METAIS PESADOS - CONTAMINAÇÃO

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DANILO ALMEIDA P4 UNIT-AL
CONTAMINAÇÃO POR METAIS PESADOS- TUT 04
⏩ 01: DIFERENCIAR OS METAIS ESSENCIAIS DOS NÃO ESSENCIAIS
❖ Os metais são, em geral, definidos pelas propriedades físicas do elemento no
estado sólido. Propriedades gerais dos metais incluem alta refletividade
(brilho), elevada condutividade elétrica, alta condutividade térmica e
maleabilidade e força mecânica. Uma característica toxicológica importante
dos metais é que eles podem reagir em sistemas biológicos perdendo um ou
mais elé- trons para formar cátions;
❖ ESSENCIAIS: Sódio, potássio, cálcio, ferro, zinco, cobre, níquel e magnésio;
❖ NÃO ESSENCIAL: Arsênio, chumbo, mercúrio, alumínio, cádmio, titânio,
estanho e tungstênio ;
❖ SIMULTÂNEO: Cromo, zinco, ferro, cobalto, manganês e níquel;
➔ METAIS NO MEIO AMBIENTE: são redistribuídos naturalmente no ambiente
por meio dos ciclos biológicos e geológicos. Pode ser por meio da água das
chuvas, que dissolve rochas e levam os materiais para o solo, rio e lençóis
freáticos; Biomagnificação trófica por plantas e animais incorporando-os na
alimentação; Atividades industriais; Forma endêmica por meio de
concentrações altas ambientais e crônica por metais inorgânicos;
➔ MECANISMO QUÍMICOS:
★ A inibição de enzimas biologicamente críticas é um meca- nismo
molecular importante da toxicologia dos metais;
★ Mimetismo: agindo como mimetizadores de metais essenciais, eles se
ligam a locais fisiológicos que normalmente são reservados para um
elemento essencial. O mime- tismo e a substituição do zinco, por
exemplo, é um mecanismo de toxicidade para o cádmio, o cobre e o
níquel;
★ Dano oxidativo mediado por esses elementos. Muitos metais podem
agir diretamente como centros catalíticos para reações de oxirredução
com o oxigênio molecular ou outros oxidantes endógenos, produzindo
modificações oxidativas de biomoléculas, como proteínas ou DNA.
Essa pode ser a principal etapa na carcinogenicidade de certos metais;
➔ FATORES DE IMPACTO:
★ Idade na exposição, o sexo e a capacidade para biotransformação;
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PRINCIPAIS METAIS TÓXICOS
➢ ARSÊNIO
★ A exposição ocupacional ao arsênio ocorre na fabricação de praguicidas,
herbicidas e outros produtos agrícolas. A elevada exposição a fumos e
poeiras de elemento acontece em indústrias de fundição. A exposição
ambiental ao elemento acontece principalmente pela ingestão de água
potável contaminada com o metal, frequentemente proveniente de fontes
naturais. Também, devido a queima de carvão contendo níveis naturalmente
altos do metal. Alimentos, em especial frutos do mar, podem contribuir de
maneira significativa para a ingestão diária de arsênio;
★ TOXICIDADE:
➔ AGUDA: A ingestão de altas doses (70 a 180 mg) de arsênio inorgânico
pode ser fatal. Os sintomas incluem febre, anorexia, hepatomegalia,
melanose, arritmia cardíaca e, em casos fatais, falência cardíaca.
Pode danificar as membranas mucosas do sistema digestório,
causando irritação, formação de vesículas e até mesmo descamação.
