Sunday, 12 May 2013

ανακοίνωση ΔΕΥΑΚ για νερό (24.4.2013) και ...απορίες

και οι απορίες...
1. διαδερματικά και με την αναπνοή, το εξασθενές χρώμιο είναι τοξικό! άρα?
2. προέλευση του προβλήματος? απλή η απάντηση: οφιόλιθοι και όξινη απορροή...άρα?

Υ.Γ.

 η έκθεση του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας για το εξασθενές

χρώμιο


Στις 2.12.2011, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ), και πιο συγκεκριμένα ο International Agency for Research on Cancer (IARC) και στη σειρά των δημοσιεύσεων
I A R C Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans
δημοσίευσε  τον τόμο
Volume 100C (2011) A Review of Human Carcinogens: Arsenic, Metals, Fibres, and Dusts.
http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol100C/mono100C.pdf
Το κεφάλαιο που αφορά τις ενώσεις του εξασθενούς χρωμίου [Cr(VI)] είναι διαθέσιμο στο
 http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol100C/mono100C-9.pdf      (σελίδες 147-168)
Το κεφάλαιο αυτό έχει την παρακάτω διάρθρωση. Στα πιο σημαντικά κεφάλαια για το Cr(VI) και το νερό γίνεται εκτενής αναφορά.
1.               Δεδομένα έκθεσης σε Cr(VI)
1.1              Ταυτοποίηση ενώσεων του Cr(VI)
1.2              Φυσικοχημικές ιδιότητες των ενώσεων του Cr(VI)
1.3              Χρήση των ενώσεων
1.4              Ύπαρξη ενώσεων του Cr(VI) στο περιβάλλον
1.4.1        Φυσική ύπαρξη
Μόνο χρωμικός μόλυβδος και διχρωμικό κάλιο βρίσκονται φυσικώς στο περιβάλλον

1.4.2        Αέρας
Το Cr(VI) αποτελεί περίπου το 1/3 των 2.700-2.900 τόνων χρωμίου που εκλύονται στην ατμόσφαιρα σε ετήσια βάση μόνο στις ΗΠΑ. Η μέση συγκέντρωση του ολικού χρωμίου (κατά τα έτη 1977-1984) ήταν 0,005-0,525 μg/m3 .
1.4.3        Νερό
Σε αυτό το κεφάλαιο, αναφέρεται ότι το «φυσικό» υπόβαθρο Cr(VI) στο νερό (δηλ. τα επίπεδα του Cr(VI) γεωγενούς προέλευσης στο νερό) μπορεί να είναι μόνο μέχρι 1 μg/L (1 μικρογραμμάριο ανά λίτρο!). Ανθρωπογενείς δραστηριότητες (επιμεταλλώσεις, επεξεργασία δέρματος κλπ) μπορούν να προκαλέσουν ρύπανση του νερού. Αναλύθηκε Cr(VI) σε 32 δείγματα επιφανειακών νερών και 113 δείγματα υπόγειων νερών από 120 χώρους απόθεσης αποβλήτων στις ΗΠΑ και 38% των Δημοτικών Πηγών ύδρευσης με πόσιμο νερό στην Καλιφόρνια βρέθηκαν να περιέχουν Cr(VI) πάνω από 1 μg/L.

1.4.4        Έδαφος
Στο έδαφος το χρώμιο βρίσκεται κυρίως ως Cr(III) ενώ Cr(VI)  μπορεί να σχηματιστεί μόνο υπό οξειδωτικές συνθήκες.

1.4.5        Τρόφιμα
Υπάρχουν ελάχιστες πληροφορίες σχετικά με την ύπαρξη Cr(VI) στα τρόφιμα. Το χρώμιο που προσλαμβάνεται μέσω των τροφών είναι κυρίως Cr(III).

1.4.6        Κάπνισμα
O καπνός περιέχει Cr(VI) και ο αέρας σε κλειστούς χώρους με καπνό μπορεί να περιέχει Cr(VI) σε εκατονταπλάσια επίπεδα σε σχέση με τον αέρα εκτός κτιρίου.

1.5              Ανθρώπινη έκθεση
1.5.1    Έκθεση του γενικού πληθυσμού
Ο γενικός πληθυσμός μπορεί να εκτεθεί σε Cr(VI) μέσω του αέρα (αναπνοή) και του πόσιμου νερού (πόση και πέψη).

