Dioxina

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As dioxinas são uma família de moléculas organocloradas , heterocíclicas e aromáticas que possuem dois átomos de oxigênio em um anel aromático . Algumas dessas moléculas são muito persistentes e tóxicas. De acordo com seu grau de cloração, e de acordo com parâmetros atmosféricos como temperatura, são emitidos em fase gasosa ou particulada  : tetradioxinas, pentadioxinas e furanos (cujos congêneres estão entre os mais tóxicos) encontram-se "em proporções significativas.» No gás fase, observa o Ineris. Apesar das emissões crônicas; a água contém pouco, as plantas um pouco, e é o solo ou a cadeia alimentar que as concentra: os níveis mais elevados de dioxinas foram descobertos no solo, em animais selvagens e em alguns de nossos alimentos (produtos lácteos, carne, gemas de ovo, crustáceos e certos peixes).

Entre essas dioxinas (e furanos), dibenzo-p-dioxinas (PCDD) e dibenzofuranos policlorados ( PCDF ), são dois dos doze poluentes orgânicos persistentes (POPs) em causa pela Convenção de Estocolmo sobre poluentes orgânicos persistentes, que exige um inventário de fontes, e "minimização contínua também, quando possível, eliminação final" . Segundo o PNUMA , cinco compartimentos e / ou meio ambiente são afetados por liberações e / ou transferências antrópicas de dioxinas e furanos: ar , água , solo , resíduos e produtos; estes cinco compartimentos devem ser considerados nos inventários nacionais de emissões de PCDD / PCDF .

Elementos definidores

A palavra dioxina designa em particular dibenzodioxinas e na linguagem cotidiana mais particularmente dibenzo-p-dioxinas policloradas (ou PCDD), a dioxina mais tóxica, mais conhecida do público após o desastre de Seveso .

A palavra dioxina, em seu sentido mais amplo, agrupa, portanto, várias classes de moléculas:

Nota: a expressão “  1,4-dioxina  ” designa a unidade química básica das dioxinas mais complexas (este composto simples não é persistente nem tóxico como os PCDDs).

Existem essencialmente dois isômeros posicionais:

As dioxinas também se referem a qualquer composto contendo tal ciclo.

Forma os principais tipos de dioxinas

Usos

As dioxinas não têm uso conhecido na indústria; pequenas quantidades são produzidas voluntariamente, para necessidades laboratoriais e de pesquisa.
Na saúde ambiental , são utilizados como indicadores de saúde, indicadores de degradação ambiental, no contexto de riscos .

Rotas de contaminação ambiental

De acordo com o PNUMA , as vias diretas que contaminam o meio ambiente são (com possíveis passagens de um compartimento para outro):

A título de exemplo, o gráfico ao lado apresenta uma série cronológica de análises de dioxinas / furanos feitas no sedimento de um lago inglês ( Água Esthwaite  (en) ) muito preservado e distante de áreas urbanas, industriais e grandes. Há um aumento geral da poluição e do acúmulo de sedimentos pelas dioxinas. Apesar da natureza isolada do lago, a maioria das contrapartes químicas da dioxina estavam presentes em níveis detectáveis ​​em todas as camadas estudadas do sedimento (ou seja, para cada década desde 1840)

