|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Investigador principal:
Parceiros: Prazo do projeto: Fundos: Por que o projeto foi empreendido?: O emprego globalizado de retardantes de chamas mais do que triplicaram
nos últimos 20 anos. Ambientalmente persistentes, os polybrominated diphenyl ethers/PBDEs (nt.: Éteres difenílicos polibromados) são o segundo maior grupo destes químicos. Eles
detectados em sedimentos, conchas do mar, peixes, pássaros marinhos
e mamíferos tanto na Europa como Japão, além de estar presente em
tecidos humanos nos EUA. Altos níveis de PBDEs podem afetar o sistema
nervoso e os níveis de hormônios da tiróide em animais. Muito
pouco se sabe sobre eles no Canadá.
Como o projeto foi conduzido?: Três foram os objetivos principais deste projeto. Determinar: i) o status dos PBDEs no ambiente aquático canadense: ii) o status da exposição dos canadenses aos PBDEs; e iii) os efeitos potenciais sobre a saúde em função de altas exposições aos PBDEs. A presença deles no leite materno canadense e em alguns alimentos, pássaros pescadores e outros organismos dos Grandes Lagos, o rio St.Lawrence e na costa oeste do Canadá podem ser medidos pelos métodos de química analítica QA/QC (nt.: de critérios de segurança e controle de qualidade) desenvolvidos pelos centros de pesquisa canadenses. As propriedades físicas de alguns dos PBDEs e seus níveis no ar e sedimentos de lagos remotos e mesmo no Ártico foram também estudados. Oficinas internacionais sobre o tema foram implementadas. O quê foi detectado e concluído?: Níveis de PBDEs em sedimentos, animais e humanos são em elevação no Canadá. Durante os últimos 20 anos os níveis de PBDEs no ambiente canadense aumentou, respectivamente, de 100X a 1000X em trutas dos Grandes Lagos, de 10X a 100X em pássaros lacustres, 10X em mamíferos árticos, 100X em leite materno e 1000X em belugas do St.Lawrence. Os níveis mais altos estão no topo da cadeia alimentar aquática nos peixes predadores e nos pássaros pescadores. A dose relativa canadense de ingestão diária dos três dos maiores grupos de POPs estão na seguinte seqüência PCBs>PBDEs>Dioxinas. Os níveis de PBDEs nas amostras de leite canadense varia entre 19 ppb na região de Maritimes (nt.: região do extremo leste do Canadá, às margens do Oceano Atlântico e compreende três províncias) a 2,6 ppb em Ontário. Uma mistura comercial de PBDEs afeta a redução das caudas dos girinos sugerindo uma disfunção na atividade da tiróide. Girinos alimentados com excessivos níveis de BDE-71 ou dieldrin (nt.: princípio ativo de um dos famigerados agrotóxicos organoclorados, que está na lista dos POPs) na alimentação mostram a mesma resposta. Outros BDEs não tiveram efeitos em peixes e girinos. A pesquisa continua em andamento. Os PBDEs conectam-se menos fortemente do que a dioxina no espaço celular que envolve a metabolização dos compostos orgânicos. Os PBDEs têm baixa volatilidade. O BDE-209 está grandemente alto no Lago Ontário, não sendo detectado nos lagos árticos. Sumário
operacional
Este projeto estava dirigido a uma área chave para determinação e conexão tanto da saúde humana como ambiental aos efeitos dos éteres difenilos polibromados, um grupo emergente dos POPs (nt.: Poluentes orgânicos persistentes). Os PBDEs são largamente empregados como compostos retardadores de chamas. O mercado global anual que demanda por PBDEs vem crescendo de 20 mil toneladas em 1984 a 40 mil em 1992 até os 67 mil em 1999. Este projeto se dirige tanto para sua toxicidade como exposição, os dois elementos chaves exigidos para avaliação de risco. Os efeitos dos PBDEs e outros BFRs (nt.: brominated flame retardants – retardadores de chamas bromados) nos primeiros estágios de vida de peixes, a agonística na tiróide e antagonismo toxicológico em peixes e alteração da homestatis retinóide em peixes foram estudados na Universidade de Trent sob a