1.5.2    Έκθεση σε χώρους εργασίας
Αυτό το κεφάλαιο είναι εξαιρετικά σημαντικό και πρέπει να μελετηθεί με ιδιαίτερη προσοχή τόσο από τις εποπτεύουσες αρχές όσο και από τους ερευνητές των νοσημάτων των εν λόγω εργαζομένων.
Αναφέρονται αναλυτικά ποιες βιομηχανίες προκαλούν μεγαλύτερη έκθεση σε Cr(VI) (π.χ. αεροπορικές βιομηχανίες, μεταλλοβιομηχανίες κα).
Στην Ευρώπη, στη χρονική περίοδο 1990-1993, υπολογίζεται ότι 785.692 εργαζόμενοι εκτέθηκαν σε Cr(VI) στο χώρο εργασίας τους.
Γίνεται αναλυτικός υπολογισμός της έκθεσης κάθε εργαζόμενου στις εν λόγω βιομηχανίες σε συγκεκριμένα επίπεδα του Cr(VI).

2.   Καρκίνος στους Ανθρώπους
2.1  Εισαγωγή
Έχουν γίνει 50 επιδημιολογικές μελέτες σχετικά με την καρκινογενετικές ιδιότητες του Cr(VI) στους ανθρώπους που χωρίζονται σε 3 κατηγορίες και επισκοπούνται.

2.2  Καρκίνος του πνεύμονα
Γίνεται μια εκτενής ανασκόπηση όλων των εργασιών http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol100C/100C-04-Table2.1.pdf
Εν συντομία, όλα τα δεδομένα δείχνουν ότι έκθεση σε Cr(VI) αυξάνει την πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου του πνεύμονα.


2.3  Καρκίνος στη ρινική κοιλότητα
Αν και η πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου στη ρινική κοιλότητα είναι μόλις 1/100 μικρότερη από την πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου στον πνεύμονα λόγω έκθεσης σε Cr(VI), έχουν αναφερθεί τέτοιοι καρκίνοι που ανασκοπούνται εδώ
http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol100C/100C-04-Table2.2.pdf


2.4  Καρκίνος του Στομάχου
Υπάρχουν λιγοστά δεδομένα σχετικά με τέτοιους καρκίνους ανθρώπων που έχουν εκτεθεί σε Cr(VI) και αυτά ανασκοπούνται εδώ
http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol100C/100C-04-Table2.3.pdf

Αναφέρεται όμως ρητώς ότι σε μια έρευνα στην Κίνα έχουν βρεθεί αυξημένα επίπεδα καρκίνων του στομάχου όταν ο πληθυσμός εκτέθηκε σε  Cr(VI) μέσω του πόσιμου νερού.


2.5  Σύνθεση (των δεδομένων)
Η πλειοψηφία των σχετικών μελετών προτείνει ότι υπάρχει συσχέτιση της έκθεσης σε Cr(VI) με τον καρκίνο του πνεύμονα, ειδικά σε συγκεκριμένους χώρους εργασίας. Για τους καρκίνους της ρινικής κοιλότητας και του στομάχου, υπάρχουν ακόμη λιγοστά επιστημονικά δεδομένα.


3.    Καρκίνος σε πειραματόζωα
Ανασκοπούνται όλες οι σχετικές μελέτες σε πειραματόζωα που έχουν εκτεθεί σε ενώσεις του Cr(VI).

3.1. Μελέτες που έχουν δημοσιευθεί μετά την προηγούμενη IARC μονογραφία.

3.1.1          Διένυδρο διχρωμικό νάτριο
Γίνεται πλήρης περιγραφή του Εθνικού Τοξικολογικού Προγράμματος των ΗΠΑ στην διετή μελέτη που έγινε σε B6C3F1 ποντίκια (mice) και F344 αρουραίους (rats), στα οποία χορηγήθηκε διένυδρο διχρωμικό νάτριο μέσω του πόσιμου νερού για 2 χρόνια. Στους αρουραίους, βρέθηκαν καρκίνοι στη στοματική κοιλότητα και έχει γίνει συσχέτιση δόσης-απόκρισης και για τα δύο φύλα. Στα ποντίκια, παρατηρήθηκαν καρκίνοι στο λεπτό έντερο (small intestine) και έχει γίνει συσχέτιση δόσης-απόκρισης και για τα δύο φύλα.

