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27/07/2022 17:58 Toxicologia Ambiental e dos Alimentos
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Toxicologia Ambiental e dos Alimentos
Prof. Diego Rissi Carvalhosa
Descrição
O estudo dos agentes tóxicos presentes no meio ambiente e em alimentos e os danos à saúde humana e ao
meio ambiente decorrentes da exposição a esses agentes.
Propósito
O conhecimento dos riscos relacionados à presença de agentes tóxicos como contaminantes no meio
ambiente e nos alimentos é de grande importância para avaliar os danos causados à saúde humana e aos
ecossistemas. A Toxicologia Ambiental e a Toxicologia de Alimentos são áreas de atuação em que os
conhecimentos da toxicidade das substâncias químicas permitem aos profissionais identificar os danos ao
meio ambiente causados por agentes tóxicos, bem como prevenir possíveis danos à saúde humana por
meio de medidas de controle da presença de contaminantes no meio ambiente.
Objetivos
Módulo 1
Conceitos fundamentais da Toxicologia Ambiental
Identificar os conceitos fundamentais da Toxicologia Ambiental e os principais agentes tóxicos presentes
no ar, no solo e nas águas.
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Módulo 2
Ecotoxicologia
Identificar os danos ao meio ambiente causados por agentes tóxicos.
Módulo 3
Toxicologia de Alimentos
Reconhecer os mecanismos de contaminação dos alimentos e os seus principais contaminantes.
A Toxicologia Ambiental e a Toxicologia de Alimentos são duas das grandes áreas da Toxicologia
que estudam os danos aos organismos vivos, incluindo o ser humano, decorrentes da presença de
contaminantes no meio ambiente e nos alimentos.
Os dois princípios básicos dessas áreas são:
A sobrevivências dos seres humanos depende de alimentos de qualidade e do bem-estar de
outros organismos (espécies vegetais, microrganismos, outros animais).
Os danos aos organismos podem ser causados por agentes tóxicos gerados pela atividade
humana (agentes antropogênicos), como a atividade industrial, por exemplo; ou contaminantes de
origem natural, já presentes no meio ambiente.
Diante da presença desses contaminantes e seus prejuízos aos organismos, será que é possível, no
mundo atual, vivermos livres de substâncias químicas tóxicas?
A resposta é não! Mas os estudos de Toxicologia Ambiental e Toxicologia de Alimentos nos
permitem prevenir ou evitar os danos aos organismos expostos aos contaminantes ambientais.
Diante disso, serão abordados os principais contaminantes presentes nos diferentes
compartimentos ambientais (solo, água e ar) e nos alimentos, os danos causados ao meio ambiente
pela contaminação com agentes tóxicos e as medidas de controle para monitorização, redução e
prevenção desses danos.
Orientações sobre unidade de medida
Introdução
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1 - Conceitos fundamentais da Toxicologia Ambiental
Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car os conceitos fundamentais da
Toxicologia Ambiental e os principais agentes tóxicos presentes no ar, no solo e nas águas.
Toxicologia Ambiental
Atualmente, a população mundial enfrenta um grande desafio diante dos problemas ambientais sofridos por
nosso planeta. A chave desse desafio é como manter o estilo de vida moderno em um planeta habitável,
utilizando os recursos naturais de forma sustentável e sem causar danos ao meio ambiente.
Diante desse problema, que envolve vários segmentos da sociedade, discutiremos aqui os impactos dos
contaminantes ambientais, também chamados de poluentes, e veremos como os estudos de Toxicologia
Ambiental nos permitem identificar, prevenir e eliminar os riscos à saúde humana e ao meio ambiente.
Em nosso material, unidades de medida e números são escritos juntos (ex.: 25km) por questões de
tecnologia e didáticas. No entanto, o Inmetro estabelece que deve existir um espaço entre o número
e a unidade (ex.: 25 km). Logo, os relatórios técnicos e demais materiais escritos por você devem
seguir o padrão internacional de separação dos números e das unidades.
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Os estudos de Toxicologia Ambiental possuem dois objetivos principais:
Prevenção da exposição a agentes tóxicos por meio da avaliação de risco.
Proposição de medidas de prevenção.
Atenção
A poluição ambiental não está relacionada somente aos contaminantes químicos, mas também à
desfiguração da paisagem e à erosão de monumentos e edificações, além da contaminação de alimentos.
Para uma melhor compreensão deste módulo, destacam-se algumas definições que nos remetem aos
estudos de Ecologia:
Conjunto de organismos que vivem em determinado local e interagem entre si e com o meio,
formando um sistema estável. Cada ecossistema é formado por várias populações de espécies
diferentes, constituindo uma comunidade.
Nome dado à diversidade de animais de uma determinada região.
Nome dado à diversidade de espécies vegetais de uma determinada região.
Ecossistema 
Fauna 
Flora 
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Substâncias que excedem as concentrações normais e causam efeitos tóxicos ao ecossistema.
Principais fatos históricos relacionados à contaminação ambiental
A preocupação do homem com a natureza remonta à história, desde os relatos de Francisco de Assis (1181
a 1226), conhecidamente um amante da natureza e dos animais, que já na época falava da importância do
cuidado com o meio ambiente.
O primeiro grande alerta para os impactos da atividade humana sobre o meio ambiente teve início no século
XVIII, durante a Revolução Industrial. O surgimento de muitas indústrias e os dejetos da atividade
modificaram drasticamente os ambientes naturais e causaram danos à saúde da população.
Saiba mais
O movimento ambientalista organizado teve início após o lançamento das duas bombas atômicas nas
cidades de Hiroshima e Nagasaki, durante a Segunda Guerra Mundial (1945). Esse episódio nos mostra
como a atividade humana pode destruir o meio ambiente e todos os seres vivos. Os danos causados pela
radiação deixam marcas até os dias de hoje.
O marco da Toxicologia Ambiental foi a publicação, em 1962, do livro Silent Spring (em português, Primavera
Silenciosa), que levanta a questão dos danos associados ao lançamento indiscriminado de substâncias
químicas no meio ambiente. Em um dos seus capítulos, intitulado “Elixir da morte”, destaca-se o trecho a
seguir:
Se vamos conviver intimamente com esses produtos químicos — comendo-os,
bebendo-os e levando-os ao interior dos nossos ossos —, é melhor que
conheçamos algo sobre sua natureza e seu poder.
(CARSON, 1947, p.17)
Contaminantes ou poluentes 
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A Toxicologia Ambiental se baseia em conhecer a natureza e o potencial tóxico das substâncias químicas
liberadas no meio ambiente.
Conceitos gerais
Um conceito básico que precisamos destacar é a interação entre os compartimentos ambientais (ar, água e
solo). Um agente tóxico pode circular entre esses compartimentos de acordo com o seu ciclo
biogeoquímico.
Nós podemos entrar em contato com os agentes tóxicos presentes no meio ambiente por meio da água, do
ar e do solo (diretamente ou mediante a ingestão de alimentos cultivados em solos contaminados).
Ciclo biogeoquímico
É a forma como as substâncias químicas se movimentam entre os seres vivos e o meio ambiente. Os
principais ciclos biogeoquímicos para os organismos vivos são o ciclo da água, do carbono, do nitrogênio,
do fósforo e do enxofre, todos essenciais à vida.
Distribuição dos poluentes entre os compartimentos ambientais.
Os compartimentosambientais são intimamente interligados. Uma substância química lançada na
atmosfera, dependendo de suas características físico-químicas, pode sedimentar-se no solo e ser lixiviada
para um aquífero, ou pode ainda ser transportada pelos ventos por longas distâncias. Um composto
químico lançado nos rios pode volatilizar e contaminar a atmosfera e, em seguida, ser precipitado junto com
a chuva.
Um outro ponto de destaque é que as substâncias químicas são lançadas no meio ambiente sob a forma de
misturas complexas e podem sofrer processos de transformação, formando inúmeros produtos que, por
vezes, são mais tóxicos que o composto de origem.
Lixiviada para um aquífero
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O processo de lixiviação consiste na lavagem da camada superficial do solo pelo escoamento de águas
superficiais, como a chuva, por exemplo. O lixiviado contendo as substâncias químicas sedimentadas
podem contaminar os aquíferos (rios, riachos, lagos, lagoas que servem de fontes de água para consumo).
Assim, estamos expostos a incontáveis compostos químicos, muitos com estrutura
química e efeitos tóxicos ainda desconhecidos.
Já que estamos falando dos danos ocasionados por agentes tóxicos presentes no meio ambiente, é
importante compreender os seguintes conceitos:
Risco
Probabilidade de um agente tóxico causar um dano potencial sob determinada condição específica de
exposição, ou seja, em termos práticos, a capacidade de o agente entrar em contato com o organismo e
causar um efeito tóxico.
Segurança
Probabilidade de um agente tóxico não causar dano sob determinada condição de exposição, ou seja, o
agente entra em contato, mas sua toxicidade é baixa, ou a concentração que o organismo está exposto é
pequena e não causa efeitos tóxicos severos.
Contaminação ambiental
A contaminação ambiental pode ocorrer por diferentes meios, que podem alterar as condições físicas do
ambiente (aumento ou redução da temperatura, por exemplo); que podem interferir biologicamente nos
organismos vivos de um meio, causando infecções ou competindo por nutrientes; e que podem interagir
quimicamente com o meio, causando efeitos tóxicos aos organismos vivos. Como exemplos de meios de
contaminação ambiental, podemos citar:
Físicos
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Calor, ruído e radiação.
