FU

NA

SA

VIGILNCIA AMBIENTAL EM SADE

Textos de

Epidemiologia

para Vigilncia

Ambiental

em Sade

Textos de

Epidemiologia

para Vigilncia

Ambiental

em Sade

Presidente da Repblica

Ministro da Sade

Presidente da Fundao Nacional de Sade

Diretor do Departamento de Sade Indgena

Diretor do Departamento de Engenharia de Sade Pblica

Diretor do Departamento de Administrao

Diretor do Departamento de Planejamento e Desenvolvimento Institucional

Fernando Henrique Cardoso

Barjas Negri

Mauro Ricardo Machado Costa

Jarbas Barbosa da Silva Jnior

Ubiratan Pedrosa Moreira

Sadi Coutinho Filho

Celso Tadeu de Azevedo Silveira

Antnio Leopoldo Frota Magalhes

Diretor-Executivo

Diretor do Centro Nacional de Epidemiologia

George Hermann Rodolfo Tormin

! "#$

%&'(!%!)'!*+*,''-.!!/".0$123.0$( &'!*+*,'''#4567'869:(%+&::)58*-

-";$!(

'!"!(% !.*')'#45?7'?95@$&A?9B?)9C*D95)?666)'EA?9B?)??F(%+&::)5))-

@.!&?G! ;! *+/

@G !. 2.>!"!*

=H(>!&&

9D

9=.>'!";(>!=H;;;;;

9 ; :

'% !.'!" C

9 ; C

!"& I C

D % !.& I 99

5 ' !.!" 9

6 3!$!96

? (J ! 9:

: 1$K"".0$ 9:

D J2.>!"!&( !

9C

D9 (J 9C

D %2.>!"! 9

DD ( !2.>!"!D

D5 ,!2.>!"! 5

D6 -$ 5

D? !=.>'!"!A2B 6

D: =.>$"I. ?

DF =.>$"I. ?

DC '".$L2.>!"!:

D9 ;2.!!!2.>!"!C

D99 '2$ !" D

D9 !$! 2.>!"!D5

D9D 1"I D6

D95 ;JJ2.>!"! D6

D96 1$K"".0$ D?

5 @G.!" DC

59 %G !" 5

5 ($ !" 5

5D @G 5?

55 @G>!66

56 %$2L 6C

5? '2G ?

5: '2?D

5F %0..G ?6

5C !!" ?:

59 !"I.:

599 1"I!G. :5

59 1$K"".0$ :6

6 ;! !I.&(0G!"! !I.2 :C

69 ' !.2 :C

6 32* F

6D ' / G FC

65 @ 202 C9

66 '022 C9

6? ' &'!M CD

6: 1!/ C6

6F ' !I.CF

6C 1$K"".0$ CF

? - !I. 2.>!"! CC

?9 32 CC

? 3

9

?D 3) 99

?5 3G ! 9D

?6 %295

?? '0 99

?: 4)#ANB 99D

?F @ 996

?C '02> 996

?9 (. 99?

?99 1$K"".0$ 99:

: %"!" .!2.>!"! 99C

:9 % $2?5 99C

: ; .! 99C

:D (! 9

:5 %AB 9D

:6 +.!AOB 95

:? %AB 96

:: '0AHB 96

F 1 " #! !.!" 9C

F9 ;*$2 9C

F 3"29C

FD ! 9C

F5 * 9C

F6 ; 9D

F? %# 9D

F: (.! 9D

FF 3!9D

FC ' 9D

F9 1$K"".0$ 9D

F99 'G9D

O Centro Nacional de Epidemiologia (Cenepi), por meio da Coordenao Geral de Vigilncia Ambiental em Sade(CGVAM), est disponibilizando para os profissionais do setor sade a primeira edio de Textos de Epidemiologia paraCapacitao em Vigilncia Ambiental em Sade. O material elaborado tem como objetivo capacitar os profissionais dasreas de vigilncia ambiental de estados, municpios e do Distrito Federal. Este trabalho foi realizado pelos professores epesquisadores Volney de Magalhes Cmara (Nesc/UFRJ), Eduardo Macedo Barbosa (SMS/RJ e Petrobrs) Iracina Maurade Jesus (Sanam/IEC/FUNASA), Marisa Palcios (Nesc/UFRJ) e Maurcio Andrade Perez (Nesc/UFRJ).

Diante do crescente amadurecimento tcnico e poltico da questo ambiental e da sua relao com a condio desade humana, julgamos ser este material um instrumento valioso para a estruturao da vigilncia ambiental em sadeno pas, apresentando aos profissionais conceitos e elementos na rea de epidemiologia, necessrios para o desenvolvimentode aes de vigilncia ambiental.

-*) 0.

A Epidemiologia uma disciplina indispensvel para a vigilncia ambiental em sade. Esse tipo de vigilncia necessita deum conjunto de informaes e aes que proporcionem o conhecimento, a deteco e a preveno de fatores determinantes econdicionantes do ambiente e interfiram na sade do homem, com a finalidade de recomendar e adotar medidas de prevenoe controle das doenas e agravos. Estas informaes se referem aos fatores e condies de risco existentes, as caractersticasespeciais do ambiente que interferem no padro de sade da populao, as pessoas expostas, e os efeitos adversos sade.

Todavia, a implantao da vigilncia ambiental em sade ainda incipiente no Brasil e alguns dos profissionais de sade,que esto envolvidos nesta atividade, possuem mais experincia com a Epidemiologia voltada para as doenas infecciosas eparasitrias de notificao compulsria, que tem uma abordagem diferente da Epidemiologia relacionada ao ambiente. Poroutro lado, tambm encontramos alguns profissionais da rea de ambiente que no esto familiarizados com os conceitos emtodos da epidemiologia. Neste sentido, este curso introdutrio e foi planejado para capacitar esses dois tipos de profissionais.

Evidentemente no se pode discutir todas as questes que relacionam a epidemiologia ao ambiente em umtreinamento de 40 horas. Sero priorizados os principais pontos de interesse para a vigilncia, que esto apresentados aseguir, sempre apoiados por textos elaborados especialmente para este curso. Durante a leitura dos textos, os participantesobservaro que alguns aspectos histricos e conceituais so repetidos em mais de um dos documentos. Isto facilitar autilizao de cada texto isoladamente, em futuras atividades didticas.

Cabe tambm enfatizar que a epidemiologia uma disciplina nica, sendo aqui denominada como EpidemiologiaAmbiental porque sua aplicao nos estudos sobre a relao entre o ambiente e a sade apresenta especificidades quejustificam esta denominao. Na anlise da exposio a fatores e condies ambientais e dos efeitos conseqentes para asade, o profissional da vigilncia ter que lidar com um grau de complexidade muito maior que o habitual, notadamenteno desenvolvimento das investigaes e aes relacionadas s poluies ambientais por substncias qumicas.

importante ainda esclarecer que este curso ter como tema central a poluio ambiental, dada a sua importncia para estetipo de vigilncia e por ser a rea de atuao da vigilncia que necessita de maior treinamento, ao contrrio daquelas relacionadasaos fatores biolgicos (vetores, hospedeiros, reservatrios e animais peonhentos) e a qualidade da gua para consumo humano, quedispem no Brasil de excelentes especialistas nos programas das secretarias e outras instituies voltadas para a vigilncia em sade.

A relao da Epidemiologia com o ambiente e noes de conceitos, estrutura, concepo e modelo de atuao daVigilncia Ambiental em Sade vai ser particularmente importante para aqueles que no tiveram a oportunidade de participardo Curso Bsico de Vigilncia Ambiental em Sade (CBVA). Ser realizado um exerccio que possibilitar que cada participanteoferea aos demais, informaes sobre a experincia acumulada no seu local de trabalho, notadamente os principais fatoresou condies de risco ambiental de interesse para a sade e a estrutura existente para a vigilncia na sua rea de atuao.

A toxicologia ambiental abrange informaes fundamentais para a o desenvolvimento da Epidemiologia, uma vezque sero abordadas questes da toxicologia dos poluentes, desde o momento em que esto no ambiente at o aparecimentodos efeitos adversos para a sade, por meio das quatro fases denominadas como exposio, toxicocintica, toxicodinmicae clnica. Os exerccios sobre toxicologia se referem a um poluente por grupo de participantes e serviro de base para odesenho dos estudos epidemiolgicos.

Ser realizada uma introduo ao mtodo epidemiolgico, incluindo anlise das medies apropriadas para finsde vigilncia, clculo das taxas de morbidade e mortalidade e desenho de estudos epidemiolgicos descritivos. Comoexerccio, ser feito o desenho de um estudo epidemiolgico descritivo a partir das informaes sobre a toxicologia dopoluente ambiental discutidas anterioriormente.

Sero discutidos os estudos epidemiolgicos analticos, incluindo a formao de grupos para estudo, a possibilidadede ocorrncia de vis e mtodos para anlise de dados. O desenho de um estudo analtico a partir do poluente utilizado nosdias anteriores ser o exerccio deste tema.

Por ltimo os participantes sero convidados a elaborar um banco de dados em microcomputador para o armazenamentoe anlise dos dados que iro compor um sistema de informao. Ser utilizado como programa o EPI INFO verso 6.04 e/ou2000. Os participantes j familiarizados com este programa podero participar como monitores dos demais.

Finalmente, antes do encerramento ser apresentado um roteiro para apoiar profissionais da vigilncia interessadosem desenvolver projetos de Epidemiologia voltados para a relao entre o ambiente e a sade.

-*) 0.!

"

"

A Epidemiologia uma das inmeras disciplinas envolvidas nas discusses sobre a relao entre a sade e oambiente. Neste captulo, trataremos de oferecer ao leitor uma viso geral do contexto no qual a Epidemiologia Ambientalse insere. Esse contexto abrange teorias quando focalizamos o conhecimento cientfico, importante para a compreensode como utilizar, em que situaes e como analisar os resultados dos estudos epidemiolgicos em sade ambiental. Essecontexto tambm constitudo de prticas sociais que definem para que e para quem a Epidemiologia servir e queimpacto social poderemos esperar de seu uso.

Nos ltimos anos, tem sido observado um desenvolvimento bastante acentuado de estudos que procuram relacionara sade ao ambiente. A ecologia e o desenvolvimento sustentvel so exemplos de questes que preocupam cidados eestudiosos de todo o planeta e mobilizam organizaes governamentais e no-governamentais em direo a aes emdefesa do meio ambiente e da sade da humanidade. Legar s futuras geraes um ambiente mais saudvel tem sido umgrande desafio da atualidade.

"" # $%

A partir de 1972, na primeira conferncia da ONU sobre o meio ambiente, as questes ambientais foram aladasa merecedoras de preocupao e interveno dos estados e de uma certa articulao internacional. Desde ento, assiste-se a um processo de tomada de conscincia gradual e global o uso predatrio do planeta e de seus recursos podeinviabilizar a vida em sua superfcie.

Nesse processo, ganham visibilidade as questes relacionadas pobreza contrastadas aos custos do uso racionaldos recursos naturais, do desenvolvimento de novas tecnologias no poluentes e poupadoras desses recursos. Ganhamrelevo as disparidades entre pases centrais e perifricos.

