SKUTKI ZDROWOTNE

CZYNNIKÓW

ŚRODOWISKOWYCH

Zygmunt Stęplewski

CZYNNIKI CHEMICZNE

• Z około 5 milionów substancji istniejących i

znanych we wszechświecie (naturalnych i

antropogennych) ludzie powszechnie używają z

nich tylko około 65 tysięcy.

Są to substancje od prostych pierwiastków, przez

ich nieorganiczne związki, do skomplikowanych

związków organicznych.

• Ludzie narażeni są na ich działanie tak w

środowisku pracy (przez około 20% czasu życia

człowieka) jak i w tzw. środowisku bytowania.

• W środowisku bytowania można wyodrębnić

narażenie wewnątrz pomieszczeń (indoor

exposition) oraz na zewnątrz (outdoor

exposition).

OŁÓW ŚRODOWISKOWY

• Ołów (Pb) jest naturalnym składnikiem

skorupy ziemskiej, występuje w postaci rud
oraz związków organicznych i
neorganicznych.

• Tzw. ołów środowiskowy to głównie

znajdujący się w mediach (powietrze,
woda, gleba, odpady i żywność)
środowiska bytowania (pozazawodowego).

• Jest to głównie ołów pochodzenia

antropogennego, tzn. jest rezultatem
działalności ludzi.

Źródła emisji i drogi

narażenia

• ŹRÓDŁA EMISJII.

• W zamierzchłych czasach źródłem emisji i narażenia ludzi

na Pb były naczynia, urządzenia i technologie używane w

przygotowywaniu, konserwacji i spożywaniu żywności, a

także w medycynie i sztuce.

• Przemysł i jego technologie: kopalnie, huty metali

nieżelaznych, fabryki przemysłu chemicznego, przemysłu

poligraficznego i zbrojeniowego, farbiarskiego,

akumulatorowego

• Silniki spalinowe, rury wodociągowe, metalowe, lutowane

opakowania żywności, stare, łuszczące się powłoki z farb

zawierających biel cynkową.

• Zajęcia hobbystyczne – wędkarstwo, ceramika artystyczna i

inne.

• Wtórne pylenie czyli unoszenie przez ruch powietrza górnej

warstwy gleby dawniej zanieczyszczonej przez przemysł lub

spaliny samochodowe (głównie wzdłuż dróg).

• Pył zawieszony i pył osiadły, żywność, woda i inne napoje.

cdn

• W Ameryce Płn. I w Australii znaczącym

źródłem emisji i narażenia były (i są)

elewacje budynków i konstrukcje żelazne.

• Drogi narażenia:
* Drogami narażenia ludzi na Pb są: droga

pokarmowa, droga oddechowa i poprzez

skórę.

* drogą pokarmową (żywność, napoje,

połykany śluz) wnika do organizmu około

75% Pb (u dzieci aż 85%).

* drogą oddechową Pb wnika w składzie

pyłów – od 1 do 10%.

* poprzez skórę Pb wnika głównie w

narażeniu zawodowym.

Losy w organizmie i

patomechanizm

• Pb nieorganiczny jest metabolizowany i

deponowany lub wydalany (z pokarmu 90%)

• Pb organiczny jest metabolizowany w wątrobie.
• Pb deponowany jest w organizmie w trzech

strukturach: we krwi – 1-3%; w tkankach

miękkich – 5%; w tkankach twardych – 95%.

• Pb zawarty w krwi i tkankach miękkich

,nazywamy pulą szybkowymienną, natomiast

w tkankach twardych pulą wolnowymienną.

• Biologiczne okresy półtrwania Pb wynoszą: we

krwi – 25 dni; w tkankach miękkich – 40 dni; w

tkankach twardych – 25 lat !!! cdn

• Pb uszkadza: OUN, układ krwiotwórczy,

układ wydzielania wewnętrznego , nerki,

układ krążenia krwi, układ rozrodczy i

narządy zmysłów.

• Szczególnie toksycznie działa na organizmy

płodów i dzieci w wieku do 5 lat.

• Zaburzenia te i ich objawy toksyczne

pojawiają się gdy stężenie we krwi Pb osiąga

10 µg/dL.

• Stężenia mniejsze na mocy decyzji CDC

P z

1991 roku uznawane są za stężenia

bezpieczne.

• Działanie neurotoksyczne:

cdn

• Pb uważany jest za ksenobiotyk specyficznie

neurotoksyczny.

• Mechanizm tego działania polega głównie na

inhibicji i destrukcji substancji biologicznie
aktywnych takich jak: enzymy, hormony i
neuroprzenośniki.

• Po dysocjacji związków Pb, jony wiążą się z

grupami sulfhydrolowymi i tiolowymi enzymów
upośledzając syntezę neuroprzenośników i
systemów energetycznych neuronów i astrocytów.

• Pb najsilniej upośledzają syntezę takich

neuroprzenośników jak dopamina i GABA.

• Procesy te, aż do końca 5 roku życia dziecka

hamują synaptogenezę, upośledzając jego rozwój
psychoruchowy. Efekt ten jest trwały. cdn

IQ może maleć od 3 do 7 punktów w zakresie

stężeń Pb we krwi od 10-20µg/dL.

• Kolejnym objawem jest opóźnienie rozwoju

psychoruchowego niemowlęcia (później podnosi
głowę, później siada, później zaczyna mówić, itd.)

• U dzieci szkolnych to trudności z wysławianiem

się, upośledzenie słuchu i koncentracji uwagi,
trudności z pisaniem, ubogie słownictwo,
upośledzenie koordynacji okoruchowej,
nieprzystosowanie społeczne, wzmożenie
agresywności, a nawet skłonności przestępcze.

• Doprowadza to do absencji, złych postępów w

nauce, drugoroczności i przerwania nauki.

• U dorosłych przy podobnych stężeniach Pb nie

obserwuje się takich dysfunkcji.

Układ krążenia krwi:
• Pb znajdujący się w erytrocytach (od około 40 µg/dL) zaburza

syntezę hemu powodując niedokrwistość niedobarwliwą.

• Pb inaktywuje dehydrogenazę kwasu delta-

aminolewulinowego (ALAD) oraz ferrohelatazę zmniejszając

ilość hemoglobiny, czemu towarzyszy zwiększone stężenie Fe

i protoporfiryny we krwi oraz kwasu delta-aminolewulinowego

w moczu.

Układ wydzielania wewnętrznego:
• Pb hamuje hydroksylację 25-(OH)

witaminy D do jej aktywnej

formy.

• Jej niedobór zaburza zewnątrz- i wewnątrzkomórkową

homeostazę Ca, co upośledza funkcję kalmoduliny (drugi

przekaźnik), uwidacznia się to opóźnieniem uwapniania kości.

Nerki:
• Przy Pb stężeniach rzędu 40-150 µg/dL pojawia się zespół

Queensland nephriti z nadciśnienie i obecnością w moczu Pb,

β-2-mikroglobuliny, lizozymu i N-acetyl-glukozaminy.

Układ krążenia krwi:
• W przewlekłym narażeniu na Pb przy stężeniach 10-

30 µg/dL we krwi często pojawia się umiarkowane

nadciśnienie idiopatyczne, prawdopodobnie przy

udziale rdzenia nadnerczy.

Układ rozrodu:
• Udowodniono związek stężenia Pb we krwi z

częstością poronień i urodzeń z MUMC.

• U mężczyzn obserwowano zmniejszenie liczby

plemników i ich ruchliwości.

Narządy zmysłów:
• Narażenie średniego stopnia (20-60 µg/dL)

upośledza widzenie skotopowe jako skutek

neurotoksyczności i hamowania syntezy rodopsyny.

• Obserwuje się także podniesienie progu słyszalności

tonów wysokich.

Profilaktyka narażenia

Rekultywacja terenów uprzednio zanieczyszczonych

(wtórne pylenie !).