Três períodos distintos de entradas (e armazenamento de PCDD / Furanos) são evidenciados por “assinaturas (perfis) de homólogos e isômeros específicos.
Antes de 1900, as contribuições, ainda relativamente pequenas, parecem vir da revolução industrial, com a indústria de mineração, pedreiras, carvão e fundição de ferro.
Durante o XX th  século, um 1 r onda de crónicas e crescimento atinge uma poluição Pinnacle em 1930; esta onda é caracterizada por um padrão incomum de homólogos dominado por PCDFs de alto peso molecular de origem (s) desconhecida (s).
Então, uma segunda onda atingiu o pico na década de 1970, o que corresponde a uma tendência encontrada em outras partes da Europa e América do Norte.
Antes de 1900, a assinatura pela proporção de isômeros TCDD / Furano era dominada pelos produtos de dimerização do 2,4-diclorofenol (CDF). Os níveis de CDF P (1-3) pareceram estar relacionados com a ingestão que atingiu o pico na década de 1930, enquanto o CDD P (1-3) foi encontrado nas camadas mais profundas. As taxas de diCDD aumentaram ainda mais nas últimas décadas, atingindo níveis semelhantes aos observados antes de 1900.
Os autores observam que, apesar de um bom conhecimento do contexto histórico, não foi possível para eles rastrear retrospectivamente os resultados. Geográfico e / ou material As origens desses poluentes, que eles dizem, mostram "que permanecem lacunas significativas em nossa compreensão das fontes de PCDD / Furano e comprometem nossa capacidade de prever tendências futuras nas emissões de PCDD / F" .

Fontes, origem e condições de gênese das dioxinas

As dioxinas são formadas "involuntariamente e como subproduto de certos processos"  ; qualquer combustão ou pirólise na presença de cloro pode gerar dioxinas no meio ambiente.

No início do XXI th  século, as duas primeiras fontes de dioxinas e de dioxina compostos (DLC) é a queima descontrolada dos fogos de resíduos florestais e sólidos, enquanto nas 1880-1990 anos , foi provavelmente incineração de resíduos domésticos. As fontes identificadas em torno do ano 2000 pelo PNUMA são:

O PNUMA recomenda, em particular, identificar claramente os " pontos quentes" que são os locais de produção de cloro e / ou organoclorados, os locais de formulação e / ou aplicação de fenóis clorados , os locais de produção e de tratamentos conservadores de madeira , locais de armazenamento ou utilização de transformadores elétricos alimentados com PCB, rejeitos / resíduos de aterro sanitário com capacidade de receber ou resíduos clorados contendo dioxinas; certos locais de acidentes “relevantes”; locais de armazenamento ou dragagem de sedimentos  ; alguns locais de mineração caulim ou ball clay ( ball clay ) que podem conter dioxinas .

Finalmente, fenômenos naturais como erupções vulcânicas ou incêndios florestais mais ou menos naturais / humanos também são gerados (especialmente em casos de contribuições de água do mar por bombardeiros de água ).

Gênese físico-química

Dois mecanismos principais de formação de dioxina de novo (que podem coexistir) são:

  1. Uma síntese de novo onde PCDD / PCDF são formados diretamente a partir de carbono (C) e estruturas baseadas em cloro, que são muito diferentes do produto final (PCDD / PCDF);
  2. Reações que levam à formação de precursores, por meio de estruturas de arila derivadas da oxidação incompleta de hidrocarbonetos aromáticos ou da ciclização de fragmentos de hidrocarbonetos .

Em um processo térmico, quatro condições podem (separadamente ou sinergicamente) promover a formação de PCDD / PCDF:

  1. Alta temperatura (durante o resfriamento dos gases de combustão na faixa de 450  a  200  ° C ) e / ou combustão incompleta;
  2. Presença de carbono orgânico;
  3. Presença de cloro (seja de origem orgânica ou mineral, de origem primária ou de degradação);
  4. Produtos que já contêm PCDD / PCDF.

Além disso, a umidade do combustível (no caso da lenha em particular, ou no caso de incêndios pulverizados pelos bombeiros) agrava o risco; e o tempo de queima às vezes também é um fator importante;
Finalmente, os catalisadores podem intervir: a carga metálica (mesmo para baixas doses) do combustível; o teor de cobre em particular, porque este metal catalisa a formação de organocolores, incluindo dioxinas) é, portanto, um parâmetro importante. A dioxina pode, portanto, não ser formada imediatamente no coração do forno, mas um pouco a jusante quando os gases esfriam ou na presença de certos catalisadores.