3.1.2.         Χρωμικό κάλιο
Μελετήθηκε η επίδραση χρωμικού καλίου (μέσω του πόσιμου νερού) σε συνδυασμό με υπεριώδη ακτινοβολία στην εμφάνιση καρκίνων του δέρματος. Το χρωμικό κάλιο από μόνο του δεν προκαλεί τέτοιο καρκίνο αλλά σε συνδυασμό με την υπεριώδη ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει πολύ πιο γοργό πολλαπλασιασμό των καρκίνων που έχουν προκληθεί από την ακτινοβολία.

3.2                          Σύνθεση των δεδομένων
Επισκοπούνται οι διάφοροι καρκίνοι που προκαλούν οι διαφορετικές ενώσεις του Cr(VI).
4.        Σχετικά επιστημονικά δεδομένα
4.1.                        Απορρόφηση, κατανομή, μεταβολισμός και απέκκριση
Αναλύονται εκτενώς οι τρόποι απορρόφησης και μεταβολισμού των ενώσεων του χρωμίου από τον ανθρώπινο οργανισμό. Η ταχύτητα απορρόφησης εξαρτάται από την διαλυτότητα των ενώσεων καθώς και από το μέγεθος των σωματιδίων. Το εισπνεόμενο Cr(VI) απορροφάται άμεσα και τάχιστα από την αναπνευστική οδό ενώ το Cr(III) απορροφάται σε πολύ μικρότερο βαθμό. Οι ίδιοι παράγοντες ισχύουν και για την ταχύτητα απορρόφησης του Cr(VI) από την γαστεντερική οδό. Σε ανθρώπους, έχει υπολογισθεί, από αυτή την οδό, η απορροφητικότητα του Cr(VI) να είναι 6,9% σε αντιδιαστολή με 0,13% για το Cr(III).
Τόσο σε ανθρώπους όσο και σε τρωκτικά, το απορροφούμενο Cr(VI) κατανέμεται σε όλους τους ιστούς με τα υψηλότερα επίπεδα του Cr(VI) να εντοπίζονται στο συκώτι, στο νεφρό και στα οστά. Επίσης, στην μελέτη του Εθνικού Τοξικολογικού Προγράμματος των ΗΠΑ (βλ. παραπάνω) έχει γίνει συσχέτιση της έκθεσης σε Cr(VI) (τόσο ως συνάρτηση της δόσης όσο και ως συνάρτηση του χρόνου έκθεσης) με τα επίπεδα του ολικού χρωμίου που έχουν αναλυθεί σε ερυθρά αιμοσφαίρια (red cells), στον ορό του αίματος (plasma) και σε συγκεκριμένα όργανα. Τα επίπεδα του ολικού χρωμίου ήταν υψηλότερα στα ερυθρά αιμοσφαίρια από ότι στον ορό.
Μέσα στον ανθρώπινο οργανισμό, το Cr(VI) μετατρέπεται με σειρά αναγωγικών βημάτων στο πιο θερμοδυναμικά σταθερό Cr(III). Όταν αυτή η αναγωγή γίνεται εξωκυτταρικά, τότε θεωρείται ως μηχανισμός αποτοξίνωσης μιας και το Cr(III) δεν μπορεί να απορροφηθεί από το κύτταρο. Αλλά το εναπομείναν Cr(VI) υφίσταται ως μείγμα χρωμικών και υδροχρωμικών ιόντων. Αυτά τα ιόντα έχουν την ίδια χωροδιάταξη (είναι iso-structural) με θειϊκά και φωσφορικά ιόντα και έτσι εισχωρούν στο κύτταρο μέσω των καναλιών για τα θειϊκά ιόντα (sulfate channels). Ενδοκυτταρικά πλέον το Cr(VI) ανάγεται σε Cr(III) με τον παράλληλο σχηματισμό πολύ ενεργών ενδιάμεσων ενώσεων και ενώσεων προσθήκης (adducts) με το DNA και τις πρωτεΐνες. Στο αίμα, το Cr(VI) απορροφάται από τα ερυθρά αιμοσφαίρια, ανάγεται και κατόπιν προσδένεται σε πρωτεΐνες.