• Przestrzeganie zakazu uprawy żywności i

karmienia zwierząt hodowlanych na terenach
skażonych.

Zwiększenie dbałości o czystość pomieszczeń aby

wyeliminować pył zawieszony i osiadły.

• Usunięcie z domów przedmiotów (ubrania robocze,

zabawki, przedmioty habbystyczne) zawierają Pb.

• Minimalizowanie wchłaniania Pb w przewodzie

pokarmowym (pełne żołądki u dzieci!).

• Spożywanie pokarmów zawierających duże ilości

Ca, Mg, Fe i Zn, a także błonnika.

KADM ŚRODOWIDKOWY

• Źródła emisji:

• spaliny i odpady hut metali nieżelaznych

• zakłady przemysłu chemicznego i elektrotechnicznego

• spalanie węgla kamiennego, paliw ropopochodnych,

tworzyw sztucznych, baterii niklowo-kadmowych i tytoniu

(1 papieros =

Cd)

• złota i srebrna biżuteria

• Drogi narażenia:

• Przewód pokarmowy (kadm w żywności roślinnej i

pochodzenia zwierzęcego – w wyniku bioakumulacji

gromadzi się głównie w wątrobie i nerkach – wchłania się

tylko około 5% Cd z żywności

• Układ oddechowy – wchłania się od 35 do 60% z pyłków o

średnicy mniejszej od 10 µ.

• Przez skórę – nie ma klinicznego znaczenia.

Biologiczne losy Cd w

organizmie

• Cd łączy się z metalotioniną krwi i rozprowadzany

jest po całym organizmie

• Gromadzi się głównie w nerkach (około 50%

wchłoniętego), wątrobie, trzustce i nadnerczach

• W nerkach stężenie zwiększa się do 60 r. życia, w

wątrobie rośnie do końca życia

• Nie przenika przez łożysko, b. słabo przez barierę

krew-mózg

• Cd wchłonięty wydalany jest wolno głównie z

moczem

• Biologiczny okres półtrwania określa się na około

30 lat – jest to skutek braku homeostatycznej

kontroli stężenia (pierwiastek obcy !!!)

Patomechanizm działania

• Cd głównie działa przez inaktywację białek

enzymatycznych blokując grupy sulfhydrylowe

współzawodnicząc z Zn, Mg i Se, a także z jonami

Ca, niezbędnymi do działania kalmoduliny

• Chroniczne narażenie na Cd, po 10-cio letnim okresie

latencji ujawnia kliniczne objawy uszkodzenia nerek

• Najwcześniej uszkodzone są kanaliki bliższe nefronu,

do moczu przenikają białka małocząsteczkowe (β-2

mikroglobulina, lizozym, białka syntezy retinolu)

• Uszkodzenie kłębuszków nerkowych powoduje

wydalanie białek wysokocząsteczkowych (albuminy,

białka enzymatyczne, transferyny, a także IgG)

• Cd upośledza procesy hydroksylacji wit.D i

zaburzenie uwapniania kości

cdn

Skutki kliniczne

• Chroniczne narażenie na Cd po 10-cio letnim okresie

latencji ujawniają się jako pierwsze objawy uszkodzenia

nerek i są one nieodwracalne.

• Najwcześniej dochodzi do uszkodzenia kanalików

bliższych nefronu z ucieczką do moczu białek

niskocząsteczkowych (mikroglobulina β-2, lizozym, białka

syntezy retinolu)

• Dalsze uszkodzenie kłębuszków nerkowych powoduje

wydalanie białek wysokocząsteczkowych (albuminy,

białka enzymatyczne, transferyny i IgG)

• Dysfunkcja nerek powoduje osteomalację, osteoporozę i

samoistne złamania kości.

• Narażenie drogą oddechową powoduje rozedmę płuc i ich

zwłóknienie.

• Niektóre instytucje międzynarodowe w odniesieniu do

krajów o wysokim narażeniu (Japonia) zaliczyły Cd do

grupy prawdopodobnych ludzkich kancerogenów.

• Chroniczne narażenie może powodować anemię,

żółknięcie zębów i czasem uszkodzenie wątroby.

Profilaktyka

• Zapobieganie narażeniu – patrz pkt 1 w Pb
• Poza tym:
• Unikanie czynnego i biernego narażenia na dym

tytoniowy

• Przestrzeganie zasad higieny żywienia
• Nie spożywać żywności niewiadomego

pochodzenia

• Zapobieganie wchłanianiu Cd:
• Przestrzegać regularności posiłków (pusty żołądek)
• Spełnić zapotrzebowanie organizmu na wapń,

magnez, cynk i selen (suplementacja).

ARSEN ŚRODOWISKOWY

• As w przyrodzie występuje jako dwu- i

pięciowartościowy

• Antropogennymi źródłami emisji są:

przemysł chemiczny (pestycydy, herbicydy,

fungicydy, impregnanty) i metali nieżelaznych,

przemysł elektroniczny, silniki spalinowe

• Źródła narażenia to: woda, powietrze,

żywność (wina gronowe, owoce morza) i tytoń.

• Drogi narażenia – pokarmowa (głównie

związki rozpuszczalne As, absorbowane w 60 do

90 %), oddechowa (tylko cząstki P10), przez

skórę (rzadkie, najczęściej jako narażenie

zawodowe).

Biologiczne losy w

organizmie

• Gromadzi się w wątrobie, śledzionie, nerkach,

płucach i przewodzie pokarmowym

• Głównie w wątrobie jest biometylowana do kwasu

metyloarsenowego i dwumetyloarsenowego – jest
to proces detoksykacji

• Gromadzi się także w tkankach z dużą ilością

keratyny (skóra, włosy, paznokcie) a także w
kościach i zębach.

• Wydalany jest głównie przez nerki jako produkt

metylacji, a także z potem, złuszczonym
naskórkiem, traconymi włosami i paznokciami.

• Biologiczny okres półtrwania As wynosi około 20

dni.

Patomechanizm działania

• Toksyczność As polega na inhibicji enzymów

zawierających rodniki sulfhydrylowe.

• As konkuruje z fosforanami doprowadzając do

hydrolizy wiązań wysokoenergetycznych w ATP
i zmniejszenia ilości energii do metabolizmu.

• Niewielkiego stopnia narażenie uszkadza

erytrocyty wywołując wewnątrznaczyniową
hemolizę.

• Narażenie z wyższymi stężeniami As powoduje

wielonarządowe działanie cytotoksyczne.

Skutki zdrowotne

• As uszkadza hepatocyty co objawia się zmianą aktywności

enzymów wątrobowych.

• Może powodować martwicę tkanki, w następstwie

stłuszczenie wątroby, a także jej zwłóknienie i

nadciśnienie w krążeniu wrotnym

• Zwiększa także ryzyko mięsaka naczyniowego

• W nerkach As uszkadza kanaliki nefronów powodując

białkomocz.

• Przewlekłe narażenie na As powoduje skurcz prekapilar z

obwodową niewydolnością krążeniową („czarna stopa”).

• As jest silnie neurotoksyczny (3-cia lokata), uszkadza

barierę krew-mózg ułatwiając jego penetrację do

neuronów, inaktywuje enzymy uczestniczące w stabilizacji

potencjału błonowego i syntezie neuroprzenośników

powodując encefalopatię.

• Objawia się ona: uczuciem zmęczenia, utratą inicjatywy,

zaburzeniami rozwoju intelektualnego i emocjonalnego,

osłabieniem słuchu, a nawet padaczką.

cdn

• W obwodowym UN uszkadza osłonkę mielinową

dając objawy neuropatii (zaburzenia czuciowe i

ruchowe, niedowłady wiotkie i porażenia)

• W skórze powoduje hiperpigmentację i

nadmierne rogowacenie naskórka (powieki ,

skronie, szyja, brodawki sutkowe, pachwiny)

• Zwiększa ryzyko zachorowania na raka płuc
• Upośledza erytro- i leukopoezę powodując

pancytypenię krwi.