Biológicos
Vírus, bactérias, protozoários e fungos.
Químicos
Fármacos, agrotóxicos, hormônios, drogas de abuso e rejeitos industriais.
As fontes de poluição ambiental podem ser de origem natural ou antropogênica, devido à atividade humana.
Vamos conhecer alguns exemplos:
Fontes naturais de poluição ambiental
Atividade vulcânica.
Incêndios florestais não causados pelo homem.
Alta proliferação de algas tóxicas (maré vermelha).
Presença de elementos tóxicos na formação rochosa (chumbo, arsênio, mercúrio).
Fontes antropogênicas de poluição ambiental
Doméstica e urbana: esgoto, lixo, escapamento dos veículos.
Industrial: dejetos industriais, efluentes, queima de combustível.
Agropecuária: fertilizantes, agrotóxicos, queimadas.
Poluentes do ar atmosférico
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A atmosfera que envolve nosso planeta é formada por uma camada de gases dividida em troposfera,
estratosfera, mesosfera, termosfera, ionosfera e exosfera. A troposfera é a camada onde o ar é mais denso e
onde ocorre o efeito estufa.
Efeito estufa
O efeito estufa é um fenômeno natural que permite a vida no planeta Terra, pois os gases presentes na
atmosfera absorvem a radiação solar irradiada pela superfície da Terra, impedindo que todo o calor retorne
ao espaço. Sem o efeito estufa, a temperatura na Terra seria muito baixa, em torno de -18°C, ou seja, seria
impossível o desenvolvimento dos seres vivos.
Saiba mais
O lançamento excessivo de gases poluentes no ar atmosférico tem intensificado o efeito estufa e é um dos
principais problemas relacionados às mudanças climáticas e ao aquecimento global.
A poluição atmosférica difere dos outros tipos, pois afeta toda a população de um determinado local. Por
exemplo, quando uma fonte de água está contaminada, pode-se buscar água em outro local, ou ainda,
descontaminar aquela água. Com o ar atmosférico, isso não é possível.
Classi�cação dos poluentes atmosféricos
A qualidade do ar atmosférico é medida de acordo com a quantidade de poluentes presentes na troposfera.
Há uma variedade enorme de substâncias que podem alterar a qualidade do ar, e uma forma de classificar
esses poluentes é em primários e secundários. Veja a seguir.
Poluentes primários
Emitidos diretamente na atmosfera por fonte de emissão conhecida. Exemplos: monóxido de carbono
(CO), óxidos de enxofre (SOx), óxidos de nitrogênio (NOx), hidrocarbonetos poliaromáticos (HPAs) e
material particulado (MP).
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Poluentes secundários
Formados na atmosfera a partir de reações dos poluentes primários entre si e com componentes
naturais da atmosfera. Exemplo: formação de ácido sulfúrico que precipita na forma de chuva ácida.
Fontes de emissão de poluentes
Nos grandes centros urbanos, as principais fontes de emissão de poluentes do ar são as indústrias e os
veículos automotores. Sendo assim, as fontes são classificadas como:
Fontes estacionárias (�xas)
Indústrias: emitem principalmente óxidos de enxofre e material particulado.
Fontes móveis
Veículos: emitem principalmente monóxido de carbono, hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio.
Efeitos tóxicos causados pelos poluentes atmosféricos
A Organização Mundial de Saúde (OMS) considera um ar atmosférico livre de poluentes como um dos
fatores mais importante para a manutenção da saúde humana.
O grupo de maior risco entre a população é aquele mais susceptível à ação dos
poluentes, como os idosos, as crianças, as gestantes, portadores de doenças
pulmonares e cardíacas.
Os efeitos tóxicos mais frequentes causados por poluentes do ar atmosféricos são:
Efeitos agudos
Lacrimejamento, dificuldade de respiração e redução da capacidade física.
Efeitos crônicos
Asma brônquica, câncer de pulmão, enfisema pulmonar e doenças cardiovasculares.
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Curiosidade
Um dos episódios históricos mais dramáticos relacionado à poluição atmosférica ocorreu em Londres, na
Inglaterra, no ano de 1952. A alta emissão de poluentes pela queima de diesel dos veículos, a queima de
carvão nas lareiras e as condições meteorológicas desfavoráveis à dissipação dos poluentes, fizeram com
que a cidade ficasse tomada por uma densa nuvem de fumaça tóxica. Estima-se que 3.500 pessoas tenham
morrido dos efeitos agudos e cerca de 12.000 pessoas tenham morrido em decorrência de agravos à saúde
relacionados à exposição aos poluentes. O fato ficou conhecido como “Big Smoke” (em português, grande
fumaça) (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
Avaliação da qualidade do ar
Aparelho detector de poluição do ar em parque.
Como vimos, a poluição do ar é um problema de saúde que acompanha o homem há muitos anos. Por isso,
em todos os países são estabelecidos padrões de qualidade do ar baseados na determinação de
concentrações máximas permitidas de poluentes.
Os procedimentos de medição e avaliação do agente tóxico no ambiente, com
vistas a avaliar a exposição e os riscos à saúde da população, quando comparados
com referências apropriadas (padrões de qualidade do ar), são chamados de
monitorização ambiental.
No Brasil, o órgão responsável por estabelecer os padrões mínimos de qualidade do ar é o Conselho
Nacional do Meio Ambiente (Conama). A Resolução Conamanº 491/2018 estabelece os padrões de
qualidade do ar, conforme descritos na tabela abaixo:
Poluente
Atmosférico
Período de
referência
PI-1 PI-2 P
mg/m³ mg/m³ m
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Poluente
Atmosférico
Período de
referência
PI-1 PI-2 P
mg/m³ mg/m³ m
Material
Particulado - MP10
24 horas 120 100 7
Anual 40 35 3
Material
Particulado - MP2,5
24 horas 60 50 3
Anual¹ 20 17 1
Material
Particulado - SO2
24 horas 125 50 3
Anual 40 30 2
Material
Particulado - NO2
1 hora² 260 240 2
Anual¹ 60 50 4
Ozônio - O3 8 horas³ 140 130 1
Fumaça
24 horas 120 100 7
Anual¹ 40 35 3
Monóxido de
Carbono - CO
8 horas³ - - -
Partículas Totais
em Suspensão -
PTS
24 horas - - -
Anual4 - - -
Chumbo - Pb 5 Anual¹ - - -
Tabela: Padrões nacionais de qualidade do ar. 
Extraída de: BRASIL, 2018.
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11
1 - média aritmética
anual
ppm – partes por milhão
2
2 - média horária
Pl- padrões de qualidade do ar intermediários, valores
temporários a serem cumpridos em etapas.
3
3 - máxima média móvel obtida no dia
PF – padrão de qualidade do ar final, valores guia
definidos pela OMS.
4
4 - média geométrica anual
MP10 – partículas suspensas no ar com
diâmetro em torno de 10 µm
5
5 - medido nas partículas totais em suspensão
MP2,5 - partículas suspensas no ar com diâmetro em
torno de 2,5 µm
Outra maneira de se avaliar a qualidade do ar é por meio da utilização de bioindicadores, que são alterações
que podem ser observadas no ambiente, como o aumento ou diminuição de determinada espécie vegetal ou
a diminuição da população de determinado inseto. Esses indicadores podem estar relacionados ao aumento
da poluição atmosférica. A utilização sistemática de bioindicadores para avaliar a qualidade do ar é
chamada de biomonitoramento.
A determinação de agentes tóxicos em fluidos corporais humanos também é uma ferramenta para se
avaliar a presença de poluentes no ar e o grau de exposição da população. Esse procedimento é chamado
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de biomonitoramento humano.
Saiba mais
A poluição atmosférica possui impactos locais, mas também tem uma importância global quando se
observam efeitos como chuva ácida, destruição da camada de ozônio e efeito estufa. Todos esses
fenômenos têm se agravado em nosso planeta e estão diretamente relacionados ao aumento da emissão
de poluentes no ar.
A importância da monitorização ambiental
Neste vídeo, o especialista apresenta os principais procedimentos da monitorização ambiental, bem como a
atuação dos profissionais da área.
Poluentes da água e do solo
A contaminação da água e do solo pode ocorrer por depósito de poluentes presentes no ar atmosférico, que
retornam à superfície terrestre. As atividades humanas também podem ser fontes de contaminação direta e
alguns agentes tóxicos podem existir naturalmente em altas concentrações nos compartimentos
ambientais, dependendo da região.
Curiosidade
Um dos episódios mais graves associado à exposição a agentes tóxicos presentes na natureza ocorreu em
Bangladesh, onde mais da metade da população foi exposta a altos níveis de arsênio inorgânico presente
nas águas de consumo obtidas de poços subterrâneos. No início da década de 1990, foi registrado um

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grande surto de doenças de pele e câncer e, em uma investigação minuciosa, descobriu-se que as águas
subterrâneas possuíam uma alta concentração de arsênio e que seu consumo a longo prazo aumentava a
ocorrência dessas doenças. Ainda hoje, a população sofre os efeitos dessa exposição, sendo relatados, com
maior incidência, problemas como lesões cutâneas (CHAKRABORTIA et al., 2015).
Transporte, distribuição e degradação dos poluentes
A contaminação dos corpos aquáticos e do solo depende da transferência dos agentes tóxicos entre os
compartimentos ambientais. As propriedades físico-químicas dos agentes, como polaridade,
hidrossolubilidade, pressão de vapor, densidade e estabilidade das moléculas são determinantes para os
processos de transferência e distribuição dos poluentes. Veja a seguir como acontece o transporte de
poluentes no meio aquoso e no solo.
No meio aquoso
O transporte de poluentes se dá por meio de solução ou suspensão e a distância percorrida depende de sua
estabilidade química, do estado físico e do fluxo do corpo d’agua. Geralmente as substâncias hidrossolúveis
se dissolvem na água e se distribuem ao longo da superfície, enquanto as lipossolúveis se adsorvem ao
material particulado em suspensão.
No solo
O transporte de poluentes depende das características do solo, sendo maior naqueles de maior porosidade,
e depende também da concentração do agente tóxico e de suas propriedades físico-químicas. Os metais
pesados, como o chumbo, chegam ao solo e são adsorvidos por outros compostos minerais, ou ainda são
sequestrados por microrganismos presentes no solo.
Bioconcentração
É o fenômeno em que a concentração do agente tóxico no organismo é maior que a concentração no
compartimento ambiental do seu entorno.
Biomagni�cação
É definida como o acúmulo e a transferência das substâncias pela cadeia alimentar, resultando em cargas
corpóreas da substância maiores em organismo de elevado nível trófico. Ou seja, um contaminante presente
em um corpo aquático, é assimilado por uma alga, e então um peixe se alimenta dessa alga e metaboliza o
contaminante. Nesse exemplo, o ser humano, o organismo de maior nível trófico, alimenta-se do peixe e terá
uma maior concentração do contaminante quando comparado à alga.
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Após a emissão (a partir das fontes poluidoras), a transferência e a distribuição, os agentes tóxicos que
chegam ao solo e aos corpos aquáticos podem se acumular (bioacumulação). Esse acúmulo pode ser
direto (bioconcentração) ou indireto (biomagnificação). Esses dois termos referem-se ao acúmulo das
substâncias na biota, ou seja, nos organismos vivos presentes no solo e nas águas. Por exemplo, o acúmulo
de mercúrio em peixes.
Nos processos de transferência e distribuição pelos corpos aquáticos, pelo solo e
pela biota, os poluentes podem sofrer alterações químicas, sendo inativados ou
dando origem a metabólitos mais tóxicos. Esses metabólitos podem também ter
efeitos diferentes do composto de origem.
Quando os poluentes são inativados e perdem a sua estrutura química original, dizemos que foram
degradados. Os processos de degradação de contaminantes dos solos e da água são:
Degradação abiótica
São transformações químicas e fotoquímicas, como a hidrólise (quebra pela água), fotólise (quebra
pela luz) e adsorção/complexação com constituintes orgânicos.
Degradação biótica
Transformações realizadas pelo metabolismo dos organismos vivos presentes em um meio (biota).
Também chamado de biodegradação.
Biodegradação
Esse processo elimina os contaminantes sem dispersá-los pelo meio, transformando-os em produtos como
água, gás carbônico e massa microbiana.
As bactérias podem ser utilizadas para fazer a descontaminação do ambiente mediante o processo de
degradação biótica de compostos tóxicos como pesticidas ou para fazer a acumulação de metal pesado
presente em solo e água. Esse processo é chamado de biorremediação.
Padrões de qualidade da água e do solo
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Padrões de qualidade da água e do solo
Há uma grande variedade de substâncias químicas que podem estar presentes naágua e nos solos e que
representam riscos à saúde humana. O padrão de qualidade da água e do solo está relacionado à
concentração da substância no meio, a qual pode ser medida como forma de avaliação. Essas substâncias
geralmente são classificadas de acordo com suas propriedades químicas ou finalidade de uso, como segue:
Substâncias químicas inorgânicas
Arsênio, chumbo, fluoreto, nitrito, entre outros.
Substâncias químicas orgânicas
Benzeno, tolueno, tetracloreto de carbono, entre outros.
Agrotóxicos e seus metabólitos
Aldicarbe, paraquate, aldrin, carbofurano, entre outros.
Produtos da desinfecção da água
Cloro residual livre, tri-halometanos, bromatos, entre outros.
Cianotoxinas
São as toxinas produzidas por algas — microcistina e saxitoxinas.
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A presença de altas concentrações de poluentes que representam riscos à saúde humana nas águas de
consumo é uma preocupação das autoridades sanitárias. Em muitos países existem especificações
regulamentadas por leis para o controle dessas substâncias que podem estar presentes na água, bem como
medidas de tratamento e desinfecção das águas distribuídas para consumo humano.
No Brasil, o Ministério da Saúde estabelece os padrões mínimos para a qualidade da água de consumo na
Portaria GM/MS nº 888, de 4 de maio de 2021, baseada nos critérios estabelecidos pela OMS. A tabela a
seguir apresenta, dentre outros, o grupo de substâncias químicas orgânicas controladas nas águas para
consumo humano no Brasil.
(1)
(1) CAS é o número de referências das substâncias químicas adotado pelo Chemical Abstract Service, uma
divisão da Sociedade Americana de Química.
(2)
(2) Valor Máximo Permitido
Parâmetro CAS(1) Unidade VMP(2)
1,2-dicloroetano 107-06-2 μg/L 5
Acrilamida 79-06-1 μg/L 0,5
Benzeno 71-43-2 μg/L 5
Benzo[a]pireno 50-32-8 μg/L 0,4
Cloreto de Vinila 75-01-4 μg/L 0,5
Di(2-etilhexil) ftalato 117-81-7 μg/L 8
Diclorometano 75-09-2 μg/L 20
Dioxano 123-91-1 μg/L 48
Epicloridrina 106-89-8 μg/L 0,4
Etilbenzeno 100-41-4 μg/L 300
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Parâmetro CAS(1) Unidade VMP(2)
Pentaclorofenol 87-86-5 μg/L 9
Tetracloreto de carbono 56-23-5 μg/L 4
Tetracloroeteno 127-18-4 μg/L 40
Tolueno 108-88-3 μg/L 30
Tricloroeteno 79-01-6 μg/L 4
Xilenos 1330-20-7 μg/L 500
Tabela: Padrão de potabilidade para substâncias orgânicas que representam risco à saúde. 
Extraída de: Brasil, 2021.
Os padrões de qualidade do solo são estabelecidos, no Brasil, pela Empresa Brasileira de Pesquisa
Agropecuária (Embrapa). Os parâmetros avaliados são a degradação física, a degradação química e a
degradação biológica do solo. Esses dois últimos têm relação direta com poluentes lançados e podem ser
dosados para avaliar o grau de exposição.
Os principais contaminantes dispostos no solo que representam riscos à saúde humana são os metais,
como o chumbo, arsênio, mercúrio e cádmio; e os praguicidas.
Saiba mais
A degradação do solo é um problema relacionado à segurança alimentar, pois muitas vezes a alta
concentração de produtos químicos lançados, como fertilizantes e praguicidas, pode acelerar o processo de
degradação e inviabilizar a produção agrícola.
Contaminantes presentes na água e no solo e o risco para saúde
humana
A presença de agentes tóxicos contaminando vários locais do meio ambiente é uma grande preocupação
mundial. Do ponto de vista da Saúde Pública, o consumo de água contaminada é a principal fonte de
exposição para a população.
A gravidade e extensão dos efeitos tóxicos em seres humanos resultantes da presença de contaminantes
na água e no solo depende de fatores como: extensão da contaminação, presença de grupos de risco,
possibilidade de contato com a população, toxicidade e persistência das substâncias presentes.
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Os efeitos tóxicos, na maioria dos casos, estão associados à exposição crônica em pequenas
concentrações dos contaminantes e provocam efeitos tardios como o desenvolvimento de um câncer e
distúrbios neurológicos.
Com vimos, a variabilidade de fatores e o grande número de contaminantes que representam riscos à saúde
humana dificultam a correlação do possível agente tóxico presente no ambiente e os danos causados em
seres humanos. Para tanto, há necessidade de estudos epidemiológicos sistemáticos, a curto e longo prazo.
Saiba mais
O clorofórmio, um contaminante muito encontrado em águas para consumo, se forma como um subproduto
do processo de cloração da água, em estações de tratamento. A Agência Americana de Proteção Ambiental
(do inglês, United States Environmental Protection Agency – EPA) classifica o clorofórmio como um provável
carcinógeno humano, ou seja, uma substância que pode causar câncer.
Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar.
Módulo 1 - Vem que eu te explico!
Conceitos gerais
Módulo 1 - Vem que eu te explico!
Padrões de qualidade da água e do solo

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Todos Módulo 1 - Video
A importância da monitorização ambiental
Módulo 2 - Video
A importância dos estudos ecotoxicológicos para manutenção da vida na Terra
Módulo 3 - Video
Os riscos dos alimentos contaminados
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
 Todos Módulo 1 Módulo 2 Módulo 3 
Questão 1
Os contaminantes ambientais se distribuem pelos diversos compartimentos do meio ambiente e podem se
acumular nas águas, no solo e em organismos vivos. Assinale a alternativa que indica o termo referente ao
acúmulo dos poluentes de forma direta.