4.2.                        Γενετικές και σχετικές επιδράσεις
Η τοξικότητα του χρωμίου εξαρτάται από τον αριθμό οξείδωσής του. Ενώσεις του Cr(VI) αλλά όχι του Cr(IΙΙ) έχουν βρεθεί να είναι τοξικές σε γονιδιακές μελέτες τόσο στο δοκιμαστικό σωλήνα (in vitro) όσο και σε πειραματόζωα (in vivo).
Ανασκοπούνται μελέτες σε ανθρώπους που έχουν εισπνεύσει Cr(VI) και έχουν μελετηθεί γονιδιακές ανωμαλίες αλλά και σε πειραματόζωα που τους έχει χορηγηθεί Cr(VI).


4.2.1                    Βλάβη στο DNA
Αυτό το κεφάλαιο έχει εξαιρετικό βιοχημικό και ιατρικό ενδιαφέρον μιας και εδώ γίνεται αναλυτική περιγραφή του μηχανισμού επίδρασης στο DNA των διάφορων ενώσεων του χρωμίου. Και εδώ παίζει μεγάλο ρόλο ο αριθμός οξείδωσης του χρωμίου ως προς την δραστικότητά του κατά την αντίδρασή του με το DNA ή πρωτεϊνικά μόρια. Παράγεται πλήθος ενώσεων προσθήκης (adducts) μετά την κυτταρική έκθεση σε Cr(VI). Περιληπτικά, έχει προταθεί ένα επαρκές επιστημονικό μοντέλο για το πώς η χρόνια έκθεση σε Cr(VI) προκαλεί γονιδιακή βλάβη.

4.2.2                    Οξειδωτικό stress
Κατά την αναγωγή του Cr(VI) σε Cr(IΙΙ), σχηματίζεται πλήθος δραστικών ενδιάμεσων ενώσεων με πιθανή τοξικότητα (ρίζες χρωμίου, θείου και οξυγόνου).


4.2.3                    Έτεροι πιθανώς σχετικοί μηχανισμοί
Γίνεται αναφορά σε πιθανές άλλες ενζυμικές επιδράσεις του Cr(VI).

4.3.                        Σύνθεση των δεδομένων
Ανασκοπούνται οι μηχανισμοί με τους οποίους το Cr(VI) προκαλεί καρκινογένεση, όπως βλάβες στο DNA, οξειδωτικό stress και φαινόμενα ανευπλοϊδισμού («ανευπλοϊδισμός» ονομάζεται η εκτροπή των χρωματοσωμάτων των σωματικών κυττάρων από το φυσιολογικό αριθμό), που οδηγούν σε κυτταρικές μεταβολές. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, όπου τα ασκορβικά ιόντα (βιτ. C) εμπλέκονται στην αναγωγή του Cr(VI) σε Cr(III), σχηματίζονται ενώσεις προσθήκης τριαδικού (ternary) χρωμίου – ασκορβικών ιόντων – DNA. Αυτές οι ενώσεις έχουν μεταλλαξιογόνο δράση και ιδιαίτερο ρόλο στο σχηματισμό καρκίνου του πνεύμονα.

5.         Αξιολόγηση
Υπάρχουν επαρκείς ενδείξεις (sufficient evidence) σε ανθρώπους ότι οι ενώσεις του Cr(VI) προκαλούν καρκινογένεση.  Οι ενώσεις του Cr(VI) προκαλούν καρκίνο του πνεύμονα.
Επίσης, υπάρχουν επαρκείς ενδείξεις (sufficient evidence) σε πειραματόζωα  ότι οι ενώσεις του Cr(VI) προκαλούν καρκινογένεση.
Οι ενώσεις του Cr(VI) είναι καρκινογενετικές για τους ανθρώπους και κατατάσσονται στην κατηγορία Ι (group I).

=============
Έχει καταβληθεί κάθε δυνατή προσπάθεια για όσο το δυνατόν πιο πιστή αναφορά/μετάφραση της έκθεσης.
Ιωάννης Ζαμπετάκης
Επικ. Καθηγητής Χημείας Τροφίμων
izabet@chem.uoa.gr



No comments: