;

Agentes tóxicos naturais e sintéticos no ambiente;

Carcinogênicos ambientais;

Contaminantes atmosféricos, hídricos e do solo;

Contaminação ambiental por metais.

Contaminação ambiental por hidrocarbonetos.

Contaminação ambiental por

praguicidas.

Bioacumulação e Biodisponibilidade.

Principais métodos de detecção da contaminação ambiental e padrões de segurança.

Poluentes OrgâncosPersistentes.

Biomonitoramento e Indicadores Ambientais

Ecotoxicologia - prof. Dr. William

Costa Rodrigues

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PROGRAMA

Unidade I – Conceitos e Definições1.1 Introdução e conceitos na Toxicologia

ambiental;

1.2 Classes de poluentes ambientais e seus efeitos tóxicos;

1.3 Categorias de Compostos Tóxicos

1.4 Algumas substâncias classificadas como super tóxicas

1.5 Áreas da Toxicologia

1.6 Dosagem efetiva

Unidade II – Estudo dos Agentes Tóxicos 2.1 Classificação da Toxicidade

2.2. Métodos para classificar a toxidade dos materiais

2.3 Condições de Exposição

2.4 Testes Toxicológicos

2.5 Principais efeitos deletérios

2.6 Propriedades Físico Químicas

Unidade III – Intoxicação3.1 Fases da Intoxicação

3.2 Classificação dos Efeitos Tóxicos

3.3 Avaliação da Toxicidade

3.4. Toxicocinética e Toxicodinâmica

3.5 Ecotoxicocinêtica

Unidade IV - Transferência entre os meios4.1 Vias de Transferências entre os meios

4.2 Transporte no Meio Aquoso, Atmosfera e Solo

4.3 Mecanismo de Destino e Transporte e depuração ambiental

4.4 Mecanismos de depuração

4.5 Liberação Líquida


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PROGRAMA (CONTINUAÇÃO...)

Unidade V - Fontes de Poluição e Poluição das Águas5.1 Principais Tipos de Poluentes e

Suas Fontes

5.2 Fluxo de compostos organoclorados do ar para ambientes aquáticos e seres

5.3 Utilização das águas

5.4 Deriva, infiltração, lixiviação e evaporação

5.5 Contaminação de aqüíferos

Unidade VI - Avaliação de Risco Ambiental6.1 Etapas da avaliação de riscos

ambiental

6.2 Avaliação dos Efeitos Ecológicos

6.3 Modelo Conceitual de Contaminação

6.4 Avaliação da Toxicidade

6.5 Risco Toxicológicos

6.6 Gerenciamento de Riscos

Unidade VII - Poluentes orgânicos Persistentes7.1 O que são? E aplicação

7.2 Tempo de persistência dos 12 POPs no meio ambiente

7.3 Dispersão dos POPs

7.4 Perigos para o ambiente

7.5 Estudos efetuados e Exposição via alimentação


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PROGRAMA (CONTINUAÇÃO...)

Unidade VIII - Resíduos Eletrônico8.1 Introdução

8.2 O que acontece com todo esse lixo?

8.3 Obsolescência

8.4 Tipo de Resíduos Eletrônicos

8.5 Legislação e medidas preventivas

Unidade IX – Toxicologia dos Praguicidas9.1 O Problema e Principais efeitos deletérios

9.2 Principais sintomas de intoxicação

9.3 Classificação Toxicológica

9.4 Agrotóxicos registrados no Brasil

9.5 Ação de Inseticidas e Efeitos toxicológicos

Unidade X - Toxicologia de alimentos10.1 Composição dos alimentos

10.2 Substância adicionadas aos alimentos

10.3 Toxinas e Minerais tóxicos

10.4 contaminação direta e indireta

Unidade XI – Bioindicadores e Biomarcadores

11.1 Biomonitoramento

11.2 Métodos de coleta

11.3 Plantas Bioindicadoras

11.4 Vigilância Biológica

11.5 Tipos de Biomarcadores

11.6 Validação de Biomarcadores


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CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO

Duas provas teóricas no qual o aluno deverá

obter média igual ou superior a sete.

Poderão ser consideradas também com grau

parcial das duas provas teóricas, a

assiduidade, participação e entrega de

relatório de aulas práticas e/ou listas de

exercícios.


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BIBLIOGRAFIA

Bibliografia Básica: AZEVEDO, Fausto Antonio de (Coord.). As bases toxicológicas da ecotoxicologia. São Carlos:

RiMa, 2003.

LARINI, Lourival. Toxicologia. 3. ed. São Paulo: Manole, 1997.

MAGALHÃES JR, A.P, Indicadores Ambientais e Recursos Hídricos: Realidade e Perspectivas para o Brasil a partir da Experiência Francesa. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil. 2007

Bibliografia Complementar: ALCÂNTARA, H.R. de; BRASIL, O.A.M.. Toxicologia geral. São Paulo: Andrei, 1974. 450 p.

DUARTE, A.; SANTOS, T.R.; PANTELEITCHOUK, A.; Prego, R. Ecotoxicologia e Remoção de Poluentes: Estudos a Península Ibérica. Lisboa: Instituto Piaget. 2002.

LARINI, Lourival. Toxicologia dos inseticidas. São Paulo: Sarvier, 1979.

MINISTÉRIO DA SAÚDE; Organização Pan-Americana da Saúde; Secretaria de Vigilância Sanitária. Manual de vigilância da saúde de populações expostas a agrotoxicos. Brasília: Organização Mundial da Saúde, 1997.

PERES, F.; MOREIRA, J.C., É Veneno ou Remédio? Agrotóxicos, saúde e ambiente. Rio de Janeiro Ed. Fiocruz. 2003.

PIVETTA, F.; MACHADO, J.M.H; ARAÚJO, U.C.; MOREIRA, M.F.R. & APOSTOLI, P. 2001. Monitoramento biológico: Conceitos e aplicações em saúde pública. Caderno de Saúde Pública, 17: 545-554.


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TOXICOLOGIA

Toxicidade x Toxicologia Toxicidade é a capacidade relativa de uma substância provocar um dano a

um sistema biológico.

Toxicologia é o estudo dos efeitos nocivos de substâncias estranhas sobre os seres vivos. A toxicidade de uma substância é determinada:

por meio de exaustivos estudos envolvendo organismos biológicos; e

não pode ser determinada diretamente utilizando-se os recursos típicos de laboratórios químicos.

Os efeitos toxicológicos são estudados mediante a administração oral ou injeção das substâncias em animais, observando-se como a saúde deles é afetada.

Estudos epidemiológicos são diferentes. Eles derivam de pesquisas realizadas com grupos de indivíduos específicos expostos a determinados poluentes, em função de seu local de moradia ou seus hábitos de consumo.


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POR QUE SÃO NECESSÁRIOS CONHECIMENTOS

BÁSICOS DE TOXICOLOGIA?

Para atender os objetivos da avaliação para a saúde das emergências químicas, em relação a: confirmar a existência de uma emergência química;

identificar as características das substâncias químicas,

identificar a fonte de liberação

estimar o tipo, tamanho, localização e distribuição da fonte de liberação

determinar a população para a qual a emergência química representa um risco e o impacto na saúde, e

avaliar a capacidade de resposta dos serviços locais de saúde


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CLASSIFICAÇÃO DAS SUBSTÂNCIAS PERIGOSAS

SEGUNDO A ONU:

1. Explosivas

2. Gases comprimidos

3. Líquidos inflamáveis

4. Sólidos inflamáveis, substâncias combustíveis espontaneamente e as que reagem com a água

5. Oxidantes, incluindo peróxidos

6. Tóxicas, classe A e B, irritantes e que causam enfermidades

7. Radiativas

8. Ácidas, alcalinas e alguns líquidos e sólidos corrosivos

9. Outras não consideradas nas classes anteriores


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ALGUNS CONCEITOS

Ecotoxicologia X Toxicologia Ambiental

Ecotoxicologia – Estuda a ação dos toxicantes no

meio ambiente e a interferência destes sobre a

fauna e flora silvestre.

Toxicologia ambiental – Estuda a ação dos

toxicantes no meio ambiente e a interferência

destes sobre o homem.

Ecotoxicologia - prof. Dr. William Costa Rodrigues

ALGUNS CONCEITOS

Os efeitos de substância tóxicas são estudados

sobre os seres humanos, embora eles possam

ser provocados também aos microorganismos,

plantas, animais, etc.


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ALGUNS CONCEITOS

Xenobióticos Um xenobiótico é qualquer substância que não foi produzida pelo

biota, tal como os produtos industriais, drogas terapêuticas, conservantes alimentícios, produtos inorgânicos, etc.

Substância estranha capaz de induzir efeito deletério e que não é produzida pela Biota. Geralmente de origem industrial.

Toxina – Substância química que tem origem num sistemabiológico, ou seja, produção natural. Conhecida tambémcomo biotoxina.

Tóxico – Xenobiótico ou toxina causador de efeitos deletérios.

Veneno – Tóxico causador de graves efeitos, por vezes mortais.


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E O ÁLCOOL?

Micro

organismosSacarose Álcool


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CATEGORIAS DE COMPOSTOS TÓXICOS

Asfixiantes:

Compostos que diminuem a absorção de oxigênio pelo organismo. (nitrogênio, monóxido de carbono, cianetos);

Irritantes:

Materiais que causam inflamação nas membranas mucosas (ácido sulfúrico, sulfeto de hidrogênio, HCsaromáticos);

Carcinogênicos:

Provocam câncer (benzeno, aromáticos policíclicos);

Neurotóxicos:

Danos ao sistema nervoso (compostos organometálicos);


Costa Rodrigues

CATEGORIAS DE COMPOSTOS TÓXICOS

Mutagênicos:

Causam mutações genéticas;

Teratogênicos:

Provocam malformações congênitas;

Hepatotóxicos:

Danos ao fígado (tetracloreto de carbono);

Fitotóxicos:

Danos às plantas.


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ALGUMAS SUBSTÂNCIAS CLASSIFICADAS COMO

SUPER TÓXICAS


Substância Química Origem Efeito Tóxico

Fluracetato de

sódio

Sintético Coração e Sistema nervoso

Nicotina Vegetal, Tabaco Vários

Fosfogênico Sintético Sistema Respiratório

Estricnina Sintético Sistema nervoso

Fugu Animal, fugu Neurotóxico

Cromo (Cr +6) Sintético Carcinogênico, tumorização

Chumbo Sintético Neurotóxico

Mercúrio Sintético Neurotóxico

Cádmio Sintético Disfunções renais e osteoporose

DDT Sintético Sistema nervoso

ACIDENTE DE BHOPAL

Uma das ironias do acidente de Bhopal foi que

o praguicida que estava sendo manufaturado,

o Sevin, era o substituto do DDT num intuito de

evitar os riscos desse praguicida

organoclorado.

O processo de fabricação do Sevin tem

ocasionado mais danos que o DDT.


