IDENTIFICAREA PERICOLELOR CHIMICE

IDENTIFICAREA PERICOLELOR CHIMICE

1.Generalitati

Identificarea pericolelor: identificarea efectelor indezirabile pe care o substanta chimica este capabila sa le produca in mod intrinsec la om.

Pericol:

in sens restrans: efect sanitar indezirabil cum ar fi, de exemplu, modificarea unei functii sau valori biologice, schimbarea aspectului unui organ sau alterarea tranzitorie sau definitiva a functiilor sale, aparitia unor tulburari de comportament, a unor malformatii ale fetusului sau a unei intarzieri de crestere, producerea unei mutatii genetice sau unei tumori maligne sau benigne, instalarea starii de invaliditate sau incapacitate si, in cazul cel mai defavorabil, decesul.

in sens larg: orice efect toxic, adica o disfunctionalitate celulara sau organica, legata de interactiunea intre un organism viu si un agent chimic, fizic sau biologic.

2.Tipurile de efecte toxice

q         Intensitatea si de durata contactului dintre agentul nociv si corpul uman determina doua mari tipuri de efecte:

2.1.Efectele acute

reprezinta perturbari ale starii de sanatate generate de o expunere de scurta durata la o doza/concentratie ridicata, de obicei de valoare unica; aceste perturbari survin imediat sau dupa un interval mic de timp (cateva ore pana la cateva zile) de la expunere si dispar in mod spontan atunci cand expunerea inceteaza, cu conditia ca aceasta sa nu fi generat modificari ireversibile ale starii de sanatate.

in studiile experimentale realizate pe animale, toxicitatea acuta se determina prin:

Doza letala mediana (DL₅₀): doza unica dedusa statistic considerata ca provoaca moartea a 50 % dintre animalele la care substanta a fost administrata; valoarea DL₅₀ se exprima prin masa substantei studiate raportata la unitatea de masa corporala a animalelor supuse experimentarii (mg/kg).

Concentratia letala mediana (CL₅₀ concentratia dedusa statistic a unei substante care ar trebui sa provoace pe parcursul expunerii sau dupa un interval de timp definit de la incetarea acesteia, moartea a 50 % dintre animale expuse pe o durata determinata ; valoarea CL₅₀ se exprima prin masa substantei studiate raportata la un volum standard de aer (mg/l).

2.2.Efectele cronice

reprezinta perturbari ale starii de sanatate generate de o expunere de lunga durata la o doza/concentratie scazuta; aceste perturbari survin dupa un interval de timp (perioada de latenta) care poate varia de la cateva luni la cateva decenii si sunt, in mod obisnuit, ireversibile in absenta unui tratament.

efecte subacute/subcronice corespund administrarii repetate a unei substante intr-un interval scurt de timp.

Categorii de efecte cronice:

a.Efectele sistemice necancerigene

sunt caracterizate prin urmatorii indicatori:

NOEL (No - Observed - Effect - Level) doza sau concentratia cea mai ridicata de substanta pentru care nu au fost observate efecte (modificari) distincte de cele puse in evidenta la grupul martor (de control), pe durata unor studii experimentale efectuate pe animale sau unor studii epidemiologice;

NOAEL (No - Observed - Adverse - Effect - Level): doza sau concentratia cea mai ridicata de substanta la care nici un efect advers (nociv/toxic) nu a fost observat, in raport cu grup martor (de control), pe durata unor studii experimentale efectuate pe animale sau a unor studii epidemiologice.

LOEL (Lowest - Observed - Effect - Level): doza sau concentratia cea mai scazuta de substanta care provoaca efecte (modificari) distincte de cele observate la grupul martor (de control), pe durata unor studii experimentale efectuate pe animale sau a unor studii epidemiologice.

