Toxicologia

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Toxicologia
TOXICOLOGIA OCUPACIONAL
A exposição a agentes químicos no ambiente de trabalho pode causar efeito tóxico podendo desencadear alterações no estado de saúde do trabalhador Estes efeitos tóxicos podem ser classificados em 3 categorias: 
Efeitos determinísticos: Fundamenta a possibilidade de busca de relações constantes entre os fenômenos.
Efeitos probabilísticos: Aleatórios.
Efeitos imunoalérgicos
A toxicologia ocupacional trata de substâncias químicas que causam efeitos tóxicos deterministas (dose/resposta) e a evolução dos principais critérios de prevenção baseou-se nestes estudos. Fazem parte desta categoria: 
- Agentes tóxicos industriais como mercúrio, chumbo, tolueno, tricloretileno 
- Agentes mutagênicos, carcinogênicos e teratogênicos como benzeno, arsênio, cromo e antineoplásicos
Ex: Benzeno Pode causar efeitos deterministas (toxicidade medular) e efeitos probabilísticos (leucemia) - Dose determina o efeito.
As alterações no estado de saúde podem gerar doenças relacionadas ao trabalho e ao ambiente. Para evitar as doenças deve-se 
• Substituir as substâncias causadoras da toxicidade 
• Reduzir a exposição ao agente tóxico 
• Realizar monitoramento ambiental (MA) e monitoramento biológico (MB)
Monitoriamento é recomendado para controlar fatores de risco quando existem conhecimentos fundamentados sobre os valores limites e níveis de ação. Procedimento que consiste em uma rotina de avaliação e interpretação de parâmetros ambientais e/ou biológicos com a finalidade de detectar os possíveis riscos à saúde.
Monitoramento ambiental: Avaliação da concentração do agente químico em amostras ambientais (p. ex.: ar inspirado, água, solo, plantas).
Tal monitoramento é parte integrante dos programas de prevenção de riscos à saúde do trabalhador.
Baseia-se na amostragem no tempo e no espaço e fornece dados muito próximos da realidade. Deve estar associada a: 
- Monitorização do ambiente (Exposição ao agente tóxico)
- Monitorização biológica (Dose interna) 
- Monitorização biológicas + efeitos	
- Origem da doença provocada por uma agente químico 
- Contato ou da aproximação do trabalhador com o agente
- Agressão à pele, absorção e chegada ao sítio de ligação Efeitos sistêmicos de curto, médio e longo prazo 
- Manuseio de substâncias e condições de trabalho são determinantes da exposição ocupacional
Limites de exposição Ocupacional (LEO) 
A NR 15 – Portaria Ministerial de 1978 fixa substâncias cuja insalubridade é caracterizada por Limites de Tolerância Adicional de 10, 20 ou 40%
Monitoramento biológico: Avaliação através de parâmetros biológicos, denominados indicadores biológicos, bioindicadores ou biomarcadores.
Determinação dos agentes presentes no ambiente de trabalho ou de seus metabólitos nos tecidos, secreções, ar expirado dos indivíduos expostos para avaliar a exposição e o risco a saúde do trabalhador comparando dados referenciais.
Vantagens: Uso do bioindicador Melhor estimativa do risco.
Desvantagens: Poucos bioindicadores disponíveis Necessidade de dados cinéticos e dinâmicos.
Bioindicador: Indicação do comprometimento de uma função biológica específica.
Constitui um parâmetro que evidência a ocorrência de alguma alteração em sistema ou em amostra biológica.
Determina a presença de um agente químico ou seus metabólitos em líquido orgânico, secreção ou ar expirado.
Tipos de bioinidecadores
DE EXPOSIÇÃO (indicador de dose interna): Chumbo no sangue; fenol urinário para compostos com anel benzênico.
· Indicador de dose interna: Expressa a exposição a substância química e seu acúmulo. 
· Indicador de dose usual: Relação da quantidade de substância encontrada no indivíduo e a encontrada no ambiente de trabalho. 
· Indicador de exposição acumulativa: Expressa o acúmulo da substância progressivo.
DE EFEITO: Acetilcolinesterase para organofosforados e carbamatos.
