AULA TOXICOLOGIA POR METAIS PESADOS

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TOXICOLOGIA
DOS METAIS
https://www.fragmaq.com.br/blog/conhecendo-os-metais-pesados-no-solo-e-seus-efeitos/
Curso BIOMEDICINA
https://www.fragmaq.com.br/blog/conhecendo-os-metais-pesados-no-solo-e-seus-efeitos/
Objetivo da aula
 Compreender a definição de metais
pesados e suas principais
características.
 Conhecer os principais metais, suas
características e utilizações.
 Identificar as principais características
e efeitos tóxicos desses elementos.
O que é TOXICOLOGIA? 
ECOTOXICOLOGIA: sub - área da toxicologia ambiental,
dedicada ao estudo do impacto de substâncias tóxicas
(substâncias químicas de origem antropogênica) no ambiente,
em populações dentro de ecossistemas.
É a ciência que estuda os efeitos nocivos decorrentes das
interações das substâncias químicas com o organismo, com
finalidade de prevenir, diagnosticar e tratar a intoxicação.
É a DOSE LETAL que causa a morte de 50% de uma população de 
organismos expostos, em condições experimentais definidas:
Categorias de agentes tóxicos
https://www.ufjf.br/baccan/files/2012/11/Aula-10-Qu%c3%admica-dos-solos-Parte2.pdf
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A intensidade da ação do agente 
tóxico será proporcional à 
concentração e ao tempo de 
exposição
Relação de Proporcionalidade
Estágio de 
desenvolvimento 
do organismo
Funcionamento 
Biológico
LEMBRE-SE!
O fracionamento da dose 
total, reduz a 
probabilidade que o 
agente venha a causar 
efeitos tóxicos.
Por exemplo: Uma dose de uma só vez pode ser fatal para um adulto, enquanto que quando fracionada ingeridas a cada dia 
por 10 dias pode não ser fatal. 
Substância e maior
toxicidade será a 
de maior risco?
Tudo dependerá das 
condições de contato com a 
substância. Podemos ter 
agentes de alta toxicidade e 
baixo risco ou ainda agentes 
de baixa toxicidade e alto 
risco.
Toxicologia dos metais
• Os metais compõem um grupo de elementos químicos sólidos no seu
estado puro, com exceção do mercúrio, que é líquido, caracterizados pelo
seu brilho, dureza, cor amarelada a prateada, boa condutividade de
eletricidade e calor, maleabilidade, ductilidade, além de elevados pontos
de fusão e ebulição (CARDOSO, 2008).
• Dentre estes elementos, existem alguns que apresentam uma densidade
mais elevada do que a dos demais, e, por isso, são denominados metais
pesados. Além da densidade elevada, o que, em números, equivale a mais
de 4,0 g/cm³, os metais pesados também se caracterizam por
apresentarem altos valores de número atômico (acima de 20), massa
específica e massa atômica (CARDOSO, 2008).
METAIS PESADOS
ELEMENTO TRAÇO?✓ Toxicidade ao homem✓ Elemento de densidade > 4 g cm3
✓ Níveis de parte por milhão ou <
✓ Concentração < 0,1%
✓ “Substância Traço” (elementos e 
substâncias químicas)
Intoxicações por metais 
pesados
As principais propriedades dos metais pesados,
também denominados elementos traço, são os
elevados níveis de reatividade e
bioacumulação. Isto quer dizer que tais
elementos, além de serem capazes de
desencadear diversas reações químicas, não
metabolizáveis (organismos vivos não podem
degradá-los), o que faz com que permaneçam
em caráter cumulativo ao longo da cadeia
alimentar (CARDOSO, 2008).
Fontes de metais pesados
 Hidrocarbonetos
 Solventes
 Agrotóxicos
Mineração
Principais vias de 
contaminação
 Alimentos
 Recursos hídricos
 Solo
 Usinas Nucleares
 Garimpos
Interações biológicas com metais pesados no ambiente aquático. Legenda: Bioacumulação - processo pelo qual
substâncias (ou compostos químicos) são absorvidas pelos organismos; Biomagnificação - aumento da concentração de
uma substância ou elemento nos organismos vivos, à medida que percorre a cadeia alimentar; Bioincrustação - acúmulo
de micro-organismos, plantas, algas e/ou animais sobre superfícies submersa; Bioturbação - camada produzida pela
sedimentação devido à ação de seres vivos. Fonte: Adaptado de Wright, Thompson e Galloway (2013).