• Narażenie drogą pokarmową uszkadza

śródbłonek drobnych naczyń doprowadzając do

utraty płynów zewnątrzkomórkowych i do

hipotonii

• Przewlekłe narażenie na As zwiększa ryzyko

zachorowania na następujące nowotwory:

skóry, płuc, wątroby, pęcherza moczowego,

nerek i jelita grubego.

Profilaktyka narażenia

• Działania profilaktyczne muszą się odnosić do:

źródeł emisji As, dróg narażenia i wchłaniania, a
zatem:

- rygorystyczne przestrzeganie prawa

dotyczącego emiterów As.

- rygorystyczne przestrzeganie zakazu hodowli

roślin i zwierząt jadalnych w strefach ochronnych
emiterów As

- unikanie czynnego i biernego palenia tytoniu
- spożywanie tzw. owoców morza o bezpiecznym

pochodzeniu

- suplementacja żywności w fosfor, żelazo, wapń,

magnez i cynk.

RTĘĆ ŚRODOWISKOWA

• Źródła emisji i drogi narażenia:
- Hg występuje w środowisku jako dwu- i trójwartościowa; w

postaci rtęci metalicznej, soli nieorganicznych i

organicznych.

- wiele jej związków wchodzi w skład domowych preparatów

bakterio- i grzybobójczych.

- źródłami emisji są: przemysł chemiczny, papierniczy,

garbarski i metalurgiczny, spalanie paliw węglowych i

ropopochodnych

- w powietrzu związki te są w pyle, a rtęć metaliczna jako jej

para.

- zawarta jest także w dentystycznym amalgamacie.
- w środowisku wodnym i w obecności bakterii ulega metylacji

i w takiej postaci dominuje w wodzie, glebie i żywności.

- głównymi drogami narażenia ludzi jest droga pokarmowa i

oddechowa: rozpuszczalne związki i pary przenikają przez

skórę.

Biologiczne losy w

organizmie

• Pary Hg są absorbowane do organizmu w około 80 %

i utleniane są w płynach do Hg²+, przenikają przez

łożysko i barierę krew-mózg, wydalane częściowo ze

śliną.

• Rtęć metaliczna z przewodu pokarmowego jest

wydalana z kałem prawie całkowicie.

• Związki nieorganiczne wchłaniane są z przewodu

pokarmowego w około 10%, przenikają przez łożysko

i barierę wolniej, biologiczny okres półtrwania

wynosi około 40 dni.

• Związki organiczne Hg są wchłaniane zdecydowanie

szybciej – metylowane są rozmieszczane we

wszystkich tkankach i narządach, chociaż w mózgu i

krwi w większych ilościach, 90% znajduje się w

erytrocytach. Biologiczny okres półtrwania związków

organicznych wynosi około 70 dni. cdn

Patomechanizm działania

• Patomechanizm toksycznego działania Hg polega głównie

na powinowactwie i blokowaniu w substancjach

biologicznie aktywnych grup takich jak: tiolowe, aminowe,

fosforowe ale głównie sulfhydrylowe.

• Pierwszoplanowym układem uszkadzanym prze Hg jest

układ nerwowy (chroba Minimata), następnie nerki,

poczym ukł. sercowo-naczyniowy. Po przekroczeniu łożyska

i bariery krew- mózg znacząco uszkadza OUN płodu.

• W OUN jony Hg hamują syntezę Ach, AK i GABA.

• Efekty behawioralne narażenia zależą od wieku OUN, czasu

narażenia i stężenia Hg w płynach ustrojowych.

• Szczególnie wrażliwy jest OUN płodów i noworodków w

pierwszych 36-ciu miesiącach życia.

• Pierwsze objawy dysfunkcji OUN są nie charakterystyczne

(ból głowy, ogólne złe samopoczucie, nieśmiałość z

uczuciem trwogi, zwiększona wrażliwość, płochliwość i

zmienność nastrojów, a także niepohamowane i nie

umotywowane racjonalnie zachowania).

Cdn

• Następnie pojawiają się dysfunkcje

neurologiczne, początkowo łagodne (drętwienie

kończyn, drżenia, niewielki bezwład, osłabienie

słuchu, zwężenie pola widzenia) i ciężkie (paraliż,

utrata wzroku, słuchu i mowy poczym śpiączka).

• Nieorganiczne i organiczne związki Hg uszkadzają

nabłonek kanalików nerkowych powodując

białkomocz, początkowo globulinowy, następnie

albuminowy, a na końcu pełny zespół nerczycowy.

• Uszkodzenia innych narządów i układów

(oddechowy, pokarmowy, sercowo-naczyniowy,

wątroba) są zwykle następstwem narażeń

zawodowych i ostrych zatruć (wypadki,

samobójstwa).

• Profilaktyka: usunięcie z życia przyrządów i

środków zwierających Hg, spożywanie tzw.

owoców morza z czystych mórz.

CHROM ŚRODOWISKOWY

• Źródła emisji i drogi narażenia:
# chrom (Cr) jest naturalnym składnikiem skorupy

ziemskiej, głównie w rudach metali nieżelaznych -

występuje w postaci jonów od dwu- do

sześciowartościowych.

# najbardziej toksyczne są jony trój- i sześciowartościowe,

te ostatnie mają właściwości karcinogenne.

# źródła narażenia to głównie: żużle hutnicze, stopy

metali, barwniki, preparaty antykorozyjne, tonery

kopiarek, główki zapałek, odczynniki fotograficzne, taśmy

magnetofonowe i inne.

# do powietrza atmosferycznego, wód gruntowych i gleby

Cr przedostaje się głównie z żużlu hutniczego używanego

do utwardzania dróg, startych nawierzchni dróg, okładzin

hamulcowych, odpadów komunalnych.

# ludzie bezpośrednio są narażeni przez: pyły powietrza,

niekontrolowana woda, żywność, przedmioty użytkowe.

# drogami narażenia ludzi są: oddechowa,

pokarmowa oraz przez skórę i śluzówkę.

Biologiczne losy w

organizmie

• Z przewodu pokarmowego wchłaniany jest główni Cr 6-

cio wartościowy rozpuszczony w wodzie, jego związki

organiczne są 10 X łatwiej wchłaniane niż nieorganiczne

związki Cr 3-ój wartościowego

• Z układu oddechowego także najłatwiej wchłaniają się

organiczne związki Cr 6-cio wartościowego.

• We krwi Cr 3-ój wart. nie wnika do komórek , łączy się z

transferynami i rozprowadzany jest do pozostałych

płynów ustrojowych.

• We krwi Cr 6-cio wart. natychmiast wnika do erytrocytów,

redukowany jest do 3-ój wart., wraca do osocza, łączy się

z białkami i jako kompleksy lokalizowane są w tkankach,

najwięcej w płucach, następnie w szpiku kostnym,

węzłach limfatycznych, śledzionie, nerkach i wątrobie.

• Wydalany jest z moczem (ok.60%), przez żółć z kałem

(ok.10%), reszta z mlekiem, potem, włosami i

paznokciami.

• Biologiczny okres półtrwania Cr wynosi około kilku dni.

Patomechanizm działania –

skutki zdrowotne

• Narażenie ludzi w środowisku bytowania nie powodują widocznych zamian

chorobowych.

• Znane są przyczynowo-skutkowe związki pomiędzy narażeniem zawodowym a

klinicznymi objawami toksycznego działania

• Patomechanizm działania Cr u ludzi poznano tylko w odniesieniu do narażenia

zawodowego.

# skóra – kwas chromowy i chromiany działają drażniąco i uczulająco powodując

wysypkę o charakterze kontaktowym; w miejscach zranionych powodują głębokie

owrzodzenia.