Em fábricas de produtos químicos ou laboratórios, na presença de cloro e matéria orgânica , a formação de PCDD / PCDF é favorecida "se uma ou mais das seguintes condições se aplicarem"  :

  1. Temperaturas superiores a 150  ° C  ;
  2. Condições alcalinas (especialmente durante a purificação);
  3. Irradiação UV ou outro catalisador iniciador de radical .

Em relação aos incêndios ou à energia da madeira , vários estudos detectaram altos níveis (20  pg / m 3 ) de dioxinas e furanos a jusante dos incêndios florestais e, em particular, perto do mar (que contém sal, uma fonte de íons de cloro. ) (Ou após as gotas água do mar por aviões de bombardeio de água ). O cloro do sal contribui para a produção de dioxinas (e furanos ).
Em 2003, o INERIS analisou os fumos de alguns incêndios correspondentes a uma área limpa com mato de 4  m 2 , numa câmara de combustão de 80  m 3 encimada por uma capela de extração de fumos: as emissões de dioxinas e furanos foram em média 10,5  ng I.TEQ / kg de biomassa queimada (de 1,0 a 25,9). Ressalta-se que, neste caso, não é a combustão das plantas coletadas próximo ao mar, mas sim daquelas mais úmidas que produzem mais poluentes (CO, NO x e TVOC) e organoclorados. Neste estudo, no entanto, não houve queima de árvores vivas ou solo, e as temperaturas não atingiram as de grandes incêndios.

Fatores de emissão

Mecanismos de toxicidade

Os efeitos tóxicos das dioxinas são comparados (em equivalentes fracionários) com o TCDD (2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina), o membro mais tóxico e mais bem estudado do grupo das dioxinas (ver TCDD para uma descrição mais detalhada do mecanismo). As dioxinas não têm atividade mutagênica ou genotóxica direta comprovada , mas são promotoras do câncer .

A toxicidade da dioxina é explicada por sua interação com uma proteína intracelular específica: o hidrocarboneto aril receptor (AhR ou AH para "receptor de hidrocarboneto aril"). Essa proteína é um fator de transcrição envolvido na expressão de muitos genes; desempenhando um papel na resposta às toxinas ambientais e no sistema imunológico das membranas mucosas (intestinais em particular). Sua função como um "intensificador da transcrição" significa que, por sua vez, afeta várias outras proteínas regulatórias.

A dioxina TCDD tende a se ligar a esse receptor AhR. Essa ligação desencadeia a produção de uma classe de enzimas (enzimas do citocromo P450 1A) que têm a função de quebrar produtos tóxicos que aparecem ou entram nas células (por exemplo, hidrocarbonetos policíclicos cancerígenos, como benzo (a) pireno.), Mas gerando em este processo subprodutos que podem ser muito mais tóxicos do que a molécula original).

A afinidade das dioxinas (e outros organoclorados industriais frequentemente associados) por este receptor não explica alguns dos efeitos tóxicos das dioxinas (incluindo, em particular, imunotoxicidade, efeitos endócrinos e promoção de tumores). A resposta tóxica parece ser dependente da dose, mas apenas dentro de certos intervalos de concentração e / ou em certos estágios de desenvolvimento. Uma relação multifásica dose-resposta também foi relatada, complicando a avaliação do papel exato das dioxinas no câncer.

As dioxinas são desreguladores endócrinos ( especialmente desreguladores da tireoide ), provavelmente antes mesmo de ativar o receptor AhR. TCDD e outros PCDDs , o PCDF e o coplanar semelhante à dioxina do PCB , no entanto, não são hormônios agonistas diretos (ou antagonistas diretos) e não se mostram ativos em testes que filtram diretamente essas atividades, como ER-CALUX e AR-. CALUX. Uma mistura de PCBs como o Aroclor pode conter compostos que são conhecidos como agonistas do estrogênio , mas que, em contraste, não são classificados como semelhantes à dioxina em termos de toxicidade. Os efeitos mutagênicos foram estabelecidos para certos produtos químicos com baixo teor de cloro, como o 3-clorodibenzofurano, que não é persistente nem agonista do receptor de HA.