A Conferncia das Naes Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento, realizada em 1992, no Rio de Janeiro,consolidou nos princpios expressos na Declarao do Rio sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento alguns pontosimportantes j apontados em 1972:

a) o da sobrevivncia do planeta que se trata. Assim sendo, todos os pases so atingidos indistintamente. Aresponsabilidade de proteger o planeta para as geraes futuras , portanto, de todos, guardado o respeito eqidade como princpio de justia fundamental na distribuio dos nus da mudana de rumo dodesenvolvimento em direo proteo ambiental;

b) os seres humanos ocupam o centro das preocupaes o que coloca a sade humana no centro das preocupaesarticulada ao ambiente e ao desenvolvimento;

c) o desenvolvimento sustentvel almeja garantir o direito a uma vida saudvel e produtiva em harmonia com anatureza para as geraes presentes e futuras.

assegurada a autonomia dos estados (em termos de liberdade e responsabilidade) na promoo do desenvolvimentoeconmico. O desenvolvimento deve responder eqitativamente s necessidades de desenvolvimento humano e ambientaisdas geraes presentes e futuras, o que introduz, de forma inequvoca, a associao entre o desenvolvimento, a proteodo ambiente (nosso lar), a preservao da sade e a promoo do bem-estar humanos de forma sustentvel, ao longo degeraes.

Em termos internacionais, este o contexto no qual se coloca a discusso ambiental. A Rio-92 foi um marco ondefoi aprovada a agenda 21, documento que estabelece uma srie de orientaes para integrao, no mbito mundial, dasaes articuladas para o desenvolvimento sustentvel visando sade humana e proteo do ambiente.

A partir da Rio-92, a Organizao Pan-Americana de Sade iniciou os preparativos para a Conferncia Pan-Americanasobre Sade, Ambiente e Desenvolvimento, tendo em vista elaborar um plano regional de ao no contexto do

-*) 0.&

desenvolvimento sustentvel, articulando os planos nacionais a serem elaborados pelos diversos pases e apresentados naConferncia que se realizou em outubro de 1995.

O Brasil elaborou seu Plano Nacional de Sade e Ambiente no Desenvolvimento Sustentvel Diretrizes paraImplantao. Dividido em duas partes, o documento inicialmente faz um diagnstico da situao de sade e ambiente dopas e nele so expressas a gravidade e a complexidade do quadro epidemiolgico em que as doenas da pobreza semisturam s do desenvolvimento, situao de extrema pobreza de parcelas significativas da populao e a um quadro degrande degradao ambiental. Na segunda parte, as diretrizes, em linhas gerais apontam para a necessidade de articulaoentre os vrios setores (sade, educao, saneamento, meio ambiente, trabalho, economia, etc.) e as instncias (federal,estadual e municipal) de governo; alm de contar com a participao da populao sem a qual no h controle socialsobre o uso dos recursos e o desenvolvimento no ser sustentvel.

a gesto democrtica e tica do espao urbano/rural/natural que poder garantir a sustentabilidade de qualquermodelo de desenvolvimento. A idia de sustentabilidade vincula-se justia social como eqidade, distribuio eqitativade recursos e bens, o que impe a necessidade de aes para mitigar a pobreza, a fome e a desnutrio, necessrias paraque haja vida saudvel para a humanidade no presente, aqui e agora e ao longo do tempo, para as futuras geraes. Talidia s se sustenta, na prtica, com a compreenso de que todos os grupos sociais, os mais diversos e legtimos, muitoscom interesses contraditrios entre si, podem se reunir em torno de um objetivo comum a sade da humanidade. Emtorno desse objetivo, possvel construir metas e programas que tero que ser negociados nos espaos democrticos,garantida a incluso de todos os grupos de interesses. Nessa perspectiva, a condio de base para que possa haverperspectiva de incluso de grupos, em geral, excludos das decises de governo, a populao, que haja informaodisponvel para todos.

No se pode falar em integrao de setores, de participao da comunidade ou de programa de vigilncia sem amatria-prima bsica que a informao de sade. E a disciplina bsica que mais nos oferece meios para produzir asinformaes acerca da sade da populao, em quantidade e qualidade, a Epidemiologia. No mbito da implantao doprojeto Vigisus, particularmente um de seus braos, que de estruturao de um sistema de vigilncia ambiental emsade, a epidemiologia ambiental tem uma capital importncia.

Assim nesse contexto, que aqui procuramos caracterizar, constitudo de prticas sociais historicamente delineadas,a Epidemiologia se apresenta como instrumento capaz de auxiliar a tomada de decises em todas as esferas e pelos gruposde interesses envolvidos nas questes de sade e ambiente.

Do ponto de vista do conhecimento, o contexto abrange teorias e conceitos que nos auxiliam na compreenso decomo utilizar, em que situaes e como analisar os resultados dos estudos epidemiolgicos em sade ambiental.

O campo do conhecimento no qual se situa a questo das relaes sade/ambiente, que denominamos de produo,ambiente e sade, multidisciplinar, necessariamente, e comporta uma infinidade de abordagens e articulaesinterdisciplinares e transdisciplinares. Nesse sentido, convm explicitar alguns conceitos e noes que nos orientamnesse campo. Compreendemos que o ambiente produzido por processos ecolgicos conduzidos pela sociedade pormeio das tecnologias e tcnicas com as quais os humanos interagem com a natureza. So esses ambientes que podemconfigurar situaes de risco para a sade e qualidade de vida dos humanos (Tambellini , 1996).

O modelo conceitual, que se pretende adotar, baseia-se no entendimento de que as questes relacionadas srelaes entre sade e ambiente devem ser pensadas como integrantes de sistemas complexos. Um problema de sade,uma epidemia de diarria em uma determinada populao, ou uma situao de risco ambiental para a sade humana,como um depsito de resduos perigosos em rea urbanizada, s podem ser tratados adequadamente se considerarmos ossistemas complexos que os contm. Pensar complexo, como define Morin (1999), antes de tudo diferenciar e juntar,complexus significa o que tecido junto (Morin, 1999:33). Pensar complexo se ope forma tradicional de conhecimentoque separa e reduz. Em sade ambiental, no importa que problema tomemos como exemplo; se a tentativa for de reduziro problema ao mbito de uma disciplina, certamente no encontraremos possibilidade de gerar conhecimento queauxilie a interveno.

Pensar na complexidade das situaes ambientais ou problemas de sade a elas relacionados, significa pensar noselementos que se articulam entre si dinamicamente conformando situaes sempre mutantes, que vo construindo, comseu movimento prprio a sua prpria histria. A compreenso desse movimento e dessa histria o que permite umainterveno eficaz em situaes de risco.

-*) 0.

Tomemos o exemplo da diarria que fizemos referncia logo acima. Em um determinado momento h um aumentodo nmero de casos de diarria em uma dada comunidade. Vejamos quais podem ser os elementos componentes da situao.A contaminao da gua pelo esgoto, a desnutrio crnica favorecendo o aparecimento e a gravidade da diarria, so fatoresem uma comunidade que tem uma situao socioeconmica bastante desfavorvel, grau de escolaridade baixo que favorecea falta de informao sobre higiene pessoal e formas de proteo sade. A comunidade se instalou nesse lugar recentementeatrada pela indstria que se instalou nas proximidades, so famlias que vm todas de um mesmo lugar e tm uma histriade lutas, uma capacidade de mobilizao e solidariedade intensas, o que pode favorecer o encontro de solues. Assim,poderamos ir longe num exerccio de encontrar todos os elementos que, no conjunto, nos possibilitam compreender essadeterminada situao da diarria na nossa comunidade hipottica e ainda identificar reas de interveno.

Note que cada um dos elementos se articula com os demais e o conjunto deve ser pensado em permanentemovimento. Assim como nesse exemplo pensamos na construo de um sistema com elementos locais, no mbito dacomunidade. Podemos pensar em crescente organizao da instncia local, da municipal, da estadual, da nacional e atda planetria. Cada uma dessas instncias encontra-se em profunda articulao com as demais. Voltando nossa comunidadehipottica, ela est localizada em um municpio com uma tradio rural intensa e a primeira fbrica a ser instalada. Ospoderes executivo e legislativo locais aplaudem a iniciativa posto que abrir novos empregos e recursos para o municpio.Na instncia estadual, observa-se grande disparidade entre as regies com uma distribuio de recursos bastante concentradaem poucos municpios da regio metropolitana. Na instncia nacional, a disparidade ainda se intensifica e no mbitoplanetrio observa-se uma certa diviso da produo em que nos pases perifricos so instaladas as indstrias que maispoluem numa clara explorao da vulnerabilidade desses pases, conferida pela situao de misria absoluta de parcelassignificativas de suas populaes.

Cada uma dessas instncias, aqui postas superficialmente, podem ser pensadas como sistemas cujos elementosinteratuam entre si e com o problema de sade ou situao de risco ambiental que queremos enfrentar. Tais elementos,componentes dos sistemas, podem ser hierarquizados, conforme a proximidade, a viabilidade e o grau de influnciasobre o problema que estivermos focalizando. Na nossa comunidade hipottica, a curto prazo pode no ser vivel umaalterao significativa do grau socioeconmico mas pode ser possvel consertar a tubulao do esgoto, conseguir recursospara oferecer escola e merenda de qualidade para as crianas diminuindo o grau de desnutrio, etc.

Quando pensamos na contribuio da Epidemiologia, temos que considerar essa compreenso da articulaoentre produo/ambiente/sade com toda sua complexidade. Quando citamos Morin acima para criticar a reduooperada pelas disciplinas, o fizemos para chamar a ateno para o fato de que o objeto da sade ambiental as relaesentre sade e ambiente no redutvel a uma disciplina. Coloca-se a necessidade de utilizao de todo o conhecimentoque a Epidemiologia tem gerado, sem perder de vista seus limites, para enriquecer o conhecimento e o poder deinterveno no campo das relaes entre sade e ambiente.

"' # $%

Desde o sculo XVI, encontram-se referncias de estudos que procuram correlacionar condies ambientais sade, mas com a Revoluo Francesa que a preocupao com a sade das populaes ganha maior expresso e passaa ser objeto de interveno do estado. Entre os marcos da histria da sade coletiva esto o surgimento da medicinaurbana na Frana de 1789 (isolamento de reas miasmticas, os hospitais e cemitrios), a criao da polcia mdica naAlemanha (regras de higiene individual para controle das doenas), os estudos de Alexandre Louis de morbidade naInglaterra e EUA, o surgimento da Medicina Social designando, de uma forma genrica, modos de tomar coletivamentea questo da sade e o estudo de John Snow (Almeida Filho, 1989).

Esse ltimo estudo, realizado na cidade de Londres de 1854, referncia obrigatria na histria da Epidemiologia.Snow, que estudou algumas epidemias de clera, tido como o pai da Epidemiologia com a utilizao de um mtodoindutivo associado ao estudo da epidemia. Segundo Rojas (1978), a linha de raciocnio de Snow ilustra o mtodoepidemiolgico que ento nascia. Nesse estudo ele pde associar a mortalidade por clera fonte abastecedora de gua,e formular uma hiptese de que microorganismos presentes na gua seriam responsveis pela doena. Com esses estudosele pde construir toda a rede de transmisso da doena mesmo antes da descoberta do bacilo da clera.

A descoberta dos microorganismos imprimiu um grande impacto s pretenses de desenvolvimento daEpidemiologia, atrelando-a s cincias bsicas da rea mdica, retardando sua constituio como disciplina autnoma e

-*) 0."

afastando-a da perspectiva ambiental com a qual ela nasce. O termo Epidemiologia foi inicialmente atribudo ao estudodescritivo das epidemias. Mais tarde, o raciocnio estatstico introduzido nas investigaes epidemiolgicas e o objetoda Epidemiologia passou a ser cada vez mais diversificado, expandindo seus limites para alm das doenas infecciosas.

O declnio da hegemonia da medicina cientfica a partir da dcada de 1930 possibilitou o ressurgimento do socialcomo determinante de doena. A Epidemiologia se desenvolveu como disciplina, destinada ao estudo dos processospatolgicos da sociedade.

A dcada de 1950 assistiu a uma consolidao da disciplina com aperfeioamento dos desenhos de pesquisa,estabelecimento de regras bsicas da anlise epidemiolgica, fixao de indicadores tpicos (incidncia e prevalncia),conceito de risco, desenvolvimento de tcnicas de identificao de casos e identificao dos principais tipos de bias.

Na dcada de 1960, com a introduo da computao eletrnica, as perspectivas da Epidemiologia se ampliarame foram introduzidas anlises multivariadas no controle das variveis confundidoras e a possibilidade de trabalhar comgrandes bancos de dados. Enfim instalou-se uma verdadeira revoluo tecnolgica nessa rea. Os modelos matemticossurgem na dcada de 1970, uma aproximao cada vez mais fina com a Matemtica.

Com as transformaes que a Epidemiologia vem sofrendo ao longo de sua histria, o modelo bsico de anliseepidemiolgica mantm-se baseado no modelo etiolgico. O que se busca colocar em evidncia uma associao entrevarivel independente e fenmeno de sade. Inicialmente buscavam-se causas e relaes causais entre varivel e sade.Num processo de adaptao e incorporao de novos objetos, das doenas com as quais se podia determinar uma causa(para haver doena preciso que o microorganismo esteja presente), a Epidemiologia passa a se ocupar tambm dasdoenas no infecciosas determinadas por uma rede de fatores causais. Os fatores de risco so, ento, propostos comodeterminantes de doena (Goldberg, 1990). Com a aplicao desses conceitos ao campo da sade ambiental, sodesenvolvidos estudos que procuram associar fatores de risco ambientais e efeitos adversos, determinando grupos derisco segundo exposies variadas, entre outras.

"(

Com a preocupao com a finitude dos recursos naturais, e a consolidao da compreenso do papel central dosprocessos produtivos como fontes de risco para o ambiente e, conseqentemente, para a sade humana, a Epidemiologiavem contribuir para tornar evidente a relao entre ambiente e agravos sade. Oferece tanto a possibilidade de calcularriscos pela exposio a determinados poluentes ambientais como tambm a implantao de programas de interveno emitigao de riscos, tais como sistemas de vigilncia, monitoramento ambiental, por exemplo. Essa aplicao dos conceitose teorias construdos no interior da disciplina s questes de sade ambiental levantaram alguns desafios adicionais eespecficos, como analisados a seguir. Seno vejamos:

59' $"

Os processos produtivos compreendem atividades que incluem a extrao das matrias-primas, sua transformaoem produtos, o consumo destes produtos e, finalmente, o seu destino final sob a forma de resduos. Em todas essasatividades so geradas situaes de risco, tanto para a populao trabalhadora, quanto para a populao em geral.

O progresso tecnolgico, se por um lado aliviou grande parte da sobrecarga dos trabalhadores e, em certa medida,os protegeu do desgaste acentuado observado nos primrdios da industrializao, por outro tem acrescentado novosriscos no s queles que trabalham nas fbricas, mas a toda a populao.

Uma infinidade de substncias novas so lanadas a cada ano nos diversos processos de trabalho. A cada novaformulao se alteram as conseqncias sobre a sade humana e as caractersticas da contaminao ambiental. A velocidadecom que so introduzidas novas substncias no mercado, no acompanhada pelo conhecimento de sua toxicidade.Mesmo se tratando de substncias tradicionais, somente uma pequena parcela se encontra suficientemente estudada.Acrescente-se o fato de que os efeitos crnicos de baixa dose so praticamente desconhecidos para a quase totalidade dassubstncias. Esses so motivos que fazem com que as fontes de risco de origem qumica adquiram importncia crucialpara avaliao e interveno e desafiam a Epidemiologia a dar respostas.

-*) 0.'

Podemos ainda considerar os agentes biolgicos e a contaminao da gua de consumo por esgoto, ou ainda ascondies ambientais que favorecem a proliferao de vetores. So todas questes ambientais que trazem srios impactossobre a sade humana, a reivindicar uma abordagem diferenciada e especfica da Epidemiologia.

5'

Uma primeira questo metodolgica a ser observada na realizao de estudos sobre riscos ambientais que estaabordagem deve ser necessariamente multidisciplinar e conduzida por equipes multiprofissionais. Quando apresentamosos aspectos conceituais no incio do captulo, centramos na complexidade dos problemas de sade relacionados aoambiente. Vejamos um exemplo de aplicao do pensar complexo a um estudo epidemiolgico na rea de sade ambiental.Foi um estudo realizado para avaliar a exposio e efeitos causados pelas emisses atmosfricas de mercrio metlicoprovenientes de lojas que comercializam ouro na populao residente e no ocupacionalmente exposta do municpio dePocon, estado do Mato Grosso (Cmara et. al, 2000). No processo de extrao do ouro da natureza, a formao deamlgama com o mercrio metlico uma etapa essencial. Posteriormente este amlgama queimado, purificando oouro e liberando mercrio para a atmosfera, que se deposita no ambiente. O ouro produzido no garimpo ainda contmcerca de 3% a 5% de mercrio em sua composio, e por este motivo, nas lojas onde comercializado, requeimado,possibilitando a exposio ao mercrio para os trabalhadores das lojas e, por emisso pelas chamins, tambm para apopulao residente.

importante salientar a contribuio de diversos campos do conhecimento nas diversas fases do estudo, desde odesenho anlise e discusso dos resultados: a meteorologia indicou a direo dos ventos necessria para o desenho doplano amostral; a geoqumica a distncia de at 400 metros a partir das lojas como de maior risco para depsito demercrio no solo; a nutrio o padro diettico para afastar a possibilidade da exposio ser em virtude da ingesto depeixes poludos por metil-mercrio; a ictiologia na seleo dos peixes para dosagem de metil-mercrio; a odontologiapara minimizar a possvel influncia do nmero de amlgamas dentrias nos resultados, entre outros. Na medicina, porexemplo, foi necessria assessoria de clnico geral, neurologista, nefrologista e pediatra na elaborao do questionriopara avaliao dos sintomas e queixas, bem como no roteiro do exame clnico. Esse exemplo mostra, com toda fora, acomplexidade das situaes que envolvem sade e ambiente e a necessidade de uma ampla articulao interdisciplinar noprocesso de gerao de conhecimento.

5D'! GJ

Tal complexidade das situaes se reflete na especificidade metodolgica dos estudos nessa rea, particularmenteno que se refere s variveis a serem estudadas. De forma mais sistemtica, podemos reconstruir as situaes queenvolvem as relaes sade-ambiente a partir dos elementos que as compem classificando-os em variveis relacionadascom o poluente, ambiente, populao exposta e infra-estrutura do setor sade.

Quanto ao poluente, elevado o nmero de variveis que devem ser levadas em considerao no desenho edesenvolvimento dos estudos e pode-se incluir: tipo, fonte, concentrao, poder de volatilizao, odor, local, disperso,padro de ocorrncia, estado fsico, cintica ambiental, disperso, tipo de solubilidade, transformao (biodegradabilidade,sedimentao, ao de microorganismos, adsorso a partculas, interao com outras substncias), persistncia ambiental,vias de absoro, distribuio, biotransformao (oxidao, reduo, hidrlise, acetilao, metilao, conjugao),acumulao, tempo de latncia, vias de eliminao, tipos de efeitos adversos, entre outros.

importante observar que a simples troca de um radical da substncia qumica pode alterar completamente odesenho de um estudo para avaliar exposio. Ainda utilizando o mercrio como exemplo, o mercrio metlico tem oseu monitoramento biolgico realizado principalmente pela anlise dos seus teores em amostras de urina, enquanto queno caso do metil-mercrio, o tipo de amostra prioritria o cabelo. Quanto ao monitoramento ambiental, o ar utilizado principalmente para avaliar poluio por mercrio metlico, e quanto biota, os peixes so utilizados paramedir exposio ao metil-mercrio.

Ainda sobre os poluentes, qualquer avaliao de risco deve levar em conta o melhor local para a coleta dasamostras para anlise. Neste caso, a freqncia de sua ocorrncia, sua cintica ambiental, a persistncia no ambiente, acapacidade de biotransformao, vias de penetrao no organismo, so aspectos importantes para esta coleta.

-*) 0.(

No que diz respeito s caractersticas do ambiente no qual o poluente est presente, destacam-se aquelas variveisque se referem s condies hidrogrficas, geolgicas topogrficas e meteorolgicas, tais como: aspectos fsico-qumicosdos compartimentos ambientais, temperatura, ventos, umidade, permeabilidade dos solos, drenagens, concentraopopulacional, vegetao, guas superficiais e profundas, etc.

Como exemplos pode-se citar a importncia dos ventos na disperso dos poluentes; a possibilidade de diminuioda exposio por via respiratria de substncias como a slica livre em ambientes umidificados; as caractersticas dascondies topogrficas para contaminao de lenis freticos; e o papel do pH para a ocorrncia ou no de metilao decompostos mercuriais.

Quanto s variveis de interesse relativas populao exposta, deve-se levar em considerao, entre outras, sexo,idade, susceptibilidade individual, grupos especiais, estado nutricional, raa, escolaridade, caractersticas socioeconmicas,ocupao, padres de consumo, hbitos e doena prvia. Uma pessoa que apresenta um bom padro de condies devida, boa alimentao e acesso a informaes, ter um risco menor de exposio para muitos fatores adversos doambiente para a sade e que so caractersticos de reas de baixa situao socioeconmico.

Alm disso, existem grupos especiais de maior risco, por exemplo, crianas e adolescentes, por estarem em fase dedesenvolvimento fsico, idosos pela diminuio da resistncia orgnica e, especialmente, gestantes, uma vez que umgrande nmero de substncias qumicas podem atravessar a barreira placentria e causar leses congnitas. Do mesmomodo, deve-se dar prioridade na proteo das mulheres em perodo de amamentao, visto que uma grande quantidadede substncias perigosas podem ser eliminadas do organismo pelo leite materno.

Por fim, deve-se levar em considerao as variveis relacionadas infra-estrutura dos setores de sade e ambientenecessrios para a o desenvolvimento de qualquer avaliao de risco, e que incluem, entre outros, recursos humanos,equipamentos, apoio laboratorial, programas de preveno e controle, programas de reabilitao, seguridade social, etc.

Como pode ser observado do estudo citado, a equipe de pesquisa interessada em avaliar risco em sade ambientaldever contar com a participao de profissionais de diversas origens, desde o desenho do estudo s recomendaesvisando proteo da sade. O conhecimento gerado nas mais diversas reas indispensvel, particularmente, como sepretendeu mostrar acima, nos aspectos especficos relacionados com algumas variveis epidemiolgicas para avaliar riscoparticularmente o relacionado aos agentes qumicos que poluem os diversos compartimentos ambientais.

No s no desenho de estudo epidemiolgico, de tipo descritivo ou de teste de hiptese que as questes dacomplexidade se apresentam com toda a fora. A epidemiologia, como dissemos anteriormente, trabalha com informao,avaliando e produzindo informao. Um exemplo de aplicao, rea de interveno direta da Epidemiologia, a VigilnciaEpidemiolgica, de onde se origina a concepo de vigilncia ambiental em sade, que veremos com mais detalhes noprximo captulo. Por ora fiquemos com a idia de que vigilncia implica em avaliar sistematicamente ao longo dotempo, monitorar. Para isso necessrio um sistema de informao.

-*) 0.)

32!&

- ".) !!# $

!"P) "!!!"P) J!"*#

2P) 2!J

($!I) ! 2JP) $!$02 #$"2

! !2P) "!#02P) 202 #!

!.* P) ! 02 !!

' 02 0&

) "!#! 2!)"$02P

) $!! 2 02 0 P) 02

")*+

O sistema de informao para a Vigilncia Ambiental se assenta numa certa hierarquia de pressupostos. A partirdos dados, so feitas estatsticas e destas indicadores, num processo de consolidao orientado, necessariamente, pelomodelo de compreenso que discutimos anteriormente. Tendo em mente os elementos que compem as situaes derisco ambiental para a sade humana, a partir da hierarquizao das variveis, estabelecem-se os indicadores. Indicadoresso parmetros que permitem, quantitativa ou qualitativamente, ter idia de uma dada situao ambiental ou de sade.

49);;)(!!"

Os indicadores so a expresso do modelo explicativo dos problemas de sade e/ou ambientais. Neste sentido, aproposta da OMS (1998) sistematiza a idia que procuramos desenvolver sobre a complexidade dos problemas de sadeambiental e hierarquizao dos elementos dos sistemas que os contm. Essa proposta foi incorporada pela FUNASA, rgoresponsvel pela estruturao e desenvolvimento do Sistema Nacional de Vigilncia Ambiental em Sade em nosso Pas(Maciel et. al. 1999 e FUNASA, 2000). A OMS prope uma classificao dos indicadores segundo sua insero naestrutura do sistema. Desta forma eles podem ser indicadores de fora motriz, presso, situao, exposio, efeito eaes, conforme mostrado na figura 1-II.

&3A9CCFB); "! !!!"!!

-*) 0.,

.9);;)%#! 22!!"A%+%%'(29CC?B

&,'')(0=.>'!"!A(='B)*

Exposio

Efeito

Situao

Crescimento populacionalDesenvolvimento econmicoTecnologia

ProduoConsumo Emisso de poluentes

Riscos naturais Disponibilidade de recursosGraus de poluio

Bem -estarMorbidadeMortalidade

Exposio externaDose absorvidaDose no rgo alvo

Poltica econmicaPoltica socialTecnologias limpas

Gerenciamento de riscos

Monitoramento e Melhoria ambiental

Educao Equipamentos de Proteo individual

Tratamento

Aes

Presso

Foras Motrizes

-*) 0.

O modelo proposto pela OMS ajuda a organizar a vigilncia dos problemas de sade ambiental. importante terem conta que a identificao dos problemas passa por uma srie de consideraes. preciso entender esse modelo comoum processo que dever ocorrer em todas as instncias, da local nacional, de forma articulada, considerando a autonomiade cada instncia e entendendo o processo de estruturao do sistema de informao como trabalho cooperativo.

", -.

Torna-se evidente, a partir dessa descrio, que a constituio de um sistema capaz de gerar todas as informaesnecessrias no pode prescindir no s da participao de uma equipe multidisciplinar como tambm da articulaocom diversas instncias governamentais e organizaes da sociedade civil, alm da tradicional rede de informaes davigilncia epidemiolgica (rede de servios de sade via notificao, sistema de informao sobre mortalidade, buscaativa e investigao de casos pela rede de ateno primria, etc.). Em cada uma das instncias, local, municipal, ounacional, a participao dos mais amplos setores indispensvel (sade, educao, meio ambiente, indstria e comrcio, etc.),na esfera do governo, da iniciativa privada e das organizaes da sociedade civil. Localizamos, assim, duas questesabsolutamente indispensveis e indissociveis: participao e informao. O planejamento e a gesto das aes de proteoe promoo da sade ambiental devem ser democrticos, participativos desde a escolha e priorizao dos problemas aserem enfrentados, e em toda a conduo do processo (desde a escolha dos indicadores, como constru-lo, a partir deque dados, de quais fontes, se cada fonte confivel, etc.) Em cada instncia, a participao da populao e suasorganizaes um fator que confere ao sistema maior confiabilidade das informaes (desde que todo o processo sejatransparente) e maior eficcia das aes.

Quanto aos setores implicados nas questes que dizem respeito sade ambiental, o setor sade vem se estruturandonas trs esferas governamentais para as aes de vigilncia e construo de um sistema de informaes em sade ambiental.Hoje, esse setor possui alguns sistemas de informaes em operao (sistemas de informaes hospitalares e ambulatoriaisSIH/SUS SIA/SUS e o de Mortalidade (SIM) disponibilizados pelo Datasus; Sistema de notificao de agravos (Sinan)pelo Cenepi entre outros, alm dos sistemas locais). O setor ambiental possui estruturas independentes nas trs instnciasde governo, o Ibama na instncia Federal, no Rio de Janeiro, a Feema, e a Cetesb em So Paulo. So estruturas quecontrolam as alteraes ambientais seja licenciando o funcionamento de uma fbrica, por exemplo, mediante estudos deimpacto ambiental, ou monitorando o grau de poluio do ar. O setor Trabalho responsvel, por meio das delegaciasregionais, pela fiscalizao dos ambientes de trabalho.

A contribuio da Epidemiologia para a vigilncia ambiental em sade se revela, no s pelo desenvolvimento deconceitos e mtodos, mas tambm por oferecer sua estrutura para o monitoramento dos riscos e agravos sade deorigem ambiental. Alm disso, particularmente no que diz respeito aos agravos de origem ambiental por agentes qumicos,a Epidemiologia vai nos auxiliar, como veremos ao longo do curso, a refinar as informaes disponveis sobre os agravos sade provenientes de substncias qumicas. Tanto ajudando a estabelecer nexo causal entre agente e efeito, quantocurvas de dose resposta, por meio da anlise de dados monitorados, referentes aos diversos aspectos da populao, doagente e do ambiente (estudos observacionais prospectivos).

" /+0 +

'!% !.!!&!LK !I.1Q&%(! P9CFC

(>!=(H!=+!"& !I. 2;&=(.(2P9CC:PS.RI

-*) 0.1

(H ! !.!"G& %(3*3+*3P9CFF =.>9 9CD

(0=.>'!"!8(='&,'' .*

'!"!8;='&,''P

-*) 0.'

(=. !.!"&" A+!+B- " &**UUU!**2.*"!

%(3Q%,;"%R%('YQ(>!=(H-HG 2'!/!!+0/%2!1PF5&9):

3(!!&Y(!!%2!-2 !3G$,2H+P9CF

(](9D:'12^['.\(! &,2%(! P- 2! &**UUU 2."*!.* **9*!

=.Z;$ H)!O.2!&$

-*) 0.'!

(

O meio ambiente est doente, segundo o relatrio Que meio ambiente para o amanh? Este relatrio traz umlevantamento das aes holandesas e internacionais voltadas para as questes relativas poluio do meio ambiente,iniciadas em 1985, na Holanda, a partir da aprovao parlamentar do Plano Nacional do Meio Ambiente, e inclui,tambm, as metas e resultados a serem alcanados at o ano 2010. A Holanda pretende, num prazo de 20 a 25 anos, evitara contnua degradao ambiental pelo controle dos efeitos e das fontes de poluio, da responsabilizao da sociedade eintegrao da poltica ambiental com outras polticas do poder pblico como a sade, agricultura, transporte, indstriae educao.

A degradao do meio ambiente est relacionada com o crescente desenvolvimento industrial, que, por sua vez,pode desencadear inmeras situaes de risco sade do homem e dos ecossistemas. Com o processo de industrializaoe a necessidade de descoberta e sntese de novos produtos houve, por parte do homem, uma descontrolada utilizao dosrecursos naturais comprometendo a sade humana e ambiental. Para evitar isso, a sade deve ser tratada de formaintegrada com os fatores ambientais e, principalmente, econmicos, dentro de um modelo de gesto de sade ambientalna qual a atividade industrial passaria a respeitar os limites de renovao e recomposio dos recursos renovveis danatureza (Brilhante, 1999).

Dentre esses novos produtos da indstria, as substncias e os compostos qumicos devem ser destacados. Segundodados do International Programme on Chemical Safety (IPCS) da Organizao Mundial da Sade e do National ToxicologyProgram do National Institute of Environmental Health Sciences (NTP/NIEHS), dos Estados Unidos, existem atualmentemais de 750.000 substncias qumicas conhecidas. Aproximadamente 85.000 so utilizadas quotidianamente ecomercialmente, sendo que os possveis efeitos e riscos, para o homem e ambiente, so conhecidos somente para cercade 7.000 destas substncias. Estima-se ainda, que com o grande desenvolvimento tecnolgico alcanado pela indstriaqumica, nos ltimos anos, cerca de 1.000 a 2.000 novos agentes qumicos so disponibilizados, anualmente, para osmercados produtor e consumidor, sendo que somente 1% a 2 % desses novos produtos tm a sua avaliao toxicolgicarealizada pelo NTP, no perodo de um ano. (Lucier & Schecter, 1998; Porto & Freitas, 1997).

A falta de informaes e dados toxicolgicos sobre as novas substncias qumicas, devido ao ritmo acelerado deproduo da indstria qumica, levou o United Nations Environment Programme (UNEP), por meio do InternationalRegistry of Potentially Toxic Chemicals (IRPTC), a estabelecer um registro internacional dos produtos qumicos, incluindoa avaliao de seus efeitos e toxicidade, juntamente com o IPCS.

Alm da necessidade de informaes sobre a toxicidade desses produtos, uma outra importante preocupao emrelao ao seu destino final na natureza. O destino final da maioria dos produtos qumicos produzidos e utilizados pelohomem a gua e o solo. Trs quartos da superfcie da Terra so cobertos por gua, e, o restante, no sendo pedra,concreto ou asfalto, solo. Apesar da gua, solo e ar serem considerados didaticamente como sistemas ecolgicosseparados praticamente impossvel isol-los, pois cada um deles possui interfaces ntimas com os outros, se sobrepondo,tambm, a um outro compartimento muito importante: o dos organismos vivos (figura 1-IV).

Apesar da relao entre poluio ambiental e seus efeitos txicos sade humana e ambiental ser conhecida hmuitos sculos, o estabelecimento da relao de causa e efeito entre a exposio aos diversos poluentes e a respectivaresposta do meio ambiente e da sade do homem somente pode ser concretizado pelos fundamentos cientficos datoxicologia e epidemiologia.

-*) 0.(&

.9);=);$! !!"