# układ oddechowy – przewlekle wdychane związki Cr 6-cio wart. generują

reakcję anafilaktyczną z obrzękiem śluzówki, skurczem oskrzeli, eozynofilią,

zwiększonym stężeniem histaminy i napadową dusznością (astma oskrzelowa);

natomiast wdychane chromiany wywołują przewlekłe stany zapalne dróg

oddechowych, owrzodzenia, polipy, perforacje i niewydolność oddechową z

poszerzeniem wnęk.

# nerki – Cr uszkadza kłębuszki i kanaliki nerkowe z pojawieniem się w moczu β-2

mikroglobuliny i zwiększonym stężeniem kreatyniny.

# wątroba – Cr uszkadza hepatocyty i śródbłonki naczyń (pr. wątrobowe)
# karcinogeneza – EPA uznała Cr 6-cio wart. za ludzki karcinogen (rak piersi !!!)
# reprodukcja i rozwój – Cr 3-ój wart. przenika przez łożysko i powoduje

rozszczep podniebienia, wodogłowie i rozszczep cewy nerwowej.

# profilaktyka – głównie w środowisku pracy zawodowej (patrz źródła emisji i

drogi nar

BERYL ŚRODOWISKOWY

• Beryl (Be) jest metalem lekkim, twardym,

uzyskiwanym z minerałów skalnych

- występuje jako kamień szlachetny – akwamaryn

lub emerald

- używany w przemyśle obronnym.
* Źródła emisji – głównym źródłem emisji jest

spalanie węgla kamiennego zawierającego Be

- niewielkie ilości Be zawiera dym tytoniowy
* Drogi narażenia – droga oddechowa i przez
uszkodzoną skórę
- w drogach oddechowych sedymentuje, przenika

przez nabłonek do krwi i tworzy kompleksy

berylowo – białkowe, które fagocytują makrofagi.

cdn

- w przewodzie pokarmowym rozpuszcza się

w kwaśnym środowisku żołądka i wchłania
dominująco; część tworzy kompleksy z
białkami wydalanymi z kałem

- przez skórę wchłania się tylko przez

skaleczenia i otarcia

- Be i jego związki nie są biotransformowane,

pozostają w organizmie jako Be+2

- deponowany jest w szpiku kostnym,

wątrobie, nerkach i węzłach chłonnych ukł.
oddechowego

- jego biologiczny okres półtrwania waha się

od 6 m-cy do 10 lat.

Efekty zdrowotne

• Układ oddechowy – narażenie ostre działa drażniąco i

wywołuje niespecyficzne zapalenie płuc.

- narażenie przewlekłe wywołuje ziarniniakowe

śródmiąższowe zapalenie płuc, a w następnej kolejności

wątroby, śledziony, serca i węzłów chłonnych.

- towarzyszy temu naciekanie ziarniniaków limfocytami,

histiocytami i plazmocytami

* Skóra – kontakt Be z uszkodzoną skórą powoduje

powstawanie owrzodzeń z formowaniem się

ziarniniaków

* Karcinogeneza – prawdopodobne działanie

karcinogenne w płucach

* Profilaktyka – eliminowanie jako źródła energii węgla

kamiennego zawierającego beryl

AZBEST ŚRODOWISKOWY

• Źródła emisji i drogi narażenia:
* azbest to grupa naturalnych minerałów włóknistych będących

krzemianami połączonymi z jonami Mg, Na, Ca, Fe, Al i śladowymi

* w skutek elastyczności, kwaso- i termoodporności, niepalności,

nierozpuszczalności, braku reaktywności chemicznej był w

powszechnym użyciu.

* dzięki tym cechom nie podlega biodegradacji i postępująco kumuluje

się w środowisku.

* występuje w materiałach izolacyjnych, ochrony termicznej i ogniowej,

rurach i elementach aparatury chemicznej, elementach ściernych w

motoryzacji i in.

* w Polsce szczególnie rozpowszechniony jest w składzie tzw. eternitu

jako pokrycia dachowe i ocieplenia budynków oraz w rurach

cementowo-azbestowych w wodociągach przesyłowych wody

spożywczej.

* w trakcie produkcji tych elementów, ich remontów i usuwania, a

także w skutek erozji klimatycznej uwalniane są włókna azbestowe i

są stale obecne w powietrzu glebie i wodzie.

* stanowią one źródła narażenia całych populacji ludzkich.
* drogi narażenia ludzi to: oddechowa, pokarmowa i przez

skórę (wkłucia) .

Biologiczne losy w

organizmie

• Drogą oddechową do oskrzelików i pęcherzyków płucnych

docierają tylko włókna o rozmiarach między 0.5 a 5,0 µm i

stosunkiem dł./szer. jak 3 :1, przenikają w przestrzeń około

pęcherzykową wywołując tam odczyn włóknienia.

• Włókna azbestu nie są fagocytowane, są jednak

unieruchamiane w tkance płucnej tworząc tzw. ciałka

azbestowe.

• Włókna azbestowe mogą kruszyć się na setki

submikroskpowych cząsteczek, które nie opłaszczone

migrują do opłucnej i otrzewnej.

• Włókna są deponowane głownie w dolnych partiach płuc i

tam najczęściej dochodzi do ich zwłóknienia, a odczyny

opłucnowe są ograniczone do dolnych 2/3 klatki piersiowej.

• Zwłóknieniu towarzyszy odczyn zapalny z uwalnianiem

mediatorów takich jak: lizozym, interleukina, czynnik

wzrostu fibroblastów i inne.

cdn

• Po narażeniu drogą pokarmową włókna

wydalane są z kałem, jednak dane
epidemiologiczne i patomorfologiczne
udowodniły związek przyczynowo-skutkowy
pomiędzy narażeniem ludzi drogą
oddechową a zachorowalnością na
złośliwego międzybłoniaka jelita grubego.

• Sugeruje się, że za to zjawisko odpowiada

mechanizm śluzowo-rzęskowy (połykanie
śluzu z dróg oddechowych), a zatem
pierwotną wniknięcia azbestu jest
oddychanie.

• Ciałka azbestowe identyfikowano w

gruczolakorakach jelita grubego.

Patomechanizm działania i

skutki zdrowotne

• Układ oddechowy – narażenie ludzi na azbest

drogą oddechową powoduje rozwój następujących

chorób: azbestoza miąższowa i opłucnowa płuc,

międzybłoniaki i raki.

• Tempo rozwoju tych chorób zależy głównie od

natężenia i czasu trwania narażenia oraz osobniczej

wrażliwości.

• Narażenie ostre sprzyja głównie rozwojowi azbestozy

miąższowej, natomiast przewlekłe rozwojowi

azbestozy opłucnej, międzybłoniaków i raka płuc.

• Azbestoza miąższowa zwiększa opory naczyniowe

doprowadzając do nadciśnienia i serca płucnego.

• Azbestozę opłucnową charakteryzuje powstawanie w

opłucnej kolagenowych, uwapniających się tarczek

połączonych z wysiękiem do jamy opłucnowej.

cdn

• Nowotwory: czynnikiem etiologicznym

międzybłoniaków jest bardziej amozyt niż chryzolit.

• Czas ich rozwoju wynosi około 50 lat, narażenie

ostre może go skrócić do 20-stu, dramatycznie

przyspiesza od 10 roku od początków narażenia.

• Rak płuc rozwija się z większości typów komórek, za

wyjątkiem komórek śródbłokowych pęcherzyków.

• Czas latencji raków wynosi od 10 do 30 lat.

• Układ immunologiczny: narażenie na azbest

powoduje niewielkie dysfunkcje tego układu

(osłabienie odporności komórkowej, produkcja

autoprzeciwciał – czynnik reumatoidalny,

przeciwciała przeciwjądrowe).

• Zmiany te mają istotne znaczenie dla rozwoju

nowotworów.

• Profilaktyka : całkowite wyeliminowanie azbestu z

życia codziennego, szczególne środki ostrożności

przy utylizacji starych zaległości.