Costa Rodrigues

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PROBLEMAS EM BOPHAL

Nuvem de 40 ton de iso-cianato de metila

200 000 pessoas expostas

durante 90 min

8 000 mortos


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ACIDENTE DE BHOPAL

Propriedades do iso-cianato de metila

Ponto de ebulição: 39,1º C

Vapor : duas vezes mais pesado que o ar

Usos

fabricação do aldicarb, carbaril, carbofuran e

metanil, 90%; outros praguicidas 10%


Costa Rodrigues

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ALGUMAS IMAGENS



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VÍDEOS DE BOPHAL


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Parte 1

Parte 2

Parte 3

Bhopal_O_Maior_Acidente_Industrial_do_Mundo_parte_1.flv

Bhopal_O_Maior_Acidente_Industrial_do_Mundo_parte_2.flv

Bhopal_O_Maior_Acidente_Industrial_do_Mundo_Parte_-_3_FINAL.flv

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Áreas da

Toxicologia

Toxicologia

de alimentos

Toxicologia

ambiental

Toxicologia

de medicamentos

Toxicologia

ocupacional

Toxicologia

social


INGRESSO DE AGENTES QUÍMICOS

Homem

Água

Alimentos

Medicamentos

ExposiçãoOcasional

ExposiçãoOcupacional

Ar


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DOSAGEM EFETIVA

Dose mínima de uma substância necessária para desencadear umefeito deletério

Certas substâncias podem causar danos quando aplicadasdiretamente sobre a pele. Entre os fatores que são relacionados comdosagem efetiva, os mais importantes são: (1) Quantidade ou concentração do material.

(2) Duração da exposição.

(3) Estado de dispersão (tamanho da partícula ou estado físico, porexemplo: pó, fumos, gás, etc...).

(4) Afinidade ao tecido do organismo.

(5) Solubilidade nos fluidos dos tecidos.

(6) Sensibilidade dos órgãos ou tecidos do corpo.

Obviamente existem possibilidades de grandes variações em qualquerum destes fatores.


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MÉTODOS PARA CLASSIFICAR A TOXIDADE DOS

MATERIAIS

1 - Efeitos Tóxicos em Geral - São estudos realizados para avaliar os danos que uma substância pode provocar, baseando-se na duração da exposição.

2 - Testes Especiais - São estudos específicos para avaliar os efeitos das exposições aos órgãos-alvo (que são os mais afetados pela exposição), ou para avaliar efeitos específicos sobre o ser humano.

3 - Testes em Seres Humanos - São testes projetados, controlados e conduzidos por médicos e toxicologistas para determinar níveis máximos de exposição de uma substância ao ser humano, considerando as vias de exposição. Outros estudos são baseados em dados epidemiológicos e em estatísticas que têm sua origem na medicina do trabalho.


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CONDIÇÕES DE EXPOSIÇÃO

Exposições crônicas - São as que duram entre

10% a 100% do período de vida do ser. Para os

seres humanos entre 7 e 70 anos.

Exposições subcrônicas – São aquelas de

curta duração, menores do que 10% do

período vital.

Exposições agudas - São exposições de um dia

ou menos e que ocorrem em um único evento.


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CLASSIFICAÇÕES DE TOXICIDADE

U (Unknown - Desconhecido): esta designação é dada para substâncias quecaem em uma das seguintes categorias: (a) Informações toxicológicas não puderam ser encontradas na literatura e em

outras fontes.

(b) Informações limitadas baseadas em experimentos com animais estavadisponível, mas na opinião de peritos estas informações não podem seraplicadas para exposição humana. Em alguns casos esta informação émencionada tanto que o leitor poderá saber que algum trabalho experimentalfoi desenvolvido.

(c) Informações de dados foram omitidos por serem de validade questionável.

0 = Não tóxico: esta designação é dada para materiais que caem em umadas seguintes categorias: (a) materiais que não causam risco algum sob qualquer condição de uso.

(b) materiais que produzem efeitos tóxicos em humanos somente sob condiçãomuito fora do comum ou através de dosagem excessivamente alta.


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CLASSIFICAÇÕES DE TOXICIDADE (CONT.)

1 = Levemente tóxico: Em geral substâncias classificadas como sendo levemente tóxicas,

produzem mudanças no corpo humano que são prontamente reversíveise que irão desaparecer ao término da exposição, mesmo com ou semtratamento médico.

2 = Moderadamente tóxico: Substâncias classificadas como sendo moderadamente tóxica podem

produzir mudanças irreversíveis, bem como, reversíveis no corpohumano. Estas mudanças não são tão severas como ameaçar a vida ouproduzir séria incapacidade física permanente.

3 = Severamente tóxico: Sustâncias classificadas como severamente tóxica podem produzir,

mudanças irreversíveis. Estas mudanças são severas e ameaçam a vidae podem produzir incapacidade física permanente.


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CARACTERIZAÇÃO DE TOXIDADE

(a) Toxidade Aguda

A toxidade aguda é a que deriva de uma bateria de testes de curtaduração, em geral de 14 dias, realizada para caracterizar os efeitospotenciais agudos de uma substância sobre um organismo.

Os índices utilizados para sua caracterização são a Dose (DL50) ouConcentração Letal (CL50): dose ou concentração em que 50% dosorganismos submetidos ao teste morrem.

A maioria dos efeitos tóxicos provocados por produtos químicos sãoreversíveis, porém a recuperação total pode demorar longos períodos.No entanto, existem substâncias que podem provocar danosirreversíveis nos seres vivos. Uma boa ilustração para esse caso são osdanos decorrentes de exposição a altas doses de fontes radioativas quepodem acarretar sérios e irreversíveis danos à saúde. No entanto,exposições eventuais e controladas a fontes radioativas selecionadaspodem se constituir em tratamento médico.


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CARACTERIZAÇÃO DE TOXIDADE (CONT)

(a) Toxidade Aguda

Os testes realizados para determinar estes níveis de toxidade sãoconduzidos por períodos mais longos e são efetuados mediante repetidasexposições via oral, dérmica ou inalação.

Dose Letal (DL50) para a toxidade oral aguda corresponde à dose dasubstância que administrada oralmente tem a maior probabilidade deprovocar a morte, num prazo de 14 dias, de 50% dos ratos albinossubmetidos ao teste.

Dose Letal (DL50) para a toxidade dérmica aguda corresponde à dose

administrada por contato contínuo com a pele nua de coelhos albinos, por24 horas, que tem a maior probabilidade de provocar a morte de metadedos animais testados, em até 14 dias.

Concentração Letal (CL50) para a toxidade aguda por inalação corresponde àconcentração de vapor, neblina ou pó que, administrada por inalaçãocontínua a ratos albinos por uma hora, tem a maior probabilidade deprovocar, num prazo de 14 dias, a morte de 50% dos animais testados.


Costa Rodrigues

CARACTERIZAÇÃO DE TOXICIDADE

(b) Toxicidade Sub-Crônica e Crônica

Para a toxidade sub-crônica, os testes são realizados durante 30 a 90 dias e para a crônica, normalmente os estudos levam de 18 a 24 meses.

Os níveis de dose ou concentração obtidos são normalmente,menores do que para a toxidade crônica.

O propósito destes testes é determinar as doses ou asconcentrações em que:

B1) Não se observam quaisquer efeitos ou o NENO - Nível deEfeito Não Observado, (No Observed Effects Level - NOEL);

B2) Se observam os menores efeitos, como o NEMBO - Nível maisBaixo de Efeito Observado, (Lowest Observed Level - LOEL).


Costa Rodrigues

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CLASSIFICAÇÃO DE TOXIDADE POR VIA DE

EXPOSIÇÃO

Diversos são os índices de toxidade disponíveis

na literatura técnica pertinente à toxicologia, e

cada um deles destina-se a uma aplicação

relacionada à proteção da saúde humana ou

de sistemas ecológicos específicos.

Como já visto anteriormente, a toxidade

também depende da via de exposição.


Costa Rodrigues

TABELA DE TOXIDADE RELATIVA POR INGESTÃO

CLASSE DE TOXIDADE Provável Dose Letal

Oral (DL50)

Super Tóxico < 5mg/kg

Extremamente Tóxico 5,1-50 mg/kg

Muito Tóxico 51-500 mg/kg

Moderadamente Tóxico 0,51 - 5 g/kg

Ligeiramente Tóxico 5,1 - 15 g/kg

Praticamente Atóxico Maior do que 15 g/kg


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PRINCIPAIS EFEITOS DELETÉRIOS

1. Alterações cardiovasculares e respiratórias;

2. Alterações do sistema nervoso;

3. Lesões orgânicas: ototoxicidade, hepatotoxicidade, nefrotoxicidade, etc;

4. Lesões carcinogênicas / tumorigênicas;

5. Lesões teratogênicas (malformações do feto);

6. Alterações genéticas

aneuploidização - ganho ou perda de um cromossomo inteiro.

clastogênese - aberrações cromossômicas com adições, falhas, re-arranjos de partes de cromossomos.

mutagênese - alterações hereditárias produzidas na informação genética armazenada no DNA (ex. radiações

ionizantes).


Costa Rodrigues

PRINCIPAIS EFEITOS DELETÉRIOS

7. Infertilidade - masculina, feminina ou mista.

teratogênese - provocada por agentes infecciosos ou drogas.

aborto - precoce ou tardio

8. Alterações da capacidade reprodutora

9- Alguns exemplos:

Vitamina A - Atraso mental; cérebro e coração.

Talidomida - Coração e membros.

Fenobarbital - Palato; coração; atraso mental.

Álcool - Defeitos faciais; atraso mental.

Cloranfenicol - Aplasia medular


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CARACTERÍSTICAS DOS IMPACTOS

Fatores Efeitos

Desencadeamento Imediato, Diferenciado, Retardado

Freqüência de Temporalidade Contínuo/ Permanente, Descontínuo/Eventual

Extensão Pontual, Linear, Espacial, Regional, Global

Reversibilidade Reversível / Irreversível

Duração Menos de 1 ano, 1 a 10 anos, 10 a 50 anos

Severidade Desprezível, Fraca, Moderada, Significativa

Origem Direta (efeitos 1.os), Indireta (efeitos 2os./ 3os.)

Acumulação Linear, quadrática, exponencial

Sinergia Presente, Ausente

Distribuição Custos/Benefícios Socializados, Privatizados (individual, empresarial)


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IMPACTOS MAIS PREOCUPANTES

Freqüência da Temporalidade: Contínuos e Permanentes

Extensão: Espaciais

Reversibilidade: Irreversível ou de difícil reversão

Magnitude: Grande

Acumulação: Exponencial

Sinergia: Presente

Distribuição dos Custos: Socializada


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Agente

químico

Toxodinâmica:

Interação do

agente químico-receptor,

no órgão branco

Exposição/

Ingresso no

organismo

Toxocinética:

Absorção

Distribuição

Biotranformação

Eliminação

ESTUDO DOS AGENTES TÓXICOS

Propriedades Físico Químicas

Importância:

Entendimento das rotas de destino e transporte

das substâncias entre os diversos meios;

Inferência sobre os fenômenos toxicocinéticos e

toxicodinâmicos nos organismos vivos.


Costa Rodrigues

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PROPRIEDADES FÍSICO QUÍMICAS

Polaridade e Hidrosulubilidade;

Coeficiente de partição;

Pressão vapor;

Partição entre diferentes compartimentos do

meio ambiente;

Estabilidade da molécula.