Metal pesado 
das embalagens
MARCHI et al., 2009
• Os metais pesados, a partir do contato com o organismo humano, podem
representar diferentes riscos à saúde. Esses riscos podem ser imediatos,
como também podem ter efeitos nocivos em médio ou longo prazo, visto que
sua contaminação é progressiva e cumulativa (MACEDO, 2012).
• Os metais pesados, apresentam-se em concentrações muito pequenas,
associados a outros elementos químicos, formando minerais em rochas.
• Os seres vivos necessitam de pequenas quantidades de alguns desses
metais, incluindo cobalto, cobre, manganês, molibdênio, vanádio, estrôncio e
zinco para a realização de funções vitais no organismo. Porém níveis
excessivos desses elementos podem ser extremamente tóxicos. Outros
metais pesados como o mercúrio, chumbo e cádmio não possuem nenhuma
função dentro dos organismos e a sua acumulação pode provocar graves
doenças.
M
E
TA
IS
 
P
E
S
A
D
O
S
Classificação dos metais
Do ponto de vista biológico, os metais podem ser
divididos em 3 grupos:
Leves (Na, K, Ca), que são normalmente
transportados como cátions (solução).
Metais de transição (Fe, Cu, Co, Mn, etc),
que são essenciais em baixas concentrações,
mas podem ser tóxicos em altas.
Metalóides (Hg, Pb, Sn, Se, As, etc) não são
necessários para a atividade biológica e são
tóxicos em baixas concentrações.
Galena (PbS) 86% de PB na composição
https://www.cristaisdecurvelo.com.br
1. CARACTERIZAÇÃO
- Estado sólido (temp. ambiente)
- Coloração cinza azulada
- Maleável
- Mau condutor de eletricidade
- Abundância na crosta terrestre
- Produção mundial 6 milhões de t/ano
CHUMBO
2.ABSORÇÃO 
Via Respiratória 
Via oral (Crianças - tintas, poeiras) 
Via cutânea
3.ACUMULAÇÃO - Ossos 
4. ELIMINAÇÃO - Principalmente renal (65%), via biliar 
(35%), suor, leite materno, cabelos, unhas, descamação 
da pele. 
5. MEIA VIDA
No sangue a meia-vida de 37 dias, nos tecidos moles, é
de 40 dias e nos ossos, é de 27 anos, constituindo estes o
maior depósito corporal do metal armazenando 90 a
95% do chumbo presente no corpo.
• Fabricação e reforma de baterias elétricas; 
• Fabricação de pisos, azulejos e cerâmicas; 
• Fabricação de vidros e cristais; 
• Funilaria de automóveis; 
• Mineração de chumbo
• Fabricação e uso de ligas e compostos de 
chumbo: pigmentos, tintas, vernizes, esmaltes
• Produção de cristais
• Cerâmica
• Gráfica
• Corte e maçarico de chapas de Pb
• Pinturas com tintas à base de Pb
• Produção de pigmentos contendo Pb
• Operações de lixamento/polimento de 
materiais contendo Pb
Fontes de exposição - Pb
CHUMBO
Polui o solo, a água e o ar e 
desta forma contamina os 
organismos vivos, devido a seu 
efeito BIOACUMULAÇÃO, em 
toda cadeia alimentar.
Chumbo x riscos à saúde
• Neurotoxicidade
• Distúrbios hematológicos
• Distúrbios renais
• Hipertensão arterial
• Carcinogenicidade
• Abortos
• Malformações
• Redução de espermatozoides
https://www.pressenza.com/pt-pt/2020/07/arsenio-chumbo-e-outros-rastros-quimicos-deixados-pela-mineracao/
As análises de água para consumo
humano, o monitoramento indica valores
insatisfatórios frequentes para os
parâmetros microbiológicos e
organolépticos (características que
podem ser percebidas pelos sentidos
humanos, como a cor, o brilho, a luz, o
odor, a textura, o som e o sabor), muito
embora tenham sido identificados,
pontualmente, valores insatisfatórios dos
elementos químicos, arsênio, bário,
chumbo, cromo, mercúrio, níquel e
selênio, que são classificados pela Norma
de Potabilidade como substâncias que
representam riscos à saúde.
https://www.pressenza.com/pt-pt/2020/07/arsenio-chumbo-e-outros-rastros-quimicos-deixados-pela-mineracao/
http://portalarquivos2.saude.gov.br/images/pdf/2015/setembro/30/PERGUNTAS-E-RESPOSTAS-SOBRE-A-PORTARIA-MS-N-2-914.pdf
Mercúrio nativo
http://mundo-mineral.blogspot.com/
MERCÚRIO
1. CARACTERIZAÇÃO
- Inodoro
- Bom condutor de eletricidade
- Insolúvelem água
- Minérios, combustíveis fósseis e 
erupções vulcânicas
2. ABSORÇÃO - via de penetração são os pulmões, através da 
inalação dos vapores metálicos, através da pele por contato 
(líquida ou vapor), e através do aparelho digestivo (absorvido na 
proporção de 2 a 10% da quantidade ingerida).