A perda sensorial no sistema nervoso periférico é o efeito neurológico
mais comum, aparecendo 1 a 2 semanas após a exposição e Anemia
e leucopenia, especialmente granulocitope- nia, ocorrem alguns dias
após a exposição;
➔ CRÔNICA: O câncer de pele (espinocelular) é comum com a
prolongada exposição a altos níveis do elemento. O comprometimento
do fígado, característico da exposição a longo prazo ou crônica ao
arsênio, manifesta-se inicialmente por icterí- cia, dor abdominal e
hepatomegalia e pode progredir para cirrose e ascite, até mesmo
carcinoma hepatocelular. Pode produzir neuropatia periférica;
★ MECANISMO: Os compostos trivalentes do arsênio são as principais formas
tóxicas, e o arsenato pentavalente é um desacoplador da fosforilação
oxidativa mitocondrial. Foi demonstrado que o arsênio e seus metabólitos
produzem oxidantes e danos oxidativos ao DNA, alteração no estado de
metilação do DNA e instabilidade genômica, comprometimento do reparo do
dano do DNA e aumento da proliferação celular;
★ TRATAMENTO:
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➔ AGUDA: o tratamento é sintomático; reposição do volume de líquido e
a manutenção da pressão sanguínea. O quelante oral penicilamina é
eficiente na remoção do arsênio do organismo;
➔ CRÔNICO: redução da exposição.
➢ CÁDMIO
★ Cerca de 75% do cádmio produzido é usado em baterias, em especial as
baterias de níquel-cádmio. Também é usado como pigmento de cor para
tintas e plásticos. Esse metal é obtido como um subproduto da fundição de
zinco e chumbo;
★ EXPOSIÇÃO: alimentos, plantas que acumulam o elemento no solo. A
contaminação por cádmio ocorre no solo, incluindo detritos de emissões
industriais, alguns fertilizantes, nas remediações do solo e no uso de água
contendo cádmio para irrigação. Frutos do mar, rins e fígado de animais
podem acumular níveis relativamente altos do metal. O tabagismo é a
principal fonte não ocupacional de exposição ao cádmio;
★ TOXICIDADE:
➔ AGUDA: causa irritação grave do epitélio gastrintestinal, levando a
náuseas, vômitos e dor abdominal. A inalação de fumos de cádmio ou
outros materiais aquecidos contendo o metal pode produzir
pneumonite aguda com edema pulmonar;
➔ CRÔNICA: danos renais (NEFROTOXICIDADE), doenças pulmonares
obstrutivas, osteoporose e doenças cardiovasculares. O câncer é uma
grande preocupação na exposição ocupacional ao metal; Pode haver
perda óssea e probelas cardiovasculares;
★ MECANISMO: O cádmio absorvido liga-se às proteínas plasmáticas. O
acúmulo de cádmio ocorre no fígado e nos rins, onde a ligação intracelular
com a metalotioneína protege contra danos celulares. Os estoques hepáticos
são liberados lentamente e absorvidos pelos rins. Há um aumento gradual na
carga corporal de cádmio cujo ponto máximo ocorre por volta da idade de 60
anos;
★ TRATAMENTO: A internação hospitalar para fins de observação é
imprescindível por causa da necessidade de suporte respiratório. A quelação
com ededato dissódico de cálcio (CaNa2 EDTA), nos casos de
envenenamento agudo grave, intensifica a excreção de cádmio. A função
renal deve ser monitorada de perto. Os indivíduos com evidências de
toxicidade crônica por cádmio devem ser afastados do trabalho para evitar
exposições futuras;
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➢ CHUMBO
★ O chumbo é um metal tóxico ubíquo detectável em praticamente todas as
fases do ambiente inerte e em todos os sistemas biológicos. A exposição ao
chumbo em crianças ainda constitui um grave problema de saúde;
★ EXPOSIÇÃO: Uma das maiores fontes ambientais de chumbo para bebês e
crianças de até 4 anos de idade é a transferência do metal presente em
lascas de tinta e na poeira do chão de casas mais antigas pelo hábito de levar
as mãos à boca. Nas commodities metálicas. A principal rota de exposição
para a população em geral é por meio do alimento e da água. a prática
recreativa de tiro, o carregamento manual de munição, a solda, a fabricação
de joias, de cerâmica, de armas, o polimento de vidro, a pintura e a fabricação
de vidros coloridos.