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ESTUDO DOS AGENTES TÓXICOS

Polaridade e Hidrossolubilidade

Substâncias Polares – maior capacidade de

dispersão no ciclo hidrológicos – substâncias

hidrófilas ou hidrossolúveis. Maior capacidade de

depuração, menor persistência nos meios.

Substâncias Apolares – maior solubilidade em

meio lipídico – substância hidrofóbicas ou

lipossolúveis. Menor capacidade de depuração,

maior persistência nos meios.


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INTERAÇÕES ENTRE AGENTES TÓXICOS

Efeito Aditivo:

O efeito final é igual à soma dos efeitos produzidos separadamente. Ex.: A=2; B=4 A+B=6

Efeito Sinérgico:

O efeito final é maior que a soma dos efeitos individuais. Ex.: A=2; C=3 A+C=8

Potenciação:

O efeito de um xenobiótico é aumentado por interagir com outro toxicante que, originalmente, não produziria efeito tóxico. Ex.: C=3; D=0 C=3 e D=4


Costa Rodrigues

INTERAÇÕES ENTRE AGENTES TÓXICOS

Antagonismo

Competitivo: o antagonista compete com o agonista pelo mesmo sítio de ação. Fosforado inibe a colinesterase (AchE), a partir do acumulo de acetilcolina (ACh). Atropina (antagonista) bloqueia os receptores de Ach.

Químico: O antagonista reage com o agonista (responsável pela ação tóxica), inativando-o. Ex: EDTA + Chumbo = complexos solúveis

Funcional: O antagonista age alterando parcialmente e temporariamente a função do orgão ou tecido.


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INTOXICAÇÃO

Toxicocinética e toxicodinâmica

FASES DA INTOXICAÇÃO

I. Fase de Exposição: Fase do contato das superfícies seja

externa ou interna do organismo com o toxicante.

II. Fase Toxicocinética: Inclui processos envolvidos desde a

disponibilidade química até a concentração do toxicante nos

órgãos-alvo (absorção, distribuição, armazenamento,

biotransformação e eliminação).

III. Fase de Toxicodinâmica: Compreende os mecanismos de

interação entre o toxicante e os sítios de ação.

IV. Fase Clínica: Há evidências de sinais e sintomas ou

alterações detectáveis por provas diagnósticas que

caracterizam os efeitos causados ao organismo.


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FASES DA INTOXICAÇÃO


I

Exposição

Via de

introdução

Toxicante

Disponibilidade

química

II

Toxicocinética

III

Toxicodinâmica

Processo de

transporte:

•Absorção

•Distribuição

•Eliminação

•Excreção

•Biotransformção

Toxicidade

Biodisponibilidade

Natureza da ação

IV

Clínica

Intoxicação

Sinais e

Sintomas

INTOXICAÇÃO

Classificações Quanto à intensidade dos efeitos observados, a intoxicação poderá ser: letal, grave, moderada

ou leve.

Da mesma forma que para outras patologias, a intoxicação, como doneça, poderá ser percebida nas fases subclínicas e clínicas

Subclínicas – sua detecção pode se dar por meio de análises laboratoriais específicas, pelo uso de parâmetros toxicológicos propriamente ditos, bioquímicos, hematológicos, etc.

Clínica – o diagnóstico clínico se da por meio da anamnese e da retaguarda confirmatória dos exames laboratoriais.

Espectro do Efeito Tóxico O conceito de toxicologia engloba o conhecimento de todos os efeitos de todos os agentes sobre

todos os sistemas biológicos, o que lhe confere amplidão irrestrita, uma vez que todas as substâncias químicas são capazes de, sob determinadas condições de exposição, produzir efeito tóxico em determinado sistema biológico.

Classificação dos Efeitos Tóxicos Efeito Local – é aquele que ocorre no local do primeiro contato entre o organismo e o agente

tóxico. Substância corrosivas e agentes irritantes.

Efeito Sistêmico – mais comum de ocorrer, requer absorção e distribuição do agente desde o ponto de entrada ate um local distante (órgão-alvo), onde os efeitos deletérios são produzidos.


Costa Rodrigues

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INTOXICAÇÃO

Classificação dos Efeitos Tóxicos (continuação...)

Efeito imediato – é aquele que aparece ou se desenvolve logo após a exposição, única ou

repetida.

Efeito Retardado – é aquele que aparece após um lapso de tempo. Os efeitos

carcinogênicos, só irão surgir após um longo espaço de tempo, 10 a 20 anos, depois de

cessada a exposição

Efeito Reversível – é aquele que ocorre em tecidos e desaparece após cessada a

exposição.

Efeito Irreversível – estes efeito persistirão mesmo após o término da exposição. Exemplos

são os carcinomas, mutações, cirrose hepática e danos neurais.

Efeitos Morfológicos – referem-se às mudanças macro e microscópicas na morfologia do

tecido. Exemplo necroses e as neoplasia. São irreversíveis.

Efeitos Funcionais – usualmente representam mudanças reversíveis nas funções dos

órgãos-alvo – os morfológicos não. E as mudanças funcionais são geralmente detectadas

antes ou em exposições a doses baixas, quando comparadas com as morfológicas.

Efeitos Bioquímicos – quando se trata de “alterações ou efeitos bioquímicos” comumente

isso de dirige a efeitos sem aparentes modificações morfológicas. Como a inibição da

acetilcolinesterase.


Costa Rodrigues

Classificação dos Efeitos Tóxicos (continuação...)

Efeitos Somáticos – é aquele que afeta uma ou mais funções da vida vegetativa.

Efeitos Germinais – diz respeito às perturbações das funções reprodutivas, integridade dos descendentes e desenvolvimento de tumores.

Reações Alérgicas – também conhecidas com hipersensibilidade ou sensibilização a determinado toxicante resultam da sensibilização prévia a ele ou a outro toxicante que seja quimicamente similar. A ação do toxicante com uma proteína endógena, origina um antígeno, o que leva à formação de anticorpos. Uma exposição subseqüente ao agente resultará na interação antígeno-anticorpo, o que provoca manifestação tipicamente alérgica, diferente do efeito usual, porque requer exposição prévia.

Reações Idiossincráticas* – é aquela determinada geneticamente e se caracteriza por reatividade anormal ao agente químico. A falência muscular prolongada e a apnéia de certos pacientes apresentam após doses-padrão de succinilcolina, em razão da deficiência de colinesterase sérica, responsável pela degradação da succinilcolina que ocorre, via de regra, rapidamente.


Costa Rodrigues

Intoxicação

*Disposição do temperamento do indivíduo, que o faz reagir

de maneira muito pessoal à ação dos agentes externos

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Costa Rodrigues

Avaliação da Toxicidade

Reunir informações quali-quantitativas sobre a toxicidade das

substâncias avaliadas1ª Etapa

Identificar os período de exposição nos quais os índices de

toxicidade são necessários2ª Etapa

Determinar os índices de toxicidade para efeitos não carcinogênicos3ª Etapa

Determinar os indicadores de toxicidade para efeitos não carcinogênicos4ª Etapa

Resumir toda informação sobre a toxicidade da substância5ª Etapa


Costa Rodrigues


Avaliação da toxicidade

Coleta de

dados

Avaliação ou

análise dos

dados

Avaliação da Exposição

Caracterização

do risco

Para:

•Selecionar a remediação

•Delinear a remediação

•Remediar

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COMPORTAMENTO CINÉTICO DO AGENTE TÓXICO NO ORGANISMO


Costa Rodrigues

Tóxico

Via de introdução

Absorção

Distribuição (sangue)

Tóxico livre Tóxico combinado

Produto de

biotransformação

Biotransformação

Acumulação

Eliminação

Combinado

Livre

Dinâmica

Sítio de ação

(receptores)

Interação

Efeitos

ECOTOXICOCINÉTICA

• Transporte

• Biotransformação

• Reação fotoquímica

• Adsorção

• SedimentaçãoComposto

Químico

Liberado no

Ambiente

Sedimento

Depósito

Org

an

ism

o-a

lvo

(h

om

em

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ixe

s,

pá

ssa

ros, o

utr

os, e

tc.)


31


Absorção

• Passagem através da membrana

– transporte passivo

• gradiente de concentração

– transporte ativo

• consumo de energia para a passagem

• As membranas biológicas contem lipídios e são permeáveis para as

moléculas lipossolúveis

Distribuição

• As substâncias químicas transportadas pelo sangue se distribuem nos

órgãos e sistemas

• Depende das características da substância química e das

propriedades físicas

– barreiras: placenta e cérebro

TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS

água na dissolvida fração

óleo no dissolvida fraçãoóleo/água partição eCoeficient


Costa Rodrigues

Para a passagem do tóxico do tóxico para o interior do corpo e o tóxico penetrar

no tecido a presença do sangue é necessária e barreiras biológicas,

representadas por membranas celulares, precisam ser vencidas;

Fatores relacionados a Substância

Hidrossolubilidade e Lipossolubilidade

A hidrossolubilidade é conferida à molécula por grupos que permitem a formação de pontes

de hidrogênio com a molécula da água, quando em solução: Grupamento hidroxila (–OH);

carboxila (–COOH); amino (–NH2) sulfidrila (–SH); carbonila (–C=O), etc. Grupamento com

características polares.

A lipossolubilidade é conferida à moléculas por grupamento alquílicos; fenílicos, nafitílicos.

Grupamento com características apolares.

Coeficiente de Partição Óleo-Agua

O coeficiente de partição é dado pela relação lipossubilidade/ hidrossolubilidade. Quanto

maior, mais fácil o transporte da substância através da membrana. Para calcular basta

determinar a fração uma substância que se dissolve em solvente orgânico, por aquela que

o faz em água, quando:

32


-COO-R

COOH-Rlog pH pKa


Costa Rodrigues

Grau de Ionização Muitos tóxicos são ácidos ou bases fracas e podem estar

presente em soluções sob duas formas: ionizadas e não-ionizadas.

A porção não ionizada é, geralmente, lipossolúvel e pode se difundir prontamente através da membrana celular.

A fração ionizada é, muitas vezes, incapaz de penetrar a membrana lipóide por ser pouco lipossolúvel, ou incapaz de atravessar os poros da membrana (no caso de íons formados serem maiores que os poros).

O grau de ionização ou dissociação de um elétrico fraco depende do seu pKa (constante de dissociação ácida) e do pH do meio. Para um ácido fraco, a dissociação ocorre conforme a equação:

HCOO-R COOHR -

Podendo ser expressa como:

R-COOH = forma molecular (lipossolúvel)

R-COO- = forma ionizada (hidrossolúvel)


Grau de Ionização (continuação...) Ácido acetilsalicílico será facilitado no plano estomacal:

pKa Ácido acetilsalicílico = 3,4 pH Suco gástrico = 1,4 pH Plasma = 7,4 No suco gástrico acontecerá:

10pka – pH = (forma molecular/forma ionizada) 103,4 – 1,4 = (forma molecular/forma ionizada) 102= (forma molecular/forma ionizada) Ou seja, uma relação de 100 moléculas não ionizadas para cada uma

que se dissocia. Prevalecendo a forma molecular, lipossolúvel, capaz de atravessar a membrana.