3. ACUMULAÇÃO
É armazenado no nível do cérebro e dos rins, com baixa
taxa de eliminação através dos intestinos e rins, devido à sua
baixa excreção renal. No sistema nervoso, armazena-se
durante meses.
4. ELIMINAÇÃO
Pelas glândulas salivares, lacrimais e sudoríparas.
Contaminação 
por MERCÚRIO
• Catalisador da indústria de cloro soda
• Fabricação de aparelhos de medição de uso 
doméstico, clínico e industrial como termômetros e 
barômetros
• Fabricação de lâmpadas fluorescentes
• Interruptores elétricos e eletrônicos
• Instrumentos de controle industrial
• Amalgama odontológica 
Principais usos do mercúrio
• Eletrólito em baterias
• Biocidas na indústria de papel, tintas e 
sementes
• Antisséptico em produtos farmacêuticos
• Reagentes químicos
• Tintas protetoras de navio
• Pigmentos e corantes 
Efeito da radiação de radiofrequência a partir 
de dispositivos Wi-Fi na liberação de mercúrio 
das restaurações de amálgama.
Este estudo realizado por pesquisadores da Shiraz University of
Medical Sciences, no Iran e publicado em julho de 2016 
no Journal of environmental health science & engineering, 
avaliou o efeito da exposição a sinais de Wi-Fi na liberação de 
mercúrio das restaurações dentárias de amálgama. Os autores 
concluíram que a exposição de pacientes com restaurações de 
amálgama à radiação de radiofrequência emitida a partir de 
dispositivos Wi-Fi convencionais pode aumentar a liberação 
de mercúrio das restaurações de amálgama.
Também existem evidências indicando que a exposição
perinatal ao mercúrio é significativamente associada a
um risco aumentado de transtornos de
desenvolvimento, tais como transtornos do espectro do
autismo (ASD) e transtorno de déficit de atenção e
hiperatividade (TDAH). Além disso, o mercúrio pode
diminuir os níveis dos neurotransmissores dopamina,
serotonina, adrenalina e acetilcolina no cérebro e
causar problemas neurológicos.
https://www.robertofrancodoamaral.com.br/blog/efeitos-dos-metais-pesados-na-saude-humana/
Novos estudos
https://www.robertofrancodoamaral.com.br/blog/efeitos-dos-metais-pesados-na-saude-humana/
Mercúrio x riscos à saúde
• Aparelho respiratório – os vapores são irritantes, provocando bronquite e edema pulmonar. 
Surge salivação, gosto metálico, lesão renal, tremores e convulsão. 
• Aparelho digestivo – gosto metálico na boca, sede, dor abdominal, vômito e diarreia.
• Aparelho urinário – lesão renal, insuficiência renal e morte.
• Sistema nervoso – alucinações, irritabilidade, perda de memória, irritabilidade emocional, 
confusão mental, anormalidades nos reflexos, coma e morte. 
• Pele – irritação cutânea, edema e pústula ulcerosa nas extremidades dos dedos.
• Boca – inflamação da gengiva, que fica mole e esponjosa, dentes moles, 
inchação das glândulas salivares, excesso de saliva. 
• Sistema nervoso – tremores nos braços, nas mãos, pernas, pálpebras, nos 
dedos e lábios, vertigem e rubor.
• Psiquismo – irritabilidade, perda de memória, alucinações, perda do 
autocontrole, insônia, depressão, pesadelos.
• Outras alterações – rubor na face e lesões na pele.
Mercúrio x riscos à saúde
Granuloma de mercúrio cutâneo é uma doença rara causada pela introdução
de Hg elementar na pele. O mercúrio metálico no tecido aparece como
glóbulos pretos, opacos e esféricos de tamanho variável. Eles provocam uma
reação granulomatosa de corpo estranho composta por células gigantes de
corpo estranho, granulomas e um infiltrado inflamatório misto.