LOAEL (Lowest - Observed - Adverse - Effect - Level): doza sau concentratia cea mai scazuta de substanta care a provocat un efect advers (nociv/toxic), in raport cu grup martor (de control), pe durata unor studii experimentale efectuate pe animale sau a unor studii epidemiologice.

in aceasta etapa a evaluarii riscului sanitar se recomanda descrierea urmatoarelor elemente: calea principala de absorbtie, gradul de absorbtie, principale organe tinta si simptomele clinice asociate; daca este posibil, aceleasi elemente vor fi descrise si pentru caile secundare de absorbtie.

b.Efectele cancerigene

principale clasificari existente pe plan international:

Clasificarea Uniunii Europene (Directiva 67/548/CE):

Categoria I: substante despre care se stie ca sunt cancerigene pentru om; se dispune de suficiente elemente pentru stabilirea existentei unei relatii de tip cauza-efect intre expunerea omului la actiunea unor asemenea substante si aparitia unui cancer;

Categoria a II-a: substante care ar trebui asimilate cu substantele cancerigene pentru om; se dispune de suficiente elemente pentru a justifica prezumtia ca expunerea omului la actiunea unor asemenea substante poate provoca un cancer; aceasta prezumtie este, in general, fondata pe studii adaptate realizate pe termen lung pe animale sau pe alte informatii adecvate;

Categoria a III-a: substante preocupante pentru om datorita efectelor cancerigene posibile pe care le pot genera, dar despre care informatiile disponibile nu permit realizarea unei evaluari satisfacatoare; exista informatii provenite din studiile realizate pe animale, dar acestea sunt insuficiente pentru a incadra substanta in categoria a II-a.

Clasificarea International Agency for Research on Cancer (IARC/CIRC/WHO):

Grupa 1: agentul (sau amestecul) este cancerigen pentru om;

Grupa 2A: agentul (sau amestecul) este probabil cancerigen pentru om; exista indicii limitate ale caracterului cancerigen la om si indicii suficiente ale caracterului cancerigen la animalele utilizate in testele de laborator;

Grupa 2B: agentul (sau amestecul) ar putea fi cancerigen pentru om;

Grupa 3: agentul (sau amestecul) nu poate fi clasificat din punct de vedere al caracterului cancerigen pentru om;

Grupa 4: agentul (sau amestecul) nu este probabil necancerigen pentru om.

Clasificarea United States - Environmental Protection Agency (US-EPA):

Clasa A: substanta cancerigena pentru om;

Clasa B1: substanta probabil cancerigena pentru om; exista date limitate ale caracterului cancerigen la om;

Clasa B2: substanta probabil cancerigena pentru om; exista suficiente date privind caracterul cancerigen la animalele utilizate in testele de laborator, dar nu exista date privind caracterului cancerigen la om sau aceste date sunt inadecvate;

Clasa C: substanta posibil cancerigena pentru om;

Clasa D: substanta nu poate fi clasificata din punct de vedere al caracterului cancerigen pentru om;

Clasa E: substanta pentru care exista date privind caracterul necancerigen al acesteia pentru om.

c.Caracterul genotoxic

Clasificarea Uniunii Europene (Directiva 67/548/CE):

Categoria I: substante despre care se stie ca sunt mutagene pentru om; se dispune de suficiente elemente pentru stabilirea existentei unei relatii de tip cauza-efect intre expunerea omului la actiunea unor asemenea substante si aparitia unor modificari genetice ereditare;

Categoria a II-a: substante care ar trebui asimilate cu substantele mutagene pentru om; se dispune de suficiente elemente pentru a justifica prezumtia ca expunerea omului la actiunea unor asemenea substante poate provoca aparitia unor modificari genetice ereditare; aceasta prezumtie este, in general, fondata pe studii adaptate realizate pe animale sau pe alte informatii adecvate;

Categoria a III-a: substante preocupante pentru om datorita efectelor mutagene posibile pe care le pot genera, dar despre care informatiile disponibile nu permit realizarea unei evaluari satisfacatoare; exista informatii provenite din studiile realizate pe animale, dar acestea sunt insuficiente pentru a incadra substanta in categoria a II-a.

d.Efectele asupra reproducerii si dezvoltarii

pot apare dupa o durata de expunere relativ scurta, dar care, in general, se suprapune cu o perioada in care organismul este mai sensibil cum ar fi, de exemplu, gestatia.

3.Metodele de identificare a pericolelor

Pericolul este identificat pe baza studiilor care au permis stabilirea unor relatii cauzale intre producerea unuia sau mai multor efecte toxice asupra unui organism viu si expunerea la o substanta chimica, in functie de tipul de contact (cale, intensitate, durata) luat in considerare in cadrul evaluarii.