No plasma acontecerá:

103,4 – 7 = (forma molecular/forma ionizada) 10-4= (forma molecular/forma ionizada) A relação é de uma molécula na forma ionizada para cada 10mil que

se dissocia. Prevalece a forma ionizada, não lipossolúvel, incapaz de atravessar a membrana celular.

A difusão no sentido sangue-conteúdo estomacal praticamente não ocorre, resultando na absorção do ácido.


Costa Rodrigues

33


Tamanho e Carga da Partícula (Molécula, Íon) a ser Absorvida

Embora ainda não comprovado, admite-se a existência de poros na

membrana celular. Eles permitem a passagem de partículas hidrossolúveis

de até 8Å.

Aquelas com diâmetro superior não sofreriam tal filtração.

Certos cátions teriam sua passagem dificultada, uma vez que os poros

apresentam cargas positivas em razão das proteínas e do cálcio lá

presentes.

Os ânions se filtrariam com maior facilidade.


Costa Rodrigues


Nas células do fígado, pele, pulmões, intestino e rins

• Metanol Retanaldeído Ácido fórmico(nervo óptico)

• Paration Oxiredução Paraxon (inibidor de

Aceticolinesterase)

• Naftaleno Diidroxinaftaleno (cataratas)

Acumulação

• Ossos: chumbo, estrôncio, fluoreto

• Gordura: DDT, PCBs

– emagrecimento

Biotransformação

34


Eliminação

• Urina

– Substâncias hidrolisáveis

– Conjugação das substâncias desfavorece a eliminação

• Biliar e fecal

– Eliminação conjugada

– Produtos conjugados não são absorvidos pelos intestinos

– Pode haver reabsorção intestinal (substâncias hidrolíticas) fígado re-processado

ciclo enteroepático (substância orgânicas)

• Salivar e sudorípara

– Substâncias não ionizadas

– Dermatites

– Saliva – reabsorção pelo trato gastrintestinal.

• Ar expirado

– Depende:

• Da intensidade da ventilação pulmonar

• Pressão alveolar da substância

• Leite

– Solubilidade (lipossolubilidade)

– Grau de ionização e concentração

IMPORTÂNCIA DA TOXICODINÂMICA

Fornece uma base racional para interpretação descritiva dos dados toxicológicos;

Estima a probabilidade de um agente químico causar efeito nocivo;

Estabelece procedimentos para prevenir e antagonizar os efeitos tóxicos;

Auxilia no desenvolvimento de medicamentos e agentes químicos industriais com menor chance de causar danos

Auxilia no desenvolvimento de praguicidas mais seletivos aos organismos-alvo.


Costa Rodrigues

35

RELAÇÃO ENTRE TOXICOCINÉTICA E TOXICODINÂMICA


Toxicicinética Toxicodinâmica

Dose do agente

Químico administrada

Agente químico

no local de açãoResposta tóxica

• Relaciona a dose externa com a

quantidade enviada ao órgão-

alvo

• Biodisponibilidade

• Depuração

• Meia-vida

• Acúmulo

• Relaciona a dose interna com a

resposta do órgão-alvo

• Ativação

• Destoxificação

• Citoproteção

• Homeostase


Toxicante

Alcance do

órgão-alvo

Interação com a

molécula-alvo

Alteração do

ambiente biológico

Disfunção celular

Injúria

Dano

36

TRANSFERÊNCIA ENTRE OS MEIOS


VIAS DE TRANSFERÊNCIAS ENTRE OS MEIOS

Ar

Solo

Sedimentos

Biota


Costa Rodrigues

37

TRANSPORTE ENTRE OS MEIOS

Transporte no Meio Aquoso Os contaminantes presentes nas águas superficiais

podem encontrar-se em solução ou em suspensão.

Transporte na Atmosfera A translocação de poluentes presentes na atmosfera

depende de seu estado físico e da movimentação das massas de ar.

Transporte no Solo Os contaminantes que chegam à litosfera se

movimentam por difusão por intermédio de fluidos ou da movimentação das águas.


Costa Rodrigues

SISTEMAS DE TRANSPORTE

Transporte no Meio Aquoso

Os contaminantes podem encontrar-se em solução ou suspensão.

O material em suspensão pode ser encontrado na forma de partículas ou de gotículas (como óleo) e os contaminantes podem estar dissolvidos ou adsorvidos a essas partículas sólidas.

Essas formas podem ser transportadas pela água por longas distâncias.

A distância percorrida pelos contaminantes depende da estabilidade e estado físico do contaminante e do fluxo do corpo d’água. Compostos mais estáveis e em solução tendem a percorrer distância maiores.


Costa Rodrigues

38

SISTEMAS DE TRANSPORTE

Transporte no Meio Aquoso

O destino das substâncias depende da suas propriedades fisico-químicas, especialmente lipossolubilidade, pressão de vapor e estabilidade química. Compostos menos estáveis são facilmente hidrossolúveis, representando menor risco, a não ser que o produto da hidrólise seja mais tóxico que o precursor.

A polaridade é importante na distribuição e na persistência dos contaminantes nesse meio. Substâncias hidrofílicas tendem a se dissolver no meio e a se distribuir ao longo da superfície da água. As lipofílicas associam-se ao material particulado, especialmente ao sedimento.

Nos sedimentos de rios, lagos e mares, os contaminantes orgânicos adsorvidos às partículas têm sua mobilidade e disponibilidade reduzidas.


Costa Rodrigues

SISTEMAS DE TRANSPORTE Transporte na Atmosfera

A translocação de poluentes presentes na atmosfera depende do estado físico e da

movimentação das massas de ar.

O tempo de residência na atmosfera é determinado por escalas temporais e

espaciais de dispersão do contaminante (Tabela abaixo).

Os gases solúveis e as partículas presentes na atmosfera podem ser incorporados

às gotículas de chuva e podem atingir o solo ou as águas superficiais durante a

precipitação.

Podem ainda atingir locais distantes do local de emissão do contaminante.

Transporte Horizontal Tempo Transporte Vertical

Local 0 – 10 km

0 – 30km

Minutos

HorasCamada intermediária

Mediano > 1.000km Dia –

Continental > 3.000km Muitos Dias Troposfera

Hemisférico – Mês –

Global – Ano Estratosfera


Costa Rodrigues

39

SISTEMAS DE TRANSPORTE Transporte no Solo

O solo apresenta porosidade variada e geralmente estes poros se encontram preenchidos por gases ou fluídos.

Os contaminantes que chegam a litosfera se movimentam por difusão por intermédio desses fluidos ou da movimentação da água pelos espaços entre as partículas de solo.

A velocidade de difusão dos contaminantes depende do peso molecular, da temperatura e do pH do solo, do gradiente de concentração do contaminante, bem como dos constituintes do solo (matéria orgânica, cátions e ânions), dentre outros fatores.

A substância lançada no meio ambiente sofre alterações durante seu transporte e distribuição entre suas várias fases.

A degradação é uma das propriedades intrínsecas à substância mais importante na determinação do dano potencial ao meio ambiente.

Substâncias não degradáveis persistirão no meio podendo, consequentemente, causar efeitos crônicos adversos à biota.


Costa Rodrigues

APORTE DE MATERIAL


Material tóxico

40

Solo

Leito Rochoso

Lençol Freático

Fonte de Contaminação



41

CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL


MECANISMO DE DESTINO E TRANSPORTE

E DEPURAÇÃO


AR

- Fotólise

- Reações com OH-

- Outras reações

ÁGUA

- Hidrólises

- Fotólises

- Oxiredução

- Biodegradação

SOLO

- Fotólises

- Hidrólises

- Biodegradação

- Oxiredução

SEDIMENTOS

- Hidrólises

- Degradação microbiana

- Oxiredução

42

DEPURAÇÃO AMBIENTAL

Hidrólise: alteração da estrutura química por reação direta da

água;

Oxidação: a modificação química envolve transferência de

elétrons de xenobiótico ara um aceptor de elétrons (oxidante);

Redução: a modificação química envolve transferência de

elétrons de um agente para o xenobiótico a ser reduzido;

Degradação fotoquímica: transformação causada por interação

com a luz solar, principalmente os raios ultravioleta.


MECANISMOS DE DEPURAÇÃO

Água

•Hidrólise

•Oxiredução

•Fotólise

•Biodegradação

Solo

•Hidrólise

•Fotólise

•Oxiredução

•Biodegradação

Ar

•Fotólise

•Reações com OH-

•Outras reações

Sedimento

•Oxiredução

•Hidrólise

•Degradaçãomicrobiana


43


Liberação Líquida

FonteProcesso de

contaminação

Meio de

contaminação

Modo de

exposição

Hábitos

populacionaisDose

Em

issão lí

quid

a

Dispersão

Sedimentação

Concentração da água Ingestão

Bioacumulação Irrigação Consumo

Alimentos

Concentração no sedimento

Homem

PRINCIPAIS TIPOS DE POLUENTES E

SUAS FONTES Industrialização Efluentes industriais cuja

natureza depende das

atividades que os produzem;

Existem mais de 70.000

produtos químicos comumente

usados sendo que cerca de

3.000 são responsáveis por

quase 90% do peso total de

compostos produzidos pela

indústria.

Alguns exemplos incluem metais

pesados, compostos organo-

clorinados e solventes

Ecotoxicologia - prof. Dr. William Costa

Rodrigues

44


SUAS FONTES Urbanização Material orgânico (fezes e urina) de origem

humana e animal;

Óxidos de nitrogênio, monóxido de

carbono, resíduos não queimados e

partículas pesadas incluindo chumbo

resultantes da combustão em veículos

terrestres e aéreos;

Dióxido de carbono, dióxido de enxofre e

hidrocarbonos poli-aromáticos derivados

de queima em incineradores;

Compostos químicos de uso doméstico

como solventes, detergentes, inseticidas,

plásticos, hormônios e cosméticos.


Rodrigues


SUAS FONTESAgricultura

Pesticidas incluindo organo-

fosforados;

Fertilizantes contendo nitratos e

fosfatos.


Rodrigues

45

POLUIÇÃO DAS ÁGUAS

POLUIÇÃO DA ÁGUAS

Geralmente o homem utiliza os mananciais hídricos para:

Agricultura;

Indústria;

Consumo;

Despejar dejetos:

Agrícolas

Industriais;

Domésticos;

Ou seja o homem consome a água que ele mesmo contamina.