A Biomagnificação
B Bioconcentração
C Bioacumulação
D Armazenamento ambiental
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E Distribuição
Parabéns! A alternativa B está correta.
O termo para se referir ao acúmulo dos poluentes no meio ambiente independentemente da
forma é chamado de bioacumulação. Nas situações em que o acúmulo é de forma direta,
chamamos de bioconcentração. A biomagnificação refere-se ao acúmulo e à transferência do
poluente ao longo da cadeia alimentar, ou seja, de forma indireta. O termo distribuição está
relacionado aos movimentos do poluente pelos compartimentos ambientais.
Questão 2
A avaliação da qualidade do ar consiste em procedimentos para determinar e medir os poluentes presentes
no ar atmosférico com o objetivo de minimizar os riscos ao meio ambiente e à saúde humana. Assinale a
alternativa que corresponde aos procedimentos de avaliação da qualidade do ar.
A Biomonitoramento
B Avaliação ambiental
C Monitorização ambiental
D Bioindicação
E Biomarcação
Parabéns! A alternativa C está correta.
O termo específico para se referir aos procedimentos de determinação e quantificação dos
poluentes no ar é monitorização ambiental. Biomonitoramento refere-se à utilização de
bioindicadores para avaliação da qualidade do ar, ou seja, alterações que podem ocorrer em um
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2 - Ecotoxicologia
Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car os danos ao meio ambiente causados
por agentes tóxicos.
Estudos ecotoxicológicos
O chamado desenvolvimento sustentável, ou seja, o atendimento às necessidades de recursos da geração
ambiente poluído e que indicam alta concentração de poluente no ar. A avaliação ambiental é o
termo geral de controle e monitoramento do ar.

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atual sem comprometer as gerações futuras, é um grande desafio mundial, porém necessário para a
manutenção da vida na Terra.
Mas como é possível manter o desenvolvimento tecnológico e industrial utilizando
poucos recursos naturais e gerando o mínimo de resíduos possíveis?
A resposta se encontra na pesquisa e desenvolvimento das chamadas tecnologias de produção “verdes”.
Até então os esforços estavam concentrados em tratar os compartimentos ambientais contaminados, mas
atualmente, entende-se que é muito melhor produzir de forma a poluir menos e utilizar menos recursos
naturais.
Saiba mais
Práticas de reaproveitamento de resíduos para a geração de energia ou obtenção de outros produtos têm
sido cada vez mais utilizadas. Um exemplo é a utilização do bagaço da cana-de-açúcar processada para
fabricação de etanol e açúcar refinado. O que no passado era descartado, hoje pode ser utilizado para a
fabricação de fibrocimento a partir de uma tecnologia desenvolvida por um pesquisador brasileiro (ROSA,
2010).
Dentro da problemática da poluição ambiental, os estudos para compreender os efeitos tóxicos das
substâncias químicas geradas pelo homem (antropogênicos) e seus impactos no meio ambiente, assim
como propor medidas para conter, prever e tratar os danos causados, estão inseridos na área da
Ecotoxicologia.
Os estudos ecotoxicológicos nos permitem prever e quantificar os fenômenos de bioacumulação:
bioconcentração e biomagnificação. Além disso, compreendem a avaliação da influência de fatores bióticos
e abióticos sobre os poluentes. Esses conceitos foram estudados no módulo anterior e são parâmetros
avaliados na Ecotoxicologia.
Os ecossistemas são muitos complexos, sendo difícil conhecer todos os processos ecológicos decorrentes
da presença de contaminantes. Por isso, muitos estudos são baseados em modelos que permitem estimar
os problemas causados pelas substâncias e pelos produtos formados a partir de sua interação com o meio
ambiente.
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Saiba mais
Assim como nos humanos, as substâncias químicas são metabolizadas no meio ambiente por enzimas
específicas presentes em diversas espécies (algas, bactérias, fungos, plantas, mamíferos, peixes, entre
outros). A toxicidade de uma substância pode ser avaliada em estudos ecotoxicológicos observando sua
velocidade de metabolização no meio ambiente, ou seja, em quanto tempo a substância é degradada ou
convertida em outros produtos.
Efeitos da atividade humana e dos poluentes sobre os
ecossistemas
A atividade humana pode alterar qualquer ecossistema causando:
Contaminação das águas devido ao despejo de esgoto doméstico, efluentes das atividades industrial e
agropecuária.
Emissão de poluentes no ar atmosférico provenientes da queima de combustíveis fósseis.
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Alterações no relevo que podem mudar o transporte de substâncias químicas de uma região para outra.
Alterações quantitativas e qualitativas de espécies pela ação de determinado poluente ou pela exploração
indiscriminada de uma região, como exemplo na mineração.
Curiosidade
A mineração é uma atividade econômica que tem um efeito devastador sobre os ecossistemas e foi
responsável pelos dois maiores desastres ambientais na história do Brasil: o rompimento das barragens de
Mariana e Brumadinho, em Minas Gerais, nos anos de 2015 e 2019 respectivamente. Os impactos
ambientais da mineração incluem o aumento da turbidez da água e variação no seu pH, a contaminação do
solo e das águas com metais pesados, a redução do oxigênio dissolvido nos ecossistemas aquáticos, o
assoreamento de rios, a poluição do ar e a destruição da fauna e da flora local.
A alteração da biodiversidade é a resposta mais frequente observada frente à ação da poluição ambiental.
Alterações no equilíbrio entre espécies coexistentes podem ser utilizadas como bioindicadores para avaliar
a presença de determinado poluente. Isto é, a ação de um agente tóxico pode diminuir a população de uma
determinada espécie, enquanto a outra espécie apresenta crescimento.
Outro efeito importante dos poluentes sobre os sistemas biológicos é a interação com as células, levando a
uma alteração no seu metabolismo. Essas alterações podem provocar reações em cadeia, que levam à
mutação ou à morte do organismo, resultando em mudanças que vão desde os organismos mais simples
até os níveis mais complexos da natureza. Veja na figura a seguir.
Biodiversidade
Conjunto de todas as espécies de seres vivos existentes em uma determinada região ou época.
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Reação em cadeia causada por poluentes.
Nos estudos ecotoxicológicos, as respostas celulares podem ser utilizadas como
indicadores de uma toxicidade específica de determinada substância. Como
exemplo, temos a resposta celular de alteração da expressão gênica, que indica
alterações no DNA, ou seja, um efeito mutagênico do poluente.
Mais recentemente, têm sido relatados efeitos biológicos de poluentes denominados desreguladores
endócrinos. Essas substâncias são capazes de potencializar a ação dos hormônios naturais dos
organismos e bloquear sua ação, síntese, transporte e metabolismo. Mesmo uma exposição a pequenas
concentrações pode causar danos a longo prazo, como anormalidades dos órgãos sexuais. Um exemplo
desses poluentes são os hormônios sintéticos utilizados como anticoncepcionais, que são excretados na
forma de metabólitos e despejados nas águas junto ao esgoto doméstico.
Os organismos vivos também possuem seus mecanismos de defesa frente à ação dos poluentes. Esses
mecanismos incluem processos adaptativos como alterações em reações bioquímicas, agentes
antioxidantes e ativação de proteínas de defesa, como os anticorpos, por exemplo.
Saiba mais
Um dos casos mais conhecidos de danos causados por poluentes ao ecossistema foi o da contaminação
da baía de Minamata, no Japão, na década de 1950. O lançamento de mercúrio, por uma indústria de cloreto
de polivinila (PVC), contaminou a fauna marinha e foi a causa direta da intoxicação das pessoas da região
que se alimentavam dos peixes e frutos do mar. Centenas de pessoas morreram e muitas desenvolveram
um quadro de neuropatia caracterizado por fraqueza muscular, dormências dos membros, incoordenação
motora, perda da audição, dificuldade de fala e deficiências visuais. Por esse motivo, a doença associada à
exposição à altas concentrações de mercúrio ficou conhecida como doença de Minamata (OGA; CAMARGO;
BATISTUZZO, 2014, p. 140).
Avaliação do Potencial de Periculosidade Ambiental
(PPA)
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Como vimos, os poluentes podem causar efeitos tóxicos aos ecossistemas, apesar de, em alguns casos,
não serem tóxicos aos humanos de forma direta. Os métodos para avaliação da ecotoxicidade visam
estabelecer limites de segurança para a presença de determinados poluentes no meio ambiente,
especialmente, para aqueles que são utilizados em atividades econômicas e são lançados de forma
frequente, como é o caso dos agrotóxicos.
Os dados de toxicidade são obtidos para cada poluente a partir da relação entre as
características das substâncias e os efeitos causados, assim como a probabilidade
de causar danos em certas condições de uso (avaliação de risco).
Ecotoxicidade
É a capacidade dos agentes tóxicos, quando lançados no meio ambiente, de causar danos às populações e
comunidades de organismos vivos e à saúde humana.
No Brasil, o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama) é o órgão
responsável por estabelecer critérios que permitam a utilização racional e segura de substânciasquímicas
nos diversos ramos de atividade de modo a preservar a qualidade dos recursos naturais.
