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Noções básicas de toxicologia aplicadas as emergências químicas Dra. Nilda A.G.G. de Fernícola CETESB Maio 2001.

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2 Noções básicas de toxicologia aplicadas as emergências químicas Dra. Nilda A.G.G. de Fernícola CETESB Maio 2001

3 Acidente químico Acidente químico ou emergência química é um acontecimento ou situação perigosa, envolvendo a liberação de uma substância química, que afeta a saúde humana e/ou o ambiente, a curto ou longo prazo OECD. Health aspects of chemical accidents.1994

4 Incidente químico Incidente químico é uma liberação inesperada e incontrolada de uma substância química do seu container Um incidente químico para a saúde pública é aquele onde dois ou mais membros do público estão expostos (ou ameaçados de estar expostos) a uma substância química –IPCS. Public health and chemical incidents ).).

5 Liberação de longa duração É aquela em que a exposição não surge rapidamente e as medidas de saúde pública não são tomadas tão rapidamente. Pode ser que a preocupação com a saúde pública apareça de imediato.

6 Acidentes químicos Incluem: –incêndios –explosões –fugas ou liberações de substâncias tóxicas Podem provocar –enfermidade –lesão –invalidez ou morte

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8 Bhopal: disaster seeking an antidote Headline from The Sunday Times, December 1985

9 Bhopal Nuvem de 40 ton de iso-cianato de metila pessoas expostas durante 90 min mortos

10 Acidente de Bhopal Uma das ironias do acidente de Bhopal foi que o praguicida que estava sendo manufaturado, o Sevin, era o substituto do DDT num intuito de evitar os riscos desse praguicida organoclorado. O processo de fabricação do Sevin tem ocasionado mais danos que o DDT. (Anônimo. Helping out in Bhopal. Nature nº 312, , 1984)

11 Acidente de Bhopal (2) Propriedades do iso-cianato de metila –Ponto de ebulição: 39,1º C –Vapor : duas vezes mais pesado que o ar Usos –fabricação do aldicarb, carbaril, carbofuran e metanil, 90%; outros praguicidas 10%

12 Acidente de Bhopal (3) Aspectos toxicológicos –irritante dos olhos, nariz e garganta –edema pulmonar –ulceração da córnea Os sobreviventes apresentaram efeitos crônicos, após 1 ano –nos pulmões –nos olhos

13 Efeitos Ciclo dos produtos desde a verso até o túmulo (Joint Industrial Safety Council, Sweden, 1996)

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16 Classificação dos acidentes químicos Segundo –substância química –fonte de liberação –extensão da área contaminada –número de pessoas expostas –vias de exposição –conseqüências para a saúde

17 Substância química O termo substância química (no inglês: chemical) é muito geral, e é usado para designar os compostos básicos de toda a matéria viva ou não, que constitui o universo. (Freudenthal,R.I.; Freudenthal,S.L. What you need to know to live with chemicals. Hill and Garnett Publishing, 1989.) Produto químico é uma substancia química, seja só ou em mistura ou preparação, fabricada ou obtida da natureza. (Decisão 14/27 do Conselho de Administração do PNUMA, de 17 junho Diretrizes de Londres...)

18 Substância química (2) Elemento químico é uma substância específica na sua forma mais simples: –carbono, oxigênio, hidrogênio, e mais 106. A temperatura ambiente –10 elementos químicos são gases –2 elementos químicos são líquidos bromo e mercúrio –94 elementos químicos são sólidos

19 Substância química Elementos –existem 106 –oxigênio, hidrogênio, cloro Composto químico ou substância química, é a combinação de dois ou mais elementos –dióxido de carbono –amoníaco

20 Substância química –pura, contêm só um composto ou elemento –mistura, contêm mais de um elemento ou composto Nome comum Fórmula química Estrutura química Nome comercial