Instrumento utilizado na avaliação de alterações biológicas precoce, reversíveis que se desenvolvem no órgão crítico. 
Indicadores de efeito crítico Indicadores de efeito pré-clínico (antes do aparecimento do quadro clínico)
DE SUSCEPTIBILIDADE: Comportamento para neurotoxicidade.
- Apresenta uma condição adquirida ou congênita 
- Alterações cinéticas e dinâmicas
Análises de Monitoramento: Sangue, urina e ar expirado.
Analisa presença da substância ou metabólito, presença da substância no ambiente e investigação clpinica positiva – sintomatologia.
Fatores que interferem no monitoramento biológico 
Trabalhadores com mais de um emprego podem apresentar superexposição ou exposição cruzada. 
Também podem interferir no resultado: 
• Momento da coleta da amostra biológica
• Seu armazenamento
• Transporte e método laboratorial
Higiene Ocupacional: É a ciência voltada ao reconhecimento, avaliação e controle de riscos ocupacionais originados no local de trabalho, que pode causar doença, comprometimento da saúde e do bem-estar. Substâncias Químicas e ações físicas como ruídos, calor, radiações, mecânicos e biológicos.
De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), os objetivos principais da higiene ocupacional são os seguintes: 
- Determinar e combater, no ambiente de trabalho, todos os riscos químicos, físicos, mecânicos, biológicos e psicossociais de reconhecida e presumida nocividade. 
- Conseguir que os esforços físico e mental, exigidos de cada trabalhador para o exercício do trabalho, estejam adaptados às suas necessidades e limitações técnicas, anatômicas, fisiológicas e psicológicas.
- Adotar medidas eficazes para proteger as pessoas que sejam especialmente vulneráveis às condições prejudiciais do ambiente de trabalho e reforçar sua capacidade de resistência.
TOXICOLOGIA AMBIENTAL
É a área da Toxicologia em que se estudam os efeitos nocivos causados pela interação de agentes químicos contaminantes do ambiente com o indivíduo exposto.
· A necessidade de desenvolvimento sustentável é reconhecia em quase todos os países.
· Práticas de produção “verde” estãos endo divulgadas com objeto de se reduzir a formação de resíduos e de evitar o desperdício.
· Assim, neste contexto a ecotoxicologia está sendo introduzida.
Ecotoxicologia
É a caracterização, entendimento e prognóstico dos efeitos deletérios de produtos químicos ou misturas de substâncias de origem antropogênica, ou seja, produzidas pelo ser humano no meio ambiente. Assim, a ecotoxicologia é o estudo dos efeitos tóxicos de substâncias químicas e efluentes industriais em uma população, na comunidade e também no ecossistema, bem como das medidas necessárias para prever conter ou tratar os danos causados.
É a ciência que tem como princípio básico o estudo dos efeitos dos agentes físicos, químicos e biológicos sobre os organismos vivos, particularmente sobre populações e comunidades em seus ecossistemas, incluindo as formas de transporte, distribuição, transformação, interações e destino final desses agentes nos diferentes compartimentos do ambiente.
Efeitos antropogênicos
Principais poluentes de origem antropogênica 
Agrotóxicos 
Inseticidas 
Fungicidas 
Íons inorgânicos (metais) 
Solventes orgânicas 
Substâncias radioativas 
Produtos Farmacêuticos
Ecotoxicologia 
1. Distribuição, bioacumulação e biomagnificação de poluentes no meio ambiente 
2. Mecanismos de biotransformação e degradação de poluentes 
3. Respostas bioquímicas e fisiológicas de organismos expostos a poluentes e seus efeitos nas populações, comunidades e ecossistemas 
4. Avaliação do risco ecotoxicológico 
5. Biomarcadores de ambientes poluídos 6. Gerenciamento de resíduos tóxicos
Distribuição: Refere-se ao local onde este é encontrado.
Bioacumulação: Está relacionada nas ações onde o acúmulo de poluentes é maior do que sua eliminação. Destacando-se neste processo as vias e a velocidade de absorção, quanto maior a lipofilicidade de um composto maior será seu potencial de se acumular.
