A importância do uso de métodos complementares para a avaliação da toxicidade de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos

Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos (HAPs) e seus derivados Halogenados (HHAPs) são conhecidos como um conjunto de contaminantes ambientais, classificados como potencialmente tóxicos, mutagénicos e carcinogénicos, sendo um assunto de extrema importância e preocupação para a saúde pública. Diversos estudos têm reportado o potencial efeito tóxico destes compostos após longos períodos de exposição, pelo uso de métodos colorimétricos como o ensaio de brometo de 3-[4,5- dimetil-tiazol-2-il]-2,5-difeniltetrazólio (MTT) e vermelho neutro. Contudo, apesar de estes métodos clássicos de avaliação da citotoxicidade in vitro permitirem, de forma rápida, identificar as propriedades nocivas dos compostos, não permitem compreender os mecanismos moleculares subjacentes responsáveis pela sua toxicidade. Deste modo, no presente estudo, para avaliar os efeitos à exposição aos compostos Pireno (Pir) e seu derivado resultante da desinfeção de águas por bromação, 1-BromoPireno (1-BrPir), foram utilizados outros métodos complementares como avaliação do stress oxidativo e vários fenómenos associados à morte celular programada. Os resultados obtidos comprovam não só a existência de efeitos citotóxicos dos poluentes quando acumulados, como também possíveis efeitos genotóxicos. Assim, pelos métodos complementares, foi possível a identificação de alvos moleculares passiveis de ação farmacológica, o que pode constituir o primeiro passo para o desenho de estratégias terapêuticas que visem prevenir ou tratar os danos provocados por estes poluentes no Homem.

Remoção de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos em águas utilizando subprodutos da indústria da cortiça

Os Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos (HAPs) são contaminantes persistentes em meio aquoso. Estes compostos são conhecidos pelas suas propriedades carcinogénicas, mutagénicas e genotóxicas. O principal objetivo deste trabalho consistiu na avaliação das potencialidades de subprodutos da indústria corticeira, como adsorventes alternativos para a remoção de cinco HAPs em meio aquoso: benzo(a)pireno, benzo(ghi)perileno, benzo(b)fluoranteno, benzo(k)fluoranteno e indeno(1,2,3-cd)pireno. A metodologia analítica para quantificar os HAPs envolveu a preparação das amostras, através da técnica de extração em fase sólida (SPE), e a quantificação dos compostos analisados por cromatografia líquida com detetor de fluorescência (LC-FLD). O método foi otimizado e validado, obtendo-se limites de quantificação de 0,004 μg/L para todos os HAPs. Os estudos incidiram na utilização de uma amostra de cortiça, pó de aglomerado de cortiça expandida (PACE), obtida por aglutinação de cortiça em condições hidrotérmicas, a qual nos estudos preliminares revelou desempenho semelhante aos carvões ativados. Com exceção do benzo(ghi)perileno, os resultados mostram que o processo de adsorção dos HAPs na amostra PACE segue uma cinética de pseudo-segunda ordem e as isotérmicas ajustam-se ao modelo de Langmuir.

Firefighters' exposure biomonitoring: Impact of firefighting activities on levels of urinary monohydroxyl metabolites

The concentrations of six urinary monohydroxyl metabolites (OH-PAHs) of polycyclic aromatic hydrocarbons, namely 1-hydroxynaphthalene, 1-hydroxyacenaphthene, 2-hydroxyfluorene, 1-hydroxyphenanthrene, 1-hydroxypyrene (1OHPy), and 3-hydroxybenzo[a]pyrene, were assessed in the post-shift urine of wildland firefighters involved in fire combat activities at six Portuguese fire corporations, and compared with those of non-exposed subjects. Overall, median levels of urinary individual and total OH-PAHs (ΣOH-PAHs) suggest an increased exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons during firefighting activities with ΣOH-PAH levels in exposed firefighters 1.7-35 times higher than in non-exposed ones. Urinary 1-hydroxynaphthalene and/or 1-hydroxyacenapthene were the predominant compounds, representing 63-98% of ΣOH-PAHs, followed by 2-hydroxyfluorene (1-17%), 1-hydroxyphenanthrene (1-13%), and 1OHPy (0.3-10%). A similar profile was observed when gender discrimination was considered. Participation in fire combat activities promoted an increase of the distribution percentage of 1-hydroxynaphthalene and 1-hydroxyacenaphthene, while contributions of 1-hydroxyphenanthrene and 1OHPy decreased. The detected urinary 1OHPy concentrations (1.73×10(-2) to 0.152μmol/mol creatinine in exposed subjects versus 1.21×10(-2) to 5.44×10(-2)μmol/mol creatinine in non-exposed individuals) were lower than the benchmark level (0.5μmol/mol creatinine) proposed by the American Conference of Governmental Industrial Hygienists. This compound, considered the biomarker of exposure to PAHs, was the less abundant one from the six analyzed biomarkers. Thus the inclusion of other metabolites, in addition to 1OHPy, in future studies is suggested to better estimate firefighters' occupational exposure to PAHs. Moreover, strong to moderate Spearman correlations were observed between individual compounds and ΣOH-PAHs corroborating the prevalence of an emission source.

Polycyclic aromatic hydrocarbons at fire stations: firefighters’ exposure monitoring and biomonitoring, and assessment of the contribution to total internal dose

This work characterizes levels of eighteen polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the breathing air zone of firefighters during their regular work shift at eight Portuguese fire stations, and the firefighters' total internal dose by six urinary monohydroxyl metabolites (OH-PAHs). Total PAHs (ΣPAHs) concentrations varied widely (46.4-428ng/m(3)), mainly due to site specificity (urban/rural) and characteristics (age and layout) of buildings. Airborne PAHs with 2-3 rings were the most abundant (63.9-95.7% ΣPAHs). Similarly, urinary 1-hydroxynaphthalene and 1-hydroxyacenaphthene were the predominant metabolites (66-96% ΣOH-PAHs). Naphthalene contributed the most to carcinogenic ΣPAHs (39.4-78.1%) in majority of firehouses; benzo[a]pyrene, the marker of carcinogenic PAHs, accounted with 1.5-10%. Statistically positive significant correlations (r≥0.733, p≤0.025) were observed between ΣPAHs and urinary ΣOH-PAHs for firefighters of four fire stations suggesting that, at these sites, indoor air was their major exposure source of PAHs. Firefighter's personal exposure to PAHs at Portuguese fire stations were well below the existent occupational exposure limits. Also, the quantified concentrations of post-shift urinary 1-hydroxypyrene in all firefighters were clearly lower than the benchmark level (0.5μmol/mol) recommended by the American Conference of Governmental Industrial Hygienists.