&/9CC9

A toxicologia responsvel pela identificao e quantificao dos riscos sade do homem e do meio ambiente,decorrentes da exposio principalmente aos produtos qumicos, levando em considerao os aspectos de sade pblicaenvolvidos na contaminao das guas, solo, ar, alimentos e outras partes do ambiente. Uma de suas reas consideradarelativamente nova e de atual destaque a toxicologia ambiental, cujo objeto especfico de estudo so os impactoscausados pelos poluentes qumicos ambientais sobre os organismos vivos e ecossistemas.

O impacto da poluio qumica do meio ambiente sobre a sade do homem tem despertado a ateno das agnciasinternacionais reguladoras responsveis pela vigilncia da sade humana e ambiental. A liberao da utilizao de novosprodutos qumicos pelo homem tem, conseqentemente, passado por rigorosos estudos toxicolgicos e epidemiolgicos,onde a avaliao da toxicidade dessas substncias indispensvel na caracterizao dos efeitos txicos e risco sade.

Uma das etapas fundamentais no processo de avaliao de risco dos poluentes ambientais a avaliao da exposioa tais agentes. Entretanto, a falta de informaes suficientemente adequadas e completas sobre a histria retrospectiva daexposio pode comprometer os resultados, sendo considerada como uma das principais dificuldades encontradas paraa realizao da maioria dos estudos epidemiolgicos. Sero discutidos, mais adiante, alguns conceitos bsicos para acompreenso da avaliao de risco e da exposio enfocando as perspectivas toxicolgicas e epidemiolgicas.

(

O homem custou a tomar conscincia da ntima relao homem-ambiente-sade, apesar de Hipcrates, 300 anosa.C., j ter sinalizado sobre os efeitos da poluio ambiental na sade de uma populao no seu livro Ares, guas eLugares. Somente em 1972, a partir da 1a Conferncia Mundial sobre o Meio Ambiente, na Sucia, o homem passou a sepreocupar com a necessidade de preservar o meio ambiente. Em 1987, foi publicado o Relatrio Brundtland que apresentavauma nova abordagem integrada entre meio ambiente e desenvolvimento econmico, tambm conhecido como crescimentosustentvel. A integrao das questes de sade e desenvolvimento social e econmico com as questes ambientais foireferendada na 2a Conferncia Mundial sobre o Meio Ambiente, realizada no Rio de Janeiro, em 1992.

Apesar da relao entre o ambiente e a sade ser conhecida desde a Antiguidade, at h algum tempo, o campo deatuao da sade pblica era voltado quase exclusivamente para a preveno e o controle das doenas infecciosas.Atualmente, as ameaas de uma rpida degradao do meio ambiente e da sade tm gerado um processo de conscientizaoda maioria dos pases desenvolvidos e em desenvolvimento pela melhoria da qualidade do meio ambiente, incorporando sade pblica os conceitos de interdependncia da sade humana com os fatores ambientais.

Ao longo dos ltimos anos, o homem passou a se preocupar com os provveis efeitos do rpido desenvolvimentotecnolgico, sobre a sade e o meio ambiente, expressos pela expanso da produo industrial de novos produtos e autilizao indiscriminada dos recursos naturais. O homem passou a reconhecer os diversos aspectos do meio ambienteque podem afetar potencialmente a sua sade, no somente os agentes biolgicos, fsicos e qumicos, mas tambmaqueles elementos do meio urbano como as residncias, os edifcios, as indstrias e os ambientes de trabalho, alm doselementos ambientais naturais como o ar, a gua e o solo. A necessidade de identificar e controlar as atividades e osagentes responsveis pelo desequilbrio da harmonia existente entre os compartimentos ambientais e os ecossistemas,isto , responsveis pela poluio ambiental, passou a ser reconhecida pelo homem.

Ar

gua

Solo

OrganismosVivos

-*) 0.(

Os poluentes ambientais, uma vez lanados e introduzidos no meio ambiente, percorrem diferentes caminhos erotas, a partir de sua fonte geradora, at alcanarem o seu destino final no ar, nas guas ou no solo. Este processo dedifuso no ambiente e o grau de concentrao dessas substncias, em cada ponto do percurso, dependero da taxa deemisso, das caractersticas de disperso e da taxa de remoo pela interao com agentes fsicos, qumicos e biolgicos.Para isso, devem ser considerados fatores relativos prpria substncia qumica como suas propriedades fisico-qumicas,tais como a solubilidade em gua, lipossolubilidade, presso de vapor, estabilidade qumica e coeficientes de partio eionizao. Tambm devem ser levados em considerao todos os processos que agem sobre essas substncias no sentidode determinar a sua mobilidade e disposio final no ecossistema, tais como adsoro ao solo, bioacumulao e degra-dao (tabela 1-IV).

Materiais absorventes nos solos podem ser de natureza mineral ou orgnica. Os materiais minerais incluem vriossilicatos e xidos, dispostos de acordo com sua estrutura fsica ou em tipos de camadas, cujos parmetros como capaci-dade de troca catinica e superfcie especfica so fundamentais no processo de interao entre as substncias qumicase o solo. Enquanto os de natureza orgnica, como a matria orgnica propriamente dita, funcionam como uma importan-te superfcie de adsoro dos produtos qumicos no inicos no solo.

A bioacumulao pode ser definida como o processo pelo qual os organismos vivos retm as substncias qumicasnos seus tecidos em quantidades maiores do que aquelas encontradas no meio ambiente, a partir de diferentes meioscomo, por exemplo, a gua, o solo e os alimentos. A bioconcentrao, considerada como sinnimo de bioacumulao,se refere ao acmulo dos agentes qumicos dissolvidos nos tecidos de animais cujo habitat natural seja mares, rios,lagoas, como os peixes, por exemplo.

@"9);=)! ">#!!!"

A degradao resulta do total desaparecimento de uma forma qumica molecular de um ambiente e noapenas a sua transferncia para outro tipo de meio como ocorre no processo de transporte. As transformaes dassubstncias qumicas nas guas e solo podem ocorrer pelas reaes qumicas, fotoqumicas e bioqumicas. As reaesfotoqumicas ocorrem principalmente na gua e no ar, sendo de menor significncia no solo. As principais reaes so asde oxidao e reduo. As reaes biolgicas de degradao, mediadas por microorganismos, tambm podem ocorrernas guas e solos, sendo muito importantes no ciclo natural de muitos elementos, como o nitrognio, enxofre, arsnicoe mercrio (Menzer, 1991).

% $"= A 2 B;/ A /B12 #!+!($ ."' !; ! ">

12!!"

12L">#!

&%+'9CC?

@! 4 G.K1 2+T; / A$IB'!"-. #! AI GB

-*) 0.("

A interao e comunicabilidade entre os diferentes compartimentos ambientais, no que diz respeito aos processosde transferncia dos agentes poluidores, devem ser conhecidas e consideradas na avaliao da exposio ambiental. Nasfiguras 2 e 3 so apresentados os possveis processos de transportes de poluentes gasosos e lquidos pelo ambiente.

(" -+

A primeira classificao de substncias txicas conhecida, considerando separadamente os venenos das plantas,dos animais e os minerais, foi descrita por um mdico grego da corte do imperador Nero, chamado Dioscorides. Este tipode classificao permanece como um dos padres de referncia para as classificaes de produtos qumicos at os dias dehoje (Gallo & Doull, 1991).

.D);=)@ # !! !!"

&_=.9CCC

.);=)@ . !! !!"

&_=.9CCC

-*) 0.('

Os agentes txicos, de uma maneira geral, podem ser classificados de diferentes formas. Podemos classific-los deacordo com seu estado fsico (gs, lquido, slido, etc.), suas caractersticas qumicas (aminas aromticas, hidrocarbonetoshalogenados, etc.), sua principal utilizao (solventes, aditivos alimentares, pesticidas, etc.), seus efeitos (cncer, mutao,hepatoxicidade, etc.), e seu grau de toxicidade (extremamente txico, muito txico, levemente txico, etc).

Para facilitar o estudo e a compreenso da toxicologia ambiental podemos classificar os poluentes ambientais emdois grandes principais grupos: os poluentes atmosfricos e os poluentes das guas e solos.

59+!$

Diariamente inalamos, individualmente, cerca de 10 a 20 mil litros de ar contendo inmeros tipos de poluentessob a forma de gases e partculas respirveis como fibras e at microorganismos vivos. Alguns desses poluentes tm suaorigem em especficos processos qumicos industriais e suas emisses restritas, portanto, a determinadas reas maisindustrializadas. Enquanto outros so lanados e disseminados amplamente na atmosfera, responsvel pelo transporte eveiculao desses poluentes para os demais compartimentos ambientais.

Em termos gerais, aproximadamente 98% da poluio atmosfrica decorrente da presena de cinco principaispoluentes qumicos: monxido de carbono (52%), xidos de enxofre (18%), hidrocarbonetos (12%), materiais particulados(10%) e xidos de nitrognio (6%), preponderando, entretanto, aqueles relacionados diretamente principal fonte eatividade local poluidora. Em reas onde a principal fonte de poluio o automvel, por exemplo, o monxido decarbono, os hidrocarbonetos e os xidos de nitrognio podem alcanar graus mais elevados (Amdur, 1991).

Monxido de Carbono (CO). Considerado como um dos mais comuns poluentes atmosfricos, com a suaconcentrao urbana variando diretamente em funo do trfego de veculos e das condies climticas. A introduo deveculos com catalisadores, nos pases desenvolvidos, tem gerado uma tendncia diminuio dos seus nveis atmosfricosnos ltimos anos. Classificado como um asfixiante qumico, o CO se difunde pela membrana alvolo-capilar, atingindorapidamente a corrente sangunea em que produz sua principal ao txica pela formao da carboxihemoglobina (COHb).Nenhum efeito txico tem sido demonstrado com nveis sanguneos de monxido de carbono inferiores a 2%. Efeitossobre o Sistema Nervoso Central, alteraes psicomotoras e cardiovasculares tm sido observados com nveis superioresa 5%. Alguns mecanismos de compensao como aumento do volume sanguneo, da hemoglobina e do hematcritopodem ocorrer nas exposies crnicas ao CO, mesmo em nveis baixos.

Dixido de Enxofre (SO2). A queima de combustveis fossis e o processo de fundio de metais emitem uma srie

de partculas para atmosfera. Muitas dessas partculas, principalmente as de maior rea de superfcie, so enriquecidasde metais como o zinco e o vandio, responsveis pela converso do dixido de enxofre em cido sulfrico (H

2SO

4).

O cido sulfrico, juntamente com sulfatos de amnio, presentes sob a forma de aerossol, podem ser transportados porlongas distncias na atmosfera, contribuindo assim para um dos maiores problemas ecolgicos da atualidade: a chuvacida. Em relao toxicidade aguda do SO

2 e H

2SO

4 foram observadas alteraes na resistncia das vias areas, em

humanos e animais, com diminuio na presso parcial do oxignio arterial, principalmente para o cido sulfrico, pelasua potente ao irritante decorrente da deposio de partculas sobre a superfcie pulmonar.