Lâmina de tecido 
epitelial do 
intestino
http://mundo-mineral.blogspot.com/
CÁDMIO
1. CARACTERIZAÇÃO
- Estado sólido (temp. ambiente)
- Metal macio
- Cor entre o brando e prateado
- Ocorre na crosta terrestre
2. ABSORÇÃO - estômago ou intestino indo para a 
corrente sanguínea (1 a 5%) após ingestão de alimentos 
ou bebidas contaminadas; e quando pelos pulmões (30 a 
50%) pela inalação de fumos ou outros materiais 
aquecidos)
Grande fonte ao Cd
são os CIGARROSUTILIZAÇÃO 
• Pilhas e fábricas de baterias 
• Uso de cigarros 
• Indústrias eletrônicas
• Indústrias têxteis 
• Indústrias de plásticos
Cádmio x riscos à saúde
• Pneumonia química aguda ou edemas 
pulmonares. 
• Doença crônica obstrutiva pulmonar, 
enfisemas, doenças crônicas renais, efeitos 
no sistema cardiovascular e ósseo.
Síndrome de itai-itai
Osso é o principal 
órgão afetado
http://www.quimlab.com.br/guiadoselementos/arsenio.htm ARSÊNIO ou ARSÊNICO
1. CARACTERIZAÇÃO
- Semi metal
- Bom condutor de calor
- Péssimo condutor elétrico
- Insolúvel me água
- Essencial para a vida
- É encontrado na forma de sulfeto
nos minerais que contém ouro,
cobre, chumbo, ferro, níquel,
cobalto e outros metais.
2. ABSORÇÃO - oral (cerca e 95% dos casos); inalação
(25 a 40% dos casos) e dérmica.(comprovada mas ainda 
não quantificada)
. 
3. ACUMULAÇÕES - fígado, rins e pulmões e depositando-
se nas unhas e cabelo (fase mais tardia). Pode ainda 
substituir o fósforo nos ossos e lá permanecer durante vários 
anos. 
http://www.quimlab.com.br/guiadoselementos/arsenio.htm
UTILIZAÇÃO
• Conservante de couro e madeira 
• Aditivo em ligas metálicas de chumbo e latão
• Inseticidas
• Herbicidas
• Pigmentos
• Descolorante na fabricação de vidro
• Tratamento de Leucemia (Trióxido de arsênio)
https://www.coladaweb.com/biologia/alimentos/agrotoxicos-o-veneno-nosso-de-cada-dia
https://g1.globo.com/economia/agronegocios/noticia/2019/10/07/que
m-criou-o-termo-agrotoxico-e-por-que-nao-pesticida-ou-defensivo-
agricola.ghtml
https://www.coladaweb.com/biologia/alimentos/agrotoxicos-o-veneno-nosso-de-cada-dia
https://g1.globo.com/economia/agronegocios/noticia/2019/10/07/quem-criou-o-termo-agrotoxico-e-por-que-nao-pesticida-ou-defensivo-agricola.ghtml
https://www.noticiasagricolas.com.br/noticias/informe-publicitario/258438-arsenio-na-agricultura-e-seus-impactos-nas-plantas-e-na-saude-humana.html#.X0_kjshKjIU
Mesmo em pequenas quantidades, o As é considerado o elemento tóxico mais perigoso para a saúde
humana. Portanto, o As é sem dúvida o principal motivo de preocupação em toxicologia ambiental
(Susan et al, 2019).
Na agricultura o uso indiscriminado de fertilizantes que contém As como impureza, tem ocasionado
elevado acúmulo deste elemento nos solos (Islam et al, 2016). Nos últimos anos nos países mais
desenvolvidos grande parte dos insumos agrícolas contendo As (ex: ingrediente ativo captafol) tem sido
banido da agricultura(Branco, 2007). Repetidas fertilizações causam a longo prazo acúmulo de As nos
solos (Branco, 2007), principalmente os fertilizantes boratados (ulexitas) que podem conter quantidades
elevadas de As na forma de impurezas (Gazulla et al, 2005).
https://www.noticiasagricolas.com.br/noticias/informe-publicitario/258438-arsenio-na-agricultura-e-seus-impactos-nas-plantas-e-na-saude-humana.html#.X0_kjshKjIU
CROMO
1. CARACTERIZAÇÃO
- Metal de transição
- Duro, frágil
- Coloração cinza
- Forma cúbica cristalina
- Sem odor
- Muito resistente à corrosão
- Essencial ao homem
- Cromita (principal minério)
2. ABSORÇÃO – pulmonar (vapores, névoas, fumos e 
poeiras no estado metálico) e pela pele (cromo VI e cromo III) 
O cromo metálico - cromo III que não representa risco a 
saúde humana
Cromo VI são tóxicos (Letal e carcinogênico). 