21 Importância de conhecer o produto Malation –dietil[(dimetoxifosfinotiol)tio]butanodioato –C 10 H 19 O 6 S 2 P Produto técnico –líquido incolor ou ligeiramente amarelado, amarelo ou castanho –pureza mínima 92% –odor semelhante ao mercaptano, devido a impureza metilmercaptano

22 Importância de conhecer o produto Produto purificado –sólido cristalino Formulação comercial –sua toxicidade depende do conteúdo de impurezas, –em especial o iso-malation No rato, o malation com 0,1% de iso- malation potencializa a toxicidade (OMS/SIT 677)

23 Perguntas no local do acidente envolvendo substâncias químicas Quais são as propriedades químicas da substância? Que ocorre quando a substância é aquecida? Os vapores são tóxicos? Ocorre reação violenta com outro material, outra substância química ou quando está misturado? Qual é o tipo de embalagem ? Qual é o tipo de extintor ? Quais são os efeitos da explosão a curto prazo e a longo prazo? (Isman & Carlson, 1980)

24 Toxicologia É a ciência que estuda os efeitos nocivos produzidos pelas substâncias químicas sobre os organismos vivos

25 Áreas da Toxicología de alimentos Toxicología ambiental Toxicología de medicamentos Toxicología ocupacional Toxicología social Aspetos ClínicoAnalíticoLegislaçãoPesquisa Ilustração: Carlos Rodriguez

26 Por que são necessários conhecimentos básicos de toxicologia? Para atender os objetivos da avaliação para a saúde das emergências químicas, em relação a: –confirmar a existência de uma emergência química; –identificar as características das substâncias químicas, –identificar a fonte de liberação

27 Por que são necessários conhecimentos básicos de toxicologia? (2) –estimar o tipo, tamanho, localização e distribuição da fonte de liberação –determinar a população para a qual a emergência química representa um risco e o impacto na saúde, e –avaliar a capacidade de resposta dos serviços locais de saúde (Rapid health assessment protocols for emergencies. WHO, Cap. 9

28 Dose Agente químico Toxodinámica: Interação do agente químico-receptor, nol órgão branco Exposição Ingresso no organismo Toxocinêtica: Absorção Distribuição Biotranformaçao Eliminação Efeito

29 Classificação das substâncias químicas segundo: Uso Origem Composição química Órgão em que o efeito é produzido Mecanismo de ação

30 Estado físico das substâncias químicas Sólido –cianeto de sódio, Líquido –ácido sulfúrico, benzeno, clorofórmio Gasoso –cloro, amoníaco

31 Classificação das substâncias perigosas segundo a ONU: Nº ONU 1. Explosivas 2. Gases comprimidos 3. Líquidos inflamáveis 4. Sólidos inflamáveis, substâncias combustíveis espontaneamente e as que reagem com a água

32 Classificação das substâncias perigosas segundo a ONU: (2) 5. Oxidantes, incluindo peróxidos 6. Tóxicas, classe A e B, irritantes e que causam enfermidades 7. Radiativas 8. Ácidas, alcalinas e alguns líquidos e sólidos corrosivos 9. Outras não consideradas nas classes anteriores

33 Paracelso, Toda substância é tóxica, não tem nenhuma que não seja tóxica, é a dose que faz a diferença entre uma substância tóxica e um medicamento

34 Toxicidade Capacidade inerente a uma substância química de produzir efeito adverso ou nocivo sobre um organismo vivo

35 DL 50 - Dose letal 50 Geralmente é o primeiro experimento com una nova substância química DL50 é a dose de uma substância química necessária para causar a morte em 50% dos animais em experimentação

36 Variação dose - resposta para a mesma substância em duas espécies diferentes. (Kamarin, M. A. Toxicology. Lewis Publishers, 1989)

37 DL 50 para algumas substâncias químicas Substância DL 50, rato macho, via oral; químicamg/kg de peso corporal Etanol7 000 Cloreto de sódio3 000 Sulfato de cobre1 500 DDT 100 Nicotina 60 Tetradotoxina 0,02 Dioxina (TCDD) 0,02