Costa Rodrigues

46

BACIAS HIDROGRÁFICAS


Limite no divisor de água

– neste exemplo, os

Andes

Montante – parte alta

Jusante – parte baixa

Uma das várias

nascentes

FLUXO DE COMPOSTOS ORGANOCLORADOS DO AR PARA

AMBIENTES AQUÁTICOS E SERES


Costa Rodrigues

47



Costa Rodrigues



Costa Rodrigues

48



Costa Rodrigues

AQÜÍFERO GUARANI


Fonte: (SAG) www.sg-guarani.org

49




50





51





52





53

AVALIAÇÃO DE RISCO AMBIENTAL

Foto: Araquém Alcântara

AVALIAÇÃO DE RISCO AMBIENTAL

Formulação preliminar do problema

Modelo Conceitual

Caracterização preliminar da exposição

Caracterização da

exposição ambiental

Caracterização dos efeitos

da exposição às entidades

ecológicas e a saúde humana

Avaliação da exposição

Caracterização do risco

Gerenciamento de risco

Le

va

nta

me

nto

de

da

do

s p

rim

ári

os

Da

do

s d

o m

on

ito

ram

en

to


54

AVALIAÇÃO DOS EFEITOS ECOLÓGICOS

Absorção tóxica potencial

Bioabsorção para o limiar de efeito

Efeitos comportamentais Efeitos Fisiológicos Efeitos morfológicos

Efeitos no organismo – desempenho alterado


AVALIAÇÃO DOS EFEITOS ECOLÓGICOS

Efeitos populacionais

Efeitos no organismo – sobre a estrutura e a dinâmica na

comunidade e sobre o ecossistema

Efeitos na funcionalidade de ecossistema

Efeitos sobre a função do ecossistema


55

MODELO CONCEITUAL DE CONTAMINAÇÃO


Fonte de Contaminação

Característica da natureza e extensão da contaminação

Contaminação

da atmosfera

Contaminação

do solo

Contaminação dos

Recursos hídricos

Contaminação

de alimentos

Previsão do efeitos


Costa Rodrigues



Coleta de

dados

Avaliação ou

análise dos

dados

Avaliação da Exposição

Caracterização do risco

Para:

•Selecionar a remediação

•Delinear a remediação

•Remediar

•Prevenir

56

RISCO TOXICOLÓGICOS

O que são riscos químicos ambientais? Risco Real - é o estatisticamente medido e calculado, caso se

disponha de todos os dados que conduzem a ocorrência de determinado evento indesejado. Também é denominado risco objetivo. Algumas pessoas apresentam maiores riscos de desenvolver doenças

respiratórias do que outras. O tráfego urbano (fonte de perigo) representa uma ameaça a elas, pois quando expostas continuamente a poluição intensa (perigo), podem apresentar asma ou bronquite.

Risco Percebido - é o percebido pelo indivíduo, independente ou não dos valores encontrados pela análise científica.

Perigo - expressa uma exposição relativa a uma fonte de perigo.

Fonte de Perigo - é algo que pode ser perigoso ou provocar danos, ou o que pode expor alguém ao perigo, ou ainda, é uma condição que gera ou aumenta a possibilidade de riscos.


Costa Rodrigues

GERENCIAMENTO DE RISCOS


Medidas de Prevenção;

Medidas de Mitigação;

Monitoração;

Avaliação de

Desempenho

Identificação Fontes de Perigo,

Riscos (probabilidades,

conseqüências); Análise dos Riscos

(fatores que contribuem para a

ocorrência de eventos indesejados).

57

CONTROLE DE RISCOS

Na Fonte

Trajetória

No Alvo

Fiscalização


Costa Rodrigues

FONTES DE POLUIÇÃO

58

POLUENTES ORGÂNICOS PERSISTENTES

POLUENTES ORGÂNICOS PERSISTENTES

O que são? Os poluentes orgânicos incluem inúmeras substâncias sintéticas

pertencentes a vários grupos químicos.

Aplicações: Pneus e derivados de petróleo;

Plásticos;

Resinas de adesivos, impermeáveis e tintas;

Solventes (tintas e produtos de limpeza);

Elatôsmeros (borracha sintética);

Pesticidas;

Fármacos;

Perfumes e aromatizantes;

Corantes e pigmentos (tinta de carro, coloração de roupas).


Costa Rodrigues

59

APLICAÇÕES DOS POPS


Substância Aplicação

Adrina Produzido como pesticidas para controle de insetos de solo.

Endrina Rodenticida e inseticida usado em algodão, arroz e milho.

Diedrina Inseticida usado em frutas, solo e sementes.

Clordano Inseticida usado no controle de formigas e em várias culturas.

DDT Usado como inseticida no combate aos mosquitos transmissores de

malária e a febre amarela e no combate aos piolhos do tifo.

Heptacloro Utilizado como inseticida de contato contra insetos e formigas.

Hexaclorobenzeno Fungicida. Aparece também como subproduto da indústria química.

Mirex Inseticida e retardante de chamas em plástico, borrachas componentes e

componentes elétricos

Toxafeno Inseticida acaricida, especialmente utilizado contra larvas e algodão.

PoliCloroBifenois Usado em condensadores, transformadores, em líquidos refrigeradores

Dioxinas Subproduto da combustão, especialmente de plásticos, da manufatura de

cloro e papel.

Furanos Subprodutos relacionados com dioxinas

TEMPO DE PERSISTÊNCIA DOS 12 POPS NO MEIO AMBIENTE

SubstânciaMeia vida

Ar Água Solo Sedimentos

DDT 2 dias > 1 ano > 15 anos sem data

Aldrin < 9.1 horas < 590 dias 5 anos sem data

Dieldrin < 40.5 horas > 2 anos > 2 anos sem data

Endrin 1.45 horas > 112 dias até 12 anos -

Clordano < 51.7 horas > 4 anos 1 ano sem data

Heptacloro sem data < 1 dia 120-240 anos sem data

HCB < 4.3 anos > 100 anos > 2.7 anos -

Mirex sem data > 10 horas > 600 anos > 600 anos

Toxapheno < 5 dias 20 dias 10 anos -

PCBs 3-21 dias > 4.9 dias > 40 dias -

Dioxinas < 9 dias > 5 dias 10 anos > 1ano

Furanos 7 dias > 15.5 dias sem data sem data


Costa Rodrigues

Fonte:

http://www.worldwildlife.org/toxics/progareas/pop/priority.htm

60

DISPERSÃO DOS POPS


Latitudes elevadasDeposição e evaporaçãoLatitudes médias

Ciclos sazonais de

Deposição e evaporação

Tra

nsp

ort

e A

tmo

sfé

ric

od

e lo

ng

o a

lca

nc

e

Latitudes baixasEvaporação e deposição

Transporte oceânico de

longo alcance

Mobilidade elevada

Mobilidade

moderada

Mobilidade

reduzida

PERIGOS PARA O AMBIENTE

Numerosos estudos revelaram conseqüências trágicas provocadas pela contaminação de POPs na vida animal, em muitos locais do mundo, mas sobretudo nas latitudes temperadas e frias.

Os oceanos, nos últimos 75 anos, transformaram-se no armazém de muitos dos poluentes químicos produzidos.

A medida que estes poluentes aumentam no ambiente marinho, aumenta também o risco de contaminação para os animais do topo da cadeia alimentar.

Os mamíferos marinhos, como os ursos polares, as focas ou as baleias, tendem a acumular, de um modo relativamente fácil, grandes quantidades de POPs devido à sua posição na cadeia alimentar, à grande quantidade de tecidos gordos e à passagem destes poluentes das mães para as suas crias.


Costa Rodrigues

61

ESTUDOS EFETUADOS

Falhas no sistema reprodutor com o conseqüente decréscimo da população de focas, no mar de Wadden (1950-75);

Um complexo de doenças (hiperplasia adrenocortical) nas focas cinzentas do Mar Báltico por volta dos anos de 1970, ocasionando uma quebra na fertilidade, alterações no cérebro e aumento das glândulas adrenais. Alguns destes efeitos ainda persistem;

Uma forte mortalidade em massa de focas em redor das costas Européias em 1992 originado por um vírus. Os compostos organoclorados são suspeitos de exacerbarem o problema pois enfraquecem o sistema imunitário;

Declínio das populações de cetáceos no mar do Norte e no mar Báltico, possivelmente relacionado com os compostos organoclorados;

Mortalidade em massa de golfinhos riscados no Mediterrâneo de 1990-92 causada por um vírus. Também neste caso os compostos organoclorados são suspeitos de aumentar o problema enfraquecendo o sistema imunitário;


Costa Rodrigues

ESTUDOS EFETUADOS

Vários problemas de saúde nas baleias Beluga estão associados a contaminação por PCBs;

Feminização das gónadas dos machos da baleia Bowhead. Apesar de ainda não existir confirmação pressupõe-se que os POPs estejam envolvidos na grande incidência desta situação (2 em 155 baleias);

Uma elevada taxa de mortalidade nos ursos polares está relacionada com os elevados valores de poluentes organoclorados;

Malformações genitais em 4 ursos polares. Possivelmente causadas por exposições a níveis altos de PCBs no útero;

Jacarés da Florida no lago Apopka têm surgido com dramáticas alterações físicas e comportamentais relacionadas com a desregulação do sistema endócrino provocadas por um acidente químico que se verificou no referido lago;


Costa Rodrigues

62

ESTUDOS EFETUADOS

Nos anos 50 verificou-se uma queda acentuada da população de trutas dos Grandes Lagos devido a uma contaminação por dioxinas que alcançou valores suficientemente elevados para matar as trutas que se encontravam em desenvolvimento nos ovos, causando um decréscimo na reprodução das trutas;

Estudos realizados concluíram que o albatroz do Pacífico Norte transportava consigo combinações de POPs como os PCBs, dioxinas e furanos considerados responsáveis por problemas reprodutivos e de saúde;

Foram descobertas lontras na Colômbia que apresentavam modificações reprodutivas relacionadas com a contaminação por pesticidas sintéticos, PCBs e dioxinas.


Costa Rodrigues

EXPOSIÇÃO VIA ALIMENTAÇÃO

A alimentação assume um papel primordial na

exposição às dioxinas.

Calcula-se que 95 a 98% da dose diária

provenha desta fonte, especialmente dos

gêneros ricos em lipídios como as carnes

gordas, peixe, ovos e lacticínios.


Costa Rodrigues

63



Costa Rodrigues



Costa Rodrigues

64


Costa Rodrigues

OS DOZE MALDITOS

Químicos Industriais

Hexaclorobenzeno: Bioacumulação e desloca-se em grandes distâncias; Carcinogénico

Bifenilos Policlorados: Resistem a altas temperaturas; acumula-se nos pólos; Carcinogénico

Residuais

Dioxinas e Furanos: dificilmente excretáveis; bioacumula na cadeia; Carcinogênico; atraso de crescimento de crianças; defeitos congênitos.


Costa Rodrigues

65

MEDIDAS PREVENTIVAS

Estação de Tratamento de Efluentes (ETE);

Estação de Tratamento de Esgoto Doméstico;

Maior rigor na legislação ambiental (se fazer cumprir);

Monitoramento do nível de poluição (fiscalização);

Desenvolvimento de moléculas menos poluentes;

Otimização e adequação do uso de pesticidas;


Costa Rodrigues

RESÍDUOS ELETRÔNICO

66

INTRODUÇÃO

Resíduo eletrônico ou lixo eletrônico (termo que não deve ser confundido com spam), é o nome dado aos resíduos resultantes da rápida obsolescência de equipamentos eletrônicos (o que inclui televisores, telemóveis, computadores, geladeiras e outros dispositivos).

Tais resíduos, descartados em lixões, constituem-se num sério risco para o meio ambiente, pois possuem em sua composição metais pesados altamente tóxicos, tais como mercúrio, cádmio, berílio e chumbo Em contato com o solo, estes produtos contaminam o lençol freático; se queimados, poluem o ar.

Além disso, causam doenças graves em catadores que sobrevivem da venda de materiais coletados nos lixões.