ŚRODOWISKOWE TLENKI

AZOTU

• Tlenki azotu (NO

) zajmują pierwsze miejsce na PAN-

owskiej liście ksenobiotyków – występują jako tlenek

azotu (NO) i dwutlenek azotu (NO

• Źródła emisji i drogi narażenia: są naturalnym,

gazowym składnikiem powietrza atmosferycznego,

powstają z utlenienia N w czasie wyładowań

atmosferycznych i wybuchów wulkanów.

• Najsilniejszymi antropogennymi źródłami NO jest

spalanie paliw ropopochodnych i piece różnego typu.

• Szczególnie groźną emisję stanowi tzw. niska emisja,

czyli spalanie w różnych piecach, oszczędzając węgiel i

pozbywając się kłopotu, wszelkiego rodzaju śmieci

zawierających tworzywa sztuczne i inne substancje

chemiczne) – procesowi temu sprzyja niska temp.

spalania.

• Niedocenionym źródłem emisji w warunkach domowych

są kuchenki i piecyki gazowe.

• Główną drogą narażenia są drogi oddechowe.

Biologiczne losy i skutki

zdrowotne

• NO

występują w powietrzu atmosferycznym w postaci

kwaśnych aerozoli o śr. od 0.3 do 0.6 µm, łatwo

dyfundujące do pęcherzyków, a te większe zalegają w

śluzie dróg oddechowych.

• Endogenny amoniak je neutralizuje pozbawiając

szkodliwego działania.

• Dyfundują one w dużej części do naczyń krwionośnych,

tam do wnętrza erytrocytów utleniając hem do

methemoglobiny nie posiadającej zdolności transportu O

• U niemowląt powyżej 3 m-ca życia i u dorosłych reduktaza

methemoglobiny natychmiast przywraca jej postać

fizjologiczną.

• U młodszych niemowląt reduktaza nie jest jeszcze

wykształcona, narasta methemoglobinemia powodując

hipoksję histotoksyczną.

cdn

• Wszystkie uszkodzenia w układzie oddechowym i

ich objawy kliniczne są następstwem tych

procesów.

• Kwaśne aerozole obniżając pH śluzu, wywołują stan

zapalny śluzówki, niszczą nabłonek migawkowy,

zastępowany wielowarstwowym płaskim nie

posiadającym zdolności zwrotnego usuwania śluzu

z zanieczyszczeniami.

• Uszkadzają także komórkowe elementy obrony

immunologicznej (szczególnie fagocytarne)

zwiększając podatność płuc na bakteryjne

zapalenia.

• Perspektywicznie doprowadzają do

nieodwracalnych, ostrych i przewlekłych,

niespecyficznych chorób układu oddechowego.

• Te z kolei doprowadzają do rozedmy, martwicy

ogniskowej i zwłóknienia tkanki płucnej. cdn

sło

• Szczególnie wrażliwi na działanie NO

są astmatycy.

• Zwiększając tonus mięśniówki gładkiej oskrzeli

wywołują ich skurcz, co jest przyczyną zwiększenia
częstości napadów astmatycznych, a także
wydłużenia czasu ich trwania oraz pogłębienia
natężenia trudności w oddychaniu.

• Sugeruje się także wpływ NO

na indukcję astmy

oskrzelowej – opisywane zwiększenie częstości
zachorowań na astmę ludzi narażonych należy
raczej wiązać z większą skłonnością tych ludzi do
rozwoju chorób płuc typu zapalnego i ich wtórną
nadwrażliwością immunologiczną.

• Profilaktyka: powodzenie mogą dać tylko działania

mające na celu zmniejszenie emisji, a zatem: cdn

* tępić zwyczaj spalania śmieci w

wszelkiego rodzaju piecach

* kontynuować rozwój techniki mającej na

celu zmniejszenie emisji tlenków azotu
przez silniki spalinowe , szczególnie
wysokoprężne

* stosować wyciągi zewnętrzne nad

kuchniami opalanymi gazem

* w aglomeracjach miejsko- przemysłowych

zorganizować i wdrożyć system translokacji
dzieci astmatycznych i zagrożonych
astmą , szczególnie w okresach jesienno
zimowych, na tzw. „obszary czyste”

ŚRODOWISKOWE ZWIĄZKI

SIARKI

• W biosferze występują kompleksy siarki w wielu

stanach utlenienia od -2 do +6.

• Główną postacią przemieszczającej się siarki są jej

dwa związki: dwutlenek (SO2) i anion (SO4-). W

procesach biodegradacji powstaje jej forma

zdegradowana jako H2S.

• Ich półokres trwania w atmosferze wynosi tylko 5,7

dnia, lecz w oceanach aż 40 mil. lat.

• SO2 w atmosferze pochłaniając promieniowanie

ulega wzbudzeniu, a następnie zachodzi reakcja

SO2 + O2=SO4-- poczym SO4-- +O2→SO3 +O3

(ozon)

• W obecności pary wodnej SO3 + H2O=H2SO4

• Kwas siarkowy jest głównym składnikiem „kwaśnych

deszczów, a ozon głównym składnikiem „smog’u”

• Źródła emisji – głównym źródłem antropogennym

siarki jest spalanie paliw stałych i płynnych (niska

emisja, przemysł wydobywczy, hutniczy,

chemiczny; środki transportu).

• Drogi narażenia – układ oddechowy i skóra.

• Efekty zdrowotne – aerozole związków siarki w

postaci smogu i kwaśnych deszczy działają

drażniąco na nabłonek i mięśniówkę gładką dróg

oddechowych powodując ich stany zapalne

manifestujące się niespecyficznnymi chorobami

układu oddechowego (przewlekła obturacyjna

choroba płuc).

- w przypadku narażenia przewlekłego

udowodniono zwiększoną częstość napadów astmy

oskrzelowej i ich natężenia (zwłaszcza u małych

dzieci).

- udowodniono korelację między ilością związków

siarki w środowisku a umieralnością narażonej

populacji.

ŚRODOWISKOWE AZOTANY I

AZOTYNY

• Powstają w wodzie i glebie ze szczątków i odpadów organicznych

zawierające azot,

• Źródła emisji i drogi narażenia: azotany (NO³-) i azotyny (NO²-)

to aniony będące naturalnym produktem biologicznych przemian

azotowych w środowisku.

• w obecności mikroorganizmów przetwarzany jest w amoniak, który

szybko jest utleniony do azotynów i azotanów.

• Kolejnym źródłem są wydaliny zwierząt i ludzi (obornik, gnojowica)

oraz azotowe nawozy sztuczne.

• Azotany absorbowane i kondensowane są przez rośliny liściaste

(szpinak, szczypiorek, kalafior, brokuły, dyniowate) i korzeniowe

(marchew, pietruszka, cebula, ziemniaki).

• W następnym cyklu pokarmowym gromadzą się w organizmach

zwierząt i ludzi.

• Główną drogą narażenia ludzi na azotyny/azotany jest

droga pokarmowa.

• U Europejczyków azotany/azotyny w 70 % pochodzą z warzyw, 21

% z wody pitnej i około 6 % z mięsa (także z ich przypraw i środków

konserwujących).

• Biologiczny okres półtrwania u ludzi jest krótszy niż 1 h, a ich

metabolitów od1 do 8 h.

Biologiczne losy w

organizmie i skutki

zdrowotne

• Głównym mechanizmem toksycznego działania

azotanów/azotynów jest przekształcanie Hb w metHb, czyli

w methemoglobinę powodując stan methemoglobinemii

(patrz tlenki azotu).

* objawy kliniczne tego stanu zależą od procentowej ilości

metHb – mają postać sinicy, arytmii sercowej i

postępujących dysfunkcji OUN od ledwo zauważalnych

drgawek do śpiączki.