38 Dose letal provável para humanos

39 Algumas substâncias classificadas como super tóxicas

40 Dose Agente químico Exposição Ingresso no organismo Toxocinética: Absorção Distribuição Biotransformação Eliminação Toxodinámica: Inter açãn do agente qíimico-receptor, no órgão branco Efeito

41 (ENVIRON. Elements of chemical exposure assessment, 1991)

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45 Exposição É uma medida do contato entre o agente químico e o organismo; é função da concentração e do tempo

46 Sentinel 3 (1), 1986 Pode ocorrer exposição do homem durante a manufatura, formulação, derrame durante o transporte e armazenamento devido à ingestão de alimentos ou água contaminada. A fim de evitar o risco para a saúde, dessas possíveis exposições, e o impacto ambiental se requer tomar decisões baseadas no conhecimento toxicológico.

47 Risco É a probabilidade do aparecimento de um efeito nocivo devido à exposição à uma substância química

48 Fogo e substâncias químicas Nos incêndios se liberam, no ar, substâncias químicas Emissões de depósitos e fabricas, –as pessoas que moram na vizinhança estão expostas as emissões –fumaça acarreta substâncias químicas da combustão ou da pirólise – inalação da fumaça causa mais mortes que o contato com a chama

49 Análise da fumaça da combustão de vários materiais, ppm em vol.

50 Produtos voláteis produzidos pela queima de praguicidas, grão analítico, 900ºC. ( Lee,RE. Air Pollution from pesticides and agricultural processes. CRC Press 1976)

51 Composição do produto de pirólise ou combustão originado de tapetes, ppm

52 Exposição de curta duração Uma ou várias exposições, num período de 24 horas ou menor; o agente químico é rápidamente absorvido e produz efeito agudo, intoxicação.

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54 Exposição a longo prazo Exposição a quantidades pequenas, durante períodos longos, os efeitos podem aparecer de imediato, depois de cada exposição ou produzir efeitos crônicos

55 Exposição ambiental - Exposição ocupacional

56 Homem. Ingresso de agentes químicos Ar Água Alimentos Medicamentos (via oral,ip,iv) Exposição ocupacional (oral,dérmica, respiratória) Exposição ocasional (acidentes, uso de cosméticos)

57 Absorção A absorção implica que a substância química atravessa membranas biológicas Vias –respiratória –digestiva –dérmica

58 IngestãoInalaçãoENDOVENOSAINTRAPERITONEAL TRATO GASTRINTESTINAL PULMÃO HIGADO BILIS FESES SUBCUTÁNEA INTRAMUSCULAR DÊRMICA LíQUIDO EXTRACELULAR GorduraA RINSPULMÃO BEXIGA URINARIA URINA ALVÉOLO AR ESPIRADO ÓRGÃOS SECRETORES SECREÇÕES ÓRGÁÕS TECIDOOSSOS Vias de absorção, distribuição e eliminação de agentes tóxicos no organismo humano (ROZMAN y KLAASSEN, 1996) Sangue e Linfa Vena porta

59 Absorção Passagem através da membrana –transporte passivo gradiente de concentração –transporte ativo consumo de energia para a passagem As membranas biológicas contem lipídios e são permeáveis para as moléculas lipossolúveis

60 EXTERIOR Liquido intersticial Extracelular Liquido extracelular Membrana Pele Respiratória Mucosa Liquido íntersticial Extraceluar Membrana - Capilar Liquido plasmático Extracelular Membrana - Capilar Membrana - Célula Intracelular Liquido intracelular Representación esquemática del pasaje desde el exterior, a través de las membranas, de agentes químicos al líquido intracelular de una célula (LOOMIS)

61 Distribuição As substâncias químicas transportadas pelo sangue se distribuem nos órgãos e sistemas Depende das características da substância química e das propriedades físicas –barreiras: placenta e cérebro