3. ACUMULAÇÃO - Fígado, rins, baço e pulmão. 
UTILIZAÇÃO:
• Galvanoplastia
• Soldagens
• Produção de ligas ferro-cromo
• Curtimentos de peles
• Pigmentos e vernizes
• Metalurgia – acabamento brilhante, resistência a 
corrosão
• Produção de aços especiais – caixas de 
segurança à prova de roubo, trilhos de estradas 
de ferro 
• Mineração – extração da cromita
• Indústria – cimento, corantes,construção, 
curtimento, pinturas e material fotográfico
Cromo x risco à saúde
Efeitos cutâneos – irritação no dorso das mãos e dos dedos úlcera
Lesões nasais – irritação inflamatória, supuração e formação de crosta.
Bronco-pulmonares e gastrointestinais - irritação bronquial, alteração da função 
respiratória e úlceras
Cromo VI - carcinogênico
Cromo VI – irritação de olhos, pele e mucosas 
A exposição crônica a compostos de cromo VI pode provocar danos permanentes nos 
olhos.
1. CARACTERIZAÇÃO
• Metal de transição
• Coloração branco-prateada
• Condutor de eletricidade e calor
• ´Dúctil e Maleável
• Não pode ser laminado, polido
• Certo caráter ferromagnético
• Diversos minerais – meteoritos
• Resistente a corrosão
https://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADquel
NÍQUEL
2. ABSORÇÃO - Pulmão (Inalação) e Contato cutâneo
3. DISTRIBUIÇÃO - Corrente sanguínea
4. ELIMINAÇÃO - Urina
5. MEIA VIDA - Tempo de semivida de horas a alguns dias
Utilização
• Produção de protetores de peças metálicas
• Aplicado em ligas ferrosas e não ferrosas – setor 
industrial
• Moedas
• Área de transporte, aeronaves
• Construção civil
• Aços inoxidável
• Produção de imã artificial
• Galvanoplastia (Sulfato de níquel )
• 70% Siderúrgica
1. CARACTERIZAÇÃO
• Coloração cinza clara
• Quebradiço
• Alto grau de dureza
• Corrosível pelo ar úmido
• Boa solubilidade em ácidos inorgânicos
• Minerais (óxidos, carbonatos, fosfatos e silicatos
• É um dos elementos mais abundantes (Solos, 
sedimentos, rochas, água e materiais biológicos)
http://gemasdobrasil.blogspot.com/
MANGANÊS
2.ABSORÇÃO – trato respiratório
3.ACUMULAÇÃO - no fígado (+ ELEVADO), 
nos pulmões, rins, glândulas endócrinas, 
intestino delgado e testículos. 
4.ELIMINAÇÃO - a principal via de 
eliminação é a biliar (principal mecanismo 
regulador dos níveis nos tecidos).
Utilização:
• 95% indústria metalúrgica (Redução de aço)
• Mineração
• Produção de fertilizantes (Sulfatos)
• Fungicidas
• Secantes em tintas e vernizes (Naftenato e resinato)
• Fabricação de pilhas (Dióxido de manganês)
• Produção de vidros
• Cerâmicas 
• Produtos farmacêuticosM
A
N
G
A
N
Ê
S
https://www.biozenthi.com/single-post/2016/08/30/Contamina%C3%A7%C3%A3o-por-metais-pesados
Você pode não perceber, mas sim, está presente em 
sua vida
Na natureza são encontrados vários metais, alguns metais são
essenciais a saúde, mas outros são nocivos e até mesmo os
essenciais podem ser nocivos dependendo da dose.
Os metais pesados como arsênio, chumbo, mercúrio ou cromo,
podem estar presentes na água contaminada, que pode
contaminar o ar e também os alimentos causando problemas de
saúde com o passar dos anos,
Mas os metais pesados também podem estar presente em alguns
objetos domésticos como brinquedos, medicamentos, tinta da
parede, lâmpadas e em cosméticos como maquiagens e
desodorantes por exemplo.
Geralmente, os metais pesados não provocam sintomas quando
entram pela primeira vez em contato com o organismo, no
entanto, têm a capacidade de ir se acumulando dentro das células
do organismo, provocando problemas como alterações renais,
como a insuficiência renal, lesões cerebrais, aumento da pressão
arterial e existe a suspeita de que também possa aumentar o risco
de câncer.
https://www.biozenthi.com/single-post/2016/08/30/Contamina%C3%A7%C3%A3o-por-metais-pesados
Vamos ao exercício !