* tego rodzaju stany obserwowano w 50 – 60-tych latach XX

w. głównie u niemowląt karmionych sokami

(marchwiowy !!!) z jarzyn i owoców pochodzących z tzw.

upraw intensywnych .

* azotany/azotyny mogą także denaturować globinę Hb

powodując hemolizę i anemię hemolityczną (ciałka Hainz’a)

cdn

• Charakterystycznym objawem metHb-mii u

niemowląt jest czekoladowo-brązowa sinica
śluzówek, czerwieni wargowej i skóry
proksymalnych części kończyn.

• Metaboliczna kwasica u niemowląt jako skutek

metHb-mii może wywołać duszność i tachypnoe.

• Po narażeniu ostrym może wystąpić arytmia serca

i wstrząs hypotensyjny.

• Profilaktyka to: ścisła kontrola upraw warzyw

przeznaczonych na żywność dla niemowląt pod
względem zawartości azotanów/azotynów.

* ścisła kontrola warzyw na rynku pod względem

zawartości azotanów/azotynów.

* umiar w w nawożeniu naturalnym i sztucznym

upraw roślin, owoców i warzyw, a także pastwisk.

DIOKSYNY I FURANY

ŚRODOWISKOWE

• Terminy „dioksyny i furany” odnoszą się zasadniczo do dwubenzo-p-

dioksyn (PCDD) i wielochlorowanych-dwubenzofuranów (PCDF).

• Ponieważ najwięcej uwagi w toksykologii środowiskowej poświęcono

czterochlorodwubenzo-p-dioksynie (TCDD) i około 300 jej izomerów termin

TCDD będzie wymienny dla terminów dioksyny i furany.

• TCDD status ksenobiotyku uzyskały z chwilą udowodnienia związku

przyczynowo- skutkowego pomiędzy wieloma dysfunkcjami stwierdzonymi

u weteranów wojny wietnamskiej, a faktem stosowania w Wietnamie

defoliantów zawierających TCDD (tzw. czynnik pomarańczowy).

• Źródła emisji i drogi narażenia:
* istotne znaczenie w toksykologii mają TCDD pochodzenia antropogennego

– powstają w czasie produkcji wielu chlorowanych substancji

(rozpuszczalniki, herbicydy), w czasie spalania węgla kamiennego i paliw

ropopochodnych, a także w czasie utylizacji odpadów (tworzywa

sztuczne !) w otwartych systemach, znaleziono je także w celulozie

papierniczej (serwetki, filtry do kawy, kartonowe opakowania żywności,

chusteczki jednorazowe).

* mają również pochodzenie naturalne (wybuchy wulkanów i pożary lasów).
* w latach 70-tych XX w. całkowicie je wyeliminowano z technologii

produkcyjnych i rynku konsumenckiego.

* gromadzą się w powietrzu, wodzie, glebie i żywności.
cdn

• Ponieważ bioakumulacja TCDD przebiega w

łańcuchu pokarmowym, głównym źródłem
narażenia ludzi jest żywność, a szczególnie
mięsa, ryby i produkty mleczne.

• Drogami narażenia ludzi na TCDD są: droga

pokarmowa, oddechowa i poprzez skórę.

• Ich szacunkowy udział w ogólnym narażeniu to:

pokarmowa (ryby) – od 50 do 80 %, inna żywność
i gleba – od 20 do 26 %; oddechowa (powietrze)
– od 25 do 29 %; poprze skórę – około 3 %.

• Małe dzieci są bardziej narażone (wkładanie do

ust – gleba, piasek, kurz, brud, zabawki).

• Ponieważ TCDD przenikają przez łożysko, a także

akumulują się w mleku, płody i noworodki są
także bardziej narażone.

Biologiczne losy,

patomechanizm i skutki

zdrowotne

• Losy i patomechanizm TCDD u ludzi nie są dokładnie

poznane.

• Po narażeniu drogą pokarmową nie wchłonięte są wydalane z

kałem, natomiast wchłonięte podlegają detoksykacji w

wątrobie (głównie przez hydroksylację i metylację), a jej

produkty za pośrednictwem żółci, wydalane z kałem jako

glukoroniany i siarczany.

• Część TCDD (z powodu lipofilności) akumuluje się w tkance

tłuszczowej.

• Biologiczny okres półtrwania w osoczu i tkance tłuszczowej

wynosi około 7 lat.

• Patomechanizm działania środowiskowych TCDD u ludzi jest

trudno ustalić z uwagi na wieloczynnikowość ich narażenia.

• U zwierząt przewlekle narażonych na TCDD stwierdzono:

uszkodzenia wątroby, układu nerwowego, hematopoezy,

układu siateczkowośródbłonkowego, skóry, płodów, a także

działanie karcinogenne.

cdn

• Skóra – tylko takie zmiany uznane są za

udowodniony skutek nararzenia na TCDD.

* Po około tygodnia od narażenia pojawiają

się (niezależnie od drogi narażenia) zmiany

trądzikowate w postaci małych, żółtawych

cyst zawierających groniaste skupiska

komórek łojotokowych z tendencją do

rogowacenia, głównie na skórze górnej

części ciała

* Jest to tzw. trądzik chlorowy
* pojawiają się najpierw na twarzy (okolica

oczodołowa, skroniowa i jarzmowa), a

nieco później na górnej części tułowia.

* znikają zwykle po około 5 latach, w

zależności od osobniczej wrażliwości.

cdn

• Układ nerwowy – wyniki eksperymentów na zwierzętach w tej kwestii nie są

przekonywujące.

* nie mniej obserwacja 152 osób w Seveso (Włochy) narażone na dioksyny po awarii w

fabryce, wykazała u 16 z nich subkliniczne uszkodzenia obwodowego układu nerwowego.

• Wątroba – dowody na toksyczne działanie dioksyn pochodzą także z Soveso i dotyczyły

dzieci.

* polegały one na niewielkich zaburzeniach funkcji wątroby (próby wątrobowe), które po

pewnym czasie ustępowały.

• Reprodukcja i rozwój – u Maccacus Rhesus narażonych eksperymentalnie obserwowano

samoistne poronienia i wady rozwojowe.

* obserwowano także dużą populację żeńsko-męską amerykańskiego personelu

pomocniczego narażonego w Wietnamie na „czynnik pomarańczowy” nie znajdując

jakichkolwiek dysfunkcji reprodukcyjnych.

• Układ immunologiczny – w eksperymentach na zwierzętach działanie immunotoksyczne

okazało się najsilniejszym z badanych. Wyniki takich badań u ludzi nie mają wartości

naukowej ani klinicznej.

• Karcinogeneza – eksperymenty na zwierzętach dały dowody na karcinogenne działanie

TCDD.

* niektóre badania epidemiologiczne ludzi narażonych zawodowo wskazywały na słaby

związek z występowaniem mięsaków i raka dziąseł.

• Profilaktyka – tępienie zwyczajów spalania domowych śmieci (tworzywa sztuczne !) w

piecach lub ogniskach.

* likwidacja starych zakładów utylizacji odpadów z układem otwartym
* rygorystyczne przestrzeganie przepisów o strefach ochronnych wokół fabryk

chemicznych

ŚRODOWISKOWY

CZTEROCHLOROETYLEN

• Czterochloroetylen (CCE) – jest przezroczystym, bezbarwnym płynem o

słodkim zapachu, podobnym do chloroformu, łatwo parującym.

• Źródła emisji i drogi narażenia:
* używany jest głównie jako rozpuszczalniki, środki czyszczące, do usuwania

farb, a także do produkcji innych chemikaliów.

* znany jest także pod rynkowymi nazwami Tetra, Perchlor, PCE i inne.
* do środowiska przedostaje się głównie w postaci par z pralni chemicznych i

domowych sposobów czyszczenia – gromadzi się w powietrzu

atmosferycznym gdzie jest wolno degradowany.