Toxicidade animal

Numerosos estudos clínicos em animais mostraram uma ampla variedade de sintomas induzidos pela toxicidade da dioxina, tanto em relação aos sistemas biológicos afetados quanto à faixa de dosagem necessária para resolvê-los.

Efeitos agudos

Uma única mas alta dose de dioxina induz uma síndrome de debilitação, resultando na morte do animal (dentro de uma a seis semanas). (Nota: a maioria dos estudos de toxicidade foi realizada com 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina).
No entanto, o LD 50 de TCDD varia enormemente de uma espécie para outra e às vezes até mesmo entre cepas da mesma espécie, sendo a diferença mais notável entre espécies aparentemente próximas a hamsters e porquinhos-da-índia. O LD 50 oral em cobaias não excede 0,5 a 2  μg / kg de peso corporal, enquanto em hamsters pode ser de até 1 a 5  mg / kg de peso corporal. Mesmo entre diferentes variedades de ratos ou camundongos, a toxicidade aguda pode variar por um fator de 10 a 1000. E entre diferentes cepas de camundongos ou ratos , pode haver diferenças na toxicidade aguda da ordem de dez a mil. Os efeitos patológicos mais óbvios são observados no fígado, timo e outros órgãos.

Efeitos crônicos e subcrônicos

As dioxinas também podem ser prejudiciais em doses baixas, especialmente em estágios específicos do desenvolvimento, incluindo os estágios fetal, neonatal e pubescente. Para contaminação in utero, os efeitos de desenvolvimento bem estabelecidos são:

Toxicidade para humanos

Com base em estudos em modelos animais, diversos tipos de dioxinas têm sido considerados altamente tóxicos para o homem, capazes de causar problemas reprodutivos e de desenvolvimento, prejudicar o sistema imunológico, interferir nos hormônios e também causar câncer. Um estudo estimou que a meia-vida das dioxinas no corpo humano seria de sete a onze anos.

Em curto prazo, a absorção de altas doses de TCDD induz desconforto inicial seguido por cloracne e amenorréia nas mulheres.
No contexto de exposições ocupacionais, muitos sintomas foram observados, mas essas exposições são sempre combinadas com a exposição a outros produtos químicos (incluindo, por exemplo, clorofenóis, herbicidas clorados, clorofenoxiácidos, solventes clorados). Continua difícil atribuir com certeza um sintoma às dioxinas ou a um tipo específico de dioxina.

Os efeitos consensualmente suspeitos ou reconhecidos em adultos são: lesão hepática, alterações no metabolismo do heme, níveis séricos de lipídios, função tireoidiana, bem como efeitos diabéticos e imunológicos .

Tal como nos animais, os efeitos no embrião e no feto humanos parecem ser muito mais graves do que os que ocorrem nos adultos. A exposição intrauterina a dioxinas e / ou compostos relacionados tem efeitos prejudiciais no feto ou efeitos mais sutis na criança mais tarde na vida, incluindo alterações na função hepática, níveis hormonais da tireóide, glóbulos brancos e diminuição do desempenho dos testes de aprendizagem e inteligência. [23], distúrbios no desenvolvimento dentário, distúrbio do desenvolvimento sexual e saúde reprodutiva  :

Doses baixas  : Mesmo em níveis cem vezes inferiores aos associados aos seus efeitos cancerígenos, a presença de dioxinas pode causar danos ao sistema imunológico, causar graves problemas reprodutivos e de desenvolvimento, além de interferir nos hormônios reguladores.

Riscos Sanitários

As dioxinas mais cloradas não são muito degradáveis ​​( meia-vida estimada em dez a doze anos). Essas moléculas são lipofílicas , daí sua estabilidade uma vez introduzidas em um organismo animal vivo. Eles resistem aos mecanismos de desintoxicação e são armazenados nos tecidos adiposos dos animais. Sendo quimicamente muito estável, eles são facilmente bio-acumulada, em doses crescentes à medida que avançamos para a cadeia alimentar (alimentos web ).

Os seres humanos são expostos a ela por meio de alimentos (carne, peixe, laticínios) ou pela inalação de fumaça (tabaco, incêndios, inclusive incêndios). Frutas, vegetais e cereais contêm, mas em menor quantidade.

Em humanos, a exposição aguda a altos níveis de dioxinas pode resultar em um distúrbio dermatológico, cloracne , e um distúrbio do equilíbrio do fígado .

A longo prazo, outros efeitos são suspeitos, mas debatidos: distúrbios imunológicos e endócrinos, desenvolvimento do sistema nervoso, câncer, distúrbios reprodutivos. Os efeitos dependem de vários fatores, como o tipo e a frequência da exposição, o perfil das dioxinas presentes e alguns fatores individuais. A exposição mínima é recomendada. De acordo com a Health Canada, a exposição mensal tolerável às dioxinas corresponde a 70  pg / kg de peso corporal.

Em animais, a exposição às dioxinas pode estar associada ao aparecimento de certos tipos de câncer. A Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (IARC) classificou a dioxina 2,3,7,8 TCDD (2, 3, 7, 8 tetraclorodibenzo-p-dioxina) no grupo 1 "cancerígeno para humanos". As outras dioxinas são classificadas no grupo 3.

Numerosos casos de contaminação por dioxina foram detectados nas últimas décadas. Alguns casos graves tiveram consequências significativas em diferentes países. O primeiro caso de contaminação ocorre após o superaquecimento de um reator em uma planta em Seveso (Itália) emJulho de 1976. A nuvem tóxica liberada contaminou uma área de 15  km 2 e seus 37.000 habitantes. Como resultado deste incidente, foram identificados casos de cloracne. Estudos extensivos continuam para determinar os efeitos de longo prazo na população. Também foram realizados estudos sobre o " Agente Laranja  ", um herbicida desfolhante usado durante a Guerra do Vietnã . Os cientistas continuam pesquisando uma possível ligação com certos tipos de câncer e diabetes.

Em resumo, foi estabelecida uma ligação entre a exposição aguda às dioxinas e grandes doses (de microgramas por quilograma de massa corporal por dia) que podem causar cloracnéia e distúrbios nos testes de função hepática. Em relação à exposição crônica a doses mais baixas por períodos mais longos, os efeitos são menos identificados, mas parecem estar presentes. Em humanos, apenas alguns casos raros de câncer ocorreram muitos anos após a exposição no local de trabalho.

Dioxinas em plantas

Antes de 1990 , havia muito pouca informação disponível sobre a contaminação de diferentes partes das plantas (raízes, caules, folhas, frutos) e diferentes estratos vegetais por dioxinas e furanos, sendo que esses dados são muito importantes para modelar os riscos de contaminação da caça , de animais para reprodução e anuidade , e produtos da horta ou da horta .

Sabemos que a taxa de absorção varia de acordo com o tipo de organoclorado, de acordo com o tipo de planta e que existem pelo menos quatro vias de entrada desses organoclorados nas plantas a partir do solo, do ar ou menos.

Contaminação da camada herbácea

Em 1994 , McCrady relatou um estudo no qual expôs por 96 horas diferentes plantas ( grama , azaléia , abeto , couve e pimenta ) e 3 frutas ( maçã , tomate e pimenta ) a 3H-2,3,7, 8-TCDD na fase de vapor. Ele observa que a taxa de sorção dessa dioxina varia consideravelmente (às vezes em duas ordens de magnitude) para os diferentes tecidos vegetais e de acordo com as espécies; ele estimou que a primeira rota de contaminação das plantas é a deposição nas partes aéreas, em vez da translocação do solo pelas raízes. E ele não observará diferença dependendo se a cutícula é cerosa ou não (nota: existem informações contraditórias sobre o papel das cutículas cerosas na captação de organocoros lipofílicos). Nesse mesmo ano (1994), Huelster et al. mostram que, em pepinos , a contaminação ocorre principalmente por meio de depósitos nas folhas.

Ao mesmo tempo, várias equipes de pesquisadores suspeitaram que dioxinas ( PCDD e furanos (F) (armazenadas no solo ou fornecidas por vários insumos como composto , lodo de esgoto , cinzas e outros aditivos orgânicos, etc.) também podem ser volatilizadas. do solo, principalmente quando é aquecido pelo sol, para então ser absorvido pelos tecidos aéreos da planta. De fato, Schroll e Scheunert (em 1993 ) analisaram a presença de OCDD em vários órgãos da cenoura cultivada; eles encontraram nas folhas, e na raiz, mas sem observar qualquer translocação das raízes para as partes aéreas (durante quatorze dias de observação). Isso mostra que a volatilização do OCDD do solo realmente permite a absorção foliar.
Em 1995 , Welsch- Pausch et ai. concluíram que este também é o caso em Lolium perenne . em 1996 , Trapp e Mathies concluiu a partir de seu trabalho que esta solo → ar → via folha é possível, mas de acordo com los apenas na presença de solos altamente contaminados.

No entanto, ao mesmo tempo (1994), descobrimos que certas plantas ( alimentares ) capturam dioxinas e furanos através das raízes e os translocam para suas partes aéreas através da seiva  : entre as espécies testadas, abóboras e abobrinhas são muito "eficazes". para isso; Cucurbita pepo sendo em 1994 a que melhor transportou esses organoclorados do solo para a parte aérea da planta, inclusive na fruta (as cucurbitáceas acumulam dioxinas e furanos em seus frutos em concentrações que são até duas ordens de grandeza maiores que as quantidades encontrados em outras frutas e vegetais. Os autores então levantaram a hipótese de que essa translocação poderia ser permitida porque as cucurbitáceas produzem exsudatos radiculares específicos.
Campanella e Paul (2000) confirmaram essa hipótese em Cucumis melo e Cucurbita pepo, que na verdade produzem substâncias que podem se ligar a dioxinas e furanos .

Em 2007 , Jou et al. analisou a concentração de dioxinas em várias espécies de plantas; variou de 12,7 a 2.919  ng TEQ de dioxinas por kg de matéria seca quando o nível de dioxina do solo variou de 74,6 a 979.000  ng TEQ por kg de solo. A maioria das espécies de plantas contém mais folhas do que raízes.

Em 2008 , Fang et al. comprovar em três espécies de plantas ( Phragmites australis , Polygonum Orientale e Artemisia selengensis ) expostas a dioxinas e furanos que essas plantas estão principalmente contaminadas (com acúmulo em certos tecidos) pela volatilização de compostos do solo, via folhas.

Em 2009 , Zhang et al. , para melhor identificar a proporção de dioxinas e furanos absorvidos / adsorvidos via ar que absorveram / adsorvidos via raízes, calculou, em crisântemos e em onze espécies de plantas alimentícias, a quantidade de dioxinas e furanos acumulados em plantas por volatilização em um mão e por translocação do solo (eles cultivaram plantas em um substrato não contaminado, mas perto de solos contaminados, a fim de medir a parte das dioxinas / furanos absorvidos diretamente do ar através das folhas. este trabalho: em milho, soja, arroz, repolho, tomate e crisântemo, a translocação é desprezível; ao contrário, é maior em cucurbitáceas, mas também em trigo e sorgo (trigo e sorgo com fatores de translocação respectivamente de 0,0013 e 0,0012, que permanecem menores do que a abobrinha: 0,0089).

Em 2013 , Hanano et al. estavam interessados ​​na capacidade de Arabidopsis thaliana em acumular TCDD, mostrando que ela pode absorver e acumular 20 ± 2, 27,5 ± 3 e 28,5 ± 2  pg / g dos quais 20 ± 2, 27,5 ± 3 e 28,5 ± 2  pg / g por translocação quando exposta a níveis de 10, 50 e 100  ng de TCDD L-1, respectivamente.

Em 2017 , Urbaniak et al. mostram que cinco semanas de cultivo de cucurbitáceas são suficientes para reduzir significativamente a fitotoxicidade das raízes de um solo que recebeu lodo de esgoto poluído (incluindo dioxinas e furanos) ... mas os produtos colhidos serão enriquecidos com esses produtos.

Contaminação de árvores?

Mais acima, o estrato da árvore é capaz de interceptar muitos poluentes e, às vezes, adsorvê-los.
Dioxinas, furanos e outros organoclorados transportados pelo ar são parcialmente depositados na folhagem  ; foi demonstrado que as cutículas cerosas das agulhas de pinheiro são capazes de armazená-las (permitindo o biomonitoramento desses compostos).

Em 2018, em um local plantado com pinheiros expostos há uma década às emissões da combustão a céu aberto de resíduos sólidos urbanos , Haddad et al. estudou o destino das dioxinas que contaminaram essas árvores. Nesse local, o nível de dioxinas no solo era de 10 a 35% maior do que a média esperada, e os autores detectaram picos de concentração sob as árvores; essas “poças de dioxinas” resultam da lixiviação de árvores contaminadas pelas chuvas (a queda de agulhas contaminadas no solo se espalha muito mais por contaminação). Eles concluem que há um efeito de descarga via chuvas causando pontos de concentração sob as árvores.

Método de amostragem

Além de amostradores contínuos, muitas vezes é necessário fazer medições pontuais. Segundo Ineris (1999), os coletores de chuva, partículas assim como superfícies artificiais podem servir como locais de coleta de dioxinas, mas correm o risco de não capturar a fase gasosa, sendo levados pelas chuvas e, principalmente, de forma muito imperfeita. simular as superfícies biológicas ou naturais que fixam depósitos suscetíveis de contaminar diretamente os organismos e a cadeia alimentar. Recomenda-se, portanto, o uso de técnicas de biomonitoramento (ou biomonitoramento ) baseadas na análise de amostras de plantas naturais ou crescidas e / ou "simulação" de plantas (vasos de plantas espalhados ad hoc sobre um substrato e em um ambiente livre de dioxinas (a fim de diferenciar poluição crônica de precipitação recente), com a sazonalidade da vegetação como limite em zonas frias ou temperadas (isso proíbe a comparação de resultados referentes a diferentes locais e períodos). considerado o principal reservatório de dioxinas, mas as medições mostram ótimo variabilidade "no mesmo local e de um local para outro. Isso implica um número relativamente grande de pontos de amostragem por local" ;

Método Analítico

A análise química quantitativa de dioxinas é complexa, cara e requer precauções devido à sua toxicidade de baixa dosagem. No final do XX °  século no mundo, poucos laboratórios poderia fazer uma análise precisa.
O método de análise depende do tipo de amostra. As quantidades de dioxinas são frequentemente picométricas em tamanho, exigindo um método analítico extremamente sensível com um baixo limite de detecção, com controles de qualidade precisos. A cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa de alta resolução (HRGC / MS) é frequentemente usada para atender a esses critérios. As quantidades de amostra e solventes devem ser pequenas, pois o volume de injeção é da ordem de um microlitro para esse método, recomendado pela EPA dos EUA e pelas diretrizes europeias para alimentos e água.

Prevenção

Regulamentos

A nível mundial

Na Europa

Na América

O Canadá tomou medidas para reduzir e controlar as dioxinas liberadas no meio ambiente, incluindo diretrizes sobre a liberação de dioxinas e furanos de incineradores de resíduos perigosos e municipais. Os regulamentos visam eliminar virtualmente a liberação de dioxinas das fábricas de celulose e produtos de controle de pragas . As dioxinas e furanos diminuíram 60% no ambiente canadense desde 1960 .