Metodele de predictie rapida:

exemple: testul Ames pentru evidentierea caracterului mutagen, experimentarea pe o cultura celulara sau pe un embrion, modelarea farmacocinetica bazata pe relatiile structura - activitate (QSAR: "Quantitative Structure - Activity Relationships");

dezavantaje: aceste metode nu pot servi, la nivelul actual de cunoastere, la evaluarea riscului sanitar, dar ele pot furniza informatii utile pentru o prima selectare a substantelor chimice care trebuie sa constituie obiectul unor studii mai bine adaptate analizei cantitative a riscului pentru sanatatea umana.

Studiile epidemiologice:

este intotdeauna recomandata utilizarea acestora pentru evaluarea pericolelor pe care le prezinta o anumita substanta chimica; o atentie speciala va fi acordata populatiilor sensibile;

modul de obtinere a informatiilor: observatiile realizate, in general, in mediu profesional, in care expunerile sunt de valori mai ridicate, mai putin compozite si mai bine documentate decat expunerile intr-un compartiment oarecare de mediu;

avantaje: evita incertitudinea asociata transpunerii la specia umana a toxicitatii probate numai la alte specii si, in plus, ele se refera numai la caile si modalitatile de expunere observate in mod real la populatiile umane;

dezavantaje: datele epidemiologice pot sa fie insuficiente datorita numarului redus de subiecti expusi, precum si lipsei de informatii privind nivelurile si caile de expunere.

Studiile efectuate pe specii de animale care au o sensibilitate similara cu cea a omului:

avantaje: utilizarea unor niveluri mai ridicate de expunere decat in cazul studiilor epidemiologice elimina, in mare parte, problemele legate de relevanta statistica scazuta a relatiilor doza - raspuns in domeniul dozelor scazute si al riscurilor scazute care le sunt asociate;

dezavantaje: dificultati in transpunerea de la animal la om a datelor experimentale obtinute in conditiile studiilor realizate pe animale.

Conceptele supuse controverselor si dezbaterii stiintifice:

pertinenta extrapolarii datelor obtinute in conditiile studiilor realizate pe animale sau a studiilor epidemiologice, in care expunerea se realizeaza la doze relativ ridicate, la conditiile intalnite in mod normal in diverse compartimente de mediu, deoarece in domeniul dozelor scazute este dificil si uneori chiar imposibil sa fie stabilita o relatie de cauzalitate.

existenta a numeroase substante chimice (oligoelementele metalice, alcoolul, medicamentele etc.) care nu sunt nocive sau chiar sunt benefice in doze scazute, dar care pot deveni toxice la doze mai ridicate.

Amestecurile de substante toxice

expunerea la agenti multiplii pune problema luarii in considerare a interactiunilor posibile dintre diversii constituenti ai amestecului considerat; aceste interactiuni pot afecta:

cinetica substantelor chimice (absorbtie, distributie, metabolism, stocare si eliminare);

actiunea toxica a acestora asupra celulelor si organelor tinta.

interactiunile pot conduce la un efect global:

superior sumei efectelor substantelor toxice luate individual (sinergism)

inferior sumei efectelor substantelor toxice luate individual (antagonism).

substantele toxice pot avea efecte:

identice care pot fi insumate (aditivitate)

total independente unele de altele, care pot fi suprapuse fara ca ele sa interfereze (independenta).

pe plan international au fost elaborate studii vizand determinarea caracteristicilor unor amestecuri standard de substante chimice, considerate tipice pentru o anumita categorie de surse de poluare; validitatea datelor toxicologice obtinute prin utilizarea unui amestec standard, in cazul studierii unei situatii specifice expunerii umane, este discutabila;

la nivelul actual de cunoastere si in absenta informatiilor specifice referitoare la amestecul evaluat se va considera ca nu exista interactiuni intre constituenti acestuia si o simpla insumare a riscurilor este realizata atunci cand mecanismul toxic si organul tinta al mai multor substante este identic; o varianta a abordarii aditive consta in recurgerea la notiunea de echivalent toxic (TEQ: "Toxic Equivalent"), in cadrul careia fiecarui constituent ii este afectat un factor ponderare multiplicativ inainte de realizarea aditiei (aceasta abordare este clasica pentru evaluarea riscurilor sanitare in cazul familiilor de substante al caror mod de actiune este identic, asa cum sunt dioxinele, PCB-urile etc.).