supervisão do dr. Chris Metcalfe. Em seus estudos iniciais indicaram que testes in vivo com os primeiros estágios de vida de peixes e anfíbios não responderam aos BDE-47 e BDE-99. Inibição na reabsorção da cauda foi observada em girinos expostos a uma mistura comercial de PBDE. Exposição ao DE-71 a uma concentração de 1000 g por grama de alimento houve um atraso significante (p<0,05) na média de regressão da cauda. Diferença nos comprimentos das caudas foi notada dentro de aproximadamente duas ou três semanas do início da exposição e persistiu até o final do experimento. Efeitos similares foram observados em girinos expostos a dieldrin nas mesmas concentrações. A toxicidade do tipo da dioxina dos PBDEs foi avaliado pelo dr. Nigel Bunce e seu equipe de pesquisa na Universidade de Guelph. Os resultados deste estudo indicavam que os PBDEs são na melhor das hipóteses concorrentes fracos ao receptor Ah (nt.: aromatic hydrocarbon – hidrocarboneto aromático) ao qual conecta-se ao receptor Ah com não mais do que constantes de dissociação M, 2-5 ordens de magnitude menos fortemente do que a TCDD (nt.: a dioxina mais potente de todas as 75. Também chamada de dioxina de Seveso). Da mesma forma como outos compostos halogenados aromáicos (nt.: HACs – halogenated aromatic compounds) que se ligam aos receptor Ah fracamente, os PBDEs podem atuar como antagonistas contra fortes agonistas tais como o TCDD e os PCBs números 77 e 126. A ligação dos PBDEs aos efeitos da saúde estão estabelecidos através de um estudo, do dr. Jake Ryan e equipe do Ministério da Saúde do Canadá, das fontes e caminhos deles até os humanos; pela determinação dos níveis regionais e tendências temporais no tecido humano (leite materno); e a exposição aos PBDEs via alimentos comerciais gordurosos, tais como carnes e produtos lácteos. Concentrações de PBDEs no leite materno humano através de todo o Canadá varia entre 19,08 ng/g por amostras coletadas da região de Maritimes e 2,57 ng/g por amostras coletadas em Ontário. Os níveis de PBDEs em leite materno aumentam de uma média de 0,2 ng/g de amostras coletadas em todo o Canadá em 1982 até uma média de 42,5 ng/g (25,4 ng/g intermediários) peso de gordura para amostras coletadas na região de Vancouver entre 2001 e 2002. As concentrações de PBDEs em um número de itens da cesta básica também foram determinados neste estudo. Elas variaram entre 0,04 ng/g em massas e 1,2 ng/g em salsichas tipo vienense. Estes valores resultaram em uma estimativa de uma dose diária de ingestão aceitável de 44 ng o qual era maior do que para PCDD/Fs (2,4 ng) e mais baixo do que para os PCBs (285 ng). Níveis de PBDEs na vida selvagem incluem tendências temporárias em ovos da gaivota prateada dos Grandes Lagos, ovos da garça real americana de Vancouver, British Colômbia e em duas espécies de pássaros marinhos do Ártico foram analisados no CWS (nt.: Canadian Widelife Service – Serviço Canadense da Vida Selvagem) sob a supervisão de Bryan Wakeford. As tendências temporárias dos PBDEs entre todas as espécies indicou uma aumento nas suas concentrações durante estas duas últimas décadas. Por exemplo, a sua concentração nos ovos da grande garça real aumentou de 1,3 ng/g por peso bruto em 1983 para 194 ng/g em 2000; entre 1975 e 1998 a concentração aumentou de 0,9 ng/g a 2,9 ng/g em Airo ou Araú de brünnich; durante o mesmo período as concentrações no fulmer do norte cresceram de 0,2 ng/g de peso bruto a 1,7 ng/g. Níveis de Pbdes na biota e sedimentos do estuário do St.Lawrence foram determinados pelo dr. Michel Lebeuf e seus colegas. Elas foram os mais baixos em camarões e minhocas que variaram entre 0,2 ng/g e 0,7 ng/g por peso bruto. Tanto os peixes das águas superficiais como profundas mostram níveis similares de PBDEs variando entre 13 ng/g nos músculos do linguado-gigante (nt.: em inglês é halibut) da Groenlândia e 275 ng/g no fígado do