Costa Rodrigues

INTRODUÇÃO

Pense por um minuto na lista enorme de computadores, televisores, celulares, rádios, consoles de videogame e players de música que passaram por suas mãos ao longo dos anos.

E quanto à seqüência interminável de produtos como aspiradores de pó, microondas, secadores de cabelo, escovas de dente elétricas, despertadores, cortadores de grama e detectores de fumaça que fizeram parte de sua vida e se foram?


Costa Rodrigues

67

O QUE ACONTECE COM TODO ESSE LIXO?

O lixo eletrônico contém muitos componentes tóxicos e perigosos que, em sua maioria, ainda são depositados em aterros sanitários.

Boa parte da porção restante é exportada a alguns países em desenvolvimento, onde trabalhadores - que muitas vezes trabalham em condições de pouca segurança e sem fiscalização - reciclam esses resíduos.

O trabalho que eles realizam, embora ofereça algumas matérias-primas reaproveitáveis, tem sérias conseqüências.


Costa Rodrigues

OBSOLESCÊNCIA

Obsolescência é a condição que ocorre a um

produto ou serviço que deixa de ser útil,

mesmo estando em perfeito estado de

funcionamento, devido ao surgimento de um

produto tecnologicamente mais avançado.


Costa Rodrigues

68

TIPOS DE OBSOLESCÊNCIA

Obsolescência técnica ou funcional Pode ocorrer:

Quando um novo produto ou tecnologia mais funcional, toma o lugar do antigo (por exemplo, do telégrafo para o telefone, do disquete de 5 1/4" para o de 3 1/2", do celular analógico para o digital etc.).

Quando o produto se torna inútil devido a mudanças em outros produtos. Por exemplo, os relhos tornaram-se obsoletos quando as pessoas começaram a andar em automóveis, em vez de charretes.

Quando as peças de reposição se tornam tão dispendiosas que se torna mais interessante comprar um produto novo.

Quando a baixa qualidade dos materiais encurta o tempo de vida do produto.

Quando partes essenciais não estão mais disponíveis para viabilizar a fabricação de um item. O gerenciamento deste tipo de obsolescência é necessário se uma disponibilidade de longa duração do produto for necessária.


Costa Rodrigues


Obsolescência planejada (ou programada)

Às vezes, os profissionais de marketing introduzem deliberadamentea obsolescência em sua estratégia de produto, com o objetivo degerar um volume de vendas duradouro reduzindo o tempo entrecompras sucessivas.

Um exemplo poderia ser o de uma máquina de lavar roupa barata,que é deliberadamente projetada para deixar de funcionar cincoanos após a compra, obrigando os consumidores a comprar outramáquina para os próximos cinco anos.

Numa indústria altamente competitiva, esta estratégia costuma serarriscada porque os consumidores podem comprar máquinas dosfabricantes concorrentes. A prática de obsolescência planejada étambém considerada por muitos consumidores como um sinal decomportamento antiético.


Costa Rodrigues

69


Obsolescência perceptiva (ou percebida)

A obsolescência perceptiva é uma forma de reduzir a vida útil dos produtos que ainda são perfeitamente funcionais e úteis.

Os fabricantes lançam produtos com aparência inovadora e mais agradável, dando aos produtos antigos aspecto de ultrapassados. Dessa forma, induzem o consumidor à troca.

Um bom exemplo é a moda, que se modifica de forma a estimular a frequente aquisição de novos modelos de roupa.


Costa Rodrigues


Gerenciamento de obsolescência

Gerenciamento de obsolescência refere-se às

atividades executadas para atenuar os efeitos da

obsolescência.

Estas atividades podem incluir compras globais,

compras pelo tempo de vida do produto e

monitoramento de obsolescência.


Costa Rodrigues

70

QUANTIDADE PRODUZIDA

50 milhões de toneladas de lixo eletrônico,

composto de computadores, celulares,

eletroeletrônicos e eletrodomésticos que, com

ciclos de reposição cada vez mais curtos, vão

parar no lixo e já representam 5% de todo o lixo

gerado pela humanidade.


Costa Rodrigues


Costa Rodrigues

71

TIPO DE RESÍDUOS ELETRÔNICOS

Arsênico - pode causar problemas na comunicação entre células e interferir nos gatilhos que geram crescimento celular, possivelmente contribuindo para doenças cardiovasculares, câncer e diabetes, em caso de exposição crônica.

Cádmio - afeta a capacidade do corpo de metabolizar cálcio o que leva a dores ósseas e a ossos frágeis e gravemente enfraquecidos.

Cromo - causa irritações de pele e é potencialmente carcinógeno.

Cobre - pode irritar a garganta e os pulmões e afetar os rins, o fígado e outros órgãos.

Chumbo - o envenenamento por chumbo pode causar sérios problemas de saúde, entre os quais redução da capacidade cognitiva e verbal. Em última análise, a exposição ao chumbo pode causar paralisia, coma e morte.

Níquel - em dosagem alta, é carcinógeno.

Prata - provavelmente não faz mal, mas manipulá-la com freqüência pode causar argirismo, uma doença que causa manchas azuladas permanentes na pele.

Fonte: Dartmouth Toxic Metals Research Program


Costa Rodrigues

RECICLAGEM Imagine uma situação assim: montanhas de televisores e monitores de computador

descartados empilhados nas ruas de uma comunidade urbana de baixa renda.

Para ganhar a vida, centenas de pessoas trabalham à sombra dessa pilha de lixo

eletrônico.

Algumas cuidam de fogueiras ateadas para remover o plástico dos cabos de cobre e que causam

nuvens de fumaça tóxica.

Outros trabalhadores banham placas de circuito em ácido nítrico e hidroclórico a fim de liberar o

material de solda e os metais preciosos - mas também gás que lhes causa ardência nos olhos.

Fragmentos plásticos, obtidos pela quebra de aparelhos como teclados e gabinetes de computador,

são reduzidos a pedaços minúsculos e separados cuidadosamente antes de serem derretidos para

produzir uma porção vendável.

Ao fim do dia, os subprodutos sem utilidade, como placas de circuito calcinadas e componentes ácidos

usados, são despejados em rios ou no campo, ou incinerados.

Esses são alguns exemplos de processos de reciclagem que ocorrem rotineiramente

em algumas regiões em desenvolvimento. Mas muitos países estão aprovando

novas leis que tentam deter esses processos e resolver o problema.


Costa Rodrigues

72

LEGISLAÇÃO E MEDIDAS PREVENTIVAS

Por exemplo, a União Européia tem uma série de diretrizes e regulamentos que visam ampliar recuperação, reutilização e reciclagem de lixo eletrônico, assim como atribuir aos fabricantes o ônus pela reciclagem.

A esperança é que isso reduza o lixo eletrônico e sua exportação, e encoraje os fabricantes a criar produtos novos e mais ecológicos.

O ideal é que esses produtos sejam mais seguros e fáceis de atualizar, consertar e reciclar.

A União Européia também aumentou a regulamentação sobre diversas substâncias comuns no lixo eletrônico, limitou o uso dessas substâncias nos países membros e proibiu a exportação de resíduos prejudiciais.


Costa Rodrigues

LEGISLAÇÃO E MEDIDAS PREVENTIVAS

Ainda há outros que criticam o Legislativo dos Estados Unidos, que bloqueou a adoção de leis substanciais sobre o lixo eletrônico.

Alguns Estados norte-americanos aprovaram leis próprias sobre o lixo eletrônico, e muitos outros estão debatendo a questão.

Países como Japão e China também estão aderindo.

As leis chinesas quanto ao lixo eletrônico são semelhantes às européias e visam impedir a importação de lixo eletrônico (ainda que continue a haver contrabando).

Os países que recebem embarques de lixo eletrônico, como a Índia, têm alguns regulamentos em vigor, e ativistas pressionam por mais rigor.


Costa Rodrigues

73


LEGISLAÇÃO NO BRASIL

ISO NBR 10.004;

Resoluções CONAMA:

023/1996

Dispõe sobre a importação, em caráter excepcional, de desperdícios e resíduos de acumuladores elétricos de chumbo

228/1997

Dispõe sobre as definições e o tratamento a ser dado aos

resíduos perigosos, conforme as normas adotadas pela Convenção da Basiléia sobre o controle de Movimentos Transfronteiriços de Resíduos perigosos e seu Depósito.


Costa Rodrigues

74

LEGISLAÇÃO NO BRASIL

Foi aprovado pela Assembléia Legislativa do

Estado de São Paulo (ALESP) um Projeto de Lei

que obriga as empresas que fabricam produtos

eletrônicos a neutralizar o lixo tecnológico.


Costa Rodrigues

MODELO ATUAL DE CONSUMO

Produção

ConsumoDescarte


Costa Rodrigues

75

MODELO IDEAL


Costa Rodrigues

Produção

Consumo consciente

ResusoRecliclagem

Descarte (mínimo)

•Destinação correta


76



77



78



79

O que é isso?



80

426 MIL CELULARES QUE SAEM DE CIRCULAÇÃO DIARIAMENTE.


TOXICOLOGIA DE PRAGUICIDAS

81

TOXICOLOGIA DOS PRAGUICIDAS

O Problema

Maiores problemas de intoxicação que se conhece estão atribuídos aos

praguicidas

Principais Efeitos Deletérios

Neurotoxidade retardada

Lesões no Sistema Nervoso Central – SNC

Redução de fertilidade

Reações alérgicas

Formação de catarata

Evidências de mutagenicidade

Lesões no fígado

Efeitos teratogênicos

Carcinogênicos


Costa Rodrigues


Principais sintomas de intoxicação

Tonteira;

Dor de estômago;

Urticária;

Cansaço;

Pressão alta;

Problemas de fígado; etc.


– Dores de cabeça;

– Falta de apetite;

– Falta de força;

– Nervosismo;

– Depressão;

– Loucura;

– Impotência sexual;

– Dificuldade para dormir;

82

CLASSE GRAU COR DA FAIXA

Classe I Extremamente tóxicos Vermelha

Classe II Altamente tóxicos Amarela

Classe III Medianamente tóxicos Azul

Classe IV Pouco tóxicos Verde

PRODUTOS COM IMPEDIMENTO DE REGISTRO

CLASSIFICAÇÃO TOXICOLÓGICA


DL E CL DOS PRAGUICIDAS DE ACORDO COM A

CLASSIFICAÇÃO

Classificação DL50 (oral) DL50 (dérmica) CL50

(inalatória)Sólidos Líquidos Sólidos Líquidos

Classe I Menor que

100

Menor que

200

Menor que

200

Menor que

400

Menor que

0,2

Classe II Acima 100 até

500

Acima de 200

até 2000

Acima de 200

até 1000

Acima de 400

até 4000

Acima de 0,2

até 2,0

Classe III Acima de 500

até 2000

Acima de

2000 até

6000

Acima de

1000 até

4000

Acima de

4000 até

12000

Acima de 2,0

até 20

Classe IV Acima de

2000

Acima de

6000

Acima de

4000

Acima de

12000

Acima de 20


Costa Rodrigues

83

AGROTÓXICOS REGISTRADOS NO BRASIL:

666 Produtos Técnicos

1224 Produtos formulados

(45% herbicidas, 27% inseticidas, 28% fungicidas)

Classe Toxicológica I – 335

Classe Toxicológica II – 418

Classe Toxicológica III - 743

Classe Toxicológica IV – 377

Outras - 17

TOTAL 1890 produtos


Costa Rodrigues

DISTRIBUIÇÃO PERCENTUAL DOS APLICADORES DE AGROTÓXICOS SEGUNDO

O GRAU DE ESCOLARIDADE. ESTADO DE SÃO PAULO, 1997.