Sede do Ibama.
Saiba mais
Sempre que um fabricante de um agrotóxico, por exemplo, deseja registrar o seu produto para uso no
território brasileiro, o Ibama solicita uma série de estudos ou testes físico-químicos, toxicológicos e
ecotoxicológicos a serem realizados com o produto que será registrado e utilizado no campo. Nesses
estudos são avaliados além da toxicidade, o potencial de transporte entre os diferentes compartimentos
ambientais e o grau de bioacumulação dos poluentes. A partir da avaliação dos relatórios de estudos, é
possível caracterizar o produto e conhecer seu comportamento e destino ambiental, bem como sua
toxicidade a diferentes organismos (IBAMA, 2018).
Após a realização dos estudos para avaliação de risco, o produto é classificado de acordo com o PPA em:
Classe I
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Produto altamente perigoso ao meio ambiente.
Classe II
Produto muito perigoso ao meio ambiente.
Classe III
Produto perigoso ao meio ambiente.
Classe IV
Produto pouco perigoso ao meio ambiente.
A classificação quanto ao PPA também permite que sejam adotadas frases de advertência no rótulo e na
bula para produtos que obtenham classificação mais restritiva (Classe I) para toxicidade a organismos não
alvo ou produtos que atendam a critérios específicos para transporte, persistência e bioconcentração.
Avaliação de ambientes poluídos por meio de
biomarcadores
O uso de biomarcadores é uma técnica moderna para avaliação do grau de exposição e dos danos
causados pelos poluentes sobre o meio ambiente. Trata-se da avaliação de alterações na resposta biológica
dos organismos vivos frente à exposição aos poluentes. Na prática, a presença de determinado
contaminante causa uma alteração no organismo escolhido como biomarcador, alteração essa que pode
ser identificada e/ou medida e correlacionada à concentração do contaminante naquele ambiente.
Exemplo
Podemos citar a avaliação da inibição da atividade de enzimas esterases em pássaros causada pela ação
de inseticidas organofosforados e carbamatos, em regiões onde esses agentes são utilizados. Esse é um
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tipo de biomarcador específico para determinado agente e efeito.
Os biomarcadores utilizados podem ser alterações biológicas causadas em espécies animais e vegetais,
bem como em microrganismos existentes em ambientes terrestres e aquáticos. O quadro a seguir
apresenta os principais biomarcadores em espécies aquáticas.
Biomarcador Organismo Poluente
Inibição da Ache1
Peixes, moluscos e
crustáceos
Inseticidas organofosforados e
carbamatos
Indução de metalotioneínas Peixes Metais como Zn, Cu, Cd, Hg
Indução de EROD2 ou
CYP450-1A3
Peixes PAH6, PCB7 planares, dioxinas
Inibição da ALA-D4 Peixes Chumbo
Indução de vitelogenina5 Peixes jovens e machos Estrogênios
Formação de adutos de
DNA
Peixes e moluscos PAHs, praguicidas, amino triazinas
Principais biomarcadores utilizados em ambientes aquáticos. 
Extraído de: Oga, Camargo e Batistuzzo, 2014, p. 139.
1
Enzima acetilcolinesterase.
2
Etoxiresorufina O-desetilase – marcador da atividade enzimática da subfamília de enzimas hepáticas
CYP1A.
3
Subfamília de enzimas hepáticas que compõem o sistema oxidativo microssomal, responsável pela
metabolização de xenobióticos.
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4
ALA-D – ácido delta aminolevulínico desidratase – enzima envolvida no processo de síntese do heme da
hemoglobina.
5
Lipoglicoproteína geralmente encontrada em peixes fêmeas em processo de formação dos ovos.
6
Hidrocarboneto aromático policíclico.
7
Bifenilas policloradas.
As dioxinas, os PCBs e os PAHs são contaminantes estáveis, persistentes, altamente tóxicos, cancerígenos
e teratogênicos. Por isso a presença desses poluentes em altas concentrações em compartimentos
ambientais configuram alto risco aos ecossistemas e à saúde humana.
Manejo de resíduos tóxicos
Como vimos, o despejo de resíduos gerados a partir das atividades humana é a principal fonte de poluição
do meio ambiente. Uma das formas de minimizar esse problema é o correto gerenciamento dos resíduos
tóxicos, de forma a identificar, classificar, inativar quando possível e dar a destinação adequada. No Brasil, a
classificação de um resíduo como tóxico é feita de acordo com os requisitos da série de normas ABNT NBR
10.000, que estabelece os seguintes parâmetros:
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Alguns contaminantes, dado o conhecimento dos seus efeitos tóxicos e da persistência no meio ambiente,
devem ser tratados de forma especial quanto ao gerenciamento e à descontaminação de possíveis áreas
contaminadas. São esses:
inseticidas organoclorados;
bifenilas policloradas (PCBs);
hidrocarbonetos policíclicos aromáticos; e
metais pesados.
Saiba mais
Um dos casos de contaminação ambiental e humana por inseticidas organoclorados, desconhecido por
muitas pessoas, aconteceu na cidade de Duque de Caxias, Rio de Janeiro, em uma área federal conhecida
como Cidade dos Meninos. No ano de 1947, parte do terreno foi cedido para instalação de uma fábrica de
inseticidas organoclorados, em especial o hexaclorociclohexano (HCH). O problema é que, após fechamento
da fábrica em 1961, foram abandonadas cerca de 300 toneladas do HCH a céu aberto. Os resíduos foram
disseminados pelas águas, pelo ar, pelo solo e pelos organismos vivos, incluindo os animais e as pessoas
que habitavam a região. Por se tratar de um contaminante persistente, que se bioacumula por longos
períodos, ainda hoje a população local sofre com os efeitos tóxicos do HCH (BRASIL, 2002).
Os destinos dos resíduos variam de acordo com a composição química, podendo ser enviados a diferentes
aterros, incinerados, reciclados e submetidos a tratamento térmico para descontaminação (resíduos de
saúde).
Uma vez mal destinado, um resíduo pode causar um dano potencial ao ecossistema local. Em alguns casos,
é possível utilizar tecnologias de remediação na tentativa de minimizar ou eliminar os efeitos dos
contaminantes. Essas tecnologias de remediação são divididas em:
1
Ensaios de lixiviação.
2
Natureza e concentração da
substância tóxica.
3
Potencial de migração para o
meio ambiente.
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retenção e imobilização do contaminante;
mobilização do contaminante; e
destruição do contaminante.
Essas técnicas de remedição incluem a utilização de produtos químicos para inativação do contaminante,
lavagem do solo contaminado, remoção de contaminantes de água por processos físicos de filtração, entre
outros. Uma alternativa que pode ser aplicada é a utilização de microrganismos na remoção de poluentes,
em um processo chamado de biorremediação. Além dos microrganismos, as plantas também podem ser
utilizadas para remoção de poluentes do solo e sedimentos em um processo chamado de fitorremediação.
Curiosidade
O maior projeto de biorremediação da história foi para conter o petróleo derramado pelo navio Exxon Valdez,
no Alasca, em 1989. O processo consistiu na estimulação do crescimento de microrganismos locais
capazes de degradar os hidrocarbonetos do petróleo (PRITCHARD et al., 1992).
A importância dos estudos ecotoxicológicos para
manutenção da vida na Terra
Neste vídeo, o especialista apresenta como os estudos ecotoxicológicos contribuem para a preservação do
meio ambiente e para a proteção à saúde humana.
Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantesdo conteúdo que você acabou de estudar.
Módulo 2 - Vem que eu te explico!
Efeitos da atividade humana e dos poluentes sobre os ecossistemas

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Módulo 2 - Vem que eu te explico!
Avaliação de ambientes poluídos por meio de biomarcadores
Módulo 2 - Vem que eu te explico!
Manejo de resíduos tóxicos
Todos
Módulo 1 - Video
A importância da monitorização ambiental
Módulo 2 - Video
A importância dos estudos ecotoxicológicos para manutenção da vida na Terra
Módulo 3 - Video
Os riscos dos alimentos contaminados
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
 Todos Módulo 1 Módulo 2 Módulo 3 
Questão 1
Os poluentes presentes no meio ambiente podem causar efeito tóxicos aos organismos vivos expostos,
incluindo os seres humanos. A respeito dos efeitos biológicos causados por poluentes, assinale a
alternativa que indica a denominação dada às substâncias que podem causar alterações hormonais.
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A Genotóxicos
B Teratogênicos
C Carcinogênicos
D Irritantes
E Desreguladores endócrinos
Parabéns! A alternativa E está correta.
Alterações na função, síntese e efeitos dos hormônios podem ser causadas pelos desreguladores
endócrinos. Substâncias genotóxicas causam alterações no DNA, enquanto os teratogênicos e
carcinogênicos levam à má-formação fetal e ao desenvolvimento de câncer, respectivamente.
Substâncias irritantes geralmente causam lesões no local de contato do agente tóxico.
Questão 2
Os inseticidas organofosforados são agentes tóxicos que causam danos aos organismos vivos, podendo
levar à morte em certas condições de exposição. O mecanismo de ação tóxica dessa classe de substâncias
pode ser utilizado como biomarcador para a avaliação de ambientes contaminados. A esse respeito,
assinale a alternativa que corresponde ao biomarcador utilizado para avaliar a presença de inseticidas
organofosforados em ambientes aquáticos.