bacalhau pequeno (nt.: em inglês é tomcod) do Atlântico. Como esperado, os nívies mais altos de PBDEs, acima de 700 ng/g de peso bruto, foram detectados nas focas comuns e nas baleias beluga. A tendência temporária dos PBDEs nas belugas dobra a cada dois anos tanto em machos como em fêmeas, no estuário do St.Lawrence nos últimos dez anos. O crescimento destas concentrações é confirmado pelos dados centrais dos sedimentos os quais trouxeram evidência posterior que estes compostos havia recentemente aumentado nos ambiente do leste do Canadá. A distribuição regional dos PBDEs, conforme o GLLFAS (nt.: Great Lakes Laboratory for Fisheries and Aquatic Sciences – Laboratório dos Grande Lagos para Pescados e Ciência Aquática) na truta do lago vinda dos Grandes Lagos e a tendência temporária na truta do lago no Lago Ontário ao longo da biomagnificação dos PBDEs na cadeia alimentar deste lago foram acompanhadas sob a supervisão de Dave Sergeant e Mike Whittle. Os níveis de PBDEs variam entre 22 ng/g de peso bruto do Lago Erie e 84 ng/g do Lago Ontário. Os níveis presentes na truta do lago cresceram no Lago Ontário de 0,12 ng/g de peso bruto em 1978 a 148 ng/g em 1998. Os fatores de biomagnificação para os PBDEs na cadeia alimentar no Lago Ontário variaram entre 0,6 para transferência do BDE-99 do camarão (nt.: diporeia em inglês) para o mangangá (nt.: sculpin em inglês) e 5,7 para transferir o BDE-100 do plâncton para o camarão gambá (nt.: mysid em inglês). No IOS (nt.: Institute of Ocean Sciences – Instituto das Ciência do Oceano), sob a direção do dr. Michael Ikonomou, uma série de amostra da biota foram coletadas de sítios próximos a áreas urbanas/industriais ao longo da costa do Canadá. Os níveis dos PBDEs detectados foram muito mais altos do que a foca anelada da ilha remota de Holman. Adicionando à foca anelada, o hepatopancreas do caranguejo (nt.: Cancer magister, em inglês dungeness crab) com 199-478 ppb; e o fígado do solha inglesa ou linguado (nt.: em inglês é english sole) com 652-2269 ppb, foram analisados. No sentido de estabelecer tendência no tempo, os PBDEs foram medidos em gordura da foca anelada da Ilha Holman, os NWT (nt.: Northwest Territories – Territórios do Noroeste) coletaram em 1981, 1991, 1996 e 2000. Os níveis aumentaram de 0,6 ng/g em 1981 para 6 ng/g em 2000, um aumento de dez vezes mais em 19 anos. Um trabalho sobre as propriedades físicas e média abiótica foi conduzido, junto ao NWRI (nt.: National Water Research Institute – Instituto Nacional de Pesquisa da Água), sob a supervisão dos drs. Mehran Alaee e Derek Muir. A pressão do vapor de 22 congêneres dos BDEs foram determinados como uma função da temperatura com uma técnica de retenção no tempo em cromatografia gasosa. Em 25Cº variava entre 0.1 Pa para o mono-BDE e 10-5 Pa para o hexa-BDE. As concentrações de PBDEs em amostras de atmosfera arquivadas do Ártico e dos Grandes Lagos foram determinadas, junto com amostras cruzadas de sedimentos do Lago Ontário e de vários lagos remotos. Concentrações elevadas de BDE-209 em sedimentos cruzados decresceram com o aumento da latitude, ele não foi detectável em amostras cruzadas dos lagos árticos. Resumindo, os PBDEs são contaminantes antropogênicos ubíquos os quais foram detectados em numerosas matrizes ambientais por todo o Canadá. Os estudos sobre as tendências no tempo indicam que as concentrações destes compostos estão em ascensão no ambiente canadense. Os dados sobre toxicologia demonstram efeitos potenciais sobre o hormônio da tiróide. A combinação da elevação das concentrações do PBDEs com a evidência para os efeitos potenciais sobre os hormônios da tiróide é causa para preocupações. Publications
Publications in scientific journals
Accepted/Published
articles
Alaee M., Wenning
R.J. (Guest Editors). 2002. Special issue: Brominated flame retardants
in the environment. Chemosphere. 46 (5).