Costa Rodrigues

2,82

8,63

46,4

21,35

5,39

11,16

1,26 2,99Analfabeto

Sabe Ler

1o. Grau Incompleto

1o. Grau Completo

2o. Grau Incompleto

2o. Grau Completo

Superior Incompleto

Superior Completo

84


19%

22%

35%

23%

1%

Classificação Toxicológica de 1224 Produtos Formulados

Registrados

Classe I Classe II Classe III Classe IV Outras


15%

22%

48%

15%

Classificação Toxicológica de 666 Produtos Técnicos

Registrados

Classe I Classe II Classe III Classe IV

85

AÇÃO DE INSETICIDAS


Bomba de Sódio Potássio

Bombeia ativamente íons do exterior para o

interior da membrana

Na+ para fora e K+ para dentro

Entrada não eqüitativa:

sai 3 Na+ e entra 2 K+ (diferença de

potencial elétrico)

Membrana impermeável ao Na+


Efeitos toxicológicos:

DDT:

Persistência no meio ambiente, bioconcentração e biomagnificação na

cadeia alimentar

Afeta a permeabilidade da membrana neural, reduzindo o transporte de K+

Altera a porosidade dos canais de passagem de sódio, interferindo no

transporte de sódio para fora do axônio do nervo durante a repolarização

Inibe as enzimas Na+, K+, Ca++ ATPase

Inibe a habilidade do calmodulim para o transporte de ions cálcio (liberacão

intraneural dos neurotransmissores).


Costa Rodrigues

86


Efeitos toxicológicos: Fosforados:

Inibe a síntese da acetilcolinesterase (AChE)

Carbamatos: Age inibindo a acetilcolinesterase (AChE

Decréscimo das atividade hepáticas

Decréscimo na síntese cerebral de fosfolipídeos

Alteração no níveis de serotonina sanguínea

Decréscimo na atividade da tireóide

Piretróides: Promovem o aumento do cálcio livre na terminação nervosa através da

inibição da Ca+² ATPase e da calmudolina (ligacão intracelulares do cálcio)

Despolarização continua da membrana nervosa pelo o influixo continuo do Na+.


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TOXICOLOGIA DE PRAGUICIDAS

Efeitos toxicológicos:

Nicotina:

Age no sistema nervoso central.

Age no trato digestivo provocando debilidade.

Fungicidas:

Debilidade imunológica.

Ação inibitória da acetilcolinesterase (AChE)


Costa Rodrigues

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Praguicida

Agricultura/Pecuária

Poluição ambiental

Bacias hidrográficasSolo e subsolo

Alimentos

Homem

Animais/Plantas



AÇÕES OU LESÕES CAUSADAS PELOS

AGROTÓXICOS AO HOMEM

TIPO DE AGROTÓXICO UTILIZADO

Lesões hepáticas Inseticidas organoclorados

Lesões renais Inseticidas organoclorados

Fungicidas fenil-mercúricos

Fungicidas metoxil-etil-mercúricos

Neurite periférica Inseticidas organofosforados

Herbicidas clorofenóxis (2,4-D e 2,4,5-T)

Ação neurotóxica retardada Inseticidas organofosforados

Desfolhantes (DEF e merfós ou Folex)

Atrofia testicular Fungicidas tridemorfo (Calixim)

Esterilidade masculina por oligospermia Nematicida diclorobromopropano

Cistite hemorrágica Acaricida clordimeforme

Hiperglicemia ou diabetes transitória Herbicidas clorofenóxis

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AÇÕES OU LESÕES CAUSADAS PELOS

AGROTÓXICOS AO HOMEM

TIPO DE AGROTÓXICO UTILIZADO

Hipertemia Herbicidas dinitrofenóis e pentaclorofenol

Pneumonite e fibrose pulmonar Herbicida paraquat (Gramoxone)

Diminuição das defesas orgânicas pela

diminuição dos linfócitos imunologicamente

competentes (produtores de anticorpos)

Fungicidas trifenil-estânicos

Reações de hipersensibilidade (urticárias,

alergia, asma)

Inseticidas piretróides

Teratogênese Fungicidas mercuriais

Dioxina presente no herbicida 2,4,5-T

Mutagênese Herbicida dinitro-orto-cresol

Herbicida trifluralina

Inseticida organoclorado

Inseticida organofosforado

Carcinogênese Diversos inseticidas, acaricidas, fungicidas,

herbicidas e reguladores de crescimento

DISTRIBUIÇÃO PERCENTUAL DE UTILIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS

DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL – EPI, ESTADO DE SÃO PAULO, 1997.


Fonte: PSSTR, 1998. In: RAMOS, H.H.; GARCIA, E.G.; ALVES FILHO, J.P.; YAMASHITA, R.Y.; VICENTE, M.C.M.; COELHO, P.J.; LOPES

JÚNIOR, A.; SEVERINO, F.J.; RAMOS, R.C. Condições de trabalho com agrotóxicos no Estado de São Paulo. Revista CIPA, São Paulo, v.238,

p.36-48, 1999.

89


Controle de risco

Na fonte Na trajetória no alvo

Medidas de controle

Maior fiscalização

Racionalização do uso de agrotóxicos

Utilização de EPI

Recolhimento de embalagens vazias


Costa Rodrigues

TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS

90


No contexto de toxicologia de alimentos, os alimentos são definidos como misturas complexas, constituídas de substâncias nutritivas e não nutritivas. Substâncias tóxicas não nutritivas

Glicosídeos cianogênicos – constituído de uma porção açúcar e outra cianidrina (HCN) ao hidrolizar, confere toxicidade ao produto. Mais de 2000 espécies de vegetais

Glicosilatos – ao ser hidrolizados liberam um grupamento SCN,que interfere na absorção do iodo, propiciando o desenvolvimento do bócio.

Glicoalcalóides – encontrados em batatas, 45mg em 100g em tubérculo causa intoxicação.

Oxalatos – encontrados em várias espécies de vegetais (cenoura, feijão, alface, amendoim, beterraba, etc.). Altas ingestões causam irritabilidade no SNC.

Nitritos – acumulam em plantas ocasionando intoxicação.

Carcinogênicos – vegetais utilizados com chás podem propiciar um processo carcinogêncico.


Costa Rodrigues


A ocorrência de substâncias tóxicas em alimentos

decorrem da geração e/ou adicionamento durante o

processamento, conservação e estocagem.

Substância adicionadas aos alimentos:

São utilizados como conservantes, estabilizantes, umectantes,

corantes,etc.

As contaminações diretas decorrem quando da manipulação das

matérias prima deste até a obtenção do produto final.

Formas indiretas:

Práticas utilizadas para a obtenção de matéria prima (praguicidas,

quimioterepêuticos veterinários, etc.).

Contaminação do alimento por componentes da embalagem durante o

período de armazenagem.


Costa Rodrigues

91



Toxicologia de alimentos

Contaminação

direta

Contaminação

indireta

IncontrolávelProdução de toxinas

Por migcroorganismos

Geração de compostos

tóxicos nos alimentos

Incorporação de

metais tóxicos

Dosagem excessiva

de aditivos

Promotores de crescimento

Quimioterapêuticos veterinários

Praguicidas

Incorporação de compostos de

embalagens


Micotoxinas: Aflatoxinas - Produzidas pelos fungos Aspergilus flavus e A.

parasiticus. São carcinogênicas e a intoxicação é chamada de aflatoxicose. Em animais a perda de apetite e perda de peso são aparentes e no ser humano os efeitos são graduais. Cavalo, macaco, pato são extremamente sensíveis.

Ocrotixinas - Produzidas pelos fungos Aspergilus alutaceos e A. alliaceus dentre outros. Isto tanto em grãos de cereais como em leguminosas. Provocam o acúmulo de gordura no fígado e sérios danos renais. Maior importância na pecuária.

Tricotecenos - Produzidas pelo Fusarium, podem causar vômito, hemorragias, necrose epidérmica, interferência no sistema imunológico e morte. Ocorre em grãos de milhos, trigo, cevada

Zearalenonas - Produzidas pelo Fusarium roseum var. graminearum, Gibberella zeae, F. tricintum, F. moniliforme. Os principais produtos infectados são milho, sorgo, cevada, trigo , aveia e seus subprodutos. Age como hormônio feminino.


Costa Rodrigues

92


Incorporação de minerais tóxicos:

Através da contaminação ambiental. Arsênio,cádmio, mercúrio e chumbo.

Contaminação direta através de aditivos:

Através de aditivos que propicia benefícios ao alimento tais como:

Intensificar as propriedade organolépticas;

Modificar aspectos que favorece a comercialização;

Prevenir alterações indesejáveis;

Suprir necessidade nutricionais (vitaminas,minerais, enzimas)

Reduzir custos de processamentos

Classificados como Reconhecidamente Seguros ou Não-Reconhecidamente Seguros este último é limitado por ingestão diária máxima, ingestão semanal máxima.


Costa Rodrigues


Incorporação de minerais tóxicos:

Contaminação indireta:

Promotores de crescimento: substância aplicadas à animais visando acelerar o crescimento.

Quimioterapéuticos veterinários: antibióticos que combatem enfermidade animal

Praguicidas: utilizados no cultivo de vegetais evitando pragas e doenças.

Incorporação de compostos das embalagens:

Característica físico-química do alimento: pH, oleosidade, estocagem;

Algumas substâncias plástica são carcinogênicas: PVC.


Costa Rodrigues

93

CONTAMINAÇÃO REFRIGERANTES BENZENO


Costa Rodrigues

BIOINDICADORES

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ALGUNS CONCEITOS

Biomonitoramento

Uso de métodos biológicos para a avaliação da ação antropogênica sobre o ambiente visando avaliar a qualidade ambiental.

Bioindocadores

Espécie ou grupo de espécies com requerimentos ambientais conhecidos e que respondem a alterações em seu habitat com mudanças em sua abundância, morfologia, fisiologia, ou comportamento.


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ARMADILHAS


95

FAUNA - MÉTODOS


FAUNA - MÉTODOS


96

FAUNA - MÉTODOS


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BIOINDICADORES (ÁGUAS) Classe I: Intolerantes

Coenagrionidae Aeshnidae

TricopteraEphemeropteraEcotoxicologia - prof. Dr. William

Costa Rodrigues

97

BIOINDICADORES (ÁGUAS)

Classe II: Tolerância Média

Hemip. - BelostomatidaeHemiptera - Gerridae

Odonata- BaetidaeHemiptera - Notonectidae


Costa Rodrigues


Classe III: Tolerantes

Diptera - Culicidae

Diptera - Chironomidae


Costa Rodrigues

98


Peixes e Gastrópodes


Costa Rodrigues

PLANTAS BIOINDICADORAS Plantas como bioindicadores

Bioindicadoras – plantas que apresentam sintomas visíveis como necroses, cloroses e distúrbios fisiológicos, tais como redução no crescimento, redução no número e diâmetro das flores.