* używany jest także jako skuteczny środek odrobaczania zwierząt.
* razem z deszczami wnika do gleby i wód gruntowych
* przypadkowe rozlanie lub czyszczenie dywanów w zamkniętych

pomieszczeniach sprawia duże ryzyko narażenia.

* źródło narażenia stanowią także ubrania, koce, śpiwory nie wietrzone

dostatecznie po chemicznym czyszczeniu.

* ryzyko narażenia grozi ludziom, którzy używają tej substancji w życiu

codziennym i nie mają świadomości jej lotności, przenikalności i

toksyczności

* drogą narażenia ludzi jest droga oddechowa i pokarmowa, w

niewielkim stopniu przez skórę.

Biologiczne losy i

patomechanizm działania

• U ludzi w płucach absorbowane jest około 70 % wdychanej

dawki CCE, a w przewodzie pokarmowym 80 %.

• Większa część wchłoniętego CCE (około 80%) nie jest

metabolizowana lecz wydalana przez płuca w niezmienionej

postaci dwufazowo: szybko – około 3 h i wolno – około 33 h.

• Z powodu swojej lipofilności gromadzi się pierwotnie w tkance

tłuszczowej – jego okres półtrwania wynosi aż 72 h.

• Tylko około 2 % wchłoniętego CCE jest metabolizowana w

wątrobie do kwasu trójchlorooctowego i trojchloroetanolu, a

następnie wydalane z moczem.

• Ta droga wydalania jest zdecydowanie wolniejsza od drogi

oddechowej (od 12 do 55 i od 100 do 200h.).

• Przewlekłe narażenie ludzi wywołuje toksyczne efekty głównie w

sferze funkcji OUN, ale także w wątrobie, nerkach i skórze.

• Prawdopodobne działanie karcinogenne CCE nie zostało

przekonywująco potwierdzone – niemniej EPA sklasyfikowa go

jako prawdopodobny ludzki karcinogen.

cdn

Skutki zdrowotne

• Układ nerwowy – duża neurotoksyczność CCE

jest wynikiem jego dużej lipofilności oraz dużej

zawartości substancji tłuszczowych w układzie

nerwowym.

* u osób narażonych przewlekle obserwujemy

osłabienie pamięci krótkotrwałej, stany

rozdrażnienie, zaburzenia snu, dysorientację i

niezborność – ustępują po kilku miesiącach od

przerwania narażenia.

* zdarza się błędne rozpoznanie tych dysfunkcji

OUN jako początkową fazę choroby Alzheimera.

• Wątroba – CCE ma opinię słabego czynnika

hepatotoksycznego – obserwowano stany

zapalne, powolne włóknienie z enzymatycznymi

objawami – dysfunkcje te są odwracalne.

cdn

• Nerki – CCE jest uznawana tylko za

prawdopodobnie tosyczny dla nerek u ludzi.

• Serce – dysfunkcje występują tylko u ludzi

nadwrażliwych na tę substancję, dotyczą układu
bodźcoprzewodzącego i manifestują się arytmiami.

• Układ rozrodczy – w wyniku przenikania CCE

przez łożysko i obecność w mleku obserwowano u
niemowląt zaparcia, kolki jelitowe oraz łagodną
żółtaczkę.

• Profilaktyka – polegać może tylko na

eliminowaniu emisji CCE do atmosfery –
instalowanie pochłaniaczy w systemach
wentylacyjnych pralni chemicznych –
wyeliminowanie CCE jako środka czyszczącego
wewnątrz mieszkań – skuteczne wietrzenie ubrań i
innych materiałów po czyszczeniu chemicznym.

WĘGLOWODORY

CHLOROWCOWOPOCHODNE

• Węglowodory chlorowcowopochodne (lub

halogenowęglowodory) to substancje zwyczajowo

nazywane rozpuszczalnikami organicznymi.

• Są to związki nasycone (chloroform, chlorek metylu,

czterochlorek węgla i inne) i nienasycone (Tri, freon,

pestycydy, chlorooctan, chlorowane dwufenyle i wiele

innych).

• W tej grupie lokowane są także: węglowodory alifatyczne,

aromatyczne i cykliczne (n-heksan, benzen, ksylen,

toluen, cykloheksan); alkohole (etylowy, metylowy);

nitrowęglowodory (nitrometan, nitrooctan, glikole, estry,

etery, ketony- np. aceton, aldehydy – np. formaldehyd).

• Ponieważ wszystkie mają podobne właściwości

fizykochemiczne i toksykologiczne dla uproszczenia

przedstawiamy je na przykładzie najbardziej

charakterystycznego tj. czterochlorku węgla (CCl

4 )

lub tetrochlorometanu.

Czterochlorek węgla

• Źródła emisji i drogi narażenia:
* czterochlorek węgla (CCl

) jest przezroczystym,

niepalnym, łatwo parującym płynem o słodkim

zapachu.

* jest produktem sztucznym - jego produkcja

podlega ścisłemu, urzędowemu nadzorowi.

* w przemyśle i w życiu codziennym jest używany

jako rozpuszczalnik substancji tłuszczowych, a

także pestycydów, klejów i wosków.

* źródło narażenia stanowi jako składnik

preparatów czyszczących, gaśniczych i leków do

odrobaczania zwierząt.

* do organizmu ludzkiego z łatwością wnika

drogą oddechową, pokarmową i poprzez

skórę.

Patomechanizm i skutki

zdrowotne

Około 50 do 80 % zaabsorbowanego przez płuca

jest wydychana w niezmienionej postaci.

• Krew rozprowadza go do wszystkich tkanek

proporcjonalnie do ich ukrwienia i zawartości w

nich tłuszczów.

• Po ustaniu narażenia uwalnia się z tkanki

tłuszczowej i jest wydalany.

• Pozostała część pozostaje w komórkach w postaci

adduktów białkowych i DNA-owych.

• Addukty te są degradowane i jako metabolity

wydalane z moczem i kałem (żółć).

• Około 4 % metabolizowanego jest przekształcane

w CO

i wydalane w procesie jego przemian.

cdn

• CCl

działa toksycznie na organizm ludzki poprze

swoje metabolity powstające głównie w wątrobie i

nerkach pod wpływem oksydaz.

• Ich działanie oparte jest na mechanizmie wolnych

rodników, podobnie jak po napromienieniu czy w

procesie starzenia się.

• Wolne rodniki trojchlorometylowe (CCl

-) łączą się

lipidami doprowadzając do uszkodzenia

komórkowych struktur błonowych, a także

procesów energetycznych i syntezy białek.

• Bezpośrednie skutki działania CCl

, niezależnie od

drogi narażenia, dotyczą OUN, kolejno

uszkadzane są wątroba i nerki.

• Uszkodzenia w innych narządach są wtórne do

tych w OUN, wątrobie i nerkach.

• CCl

uznawany jest także za potencjalny,

ludzki karcinogen

cdn

• Układ nerwowy – CCl

przewlekłe narażenia

uszkadza głównie osłonki włókien nerwowych

doprowadzając do ich demijelinizacji.

* objawy nie są dramatyczne, polegają na bólach i

zawrotach głowy oraz zaburzeniach widzenia

(zawężanie pola i zmniejszenie ostrości widzenia).

• Wątroba i nerki – powstałe wolne rodniki hamują

w wątrobie syntezę i uwalnianie lipoprotein,

uszczuplają zapasy glutationu i glikogenu.

* powoduje to powolne zwłóknianie wątroby, jej

marskość, a następnie żylakowatość przełyku i

krwotoki.

* nerki uszkadzane są wyłącznie po narażeniu

ostrym doprowadzając do bezmoczu i kwasicy.

cdn

• Karcinogeneza – dowody na karcinogenne

działanie u ludzi po narażeniu
środowiskowym nie są przekonywujące.

* u zwierząt eksperymentalnych po

narażeniu drogą pokarmową
obserwowano raka wątroby.

* z tego powodu instytucje amerykańskie

uznały CCl

za potencjalny, ludzki

karcinogen.