★ TOXICIDADE: O chumbo pode induzir uma série de efeitos adversos em
humanos dependendo da dose e da duração da exposição. Os efeitos tóxicos
variam da inibição de enzimas à produção de patologias graves ou morte. As
crianças são mais sensíveis aos efeitos no sistema nervoso central, enquanto
a neuropatia periférica, a nefropatia crônica e a hipertensão são
preocupações em adultos. Outros tecidos-alvo incluem os sistemas
digestório, imune, esquelético e reprodutivo;
★ MECANISMO: A inalação e a ingestão são as vias principais de absorção de
chumbo. No sangue, aproximadamente 99% do chumbo liga-se aos eritrócitos
e 1% está presente no plasma. Inicialmente, o chumbo é distribuído para
tecidos moles, como a medula óssea, o cérebro, os rins, o fígado, os
músculos e as gônadas; subsequentemente, para a superfície periosteal dos
ossos; e, por fim, para a matriz óssea. A eliminação do chumbo do corpo
humano segue um modelo multicompartimental formado,predominantemente, pelo sangue e pelos tecidos moles; Em torno de 70% da
excreção do chumbo ocorre através da urina, uma vez que quantidades
menores são eliminadas pela bile, pela pele, pelos cabelos, pelas unhas, pelo
suor e pelo leite materno;
★ TRATAMENTO: O primeiro passo essencial no tratamento de intoxicação por
chumbo é a identificação e eliminação das fontes de exposições excessivas.
Os agentes quelantes, como o EDT cálcio dissódico parenteral ou o ácido
dimercaptosuccínico, diminuem a concentração de chumbo no sangue e em
determinados tecidos e acelera a excreção urinária desse metal (INDIVÍDUOS
ADULTOS E COM GRANDE QUANTIDADE). As medidas adjuvantes incluem
tratamento de anemia concomitante por deficiência de ferro e aplicação de
uma dieta adequada de cálcio;
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➢ MERCÚRIO
★ Também chamado de prata viva, o mercúrio metálico encontra-se no estado
líquido na temperatura ambiente. O vapor de mercúrio (Hg0) é muito mais
perigoso do que sua forma líquida;
★ O mercúrio atmosférico, na forma de vapor de mercúrio (Hg0), é derivado da
desgaseificação natural da crosta terrestre e de erupções vulcâni- cas, além
da evaporação de oceanos e solos;
★ EXPOSIÇÃO: O consumo de peixe é a principal rota de exposição ao
metilmercúrio. Os compostos inorgânicos do mercúrio também são
encontrados nos alimentos. A exposição ocupacional pode ocorrer durante a
fabricação de uma variedade de instrumentos científicos e aparelhos de
controle elétricos, na odontologia, em que amálgamas de mercúrio são
usados na restauração dentária, e na extração de ouro;
★ TOXICIDADE: pode produzir bronquite aguda e corrosiva, pneumonite
intersticial e, se não letal, pode estar associada a efeitos no sistema nervoso
central, como tre- mor ou aumento da irritabilidade; O rim é o principal
órgão-alvo do mer- cúrio inorgânico. Embora uma alta dose de cloreto de
mercúrio seja diretamente tóxica às células tubulares renais, a exposição
crônica a sais de mercúrio, a baixas doses, pode induzir uma doença
glomerular imunológica; O maior efeito à saúde humana decorrente da
exposição ao metilmercúrio é a neurotoxicidade as manifestições clínicas de
neurotoxicidade incluem parestesias (sensação de dormência e
formigamento ao redor da boca e nos lábios) e ataxia, manifestada por
dificuldade em andar, e dificuldade em engolir e articular palavras;
★ MECANISMO: Os compostos de mercúrio arila e os compostos inorgânicos
de mercúrio são distribuídos para vários tecidos, mas o cérebro e os rins são
os órgãos-alvo principais. Nesses sítios, os compostos se ligam aos grupos
sulfidrila e interferem em vários sistemas de enzimas celulares. A
metalotioneína, uma proteína rica em grupos sulfidrila, liga-se ao mercúrio e
exerce um efeito protetor nos rins. A absorção dos compostos alquílicos de
mercúrio pelos eritrócitos na corrente sanguínea é muito rápida e, também,
estes se acumulam nos tecidos cerebrais;
★ TRATAMENTO: Depois de exposições agudas ao mercúrio, deve-se iniciar
imediatamente o tratamento à base de dimercaprol. O desconforto
respiratório e a insuficiência renal devem ser tratados com terapias
adequadas. O succimer e o ácido dimercaptosuccínico também são eficazes
e indicados para o tratamento de casos de intoxicação por mercúrio orgânico.