Poluio Atmosfrica Fotoqumica. Os principais componentes da chamada poluio fotoqumica so oshidrocarbonetos, os xidos de nitrognio (NOx) e os oxidantes fotoqumicos resultantes de reaes desencadeadas pelairradiao ultravioleta, dos raios do sol, sobre os produtos emitidos da exausto dos automveis. Neste processo depoluio fotoqumica, um dos mais importantes oxidantes o oznio (O

3), formado a partir da absoro dos raios

ultravioletas pelo dixido de nitrognio (NO2) e uma srie de reaes subseqentes. Hiperplasia das clulas alveolares do

tipo I foram observadas em ratos expostos a concentraes de O3 de 0,12ppm a 0,25ppm, por 12 horas dirias, durante

seis semanas. Diminuio do volume expiratrio final forado em um segundo (VEF1) foi verificada em humanos em

concentraes acima de 0,12ppm por duas horas, alm do aumento na reatividade e inflamao das vias areascorrelacionados a 0,4ppm a 0,8ppm (UNEP, 1992).

Outro componente da poluio fotoqumica o aldedo. Os aldedos so produtos resultantes da oxidao doshidrocarbonetos e das reaes dos hidrocarbonetos com o oznio, tomos de oxignio e radicais livres. Aproximadamente50% do total dos aldedos identificados em atmosferas urbanas composto pelo formaldedo, enquanto somente 5% pelaacrolena. O formaldedo um irritante primrio das mucosas das vias areas e oculares. Nveis atmosfricos acima de 2ppm produzem moderada irritao dessas mucosas e acima de 4 ppm, geralmente, no so tolerveis para a maioria das

-*) 0.((

pessoas. Estudos experimentais em ratos demonstraram uma maior incidncia de metaplasia esquamosa do epitlio nasalnos grupos expostos ao formaldedo.

De uma maneira geral, a poluio atmosfrica um fator determinante para a ocorrncia ou o agravamento dealgumas patologias respiratrias consideradas caractersticas das populaes urbanas, como o resfriado comum, a asmabrnquica, as doenas pulmonares obstrutivas crnicas e o cncer pulmonar (Brilhante, 1999; UNEP, 1992; Amdur, 1991).

Na Tabela 2-IV, so apresentados os principais poluentes urbanos com suas respectivas fontes, alm de seus efeitossobre a sade.

5+0.

Os avanos tecnolgicos obtidos nas ltimas dcadas, principalmente nas atividades industriais e de agricultura,tm contribudo para a introduo de novos agentes qumicos nas guas e solos, resultando em graves impactos sobre oecossistema, principalmente sobre os organismos vivos. Esses efeitos podem ser observados inicialmente no topo dacadeia alimentar pelas mudanas no perfil populacional das espcies predadoras.

Uma das classificaes dos poluentes das guas e solos est baseada em suas respectivas origens e utilizaes.Podemos considerar portanto quatro principais fontes desses poluentes qumicos ambientais: industrial, agrcola, domsticae urbana e de ocorrncia natural.

A produo, utilizao e disposio dos produtos qumicos das indstrias podem gerar a contaminao das guase do solo. Um dos maiores problemas de diversas indstrias quanto disposio dos seus resduos qumicos, que vodesde os produtos detergentes utilizados em simples lavanderias at aqueles usados em processos industriais detransformao qumica mais complexos.

A utilizao de substncias qumicas na agricultura tambm pode resultar em contaminao das guas e dos solos,incluindo vuenircteis ao uso de fertilizantes e pesticidas. Alguns pesticidas, por exemplo, so aplicados diretamente nosolo para o controle de insetos e pragas, podendo persistir por alguns anos, alm de interferir com a fauna e florapresentes. Quanto ao tempo de persistncia dos pesticidas no solo, que corresponde ao tempo necessrio para 75% a100% dos resduos desses produtos no serem mais encontrados a partir do stio ou local de aplicao, eles podem serclassificados como:

no persistentes, se houver a presena de resduos de uma at 12 semanas aps a aplicao do produto;

moderadamente persistentes (de uma at 18 meses); e

altamente persistentes (de duas at cinco anos).

Entre os pesticidas altamente persistentes no solo, podemos citar os organoclorados (DDT, DDD, aldrin, dieldrin,clordane, lindano) e o herbicida paraquat. Os herbicidas do grupo das fenilurias e das dinitroanilinas so consideradosmoderadamente persistentes, com efeitos adversos insignificantes para o ambiente devido ao seu baixo grau de toxicidade.Os inseticidas organofosforados e carbamatos so, relativamente, no persistentes no meio ambiente, cujo processo deinterao com alguns componentes do solo e sua rpida degradao bioqumica resulta em uma mnima contaminaodo solo e guas. Entretanto, o aldicarb constitui uma exceo entre os pesticidas carbamatos no persistentes, em razode sua alta toxicidade e possibilidade de contaminao dos lenis freticos (Menzer, 1991).

-*) 0.()

@");=)$ !$

&9CCCP,%+9CCB

A Agncia de Proteo Ambiental Americana (EPA) tem controlado e identificado, desde 1973, uma srie desubstncias qumicas na gua potvel utilizada nos Estados Unidos. Hidrocarbonetos aromticos e alifticos, pesticidas,solventes e uma srie de compostos qumicos industriais tm sido encontrados. Algumas dessas substncias so introduzidasa partir do processo de clorao da gua, como os trihalometanos, por exemplo. O tricloroetileno, um solvente utilizadocomo desengraxante, tm sido associado a alguns tipos de carcinomas pulmonares e hepticos em camundongos.

Dois compostos halogenados aromticos, as bifenilas policloradas e os clorofenis, merecem ser destacadosdevido aos seus importantes efeitos txicos sade. As bifenilas policloradas, substncias com at 68% de cloro na suacomposio qumica, foram utilizadas em grandes quantidades, por muitos anos, na produo de capacitores etransformadores eltricos e manufatura de papel. As bifenilas policloradas so consideradas como uma das substnciasqumicas de maior persistncia no meio ambiente, devido ao seu alto grau de clorao e resistncia biodegradao.

A toxicidade aguda do pentaclorofenol, utilizado com preservativo de madeira, tem sido demonstrada pelos efeitosadversos no sistema imunolgico, hematolgico, reprodutivo, heptico e renal em animais de experimentao (Menzer, 1991).

+'$ !."$!"G!."$2! !

;$K 3

$ !."; IA3

` 96.*!D

5B(20

;$! )IA3`6.*!

DB(20

;$!!J !" ! IA` 9.*!DFB

;$!a IA`99.*!D5B1>

; I>I. .2) I

(> !

1J. .

%$!2(!J!!I!.I"2!

+!>

*(!"2 I2A/.0 /#!!B

(!" I

!.!"2 I!

13!3GT(

"/

;! !!"2

=0

T"+'!0)+'T+(A$+B

'A$!B

(!"A+"B(0!A(B.KAB("cPAT.B

'"

-*) 0.(,

Outros compostos qumicos como os metais, principalmente o mercrio, o cdmio, o chumbo, o arsnico e oselnio so exemplos clssicos de substncias qumicas naturalmente presentes e redistribudas no meio ambiente pormeio dos ciclos geolgico e biolgico. O ciclo biolgico inclui a bioacumulao pelas plantas e animais e a incorporaona cadeia alimentar.

(' =

O conceito de que a toxicidade de uma substncia qumica depende de sua respectiva dose, conhecida como dose-resposta, tem sido melhor compreendido com o conhecimento da toxicocintica. A toxicidade de um produto qumicotem sido determinada em funo de sua concentrao no seu especfico stio de ao, ou seja, no rgo alvo. Embora aconcentrao desses produtos qumicos, no seu rgo alvo, seja proporcional sua dose, podemos observar concentraesfinais distintas entre compostos tambm diferentes, administrados na mesma dose, em funo das propriedadestoxicocinticas especficas de cada um deles.

Para a compreenso da toxicocintica, devemos entender o organismo como um conjunto de compartimentosconectados entre si pelo sistema circulatrio, isto , dos vasos sanguneos e linfticos, de tal forma que as modificaesocorridas na concentrao das substncias txicas absorvidas, em um perodo de tempo, permitam inferir as variaescorrespondentes aos diferentes tecidos e rgos, assim como na biotransformao e eliminao dessas substncias.

Os estudos toxicocinticos dos agentes xenobiticos, isto , das substncias txicas externas, tm como objetivoprincipal compreender os seus efeitos pelo conhecimento das fases de interao destes produtos com o organismo (figura 4-IV).Essas fases podem ser divididas em: absoro, distribuio, armazenamento, metabolizao e eliminao.

A toxicocintica permite avaliar a cintica, isto , o movimento dessas substncias txicas no organismo, principalmentepor meio do estudo das suas respectivas vias de introduo, dos mecanismos de transporte pelas membranas biolgicas, dadistribuio pelo sangue e linfa, dos locais de armazenamento e dos processos de metabolizao e eliminao (figura 5-IV).

.5);=)1 !! #!.!

&H_29CC:

Tecidos

Rota de

Absoro

Eliminao

Armazenamento

Metabolizao

rgos e

Distribuio

Sangue(Livre/Ligado)

Stio deentrada

CompostoQumico

Exposio

-*) 0.(

.6);=)=""!">IG

.!

B'"

A absoro corresponde passagem de uma substncia qumica pelas membranas biolgicas, consideradas comoverdadeiras barreiras entre o meio ambiente e os organismos vivos. Qualquer que seja a via de introduo utilizada, asubstncia qumica tem que atravessar as membranas de determinadas clulas para atingir o rgo alvo e produzir o seurespectivo efeito. As principais membranas a serem ultrapassadas so a pulmonar, a cutnea e a digestiva, sendo omecanismo de absoro por cada uma delas dependente dos seguintes fatores:

constituio e espessura das membranas;

solubilidade e grau de ionizao das substncias qumicas; e

transporte atravs das membranas.

Constituio e Espessura das Membranas. A maioria das membranas celular tem de 7mm a 10 nm (nanmetros)de espessura, sendo constitudas por uma camada dupla de fosfolipdeos, com grupos polares voltados para a face externae interna da membrana, representados por cidos graxos dispostos perpendicularmente, coberta por uma capa formadapor molculas de protenas, que, por vezes, podem atravessar tal membrana, formando pequenos poros, de 0,4 a 4 nm,preenchidos com gua.

Os cidos graxos da estrutura da membrana no tm estrutura rgida, sendo quase fluidos na temperatura fisiolgica,o que torna mais rpida a passagem dos produtos qumicos atravs deles, propriedade que diretamente proporcional quantidade de cidos graxos no saturados, seja por transporte ativo ou passivo.

Solubilidade e Grau de Ionizao das Substncias Qumicas. A passagem de uma substncia qumica atravsdas membranas lipoproticas depender diretamente de sua maior ou menor lipossolubilidade e hidrossolubilidade.

&W_1/!9CC9

-*) 0.(1

Os compostos qumicos mais lipossolveis atravessam mais facilmente as membranas biolgicas, propriedade esta conferidapela presena de grupamentos funcionais lipoflicos ou apolares em sua constituio qumica. Enquanto os compostosmenos lipossolveis e mais hidrossolveis, isto , aqueles que possuem elementos em sua estrutura capazes de formarpontes de hidrognio com a gua (hidroflicos), atravessam as membranas com maior dificuldade devido a sua maiorpolaridade (tabela 3-IV).

Em geral, os compostos qumicos txicos so cidos (doadores de H+) ou bases fracas (receptoras de H+), com umou mais grupos funcionais ionizveis, cujo grau de ionizao depende do valor do seu pKa (logaritmo negativo daconstante de dissociao cida) e do pH da soluo em que se encontram diludos (plasma, estmago, intestino, urina, etc.).O equilbrio entre as formas ionizadas e no ionizadas dos cidos e bases fracas depende da sua respectiva constante dedissociao (Ka), conforme expresso abaixo:

para cidos fracos: AH A- + H+

Ka = [ A- ] [ H+ ]

[ AH ]

para bases fracas: BH+ B + H+

Ka = [ B ] [ H+ ]

[ B H+ ]

@"D);=)

-*) 0.(!