Alaee, M., Sergeant,
D.B., Ikonomou, M.G., Luross, J.M. 2001. A gas chromatography/ high
hesolution mass spectrometry method for determination of polybrominated
diphenyl ethers in fish. Chemosphere. 44: 1489-1495.
Alaee M., Wenning,
R.J. 2002. The significance of brominated flame retardants in the
environment: current understanding, issues and challenges. Chemosphere.
46: 579-582.
Alaee, M., Backus,
S., Cannon, C. 2001.Potential interference of PBDEs in the determination
of PCBS and other organochlorine contaminants using electron capture
detection. Jour. Sep. Sci. 24: 465-469.
Chen, G., Konstantinov,
A.D., Chittim, B.G., Heikkila, E., Bols, N.C., Bunce, N.J. 2001. Synthesis
of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) and their capacity to induce
CYP1A by the Ah receptor mediated pathway. Environ. Sci. Tech. 35:
3749-3756.
Ikonomou, M.G.,
Rayne, S., Fischer, M., Fernandez, M.P., Cretney, W. 2002. Occurrence
and congeners profiles of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) in
environmental samples from Western Canada. Chemosphere. 46: 649-643.
Ikonomou, M.G.,
Rayne, S., Addison, R.F. 2002. Exponential increases of the brominated
flame retardants, polybrominated diphenyl ethers, in the Canadian
Arctic from 1981 to 2000. Environ. Sci. Tech. 36: 1886-1892.
Luross, J.M., Alaee,
M., Sergeant, D.B., Cannon, C.M., Whittle, D.M., Solomon, K.R., Muir
D.C.G. 2002. Spatial distribution of polybrominated diphenyl ethers
and polybrominated biphenyls in lake trout from the Laurentian Great
Lakes. Chemosphere. 46: 665-672.
Palm, A., Cousins,
I.T., Mackay, D., Tysklind, M., Metcalfe, C., Alaee, M. 2002. Wong, A., Lei, Y.D.,
Alaee, M., Wania, F. 2001. Vapor pressures of the polybrominated diphenyl
ethers. Jour. Chem. Eng. Data. 46: 239-242.
Submitted articles
Alaee M. 2002. The
requisite and criteria for monitoring of polybrominated diphenyl ethers
in Canadian environment.
Luross, J.M., Alaee,
M., Cannon, C.M., Sergeant, D.B., Whittle, D.M., Solomon, K.R., Muir
D.C.G. 2002. Temporal distribution of polybrominated diphenyl ethers
and polybrominated biphenyls in lake trout from Lake Ontario, 1978-1998.
Norstrom
R.J., Simon, M., Moisey, J., Wakeford, B., Weseloh, D.V.C. 2002. Geographical
distribution (2000) and temporal trends (1981 to 2000) of brominateddiphenyl
ethers in Great Lakes herring gull egg
Tradução livre de Luiz Jacques Saldanha, janeiro de 2006.
|