A Indução de metalotioneínas em moluscos.
B Inibição da ALA-D em peixes.
C Inibição da enzima de acetilcolinesterase em peixes.
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3 - Toxicologia de Alimentos
D Atividade da peroxidase em baleias.
E Indução de enzimas hepáticas em peixes.
Parabéns! A alternativa C está correta.
Os inseticidas organofosforados agem por inibição da enzima acetilcolinesterase, por isso é
utilizada como biomarcador para esse poluente. Metalotioneínas são induzidas pela presença de
metais pesados e a enzima ALA-D é inibida pelo metal chumbo. A atividade de enzimas
peroxidases é utilizada como biomarcador em animais terrestres para avaliar a presença do gás
dióxido de enxofre. A indução de enzimas hepática em peixes é causada por dioxinas, PCBs e
PAHs.

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Ao �nal deste módulo, você será capaz reconhecer os mecanismos de contaminação dos
alimentos e os seus principais contaminantes.
Fundamentos da Toxicologia de Alimentos
O grande número de substâncias naturais e artificiais de importância toxicológica associado ao elevado
número de compostos sintéticos introduzidos no ambiente humano, contaminando nossos alimentos nas
últimas décadas, exigiu uma maior atenção da Toxicologia voltada aos alimentos.
Essa área de atuação da Toxicologia estuda as substâncias tóxicas presentes em alimentos, sejam elas de
origem natural ou sintéticas, inerentes ou adicionadas a esse substrato.
Resumindo
A Toxicologia de Alimentos tem como objetivos:
Conhecer as substâncias potencialmente tóxicas presentes nos alimentos, podendo responder, desse
modo, como elas surgem nos comestíveis e quais seus efeitos tóxicos quando ingeridas.
Estabelecer medidas para evitar que essas substâncias sejam ingeridas a níveis que imponham risco à
saúde da população.
Podemos conceituar os alimentos como uma mistura complexa de compostos químicos, sendo constituída
por substâncias nutrientes e não nutrientes. As substâncias nutrientes são divididas da seguinte forma:
Macronutrientes
São as substâncias que contêm valor calórico, como proteínas, carboidratos e lipídeos.
Micronutrientes
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São representados pelos minerais e vitaminas.
Em contrapartida, são as substâncias não nutrientes que predominam nos alimentos, sendo principalmente
de origem natural. Veja um exemplo!
Não nutrientes
Em alguns alimentos, as substâncias não nutritivas podem ser consideradas antinutricionais, pois agem
como antienzimas, antivitaminas ou sequestradores de minerais, interferindo na disponibilidade de algum
nutriente. São exemplos os inibidores de tripsina e quimiotripsina (enzimas digestivas) encontrados no
feijão e a tiaminase (enzima que degrada a vitamina B1) presente em alguns peixes.
Exemplo
No café foram identificados 600 diferentes compostos, sem valor nutricional, mas essenciais para o
desenvolvimento e sobrevivência da planta. Esses compostos, além de exercerem função metabólica
importante para o crescimento da planta, também conferem as propriedades organolépticas ao fruto.
Porém, devemos lembrar que dentre essas substâncias pode haver algumas que apresentem, dependendo
da dose consumida, efeitos tóxicos aos seres humanos.
Outras possibilidades de ocorrência de substâncias tóxicas nos alimentos, além da origem natural,
decorrem da geração ou adicionamento desses compostos durante o processamento, a conservação e o
armazenamento. Desse modo, podemos classificar xenobióticos presentes nos alimentos em:
Agentes tóxicos naturalmente presentes nos alimentos.
Agentes tóxicos adicionados intencionalmente aos alimentos (aditivos intencionais).
Agentes tóxicos adicionados acidentalmente aos alimentos (contaminantes).
A seguir, veremos as características e exemplos dessas substâncias que estão intimamente relacionadas às
intoxicações causadas pelo consumo de alimentos.
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Agentes tóxicos naturalmente presentes em alimentos
Conforme abordamos no primeiro tópico, algumas substâncias tóxicas podem fazer parte da constituição
de alguns alimentos, logo a exposição a esses xenobióticos pode acarretar risco à saúde dos consumidores.
Dentre essas substâncias, podemos destacar:
Glicosídeos cianogênicos
São compostos orgânicos constituídos por uma porção açúcar e outra não açúcar, que denominamos
aglicona. Quando o grupamento aglicona é representado por hidroxinitrilas (cianidrinas), classificamos esse
composto como glicosídeo cianogênico. Uma característica marcante dos glicosídeos é a facilidade que se
hidrolisam, portanto, a partir de uma reação de hidrólise, ocorre a liberação do açúcar e da cianidrina. Esta,
por sua vez, origina o ácido cianídrico, responsável pela toxicidade do composto. Atualmente, sabemos que
mais de 2 mil espécies são cianogênicas, com destaques para a mandioca brava, a ameixa, o pêssego e a
maçã.
Atenção
Quando a concentração de cianeto nesses vegetais ultrapassar 20mg por 100g do produto, o risco de
intoxicação é alto.
Oxalatos
São sais normalmente resultantes de reações químicas entre ácido oxálico e sódio ou potássio, formando
sais hidrossolúveis. Num contexto de alto consumo, a combinação do ácido oxálico com o cálcio presente
no sangue produz hipocalcemia (diminuição dos níveis de cálcio sérico) caracterizada por fraqueza
muscular, convulsões e irritabilidade e confusão mental.
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Além disso, o oxalato de cálcio formado pode obstruir os túbulos renais causando a formação de cálculos
renais e até insuficiência renal. Os oxalatos são encontrados em inúmeros produtos de origem vegetal como
espinafre, beterraba, cenoura, feijão, alface, amendoim e cacau.
Nitratos
O íon nitrato (NO3-) tem a capacidade de formar sais hidrossolúveis com átomos de sódio, potássio e cálcio.
A concentração desses sais nos vegetais depende das variedades genéticas, características do solo e os
níveis de nitrato na água.
Durante o armazenamento, à temperatura ambiente, de vegetais com elevadas concentrações de nitratos
(espinafre, aipo, berinjela, beterraba, brócolis etc.) pode ocorrer conversão microbiológica desses sais a
nitritos. Sabemos que esses compostos são agentes oxidantes, capazes de oxidar a hemoglobina e
convertê-la a metemoglobina.
Outros agentes tóxicos que podem ser formados a partir do íon nitrato, tanto no alimento quanto no
organismo humano, são as nitrosaminas (compostos carcinogênicos).
Desse modo, a ingestão de altas concentrações de nitrato ou baixas concentrações
com elevada frequência, pode tornar-se um risco de intoxicações, por ser a
presença do íon, o ponto de partida para a formação de substâncias tóxicas.
A metemoglobina se origina de uma hemoglobina que foi oxidada, mudando sua configuração de ferro heme
do estado ferroso (Fe2+) para o férrico (Fe3+). Dessa forma, a metemoglobina, ou “hemoglobina oxidada”,
torna-se não funcional, pois não tem a capacidade de se ligar ao oxigênio e transportá-lo pelo organismo.
Atenção
É importante lembrarmos que os nitratos, além de possuírem ocorrência natural nos comestíveis, também
são utilizados como aditivos intencionais de alimentos, nas formas de sais de sódio e potássio, em
conservas, carnes e queijos. As funções desses sais, na industrialização desses alimentos, são: conferir cor
e sabor a carnes e peixes curados, prevenir o estufamento de queijos e atuar como conservante em
produtos enlatados.
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Carcinógenos
Já se comprovou que inúmeras substâncias extraídas de vegetais são capazes de produzir câncer
experimentalmente. Por exemplo, alguns alcaloides pirrolizidínicos encontrados na planta confrei,
amplamente difundida no Brasil, a qual é atribuída propriedade terapêutica, quando utilizada de maneira
prolongada pode propiciar o surgimento de câncer de bexiga e fígado.
Compostos glicosídicos (cicasina) e fenólicos (safrol) são alguns exemplos de
carcinógenos encontrados em plantas existentes no país e que são consumidas
pela população.
Confrei.
Agentes tóxicos adicionados intencionalmente aos
alimentos (aditivos intencionais)
Didaticamente, podemos conceituar o termo aditivo intencional como sendo uma substância ou mistura de
substâncias adicionadas intencionalmente ao alimento durante a sua produção, processamento,
armazenamento ou acondicionamento com um objetivo específico. Conforme a finalidade com que são
utilizados, os aditivos intencionais podem ser divididos em:
Nutricionais
Suprir necessidades nutritivas, como vitaminas, minerais e enzimas.
Sensoriais
Conferir ou intensificar as propriedades organolépticas (flavorizantes, acidulantes, corantes e
aromatizantes).
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Conservantes
Prevenir alterações indesejáveis.
Auxiliares no processamento do alimento
Reduzir custos na preparação (espessantes, umectantes e antioxidantes).
De acordo com o risco que podem proporcionar pela ingestão do alimento em que foram adicionados, os
aditivos podem ser classificados como GRAS (sigla em inglês para geralmente reconhecidos como seguros)
ou não-GRAS. Vejamos:
Para os aditivos GRAS não há limitação de uso, devido à baixa possibilidade de causarem intoxicações.