Biomagnificação: É o acúmulo de um poluente e/ou de seus derivados nos diferentes níveis tróficos, pela tranferência via organismos menores que são fontes de alimento para organismos maiores.
Biotransformação: Ocorre pela ação de enzimasespecíficas presentes em espécies de bactérias, fungos, plantas. A velocidade de biotransformação é um parâmetro muito importante na ecotoxicologia, pois por meio desta variável pode se estimar a toxicidade de um composto avaliando a taxa de conversão em produtos de biotransformação. Compostos tóxicos tendem a gerar metabólitos mais tóxicos ainda.
Mecanismos de biotransformação e degradação de poluentes
Biotransformação envolve a participação de enzimas do metabolismo de Fase I e de Fase II.
Respostas bioquímicas e fisiológicas de organismos expostos a poluentes e seus efeitos nas populações, comunidades e ecossistemas
- A capacidade intrínseca de percepção, sinalização e resposta às variáveis ambientais é uma característica comum a todos os organismos importante para manutenção de seus processos vitais durante condições de estresse ambiental. 
- As células constituem o sítio primário de interação entre os poluentes e os sistemas biológicos.
- As respostas celulares facilitam a identificação de uma toxicidade específica.
A toxicidade varia em função do tempo e de suas concentrações, podendo ser divididos em efeitos agudos e crônicos:
Efeitos agudos são causados por rápidas exposições a altas concentrações de poluentes.
Efeitos crônicos relacionados com exposição prolongada e em baixa concentração.
Ação de substâncias tóxicas pode estar relacionada a vários fatores ecológicos, intrínsecos e extrínsecos.
Fatores intrínsecos: Referem-se às características da espécie estudada como genética, fisiologia, ciclo de vida.
Fatores extrínsecos: Referem-se fatores ambientais como temperatura, pH, salinidade, dureza da água, propriedades físico-químicas do solo.
Avaliação do risco ecotoxicológico
Dados obtidos de cada poluente podem ser utilizados para avaliar o risco os quais estes oferecem.
A avaliação do risco envolve as seguintes etapas: 
Formulação do problema, análises e caracterização do risco: Foram estabelecidos pela EPA (Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos) afim de direcionar a organização e análises dos dados.
Deve-se utilizar mais de um modelo experimental já o gerenciamento do risco estuda as soluções para o problema detectado e trata da elaboração de plano de comunicação e das medidas regulatórias baseadas no risco.
O IBAMA, no Brasil avalia o impacto dos poluentes é avaliado por estudos sobre: 
Características físico-químicas do poluente 
Comportamento ambiental 
Toxicidade em organismos modelo Genotoxicidade, embrio-fetotoxicidade, carcinotoxicidade
Testes Ecotoxicológicos 
- Podem ser realizados em: 
- Espécies isoladas no laboratório
- No próprio ambiente
- Sistemas controlados que simulam condições do ambiente (mesocosmos)
Dentre as vantagens em se utilizar um bioensaio é que diferentes organismos podem ser expostos a um período de tempo curto ou longo e estes detectarem efeitos tóxicos de pequenas concentrações ou combinações de diferentes substâncias ou condições que análises químicas não alcançam.
Testes Ecotoxicológicos podem ser realizados em laboratório ou campo
1. In situ: ambientes naturais onde a espécie está presente. Ex. análise de defeitos, tumores, micronúcleos, análise de concentrações de poluentes. 
2. Simulados: mesocosmos para estudo de populações. 
3. Em Laboratório: mini-ensaios, organismos ou enzimas ou outros bioindicadores. 
Toxicidade Aguda
Ensaios de toxicidade aguda são realizados para avaliação da toxicidade de agentes químicos em geral, águas, efluentes líquidos, lixiviados lodos e resíduos sólidos. 
Nestes ensaios são utilizadas várias espécies de peixes, microcrustáceos algas, bactérias e organismos terrestres (minhoca, plantas e abelhas).
Os resultados desses ensaios são geralmente expressos em CL50, CE50, IC50 de acordo com o estabelecido no método de ensaio.
Biomarcadores ambientais
São definidos como uma resposta biológica a vários compostos químicos que fornece dados sobre a exposição. A escolha de um biomarcador para realizar o monitoramento deve considerar fatores como: 
•O organismo a ser utilizado 
•A correlação das respostas em função da [ ] do poluente 
•A facilidade de medida e a especificidade da resposta
Gerenciamento de Resíduos Tóxicos
· Os resíduos são analisados quanto aos seus riscos potenciais à saúde pública e ao meio ambiente (ABNT). 
· Os resíduos são classificados em perigosos e não perigosos, sendo este último subdividido em não inerte e inerte.
· Classificação a partir de características como inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade e patogenicidade, incluindo ensaios de lixiviação e solubilização.
Classificação de um resíduo como tóxico segundo norma da ABNT NBR 10004 se dá em função de parâmetros como: 
• Ensaios de lixiviação 
• Natureza e [ ] do agente tóxico 
• Potencial de migração para o meio ambiente 
• Persistência e potencial de degradação para constituintes não perigosos
• Potencial de bioacumulação dos metabólitos 
• Efeitos nocivos pela presença de agentes teratogênicos, mutagênicos, carcinogênico e ecotóxico 
• Parâmetros de dose /ou de concentração letais em cobaias DL50
• Compostos tóxicos de interesse para o gerenciamento
– Inseticidas organoclorados 
– Hidrocarbonetos Aromáticos Polinucleares (PAH) 
– Metais Pesados
Inseticidas organoclorados
- São amplamente utilizados no mundo devido a propriedades como estabilidade contra a decomposição ou degradação ambiental, solubilidade baixa em água e alta toxicidade para insetos.
- Possui maior probabilidade de se ligarem à superfície de materiais particulados orgânicos em suspensão na água e em sedimentos nas regiões mais profundas
- São poluentes persistentes 
- Resistentes a degradação
- Grande possibilidade de ser acúmulado e de ser transportado pelo ar, pela água e por espécies migratórias através das regiões de fronteira. Ex: aldrin, clordano, dieldrin, endrin, heptacloro e DDT.
Hidrocarbonetos Aromáticos Polinucleares (PAH)
São compostos formados pela combustão incompleta de madeira e carvão. Possui anéis benzênicos condensados, grande estabilidade e geometria planar.
Metais pesados
Os metais pesados não podem ser destruídos e são altamente reativos do ponto de vista químico, o que explica a dificuldade de serem encontrados em estado puro na natureza. Normalmente, apresentam-se em concentrações muito pequenas, associados a outros elementos químicos, formando minerais em rochas.
A maioria dos organismos vivos só precisa de alguns poucos metais e em doses muito pequenas, que são chamados de micronutrientes. É o caso do zinco, do magnésio, do cobalto e do ferro (constituinte da hemoglobina). Estes metais tornam-se tóxicos e perigosos para a saúde humana quando ultrapassam determinadas concentrações-limite.
Já o chumbo, o mercúrio, o cádmio, o cromo e o arsênio são metais que não existem naturalmente em nenhum organismo. Ou seja: a presença destes metais em organismos vivos é prejudicial em qualquer concentração.
Aterros de resíduos
• Os aterros de resíduos sólidos são diferenciados em aterros para resíduos perigosos, não inertes e inertes com projetos de construção e instalação normatizados pela ABNT.
• Aterros sanitários também são os principais pontos para armazenamento de lixo sólido municipal.
• Resíduos sanitários municipais se decompõem devido a ação da chuva, o liquido se infiltra no terreno ou percolar através do lixo e formar o chorume. 
• Chorume contém ácido acético, ácidos graxos, bactérias, metais pesados e sais de íons inorgânicos com Ca+2 
• Micropoluentes: tolueno, diclorometano, CO2
• A incineração tem como vantagens a redução do volume do lixo •Formação e tratamento das cinzas
• A lixiviação dos metais pesados contidos nas cinzas dispostas inadequadamente constitui uma preocupação ambiental
Reciclagem
Colabora para a redução do lixo gerado. São exemplos de componentes que podem reciclados Papel, alumínio, aço e vidro.