Avaliação de risco ambiental e de saúde

Em 2012, vários autores, incluindo, em setembro, George M. Gray e Joshua T. Cohen, sugeriram a revisão dos métodos de avaliação de risco associados às dioxinas.

A OMS recomenda um limite de saúde de ingestão diária aceitável de 4 pg de dioxina equivalente por quilograma de massa corporal por dia (ou seja, 240  pg / d para uma pessoa de 70  kg ) ou uma ingestão mensal tolerável provisória de 70  pg / kg de peso corporal / mês.

A CITEPA estima a quantidade de dioxina emitida para a atmosfera na França continental em 117  g de equivalente tóxico em 2014. Esta é a taxa mais baixa registrada na França desde o início das pesquisas em 1990.

A estabilidade química das dioxinas confere-lhes baixa biodegradabilidade e, portanto, uma vida útil muito longa. A produção e o uso de dioxinas foram proibidos em 2001 pela Convenção de Estocolmo .

Exposições históricas a dioxinas

Alguns dos casos mais documentados são:

Cinética ambiental

Após sua gênese, as dioxinas podem cair rapidamente no solo e / ou se prender a partículas transportadas pelo ar (fuligem, etc.) e percorrer longas distâncias. A chuva (que lixivia o ar poluído) e o escoamento podem contaminar sedimentos , a turbidez máxima de estuários e oceanos. Os solos são contaminados por depósitos aéreos, mas principalmente por incêndios, resíduos contaminados ou pela incorporação de cinzas ou por vezes lodo de esgoto contaminado.

As dioxinas e os furanos têm uma longa vida útil e são bioacumuláveis, especialmente nos tecidos adiposos dos animais no topo da pirâmide alimentar . Muitos desses animais ( por exemplo: baleias, cachalotes, pássaros, grandes peixes predadores) também são altamente migratórios; ao migrar de um continente para outro , esses animais (e seus cadáveres) são fontes de uma ampla distribuição desses poluentes. Necrófagos e bioturbação são fontes de remobilização de dioxinas (e furanos, metais tóxicos que freqüentemente estão associados a eles).

Método de inventário

Para cumprir com a Convenção de Estocolmo legalmente vinculativa , que exige que as partes reduzam o máximo possível ou eliminem as emissões de PCDD / PCDF, um inventário nacional de fontes crônicas ou acidentais de POPs deve ser feito. Esse inventário deve permitir o monitoramento das emissões e a intercomparação entre os países.

Em 1999 , a UNEP Chemical Substances descobriu que apenas quinze países tinham um inventário nacional de emissões de dioxinas e furanos. Esses países eram todos ricos e localizados no hemisfério norte. Seu relatório também falhou frequentemente em abordar as fontes de contaminação do solo e da água (contando apenas as emissões para a atmosfera).
As Nações Unidas publicaram, portanto, um método e ferramenta para ajudar as partes da convenção ou outros estados voluntários a estimar seu inventário de liberação de dibenzo-p-dioxinas policloradas e dibenzofuranos policlorados (PCDD / PCDF) em escala nacional e de forma padronizada.

Notas e referências

Notas

  1. Um picograma = um milionésimo de um milionésimo de um grama ou 10 −12  g .
  2. Pesquisador, ex-diretor e consultor científico da EPA e atual diretor do Centro de Ciências de Risco e Saúde Pública  (en) ( George Washington University ).
  3. Vice-Diretor do Centro de Avaliação de Valor e Risco em Saúde do Tufts Medical Center  ( Boston, Massachusetts), ex-membro dos comitês da Academia Nacional que trabalhou com a EPA na avaliação de risco toxicológico por dioxinas e suas metodologias de avaliação de risco (de 2006 a 2009).

Referências

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Apêndices

Artigos relacionados

links externos

Bibliografia