Enquadramos nessa categoria substâncias como: açúcar, sal, condimentos, vitaminas, iodeto de
potássio, cálcio, ferro, magnésio e fósforo.
Para os aditivos não-GRAS são estabelecidos alguns índices de segurança tais como: o Limite Máximo
Permitido (LMP) , a Ingestão Diária Aceitável (IDA) e a Ingestão Semanal Aceitável (ISA). Caso esses
índices sejam ultrapassados, configura-se uma contaminação direta do alimento por aditivos intencionais
não-GRAS, ou seja, essas substâncias adicionadas em excesso deixam de ser tratadas como aditivos e
passam a ser denominadas contaminantes. Os principais representantes dessa categoria são os nitritos
e nitratos.
Limite Máximo Permitido (LMP)
É a concentração máxima permitida de uma substância presente no alimento, expressa em mg/kg de
alimento.
Saiba mais
Ingestão Diária Aceitável é a quantidade máxima de aditivo ou substância presente no alimento, que pode
ser ingerida diariamente durante a existência do indivíduo, sem provocar risco de intoxicação. Pode ser
expressa em miligrama de substância por quilograma de peso corpóreo do indivíduo exposto por dia
(mg/kg/dia).
Agentes tóxicos adicionados acidentalmente aos
alimentos (contaminantes)
Consideramos um contaminante qualquer substância indesejável presente no alimento proveniente das
operações realizadas no cultivo dos vegetais, na criação dos animais, nos tratamentos zoossanitários ou
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fitossanitários, ou resultante da contaminação ambiental e/ou da contaminação de equipamentos utilizados
na elaboração e na conservação dos alimentos.
Nesse cenário, em razão das técnicas de produção, processamento e armazenagem, a contaminação
química dos alimentos pode ocorrer de forma direta ou indireta, veja as definições e logo a seguir a
esquematização na figura.
São aquelas que ocorrem desde a manipulação da matéria-prima até a obtenção do produto final.
São subdivididas em contaminação inevitável (incontrolável) e evitável (controlável). A inevitável faz
referência às substâncias que podem se tornar parte do alimento durante a produção, o
processamento e o armazenamento. Temos como exemplos importantes as micotoxinas e alguns
metais tóxicos contaminantes do meio ambiente (ar, água e solo) que poderão ser incorporados a
organismos produtores de alimentos. A evitável está diretamente relacionada ao acréscimo
excessivo de aditivos alimentares.
São decorrentes de práticas utilizadas para a obtenção da matéria-prima ou devido à contaminação
do alimento por componentes da embalagem durante o período de armazenagem. Destaque para
praguicidas, hormônios que estimulam o crescimento de animais e medicamentos veterinários.
Contaminação química dos alimentos durante processamento, conservação e armazenagem.
Produção de toxinas por microrganismos
Os alimentos, em especial aqueles com alto teor de carboidratos, são substratos para proliferação de
microrganismos. O estabelecimento e o desenvolvimento dessa microbiota sobre os alimentos são
Contaminações diretas 
Contaminações indiretas 
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influenciados pela composição química do alimento, pela temperatura e pela umidade do ambiente.
Dependendo desses fatores, determinados microrganismos irão prevalecer sobre os alimentos, podendo
produzir substâncias potencialmente tóxicas quando em contato com o nosso organismo.
Espiga de milho contaminada.
Nesse cenário, destacamos as toxinas produzidas por fungos (micotoxinas). Essas toxinas são produtos do
metabolismo de fungos não patogênicos que frequentemente contaminam produtos alimentícios e rações
de animais. A contaminação dos alimentos pelos fungos pode ocorrer nas inúmeras etapas de produção,
desde a lavoura até as fases de processamento e armazenamento. Além disso, as micotoxinas apresentam
relativa estabilidade duranteo processamento de alimentos, inclusive ao tratamento térmico, e, portanto,
podem ser encontradas no produto processado.
No Brasil, as principais micotoxinas envolvidas na contaminação de grãos (milho, arroz e trigo) e
leguminosas são: aflatoxinas, zearalenona, fumonisinas e ocratoxina. No quadro a seguir, abordaremos, de
maneira resumida, as características mais significativas dessas toxinas.
Micotoxina
Fungo produtor
(gênero)
Alimento
(substrato)
Fatores de
produção
T
Zearalenona Fusarium Milho
Temperaturas frias
associadas à alta
umidade.
E
e
in
a
Fumonisinas Fusarium Milho e arroz
Estação seca
seguida de alta
umidade e
temperaturas
moderadas.
H
p
a
p
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Micotoxina
Fungo produtor
(gênero)
Alimento
(substrato)
Fatores de
produção
T
Aflatoxinas
Aspergillus flavus e
A. parasiticus
Castanhas,
amendoim, milho e
cereais
Armazenamento
indadequado.
H
im
m
c
Ocratoxina A
Aspergillus e
Penicillium
Cereais em geral
Armazenamento
inadequado.
C
n
te
a
n
Quadro: Características das principais toxinas contaminantes de alimentos e rações animais. 
Extraído de Midio e Martins, 2000, p. 64, adaptado por Diego Rissi Carvalhosa.
Incorporação de metais tóxicos
Os agentes tóxicos minerais presentes nos alimentos normalmente são decorrentes de contaminação
ambiental, principalmente da água. Nesse contexto, a qualidade da água é essencial e determina a
qualidade de muitos alimentos, pois quando contaminada por metais tóxicos, esses contaminantes podem
ser incorporados aos diferentes produtos alimentícios.
Além disso, é importante lembrarmos que a contaminação direta dos alimentos por
metais é considerada incontrolável, em virtude da ampla aplicação industrial e
vasta presença desses minerais na superfície terrestre, o que resulta na
persistência desses compostos como contaminantes do meio ambiente.
Metais tóxicos
Consideramos metal tóxico todo aquele que pertence a um grupo de elementos que não possui
características benéficas e nem essenciais para o organismo vivo, produzindo efeitos danosos para as
funções metabólicas normais, mesmo quando presentes em baixíssimas concentrações.
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Os principais metais tóxicos que podem estar presentes nos alimentos são o cádmio, o chumbo e o
mercúrio. Geralmente, o mecanismo de toxicidade desses compostos é a inativação de enzimas e proteínas,
pois esses metais tendem a reagir com grupamentos amino e sulfidrila das proteínas, inibindo suas funções
fisiológicas.
Ademais, alguns metais tóxicos podem competir com elementos essenciais e substituí-los no metabolismo
enzimático, promovendo alterações homeostáticas importantes. Em seguida, veremos os aspectos
relacionados à contaminação e à toxicidade dos metais elencados nesse tópico.
Metais tóxicos
Fontes de
contaminação
Alimentos
implicados
Toxicidade
Chumbo
Pigmentos de
tintas,
combustíveis,
agrotóxicos, ligas
metálicas e
indústrias de vidro.
Vegetais
produzidos em
áreas industriais e
produtos de origem
animal (leite, ovos e
pescados).
Aborto, nefrotoxicidade
e alterações
neurológicas,
hematológicas,
gastrintestinais e
ósseas.
Cádmio
Fertilizantes,
pigmentos de
tintas, ligas
metálicas e
indústrias de
plástico.
Soja, carne
processada,
mariscos e
caranguejos.
Hepatotoxicidade,
nefrotoxicidade,
teratogenicidade,
mutagenicidade,
alterações ósseas e
alterações no
metabolismo do cálcio
e do fósforo.
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Metais tóxicos
Fontes de
contaminação
Alimentos
implicados
Toxicidade
Mercúrio
Tintas, garimpos,
indústrias químicas
e de amalgamação.
Pescados de água
doce e salgada.
Nefrotoxicidade,
teratogenicidade e
alterações
hematológicas,
neurológicas e
gastrintestinais.
Quadro: Características dos principais metais tóxicos contaminantes de alimentos. 
Elaborado por: Diego Rissi Carvalhosa.
Contaminantes indiretos
Os contaminantes indiretos são provenientes de substâncias administradas no organismo (vegetal ou
animal) produtor do alimento, ou seja, eles decorrem dos processos empregados para a obtenção da
matéria-prima alimentar.
Exemplo
Diversos inseticidas são aplicados nos grãos e cereais durante o cultivo, portanto, os resíduos desses
compostos podem manter-se incorporados aos produtos alimentícios. Já nos alimentos de origem animal,
como carnes, ovos e leite, é possível detectar os produtos de uso veterinário como os hormônios, agentes
anabolizantes, antibióticos, entre outros.
Não podemos nos esquecer de que também são considerados contaminantes indiretos os componentes de
embalagens que migram para os alimentos. A seguir, abordaremos resumidamente os promotores de
crescimento, os praguicidas e os migrantes das embalagens.
Promotores de crescimento
Nesta categoria se enquadram os compostos químicos utilizados com a finalidade de propiciar o rápido
crescimento e a engorda de animais produtores de alimentos. Nesse cenário, chamamos a atenção sobre o
uso de antibióticos e hormônios anabolizantes.
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Frequentemente, animais destinados ao abate (bovinos, suínos e aves) são sujeitos ao confinamento e à
alimentação artificial. Essa situação resulta em estresse e déficit do sistema imunológico. Desse modo, os
animais se tornam mais suscetíveis às infecções virais, bacterianas e parasitárias, que reduzem de maneira
significativa seu crescimento e sua engorda.