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METAIS ESSENCIAIS COM POTENCIAL DE TOXICIDADE
➢ COBRE
★ Alimentos, bebidas e água potável são as principais fontes de exposição para
a população em geral. A exposição ao cobre na indústria ocorre
principalmente por particulados inalados na mineração ou fumos metálicos
em operações de fundição, solda ou atividades relacionadas;
★ TOXICIDADE: Os efeitos adversos mais relatados pelo excesso da ingestão
de cobre são os distúrbios gastrintestinais. Náuseas, vômito e dor abdominal
têm sido relatados após a ingestão de soluções de sulfato de cobre ou
bebidas armazenadas em recipientes que liberam o metal. A ingestão de
água potável com > 3 mg Cu/L produzirá sintomas gastrintestinais. A
ingestão de grandes quantidades de sais de cobre, mais frequentemente
sulfato de cobre, pode produzir necrose hepática e morte;
➢ NÍQUEL
★ É usado em várias ligas metálicas, como aços inoxidáveis, e na
galvanoplastia. A exposição ocupacional ao níquel ocorre por meio da
inalação de aerossóis, poeiras ou fumos contendo o metal, ou pelo contato
dérmico em trabalhadores envolvidos na produção do níquel (mineração,
moagem, refino, etc.);
★ EXPOSIÇÃO: O pode ocorrer nas operações de mineração, moagem e refino.
No processo de Mond, os trabalhadores poderão se expor, também, ao gás
altamente tóxico do níquel carbonilo. Nas oficinas de galvanoplastia, os
trabalhadores poderão expor as vias respiratórias e a pele aos sais solúveis
de níquel. Os trabalhadores que o utilizam como agente catalisador
provavelmente se expõem ao seu pó;
★ TOXICIDADE: As manifestações mais comuns da exposição aos compostos
solúveis de níquel são dermatológicas. A exposição a níveis elevados de
aerossóis solúveis de seus sais pode causar rinite, sinusite e anosmia. Tosse
e respiração ofegante sugerem a possibilidade de asma induzida pelo níquel.
A exposição ao níquel carbonilo produz cefaléia, fadiga, náusea e vômito. Nos
casos graves, há uma demora de 12 a 36 horas antes do desenvolvimento de
pneumonite intersticial difusa, com febre, arrepios, tosse, dor no peito e
dispnéia. Os riscos são mais altos para câncer pulmonar e nasal entre tra-
balhadores altamente expostos ao sulfeto de níquel, ao óxido de níquel e ao
níquel metálico;
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★ TRATAMENTO: A dermatite causada pelo níquel deve ser tratada com
esteróides tópicos e afastamento dos trabalhadores do local de trabalho para
evitar novas exposições. Nos casos em que a exposição for excessiva,
deve-se iniciar o tratamento com dietilditiocarbamato de sódio ou dissulfiram;
➢ CROMO
★ A toxicidade do cromo depende de seu estado de oxidação, sendo o crômio
(VI) mais tóxico que o crômio (III);
★ EXPOSIÇÃO E MECANISMO: Quando inalados, os compostos de cromo são
absorvidos pelo pulmão por transferência através das membranas celulares
dos alvéolos. Os compostos de Cr(VI) atravessam mais facilmente as
membranas celulares. A absorção dérmica, por sua vez, pode ocorrer, mas
dependerá da forma química, do veículo e da integridade da pele. Por
exemplo, o cromato de potássio (concentrado) poderá provocar queimaduras
químicas na pele e facilitará a absorção do composto. Quando chega ao
sangue, o cromo hexavalente é absorvido e se liga aos eritrócitos, enquanto o