AB

A. Nicotiana tabacum ‘Bel W3’ e B. Ipomea tricolor apresentam sintomas visíveis e são consideradas bioindicadoras de O3.


Costa Rodrigues

99

PLANTAS BIOINDICADORAS

Plantas como bioindicadores

Biosensoras – plantas que reagem aos efeitos dos poluentes

aéreos com efeitos não visíveis, apresentando alterações

moleculares, celulares, fisiológicas e bioquímicas.


Costa Rodrigues



Bioacumuladoras – plantas que também não apresentam sintomas visíveis, e são menos sensíveis aos poluentes aéreos, porém acumulam partículas de poeira e gases dentro dos seus tecidos


Costa Rodrigues

100



Biointegradoras – aquelas que indicam o impacto da poluição por

intermédio do aparecimento, desaparecimento ou mudança na

densidade da população ou até de comunidades


Costa Rodrigues



Diferentes tipos de sintomas visíveis nas folhas de plantas submetidas ao ozônio. A. Clematis ssp. –manchas rosadas na superfície superior. B. Philadelphus coronarius –necroses na superfície superior. C. Fraxinus excelsior – manchas bronzeadas na superfície inferior. D. Pinus halepensis – clorose na superfície superior.

Ecotoxicologia - prof. Dr.

William Costa Rodrigues

101


BIOMARCADORES

102

BIOMARCADORES

Vigilância Biológica A determinação das concentrações ambientais – ambiente em

geral e do trabalho, solo e água – é essencial para o conhecimento dos níveis de contaminação e avaliação de risco.

Entretanto não permite, estimar com confiabilidade a quantidade total absorvida pelo homem ou biota, ou seja a dose interna das substâncias.

O termo dose interna pode representar a quantidade inicialmente absorvida (exposição recente) ou o produto da sua biotransformação; a quantidade armazenada em um ou mais compartimentos do organismo; ou a quantidade ligada a algum sitio de ação (dose efetiva).

Entende-se por biomarcador ou indicador biológico o próprio xenobiótico ou toxina, seus produtos de biotransformação ou alguma alteração bioquímica ou fisiológica precoce.


Costa Rodrigues

BIOMARCADORES

Biomarcadores de Exposição ou Dose Interna

O próprio xenobiótico, seu produto de biotransformação ou o produto da interação entre o

toxicante e uma molécula ou célula-alvo são determinados em qualquer compartimento

do organismo.

o parâmetro escolhido como biomarcador de exposição correlaciona-se à concentração

do toxicante no meio ambiente ou na atmosfera do ambiente de trabalho.

Um bom biomarcador de exposição deveria primeiramente, predizer os efeitos adversos,

em vez de níveis de exposição.

Vários biomarcadores de exposição estão disponíveis, mas apresentam resultados

diferenciados.

Marcadores de meia-vida curta – a dose interna representa a quantidade média absorvida

durante ou um pouco antes da amostra (amostra de sangue).

Marcadores de meia-vida intermediária – a dose interna estima a exposição ocorrida

durantes o(s) dia(s) precedente(s) à amostragem (amostra de solventes na urina).

Marcadores de meia-vida longa – a dose interna integra um período de meses de

exposição (exame de DNA).


Costa Rodrigues

103

BIOMARCADORES

Biomarcadores de Exposição ou Dose Interna (continuação...)

Para substâncias que se acumulam no organismo, a dose interna refere-se à quantidade

armazenada no organismo por anos (p. ex., chumbo).

Algumas vezes, os biomarcadores de dose interna refletem a dose real ou efetiva, isto é, a

interação dos produtos intermediários reativos como o sítio-alvo.

O fator crítico na escolha de um biomarcador de dose interna relevante é o conhecimento

das bases mecanísticas do endpoint a ser avaliado e da evolução dos eventos dessa

cadeia, que correlaciona a exposição aos efeitos adversos relevantes.

Biomarcadores de Efeito

Estende-se por este tipo de biomarcador qualquer alteração bioquímica, fisiológica ou

comportamental mensurável, a qual, dependendo de sua magnitude, pode ser associada

à disfunção ou comprometimento da saúde.

Tais alterações devem ser precoces, ou seja, devem identificar modificações recentes e

reversíveis, capazes de predizer a fatura resposta do organismo ao toxicante em questão.

Estão relacionadas ao mecanismo de ação tóxica da substância.


Costa Rodrigues

BIOMARCADORES

Biomarcadores de Efeito (continuação...) As três principais estratégias utilizadas no desenvolvimento de

biomarcadores de efeito são: Epidemiológica :

Tem sido utilizado para identificar biomarcadores associados à resposta tardia (efeito/doença)

Tal estratégia é possível quando o resultado (resposta/efeito) é relativamente freqüente e multifuncional na natureza e a determinação do biomarcador é simples e de baixo custo. Colesterolemia nas doenças cardiovasculares.

Clínica: A maioria bioindicadores de efeito tem sido identificada com base nos

processos patofisiológicos, a partir das condições clínicas, extrapolando as alterações que procedem a doença. Ex. biomarcadores nefrotocicidade.

Experimental: Utiliza estudos in vitro em animais de experimentação para identificar o

mecanismo de ação tóxica das substâncias. Estudos comparativos devem ser realizados para verificar se as alterações no

marcador de interesse ocorrem tanto no tecido alvo como no periférico. Avaliações epidemiológicas devem ser procedidas para avaliar a sensibilidade

do biomarcador em potencial.


Costa Rodrigues

104

BIOMARCADORES

Biomarcadores de Suscetibilidade Qualquer condição, adquirida ou congênita, pode ser utilizada

para predizer a resposta do organismo ao xenobiótico, uma vez que a variabilidade dessa resposta é considerável.

Vários fatores – idade, dieta, estado de saúde, uso de medicamentos, exposição concomitante a outros toxicantes e diferenças e diferenças genéticas – podem influenciar a suscetibilidade individual.

Essas diferenças podem determinar doses efetivas bastantes diversas e ainda, mesmo quando as doses no sítio de ação são semelhantes, a resposta pode ser marcadamente diferente em função das variáveis genéticas.

Refletem os fatores adquiridos e genéticos que influenciam a resposta, identificando na população os indivíduos que apresentam maior risco em determinada exposição.


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BIOMARCADORES

Biomarcadores de suscetibilidadeExposição

(toxicante envolvido)

Reposta

(patologia)

Polimorfismo da hidroxilase responsável pela

biotransformação de hidrocarbonetos arilílicos (C6H5)

(fenótipo hidroxilação da debrisoquina - droga

neurobloqueadora)

Tabaco Câncer pulmonar

Polimorfismo acetiladores (acetiladores lentos) Aflatoxina, animais

aromáticas

Câncer de fígado e

de bexiga

Deficiência de IgA Irritantes, como tolueno

diisotiocianato

Irritação do trato

respiratório

Deficiência de 1-antitripsina Tabaco, irritantes Enfisema pulmonar

Ag.-Ac. Espeçificos (adquirido)Substâncias químicas

poeiras

Diminuição da

função pulmonar,

pele

Indução de enzimas do citocromo P-450 (adquirido)

Consumo de álcool

Neoplasia em

diferentes partes

do organismo


Costa Rodrigues

105

BIOMARCADORES

Estudos Tóxicos-Epidemiológicos O uso de biomarcadores nos processos de avaliação de risco permite que importantes questões

ambientais sejam respondidas quando outros instrumentos de produção de informação, como questionários e determinação das concentrações ambientais, se mostraram insatisfatórios.

Os biomarcadores devem, portanto, ser relevantes e válidos. A relevância refere-se à capacidade de o biomarcador oferecer informação sobre o risco decorrente da

exposição de interesse. O termo validade inclui os aspectos laboratoriais e epidemiológicos.

Fatores que afetam a validade dos biomarcadores:

Tempo e número de amostra necessárias para garantir uma precisão aceitável.

Avaliação de quão agressivo é o procedimento de coleta na amostragem.

Tempo de armazenamento, controle e redução da contamina;cão das amostras

Simplicidade e rapidez, exatidão, precisão e limite de detecção da metodologia analítica empregada.

Especificidade do componente a ser detectado e validação da metodologia.


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BIOMARCADORES


Lógica do uso de biomarcadores na avaliação de risco

Exposição Dose Efetiva Resposta

Toxicocinética

Marcadores de

dose interna e suscetibilidade

Marcadores de efeito

e de suscetibilidade

Método potencialmente

melhor de se estimar risco

106

BIOMARCADORES

Erros na validação de biomarcadores1. O método analítico utilizado para medir a exposição de interesse.

O método pode não possibilitar inferência sobre todas as fontes de exposição biológica ou medir outras exposições além da de interesse e, ainda, ser afetado por outras variáveis, como patologias concorrentes;

2. Às falhas no protocolo de coleta de dados, dados não especificados clara e corretamente, como horário e método de coleta da amostra, manipulação da amostra, condições de armazenamento e não aferição periódicas dos equipamentos utilizados no estudo;

3. À variação na execução do protocolo. Diferentes métodos de coleta, manipulação ou preparação, tempo de armazenamento da mostra, validação inexistente ou inadequada do método analítico empregado.


Costa Rodrigues

BIOMARCADORES

Seleção e validação de um biomarcador

1. Identificação e definição do endpoint de interesse;

2. Levantamento dos dados básicos para documentar a relação entre a exposição química, possível biomarcador e o endpoint; incluindo dados in vitro e estudos em mamíferos e humanos;

3. Escolha do biomarcador específico para os resultados de interesse, com considerações do biomarcador para especificidade do marcador em relação à exposição, e o significado em relação aos resultados para saúde ou mudanças patológicas;

4. Considerações de espécimes potencialmente disponíveis para análise, com ênfase na proteção da integridade da espécie entre a coleta e a análise e a preferência por técnicas não-agressivas;

5. Revisão dos procedimentos analíticos disponíveis para quantificação do biomarcador e suas limitações em relação ao limite de detecção, sensibilidade, precisão e exatidão;

6. Estabelecimento de protocolo analítico com previsão para controle e garantia de qualidade;

7. Avaliação de intra e inter-variação individual de populações não expostas;

8. Análise de banco de dados para estabelecer a relação dose-resposta e dose-efeita e suas variações com ênfase nos indivíduos suscetíveis;

9. Cálculo ou predição do risco à saúde humana da população em geral ou subgrupo;

10. Revisão das considerações éticas e sociais.


Costa Rodrigues

107

BIOMARCADORES

Biomarcador Poluente Comentários

Inibidor do ALAD ChumboConfiável suficientemente para

substituir a análise química

Indução de metalotionina CádmioMais difícil medir do que os

níveis de cádmio

Fragilidade da casca do ovo DDT, DDE, DicofolA falta de consistência da casca

do ovo

Inibição da AChEOrganofosforados e

carbamatos

Fácil e mais confiável do que a

análise química

Indução de monooxigenaseHidrocarboneto

Policíclico Aromático

Mais fácil de medir do que a

análise química

Respostas imunossupressora MetaisMuitos testes diferentes estão

disponíveis


Costa Rodrigues

Seleção e validação de um biomarcador

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Aulas de Ecotoxicologia da USS