Difuso ou Transporte Passivo.

Difuso simples, passiva ou lipdica. Tipo de transporte no qual molculas pequenas atravessam a membrana porseus canais aquosos, enquanto molculas maiores e lipossolveis passam atravs dos lipdios constituintes da membrana.A difuso depende da lipossolubilidade, do gradiente de concentrao (C

1 > C

2), do coeficiente de partio leo/gua e

do grau de ionizao dos compostos qumicos.

Filtrao. Tipo de transporte realizado atravs dos poros das membranas e depende do tamanho, carga e forma daspartculas.

Transporte Especializado.

Difuso Facilitada. aquela que ocorre a favor de gradiente de concentrao e depende da disponibilidade de umtransportador, que torna a substncia solvel em lipdios.

Transporte Ativo. Tipo de transporte que ocorre contra um gradiente de concentrao, envolvendo o consumo deenergia e dependendo da seletividade e grau de saturabilidade do transportador.

Pinocitose e Fagocitose. So processos especializados em que ocorre quebra da tenso superficial da membranacelular, com a formao de vesculas que envolvem os compostos a serem transportados, liberando-os no outro lado damembrana.

A biodisponibilidade de uma substncia txica, isto , a concentrao disponvel na circulao sangnea para aao txica, depende de diferentes fatores relacionados ao sistema biolgico, que vo desde o tipo de via de introduo,passando pelos stios e rgos de armazenamento, barreiras hematoenceflica e placentria na distribuio, processos deinduo e inibio enzimtica durante a metabolizao, at a eliminao completa do organismo.

Em razo de sua importncia na biodisponibilidade, sero abordados, a seguir, alguns aspectos fundamentais daabsoro dos compostos qumicos relacionados s suas principais vias de introduo no organismo.

Absoro por Via Digestiva. O trato gastrointestinal considerado como uma das mais importantes vias de entradadas substncias txicas nos organismos vivos. Muitos poluentes qumicos ambientais so absorvidos pela via digestiva,juntamente com os alimentos, a partir da sua presena na cadeia alimentar.

O trato digestivo deve ser considerado como um tubo externo que atravessa o organismo, com algumas diferenasquanto sua capacidade de absoro, ao longo de toda sua superfcie, em virtude das caractersticas do seus rgos e doprprio composto qumico. Como, por exemplo, a maior absoro dos cidos fracos no estmago e das bases nointestino, devido ao pH destes meios. Alguns fatores que podem influenciar a absoro de substncias exgenas pelo tratogastrointestinal so listados abaixo:

grau de dissociao da substncia com predomnio de formas no ionizadas ou ionizadas;

grau de lipossolubilidade da forma no ionizada;

solubilidade do toxicante no pH do trato gastrointestinal;

capacidade de produzir vmito e irritao;

estabilidade em enzimas digestivas e na flora intestinal;

mobilidade do trato gastrointestinal;

propriedades fsicas como o peso molecular da substncia;

veculo e tipo de formulao do composto; e

presena de outras substncias qumicas que possam interagir com o agente txico na prpria luz do tubo digestivo.

Absoro por Via Respiratria. A via respiratria a principal via de absoro dos poluentes atmosfricos,principalmente os de origem ocupacional, e, em especial, aqueles com uma presso de vapor alta, cujo risco de exposio muito maior durante o vero, em funo dos perodos de temperaturas mais elevadas. Os compostos txicos absorvidospela via respiratria podem ser classificados como gases, vapores e aerodispersides.

O termo gs geralmente utilizado para aquelas substncias que se apresentam na forma gasosa nas condiesnormais de temperatura e presso (CNTP). Enquanto, vapor o termo aplicado quelas substncias apresentadas na fasegasosa, mas que so slidas ou lquidas nas condies normais de temperatura e presso.

Os aerodispersides so partculas de substncias slidas ou lquidas em suspenso no ar. Os slidos podem serclassificados em poeiras e fumos, e os lquidos em nvoas e neblina. Poeiras seriam as partculas formadas por qualquer

-*) 0.)&

tipo de processo mecnico sobre as superfcies slidas, como a exploso, a moagem e o jateamento. Os fumos so aspartculas resultantes da condensao de slidos a altas temperaturas. J as nvoas, como a apresentao em spray,seriam provenientes de processo mecnico sobre as substncias lquidas. Enquanto a neblina seria resultante da condensaode lquidos a altas temperaturas.

A fim de exemplificar a exposio ocupacional e o tipo de classificao fsica, dos agentes txicos, so apresentadosna tabela 4 os principais poluentes atmosfricos encontrados em usinas de ferro e ao.

A solubilidade em lipdeos e o grau de ionizao dos compostos txicos cidos ou bsicos so fatores que praticamenteno influenciam na absoro dessas substncias por via respiratria. Em geral, as molculas ionizadas tm uma volatilidademuito baixa e, portanto, sua concentrao no meio ambiente tambm desprezvel. Entretanto, outras caractersticas,como o dimetro das partculas, a solubilidade em gua e o coeficiente de partio lquido-ar, so fundamentais noprocesso de absoro por via inalatria.

As partculas com um dimetro de 5um a 30um (micrmetros) so depositadas e retidas na regio da nasofaringepor impactao. Enquanto as partculas de 1um a 5um alcanam a traquia e os brnquios onde so depositadas porsedimentao, as menores do que 1um penetram nos alvolos sendo depositadas por difuso.

Um ser humano pode inalar, em mdia, de 6 a 30 litros de ar por minuto, podendo chegar a 60 l/min, capacidadeesta diretamente proporcional ao seu nvel de metabolismo e atividade fsica. A superfcie de absoro alveolar deaproximadamente 100 m2, que corresponde a 400 milhes de alvolos, coberta por uma rede vascular de cerca de2.000Km de extenso.

A absoro alveolar, isto , a passagem do composto txico dos alvolos pulmonares para o sangue, to imediataquanto a administrao por via intravenosa. So absorvidos, principalmente os gases e os lquidos volteis por meio detransporte passivo, difuso gasosa, obedecendo a um gradiente de concentrao e a uma diferena de presso entre o aralveolar e os capilares sanguneos, mantidos atravs da membrana alvolo-capilar. Na via inalatria, quanto maior aconcentrao de um gs no ar inalado, maior a sua presso parcial de vapor (Lei de Dalton), mais rpida a sua difuso(Lei de Fick) e maior a sua solubilidade no sangue (Lei de Henry), e conseqentemente, maior a sua absoro (Ferncola& Jauge, 1985; Klaassen & Rozman, 1991).

Absoro por Via Drmica. Os compostos qumicos polares atravessam os estratos da pele atravs de difuso pelasuperfcie externa dos filamentos proticos de sua membrana celular. Enquanto os apolares se dissolvem na matrizlipdica entre as protenas. A difuso dos compostos apolares diretamente proporcional sua lipossolubilidade einversamente proporcional ao seu peso molecular.

Existem diferenas significativas quanto s camadas de estratos cutneos, de natureza estrutural e qumica, entre asdiferentes regies da pele. A pele da regio plantar diferente daquela de outras regies do corpo, por exemplo. O extratocrneo das plantas dos ps e palmas das mos mais espesso do que o de outras regies, o que pode dificultar a difusoe a absoro das substncias qumicas atravs dele.

Existem, tambm, variaes quanto permeabilidade da pele entre espcies diferentes. Por exemplo, a permeabilidadecutnea dos ratos e coelhos bem maior quando comparada do gato. A permeabilidade da pele humana pode ser maiscomparvel dos macacos e porcos.

A integridade da epiderme e derme, assim como sua composio qumica hidrolipdica pode variar segundo aidade, a superfcie exposta, a vascularizao e pilosidade.

Em resumo, podemos listar os principais fatores que podem interferir na absoro cutnea das substncias txicas: propriedades fsico-qumicas dos compostos qumicos tais como grau de dissociao do composto,

lipossolubilidade, peso molecular, volatilidade e viscosidade;

condies da pele como sua integridade, grau de vascularizao local, presena de pilosidades locais ou deglndulas sebceas e sudorparas; e

certas condies da exposio como durao da exposio, tipo de contato com o agente txico (lquido ouvapor), temperatura do ambiente, etc.

-*) 0.)

@"5);=)+ !$!.

"B-"

Os compostos txicos, aps sua entrada na corrente sangunea, so distribudos rapidamente por todo o organismo.A distribuio determinada, primariamente, pelo fluxo sanguneo e taxa de difuso do meio extracelular (capilar) parao intracelular de cada rgo ou tecido. Essas substncias podem se distribuir na gua total do organismo entre,fundamentalmente, trs compartimentos primrios: plasmtico, intersticial e intracelular. No processo de distribuiodevem ser considerados, tambm, a ligao e a dissoluo desses compostos a vrios stios especficos do organismo,como determinadas protenas plasmticas e os tecidos heptico, adiposo e sseo. Alguns outros fatores, relacionados aocomposto txico e ao prprio organismo, influenciam a distribuio:

Fatores ligados ao agente txico:

solubilidade, quanto maior a lipossolubilidade mais rapidamente so alcanados os rgos de distribuio;

grau de ionizao, quanto menor a ionizao do agente txico mais rapidamente ocorre sua distribuio;

afinidade qumica com determinadas molculas orgnicas, por exemplo: o monxido de carbono (CO) com ahemoglobina, o chumbo (Pb2+) com o tecido sseo, os compostos clorados com o tecido adiposo, os metaispesados e grupos sulfidrila (SH);

grau de oxidao, como exemplo o As3+ acumulado enquanto o As5+ eliminado;

Fatores ligados ao organismo:

vascularizao de determinados rgos e tecidos;

constituio aquosa ou lipdica dos rgos e tecidos, como por exemplo, a dos rins e do Sistema NervosoCentral, respectivamente;

capacidade de biotransformao do rgo;

integridade do rgo (pr-existncia ou no de leses).

+!2bG$%!J$#+I'

bG$!!"!/!!"!.K

(3(33

T

3/aIG.K= 2

20$2!!"-2

-*) 0.)"

B'!/!

A compreenso do processo de distribuio das substncias qumicas tambm deve considerar os stios dearmazenamento desses compostos no organismo. Algumas substncias se acumulam em determinados rgos e tecidoscomo nas protenas plasmticas, fgado e nos tecidos adiposo e sseo.

Estes stios de armazenamento geralmente no correspondem ao local de maior ao txica do agente, sendoconsiderados como depsitos de produtos toxicologicamente inativos, mantendo, entretanto, o equilbrio constante entreas fraes livres (ativas) e as armazenadas.

A maioria dos compostos txicos distribudos no sangue transportada associada s protenas plasmticas,especialmente albumina, ligados, reversivelmente, por meio de pontes de hidrognio e foras de Van der Waals. Essaligao s protenas plasmticas influencia diretamente na toxicidade de um agente txico, uma vez que a liberao desua frao livre no sangue pode levar a um aumento na sua resposta txica devido sua ao imediata no respectivo rgoalvo. A maioria dos estudos disponveis quanto ao transporte e ligao de compostos qumicos s protenas plasmticasfoi realizado com medicamentos (tabela 5-IV).