cromo trivalente liga-se a proteínas séricas (transferrina). Os compostos de
cromo são distribuídos para todos os órgãos do corpo e se concentram em
altos níveis no fígado, baço e rim. As partículas inaladas de cromo podem
ficar retidas no pulmão durante anos;
★ TOXICIDADE:
➔ AGUDA: O cromo hexavalente é corrosivo e pode causar ulceração
crônica e perfuração do septo nasal, bem como ulceração crônica de
outras superfícies da pele. Além disso, pode provocar dermatite
alérgica de contato entre indivíduos previamente sensibilizados, que é
uma reação alérgica do tipo IV induzindo eritema cutâneo, prurido,
edema, pápula e cicatrizes e pode provocar o desenvolvimento de
asma. Já a ingestão acidental de altas doses de compostos de cromo
hexavalente pode provocar insuficiência renal aguda caracterizada por
proteinúria, hematúria e anúria, danos nos rins;
➔ CRÔNICA: CA de pulmão, irritação do TGI, efeitos cardiovasculares e
hematológicos;
★ TRATAMENTO: Tratamento de suporte e sintomático, descontaminação da
pele, avaliar lesões digestivas por meio de endoscopia nos casos indicados;
➢ MANGANÊS
➢ BÁRIO
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⏩ 02: CITAR OS PROTOCOLOS DE FISCALIZAÇÃO E MEIOS DE
PREVENÇÃO
★ RESOLUÇÃO - RDC Nº 42, DE 29 DE AGOSTO DE 2013: Os níveis de
contaminantes inorgânicos nos alimentos deverão ser os mais baixos
possíveis, devendo prevenir-se a contaminação do alimento na fonte, aplicar a
tecnologia mais apropriada na produção, manipulação,armazenamento,
processamento e envase, de forma a evitar que um alimento contaminado
seja comercializado ou consumido;
★ Em função da elevada toxidade dos metais pesados, o Inmetro publicou, em
28 de janeiro de 2015, no Diário Oficial da União, a Portaria n° 60. Ficava
estabelecido, na época, limites de cádmio e chumbo na fabricação ou
importação de bijuterias e joias comercializadas no Brasil. A norma passou
por atualização, em 22 de janeiro de 2016, quando a atual Portaria n°43 foi
originada. A Portaria informa que é de caráter compulsório que toda joia ou
bijuteria, para ser fabricada e/ou importada a partir do início de 2019, precisa
ter analisada a concentração de chumbo e de cádmio no metal constituinte
do produto. O limite máximo estipulado para cada metal, em peso, é de 0,01%
para cádmio e 0,03% para chumbo;
REFERÊNCIAS:
https://www.gov.br/agricultura/pt-br/assuntos/insumos-agropecu
arios/insumos-pecuarios/alimentacao-animal/arquivos-alimentaca
o-animal/ControlesOficiaisFernanda.pdf
https://www.pucrs.br/labelo/a-partir-de-2019-torna-se-compulso
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-e-bijuterias/
KLAASSEN, C.D.; III., J.B.W. Fundamentos em Toxicologia de
Casarett e Doull (Lange)
LADOU, Joseph; HARRISON, Robert. CURRENT / Medicina
Ocupacional e Ambiental.
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https://www.pucrs.br/labelo/a-partir-de-2019-torna-se-compulsoria-a-analise-de-concentracao-de-chumbo-e-de-cadmio-para-joias-e-bijuterias/
https://www.pucrs.br/labelo/a-partir-de-2019-torna-se-compulsoria-a-analise-de-concentracao-de-chumbo-e-de-cadmio-para-joias-e-bijuterias/
https://www.pucrs.br/labelo/a-partir-de-2019-torna-se-compulsoria-a-analise-de-concentracao-de-chumbo-e-de-cadmio-para-joias-e-bijuterias/