• Profilaktyka – patrz profilaktyka

czterochloroetylenu

POLICHLOROWANE

DIFENYLE

• Polichlorowane difenyle (PCBs) – to okło 200 substancji chemicznych w

postaci złączonych 2 pierścieni benzenu z różną liczbą i pozycją przyłączonych

atomów chloru.

• Będące na rynku są zwykle ich mieszaniną z domieszką dioksyn i furanów.

• Mają postać brązowych olejów i półstałych żywic.

• Źródła emisji i drogi narażenia:

• Dzięki swojej dielektryczności i niepalności używane są w hamulcach,

pompach, transformatorach, gaśnicach, a także jako rozpuszczalniki

pestycydów, klejów lakierów i tuszów.

• Po wniknięciu do wód gruntowych i gleby, nie podlegają biodegradacji i

utrzymują się tam długo, nie translokują się do roślin.

• Występują powszechnie w środowisku wodnym, głównie morskim, w postaci

aerozoli.

• Zwierzęta wodne kumulują PCBsy w swoich organizmach, z powodu lipofilności

gromadzą się w tkance tłuszczowej zwierząt, z łątwością wchodzą w łańcuch

pokarmowy.

• Głównym źródłem narażenia ludzi są „owoce morza”. Główna drogą

narażenia jest droga pokarmowa

• Możliwe jest też narażenie drogą oddechową parami uwolnionymi do powietrza

atmosferycznego oraz uwalnianymi na drodze pyrolizy do dymu tytoniowego

cdn

Biologiczne losy w

organizmie

• Cechą PCBsów jest ich łatwość, wręcz chciwość,

wchłaniania przez organizmy ludzkie, a

powolność ich metabolizowania i wydalania.

• Po wchłonięciu gromadzą się w wątrobie i

mięśniach, poczym są translokowane do tkanki

tłuszczowej wszystkich narządów, z przewagą

podskórnej.

• W wątrobie są hydrolizowane i wiązane z

kwasem glukoronowym i siarczanami i w tej

postaci wydalane przez żółć z kałem (bardziej

chlorowane) lub z moczem (mniej chlorowane).

• Mleko matek narażonych zawiera PCBsy, które

stanowi źródło narażenia płodów i noworodków,

które jeszcze nie mają wykształconego systemu

metabolizowania ksenobiotyków.

Patomechanizm i skutki

zdrowotne

• Skóra:
Najbardziej charakterystyczne uszkodzenia po narażeniu

na PCBsy to zmiany skórne.

• Zmiany te mają charakter trądziku chlorowego.
• Trądzik jest wynikiem zaburzenia różnicowania komórek

łojotokowych w keratynocyty.

• Wątroba: uszkodzenia wątroby są zwykle bezobjawowe i

rozpoznawane tylko na podstawie wyników prób

wątrobowych (wzrost aktywności aminotransferaz i

transpeptydaz).

• Układ rozrodczy: u noworodków z kobiet narażonych

obserwowano nadmierną pigmentację skory twarzy i

mniejszą urodzeniową masę ciala. Nie zaobserwowano

działania teratogennego.

• EPA uznała PCBsy za potencjalne karcinogeny (białaczki,

szpiczaki, nowotwory przewodu pokarmowego

Profilaktyka

• Eliminować z życia codziennego

możliwość narażenia w codziennym
życiu

• Spożywać „owoce morza i jezior” z

akwenów kontrolowanych i
dopuszczonych do eksploatacji
żywnościowej.

CHLOREK WINYLU

• Chlorek winylu (CH2=CHCl) jest substancja

sztuczną, pod ciśnieniem płynną, w
pomieszczeniach bezbarwnym gazem.

• Jest surowcem do produkcji chlorku winylu

(PCV)

• Źródła emisji – w pomieszczeniach

wyposażonych w nowe urządzenia z PCV
(nowe meble, wykładziny i samochody);
opakowania żywności; spalanie tworzyw
sztucznych.

• Drogi narażenia – oddechowa i pokarmowa.

• Losy w organizmie: po wchłonięciu jest

metabolizowany w wątrobie do tlenku-2-chloro

etylenu i 2-chloroacetalaldechydu.

- te metabolity wiążą się z DNA i białkami

uszkadzając w ten sposób hepatocyty.

- utleniane są także do kwasu 2-

chlorooctowego i kwasu tioglikolowego

wydalanych z moczem.

• Skutki zdrowotne –
- Watroba – przewlekłe narażenia wysokiego

stopnia uszkadza hepatocyty, a niskiego

stopnia inicjuje karcinogenezę. Uszkodzenie i

zwłóknienie watroby powoduje nadciśnienie

wrotne i wodobrzusze. W wyniku

karcinogenezy powstaje angiosarcoma na

obwodzie wątroby.

• Układ nerwowy – obserwuje się łagodne

objawy neuropatii obwodowych, głównie
kończyn dolnych, a także zmiany wEEG.

• Karcinogeneza –
- tylko po narażeniu powyżej 100 ppm jako

angiosarcoma wątroby

- epidemiolodzy opisują zwiększone ryzyko

zachorowania na nowotwory złośliwe mózgu,
piersi, skóry, płuc, tarczycy, chłoniaki i białaczki
(badania mało wiarygodne).

• Profilaktyka – unikać przebywania w

pomieszczeniach z dużą ilością nowych
produktów z tworzyw sztucznych

ŚRODOWISKOWE CZYNNIKI

HORMONALNIE AKTYWNE

• Wiele (około 50) środowiskowych substancji

chemicznych może wywoływać w żywych
organizmach efekty hormonopodobne.

• Są one mylnie rozpoznawane przez błonowe

receptory hormonów jako hormony.

• Substancje naśladujące działaniem naturalnych

substancji biologicznie aktywnych nazywamy
biomimetykami.

• Są to przede wszystkim substancje imitujące

działanie estrogenów, androgenów i hormonów
tarczycy. Czasem nazywamy je hormonami
egzogennymi.

• Są to głównie egzogenne estrogeny:

policykliczne węglowodory aromatyczne,
chloropochodne węglowodorów,
pestycydy, herbicydy (polichlorowane
bifenyle [PCBsy], dietyl stilbestrol [DES],
ftalany- szczególnie ftalan butylobenzylu

• Egzogenne androgeny: pestycydy,

herbicydy, fungicydy.

• Zaburzające czynności jąder: to głównie

ftalany takie jak – di-n-butylowy (DBP),
dioktylowy (DEHP), dizononylowy (DINP).

• Egzogenne hormony tarczycy: pescytydy,

herbicydy, insektycydy, fungicydy.

• Źródła narażenia – są one wszechobecne w

środowisku bytowania; znajdują się w wodzie,

glebie, żywności, w większości tworzyw sztucznych,

opakowaniach spożywczych, plastykowych

zabawkach dziecięcych, klejach i

rozpuszczalnikach, wyrobach do celów

medycznych, środkach ochrony roślin itp.

• Drogi narażenia – główną drogą narażenia jest

układ pokarmowy.

• Losy w organizmie – są degradowane w

wątrobie, kumulują się głównie w tkance

tłuszczowej.

• Efekty zdrowotne:
- obniżają płodność lub powodują bezpłodność
- inicjują guzy nadnerczy, tarczycy czy przysadki
- inicjują raka piersi, prostaty, jąder i inne

nowotwory narządów rodnych kobiet cdn

- powodują deformacje fizyczne

(szczególnie w narządach rozrodczych) u
płodów

- działają immunosupresyjnie
- powodują dysfunkcje OUN (zwiększają

wrażliwość na bodźce, zmniejszają IQ,
zmniejszają zdolność i motywację do
uczenia się, osłabiają zdolność
zapamiętywania, osłabiają zdolności
psychofizyczne, są posądzane o udział w
rozwoju choroby Alzhaimera, a także
chorób z autoimmunizacji.