62 Acumulação Ossos: chumbo, estrôncio, fluoreto Gordura: DDT, PCBs –emagrecimento

63 Biotransformação Nas células do fígado, pele, pulmões, intestino e rins –tolueno ácido benzoico (-) –bromobenzeno bromobenzeno epóxido (+) –metanol formaldeido (+)

64 Eliminação Urina Ar expirado Bílis Fezes Leite

65 Classificação das substâncias químicas segundo o efeito nocivo Irritante Asfixiante Anestésica Substâncias que prejudicam o pulmão Tóxicos sistêmicos

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68 Fatores que determinam o efeito tóxico Propriedades físico-químicas das substâncias Condições de exposições –via –doses –freqüência

69 Fatores que determinam o efeito tóxico (2) Fatores biológicos –absorção, distribuição, biotransformação –idade, sexo, peso, diferença genética, estado de saúde –condições metabólicas (repouso, trabalho) –exposição a outras substâncias químicas Ambiente –temperatura, umidade, hora do dia, estresse

70 Relação entre quantidade (dose) de várias substâncias químicas e efeitos sobre o organismo Positivo Efeito Negativo Calcio Aumento da concentração Cobre Mercurio

71 Intoxicação Diagnóstico –clínico –análises toxicológicas

72 Intoxicação crônica Se caracteriza por exposições repetidas durante períodos longos de tempo Os efeitos se manifestam porque: –o agente tóxico se acumula no organismo, seja dito que a quantidade absorvida é maior que a eliminada, ou –os efeitos produzidos pelas exposições repetidas se somam sem acumulação do agente tóxico

73 Intoxicação subaguda Se carateriza por exposições freqüentes ou repetidas, durante um período de vários dias ou semanas, ao fim do qual aparecem os efeitos

74 Intoxicação aguda Se caracteriza por exposições de curta duração, absorção rápida do agente químico, uma dose única ou várias doses, em um período não maior que 24 horas. Os efeitos aparecem, em geral, rapidamente e a morte ou a cura são o resultado imediato.

75 Efeitos nocivos Sistema respiratório –dano nas células do trato respiratório –enfisema –irritação –constrição dos brônquios –dispnéia –alergia

76 Efeitos nocivos Trato gastrintestinal –alteração das membranas celulares (NaOH) Pele –vermelhidão –inchaso –coceira –alergia

77 Efeitos nocivos Fígado –acumulação excessiva de lipídeos –necrose –colestasis Rim –efeitos sobre o tubo renal (Hg, Cd, Cr) –morte das células –alteração da função renal

78 Efeitos nocivos Sistema nervoso –falta de oxigênio no cérebro (CO) –perda de mielina (hexaclorobenceno) –efeitos nos neuronas periféricas (Hg) Sistema reprodutivo –redução na produção de esperma (DBCP) –redução da fertilidade –toxicidade reprodutiva

79 Efeitos nocivos Teratogênico –efeitos na descendência que não se herdam (talidomida) Carcinogênico –tumor maligno, câncer

80 Bhopal. Isocianato de metilo: Toxicidade Inalação –broncoespasmos graves –respiração tipo asmático –edema pulmonar Pele –em contato com a pele de animais produz alergia –sensibilização com outros isocianatos

81 Bhopal. Isocianato de metila: Toxicidade Irritante –olhos, nariz y garganta ulceração da córnea

82 Objetivos do toxicólogo Identificar o risco Estabelecer medidas de segurança

83 L. Goldberg afirmou: Algo em que se deve trabalhar com dedicação para eliminar os fatos que alimentam a quimiofobia é ter a segurança de que as substâncias químicas são produzidas em condições seguras, manipuladas em condiciones seguras, transportadas em condições seguras e descartadas em condiciones seguras. (Chemviews.Chemecology, julio 1980 )


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