Muitos compostos qumicos, presentes no meio ambiente, atravessam facilmente as membranas biolgicas dosorganismos vivos e so prontamente distribudos e armazenados no tecido adiposo devido sua alta lipossolubilidade.Diversos produtos, como o clordane, o DDT e as bifenilas policloradas tm com caracterstica comum a capacidade dearmazenamento no tecido adiposo (Klaassen & Rozman, 1991; Ferncola & Jauge, 1985).

Alguns outros stios de armazenamento, como os ossos para o chumbo e flor, tambm so muito importantes natoxicocintica de um composto qumico. Outros rgos de armazenamento, como o fgado e os rins, tambm participamde outros processos como a metabolizao e eliminao de determinados produtos.

B"/

Como uma das principais caractersticas dos poluentes qumicos ambientais a alta lipossolubilidade, essescompostos tendem a permanecer nos compartimentos orgnicos, por meio processos de distribuio e armazenamento,perpetuando assim, seus efeitos txicos. Para isso, os organismos vivos desenvolveram um conjunto de reaes e processosenzimticos, conhecidos como biotransformao, responsveis pela converso das substncias lipossolveis emhidrossolveis, facilitando, assim, sua eliminao.

A biotransformao ocorre pelas reaes enzimticas, principalmente no fgado, podendo tambm ocorrer emrgos extra-hepticos como os rins, sangue, pulmes, crebro, intestino, supra-renais, placenta e at mesmo naquelesrgos que, por sua estreita relao com o meio externo, tambm participam do processo de detoxicao, alm deatuarem como porta de entrada para esses compostos qumicos. Este processo nem sempre corresponde a uma detoxicaopropriamente dita, pois muitas dessas substncias qumicas podem ser transformadas em metablitos altamente reativos,o que denominamos de bioativao, passando a ser responsveis pelos efeitos txicos das substncias originais.

A biotransformao consiste geralmente em duas fases. Na fase I, ou fase pr-sinttica, ocorre a introduo de umgrupamento polar reativo na molcula do composto qumico, preparando-o, assim, para as reaes da fase II, ou fasesinttica ou de conjugao, na qual esse grupamento combinado com componentes endgenos pelas reaes de conjugao,dando origem a compostos altamente hidrossolveis.

As reaes enzimticas da fase I podem resultar em inativao; ativao ou alterao da toxicidade da substnciaqumica original, pelas reaes de:

oxidao microssomal ou no-microssomal (citosol do hepatcito);

reduo de nitrogrupos em aminas; e

hidrlise de steres e amidas.

-*) 0.)'

@"6);=);J! #!L !0

-*) 0.)(

@"?);=)+ JG! #!

A atividade enzimtica do citocromo P-450 pode ser alterada em funo de alguns mecanismos de interao comoinduo, inibio e estimulao, a partir da interferncia de vrios fatores externos. A atividade das enzimas microssmicaspode ser induzida pela administrao de substncias qumicas, como medicamentos, e pela exposio a vrios produtosambientais, sendo que, esses indutores no precisam ser, necessariamente, substratos das enzimas afetadas. Alteraesenzimticas da P-450 tambm podem ser decorrentes de influncias alimentares e da exposio ao fumo (Ballantyne &Sullivan, 1997; Hodgson et. al., 1994; Sipes & Gandofi, 1991).

B%!

As substncias qumicas podem ser eliminadas do organismo por diferentes vias, de acordo com suas principaiscaractersticas fisico-qumicas. Uma das principais vias de eliminao a urinria. A maioria dos compostos qumicosso biotransformados em metablitos mais hidrossolveis e polares com a finalidade de facilitar sua excreo urinria.

&T.9CC5

-@7

'"/ $G%!$! )! %$!")'!$-$$$+$""/3)'!/

! !@"/!-$$$$I

'!$ $-!!"/ $"/:F)-"/ $$'@'@""

+!G#

! !0

'

'0

GJ.I

+ G!

/ IGG% )--@

-$!

.

% G)G)-#3)-#)-#)3G)3G+)3G-$)'/)

A

(H!+)56

2)G.

+.

"KG

A)GGB

S

.

'.

%!

% IG

--@)

-*) 0.))

Outros agentes, como os gases e os compostos volteis so eliminados, principalmente, pela via pulmonar. Outra via deeliminao muito importante a via digestiva, por onde tambm so eliminados os produtos excretados pela bile. Devemtambm ser considerados o leite materno, o suor, e as lgrimas como vias de eliminao do organismo para algunscompostos qumicos.

Eliminao Renal. Os rins participam do processo de eliminao de compostos qumicos por trs mecanismosbsicos: filtrao glomerular, excreo tubular por difuso passiva e secreo tubular ativa. A concentrao do compostoqumico no plasma sanguneo, disponvel para a filtrao glomerular depende da sua dose, da absoro, da ligao sprotenas plasmticas e da sua polaridade. Dependendo de suas propriedades fisico-qumicas, um composto qumicopode ser excretado, diretamente pela urina, aps sua filtrao pelos glomrulos, ou ser reabsorvido para a correntesangunea pelas clulas tubulares do nfron. Os compostos com um alto coeficiente de partio leo-gua podero serreabsorvidos facilmente, enquanto aqueles mais polares sero eliminados pela urina. As substncias de carter bsicosero eliminadas em uma urina cida por formas ionizadas.

A eliminao renal de alguns produtos qumicos pode ser influenciada pela imaturidade funcional do sistemarenal em recm-nascidos ou pela diminuio do clearance de filtrao renal em idosos ou pacientes nefropatas, podendoassim aumentar a permanncia desses compostos no organismo e, portanto, a sua toxicidade.

Eliminao Pulmonar. Em razo do equilbrio da fase lquida sangunea com a fase gasosa alveolar dos compostoslquidos volteis, eles podero ser eliminados pelos pulmes, pela difuso simples. A quantidade eliminada de umcomposto qumico ser inversamente proporcional sua taxa de absoro, que est diretamente relacionada suapresso de vapor. A eliminao desses compostos tambm depender do seu coeficiente de solubilidade lquido-gs,sendo mais facilmente eliminados aqueles com um coeficiente baixo, como por exemplo o etileno. Enquanto o clorofrmio,graas sua alta solubilidade no sangue, ser lentamente eliminado.

Eliminao por Via Digestiva. Diversos compostos qumicos podem ser eliminados por esta via em funo de suano completa absoro pelo trato gastrointestinal ou por secreo biliar, salivar, gstrica, intestinal e pancretica. Outrapossibilidade a sua ingesto imediatamente aps a eliminao por via pulmonar pelas secrees pulmonares.

importante ressaltar o papel da secreo biliar como via de eliminao de muitos produtos txicos absorvidospelo tubo gastrointestinal e eliminados, aps sua metabolizao heptica, antes de alcanarem a circulao sistmica,permanecendo restritos circulao enteroheptica. Alguns compostos mais lipossolveis podem ser reabsorvidos pelointestino e atingir a circulao sangunea como os pesticidas organoclorados e os metais como o chumbo e o mercrio.

Outros compostos podem ser encontrados na saliva, no suor e no leite materno, como o etanol, a nicotina, asmicotoxinas (aflatoxina M

1), a cocana, os compostos organoclorados e organofosforados e o metilmercrio (Klaassen &

Rozman, 1991; Ferncola & Jauge, 1985).

((

A toxicodinmica pode ser definida como o estudo da natureza da ao txica exercida por substncias qumicassobre o sistema biolgico, sob os pontos de vista bioqumico ou molecular. A ao txica se caracteriza por:

presena do agente qumico ou produtos de sua biotransformao nos stios de ao ou rgos alvo;

interao com o organismo;

produo de efeito txico; e

quebra da homeostase evidenciada pelos sinais e sintomas como os das intoxicaes.

A ao de uma substncia txica sobre um organismo se expressa por meio um efeito decorrente de sua interaocom molculas orgnicas e conseqente produo de alteraes bioqumicas, morfolgicas e funcionais caractersticasdo processo de intoxicao.

Os efeitos podem ser classificados como locais ou sistmicos. O efeito local aquele que ocorre no rgo ou stiodo primeiro contato da substncia qumica com o organismo, como a pele, os olhos, ou o epitlio do trato digestivo e dasvias respiratrias, por exemplo. Enquanto que, para que os efeitos sistmicos possam se manifestar, necessrio que oagente txico seja absorvido, distribudo e alcance o stio especfico de sua ao txica. Alguns mecanismos gerais daao txica de um composto qumico so listados na tabela 7-IV.

-*) 0.),

Para a compreenso adequada da toxicodinmica de uma substncia qumica fundamental o esclarecimento dealgumas definies e conceitos quanto aos tipos de efeitos e suas respectivas interaes (Ballantyne & Sullivan, 1997;Klaassen & Eaton, 1991):

reversibilidade: depende da capacidade regenerativa do rgo ou tecido lesado, alm da dose e do tempo deexposio, como por exemplo a diferena entre a enorme capacidade regenerativa do fgado e rins, em relaoao tecido nervoso, que pode chegar a apresentar danos irreversveis;

efeito colateral: aquele produzido por um medicamento, que no seja o efeito teraputico, podendo variardesde efeitos leves at altamente txicos, como por exemplo a leucopenia, a trombocitopenia e a anemiaaplstica produzidas pelo cloranfenicol;

alergia qumica: reao adversa produzida por um agente qumico como conseqncia de uma sensibilizaoprvia pelo agente, ou outra substncia de estrutura semelhante, suficiente para produzir anticorpos. O agenteatua como um hapteno, que ligando-se a uma protena endgena, induz a formao de anticorpos aps umdeterminado perodo de latncia;

idiossincrasia qumica: reatividade gentica anormal a determinados agentes txicos, onde o efeito txico podeser observado mesmo em baixas doses naqueles indivduos com especficas deficincias enzimticas, como,por exemplo, os efeitos metemoglobinizantes da anilina, das sulfonas e de alguns medicamentos analgsicos eantipirticos nos pacientes com deficincia gentica no sistema NADH-Hb redutase;

genotoxicidade e mutagnese: capacidade de alguns compostos txicos de causar trocas de material genticono ncleo da clula, de forma que sejam transmitidas durante a diviso celular, produzindo anormalidadescongnitas, quando as clulas somticas so atingidas, ou defeitos hereditrios, quando os stios de ao so asclulas germinativas. Os efeitos mutagnicos ou clastognicos (quebras simples, rearranjos de segmentos oudestruio de cromossomos) quando severos podem provocar a morte celular. Os efeitos mutagnicos podemocorrer por transformaes de pares de bases (mutaes pontuais) ou por adio ou deleo de uma base(mutaes estruturais), e quando o mecanismo de reparo de DNA excedido. O cdigo gentico anormal sertranscrito para o RNA e expresso como uma estrutura protica alterada. Como ocorre, por exemplo, com ocloreto de vinila e a aflatoxina B

1;

teratognese: capacidade das substncias txicas causarem anormalidades no feto durante os perodos daconcepo at o nascimento e o puerprio. A embriotoxicidade pode se manifestar nos perodos de implantao,que corresponde s duas primeiras semanas de gestao; embrionrio, que se estende at a 12 semana; fetal,at