Portanto, a administração profilática de fármacos de ação antibacteriana, antiviral ou antiparasitária visa
contornar a baixa imunidade dos animais e as precárias condições sanitárias a que grande parte é
submetida. Também são amplamente utilizados os hormônios anabolizantes que atuam sobre o
metabolismo animal desempenhando ação anabólica sobre os ossos e as proteínas, aumentando a taxa de
crescimento, bem como acelerando o abate dos animais.
Comentário
A regulamentação da utilização de promotores de crescimento no Brasil está a cargo do Ministério da
Agricultura, que restringe e controla o uso indiscriminado dessas substâncias com o objetivo de evitar que
esses compostos, mesmo em baixas concentrações, atinjam a população consumidora por intermédio do
alimento contaminado.
Praguicidas
Os praguicidas (agrotóxicos) podem ser classificados, de acordo com a sua finalidade, como inseticidas,
fungicidas, herbicidas, nematicidas, entre outros. A presença de resíduos desses compostos nos alimentos
é resultado da aplicação desses produtos durante a produção no campo e/ou armazenamento pós-colheita.
Sabemos que o uso inadequado de praguicidas pode acarretar a presença de resíduos nos alimentos acima
dos limites permitidos, representando uma violação legal, podendo também oferecer risco à saúde da
população. É importante enfatizarmos que os praguicidas não são, geralmente, compostos que apresentam
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seletividade para o enfrentamento das pragas a que se destinam. Por isso, também são chamados de
biocidas, pois tanto o homem quanto os demais vertebrados são expostos a essas substâncias, sofrendo os
efeitos dessa exposição, por meio das intoxicações que frequentemente são observadas.
Comentário
A ausência de especificidade desses compostos exige restrições na sua aplicação, especialmente em
relação à dosagem e à frequência de uso. No Brasil, existem dois programas de monitoramento de resíduos
em alimentos: o Programa de Análise de Resíduos de Agrotóxicos em Alimentos (PARA), coordenado pela
AgênciaNacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), e o Plano Nacional de Controle de Resíduos e
Contaminantes (PNCRC), do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento.
Atualmente, os praguicidas mais empregados são aqueles utilizados para o controle de insetos, ácaros e
fungos. Nesse âmbito, encontramos uma grande variedade de inseticidas no mercado, e os principais são:
os organofosforados, os nitrogenados (carbamatos) e os piretroides. Os dois primeiros agem inibindo a
enzima acetilcolinesterase, enquanto o último altera a transmissão de impulsos nervosos, provocando
paralisia e alterações neurológicas.
Saiba mais
Esses inseticidas são amplamente empregados por apresentarem pouca estabilidade química, portanto
baixo efeito residual. Isso significa que são compostos não persistentes (não permanecem no meio
ambiente). Foram sintetizados para substituir os inseticidas organoclorados, que a partir da década de 70
foram proibidos por apresentarem elevado efeito residual e persistente no solo, nos alimentos e até nos
organismos vivos (bioacumulação em tecido adiposo).
Incorporação de compostos das embalagens
Nas últimas décadas, a indústria alimentícia tem acondicionado, cada vez mais, seus produtos em material
plástico. Sabemos que as substâncias constituintes desse material sintético podem ser liberadas,
contaminando o produto embalado. Em função de que essa contaminação pode ocorrer?
Características físico-químicas dos alimentos
O pH, o teor de lipídeos e o teor alcoólico.
Condições de armazenamento
O tempo, a temperatura e a umidade aos quais o alimento foi exposto.
A migração dos componentes do plástico para os alimentos pode ser tão baixa que não observaremos
efeitos nocivos nos organismos expostos à curto prazo. Porém, após longos períodos de ingestão de
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alimentos contaminados, poderão ocorrer manifestações tóxicas consideráveis.
Nesse contexto, existe a necessidade de um controle rigoroso da liberação dessas embalagens. Esse
controle tem a finalidade de verificar a compatibilidade do alimento com a embalagem, sua não interferência
com as características organolépticas do alimento e a taxa de migração dos constituintes dos materiais
plásticos para os alimentos.
Como contaminantes de interesse toxicológico, eventualmente presentes nos alimentos em virtude de
migração, podemos citar: cloreto de vinila (PVC), estireno, acrilonitrila, 1,3-butadieno e diversos solventes
orgânicos utilizados na fabricação de plásticos. Destacamos o cloreto de vinila e o estireno, compostos
comprovadamente carcinogênicos.
Os riscos dos alimentos contaminados
Neste vídeo, veremos os riscos dos alimentos contaminados entendendo quem são os principais
contaminantes que trazem risco à saúde humana e como eles chegam até nós.
Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar.
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Módulo 3 - Vem que eu te explico!
Fundamentos da Toxicologia de Alimentos
Módulo 3 - Vem que eu te explico!
Agentes tóxicos adicionados acidentalmente aos alimentos (contaminantes)
Todos
Módulo 1 - Video
A importância da monitorização ambiental
Módulo 2 - Video
A importância dos estudos ecotoxicológicos para manutenção da vida na Terra
Módulo 3 - Video
Os riscos dos alimentos contaminados
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
 Todos Módulo 1 Módulo 2 Módulo 3 
Questão 1
Em relação aos xenobióticos adicionados acidentalmente aos alimentos, assinale a afirmativa correta.
A Praguicidas, antibióticos, hormônios e toxinas são considerados contaminantes indiretos.
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B
A contaminação indireta ocorre quando substâncias químicas são adicionadas
acidentalmente durante o manuseamento da matéria-prima para a obtenção do produto
alimentício final.
C Metais pesados e praguicidas são exemplos de contaminantes diretos.
D
A contaminação direta ocorre quando substâncias químicas são adicionadas
intencionalmente ou acidentalmente durante as operações que visam à obtenção do
produto alimentício final.
E Resíduos de antibióticos e hormônios não são considerados contaminantes alimentícios
Parabéns! A alternativa D está correta.
A contaminação direta é caracterizada pela adição, intencional ou acidental, de substâncias
químicas com o objetivo de fomentar os processos de obtenção do produto alimentar. Nesse
cenário, enquadram-se as toxinas, os metais pesados e os aditivos alimentares.
Questão 2
Acerca da migração dos componentes da embalagem plástica para os alimentos, assinale a alternativa
correta.
A
Os constituintes das embalagens plásticas são inertes e, portanto, não representam risco
toxicológico aos consumidores.
B
A temperatura, a umidade e o tempo decorrido de estocagem dos alimentos determinam a
taxa de incorporação dos componentes da embalagem plástica para os comestíveis,
sendo irrelevantes as propriedades físico-químicas do alimento.
C
A exposição aguda e crônica aos migrantes da embalagem plástica para os alimentos é
insignificativa.
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Considerações �nais
Conforme estudado ao longo do conteúdo, vimos em todos os módulos que a presença de poluentes nos
diversos compartimentos ambientais, incluindo os alimentos, é um grande problema que afeta o meio
ambiente e a saúde humana. Os conhecimentos da Toxicologia Ambiental e da Toxicologia de Alimentos
somados aos estudos Ecotoxicológicos são uma resposta para o problema da poluição ambiental.
As propriedades dos contaminantes ambientais, seus movimentos pelos compartimentos e seus efeitos
tóxicos são a chave para o desenvolvimento de tecnologias que visam minimizar a presença dessas
substâncias, bem como estabelecer medidas para o controle da utilização e destinação adequada. Com
isso, será possível alcançar em parte o tão falado desenvolvimento sustentável, proporcionando às
próximas gerações um planeta mais limpo e um alimento saudável, livres de substâncias tóxicas.
D
Os principais contaminantes dos alimentos, provenientes das embalagens plásticas, são
os solventes inorgânicos, as micotoxinas e os metais tóxicos residuais.
E
O controle estrito da incorporação de substâncias químicas das embalagens aos produtos
alimentícios tem a finalidade de avaliar a adequação da embalagem, a taxa de migração
dos compostos contaminantes e sua interferência nas características sensoriais dos
alimentos.
Parabéns! A alternativa E está correta.
Os compostos químicos que migram de embalagens (principalmente as de plástico) para o
produto embalado são classificados como contaminantes indiretos. A taxa desse tipo de
contaminante deve ser rigorosamente controlada, uma vez que, mesmo que liberem apenas
pequenas quantidades que não são nocivas imediatamente ao organismo, a longo prazo a
exposição a alimentos contaminados com essas substâncias pode gerar efeitos tóxicos.

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Podcast
Neste podcast, você ouvirá sobre os principais conceitos da Toxicologia Ambiental e da Toxicologia dos
Alimentos.

Referências
ARRUDA, A. D.; BERETTA, A. L. R. Z. Micotoxinas e seus efeitos à saúde humana: revisão de literatura.
Revista Brasileira de Análises Clínicas, v. 51. p. 286-288, 2019.
BRASIL. Ministério da Saúde. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº 491, de 19 de novembro
de 2018. Diário Oficial da União: seção 1, Brasília, DF, ano 155, n. 233, p. 155-156, 21 nov. 2018.
BRASIL. Ministério