PCDD, PCDF, PCB

Question 1

POLICLORURATI: generalità

Answer 1

I policlorurati sono inquinanti ambientali costituiti da due anelli benzenici legati a cloro (e bromuro –> polibromurati):
- PCDD –> diossina policlorurata
- PCDF –> dibenzo furano policlorurato
- PCB –> bifenile policlorurato
La sostanza più tossica è rappresentata da TCDD che presenta 4 clori nella sua struttura.
La tossicità di questi inquinanti si misura facendo riferimento al TEC che rappresenta la tossicità massima di TCDD =1. Gli altri composti assumeranno valori <1.
Questi composti sono tossici sia per animali che per uomo e tendenzialmente portano a intossicazione cronica.
Hanno la caratteristica di essere stabili a livello ambientale, di avere una vita lunga e subire i processi di bioaccumulo e biomagnificazione.
In molti processi queste sostanze vengono emanate in miscele, il che le rende ancora più pericolose.

Question 2

PCB

Answer 2

Bifenile policlorurato; inquinante emanato soprattutto dall’industria chimica e ormai bandito in seguito a frequenti intossicazione che provocava negli operai.

Caratteristiche: E’ un composto molto resistente all’ambiente quindi è ancora presente. Ha inoltre la caratteristica di essere immiscibile con l’acqua, viscoso e stabile a range di temperatura elevati (utilizzato come isolante elettrico e come scambiatore di calore all’interno di trasformatori).

Cinetica (stessa di PCDD e PCDF):
1. assorbimento via ingestiva, respiratoria e cutanea
2. distribuzione ai tessuti in particolare quelli ad alto contenuto di grassi
3. metabolizzazione da citocromo P450 ossidasi per formazione di metaboliti più tossici
4. eliminazione per via fecale, mammaria e direttamente dalla parete intestinale.

Azione:
- stimolante SNC –> aumento potenziale di membrana (+ facilmente eccitabile), potenziale d’azione prolungato per apertura prolungata canali del sodio e inibizione eflusso di potassio
- azione sui recettori per estrogeno con effetti simil-estrogenici (alterazione attività riproduttiva)
- immunodepressione e mielosoppressione
- induzione enzimatica epatica (microsomi)
- interferenti endocrini –> cancerogeni epigenetici
- effetti cancerogeni (DL)
- alterazioni biochimiche su cervello, tiroide e fegato (NDL)

Question 3

PCDD e PCDF: cosa sono, origini e diffusione

Answer 3

Sono rispettivamente:
- diossina policlorurata
- dibenzo furano policlorurato

Origini:
- combustione (incendi, inceneritori, industrie)
- motori a scoppio
- industria chimica
- industria della carta (utilizzo come fungicidi e per sbiancare)

Sono definiti Pop: persistent oranic polutants perchè molto resistenti all’ambiente e sono stati trovati anche molto lontani dalla fonte di emissione.
Si diffondono per via aerea in base al vento, si depositano sul terreno e tramite l’acqua piovana raggiungono sedimenti e ambiente marino subendo i processi di bioaccumulo e biomagnificazione.
La fotodegradazione è possibile più il composto è in superficie. Se va in profondità e si lega alla materia organica, l’emivita aumenta di molto.

Question 4

PCDD e PCDF: fonti di intossicazione per uomo e animali

Answer 4

• contatto diretto
• inalazione
• ingestione:
  a. animali: foraggi/mangimi contaminati,
  b. uomo (in cima a catena trofica): prodotti ittici,
  prodotti lattiero caseari, latte, muscoli –>
  biomagnificazione
  Assunzione tollerata di composti è 1-4 pg giornalieri

Question 5

PCDD e PCDF: cinetica

Answer 5

Cinetica (stessa di PCB):
1. assorbimento via ingestiva, respiratoria e cutanea
2. distribuzione ai tessuti in particolare quelli ad alto contenuto di grassi
3. metabolizzazione da citocromo P450 ossidasi per formazione di metaboliti più tossici
4. eliminazione per via fecale, mammaria e direttamente dalla parete intestinale.

Question 6

PCDD e PCDF: azione ed effetti

Answer 6

PCDD e PCDF si legano irreversibilmente al recettore arilico per idrocarburi (AchR) che si trova nel citosol delle cellule e li modifica in modo che questi possano agire sul DNA:
- induzione enzimatica monossidasi citocromo P450
- alterazione geni implicati nella differenziazione e replicazione cellulare
- alterazione metabolismo di ormoni tiroidei e fattori di crescita

Effetti:
- wasting syndrome: deperimento generale dell’organismo (perdita di peso nonostante appetito) per
- cloracne: formazione di pustole e eruzioni cutanee
- embriotossico: palatoschisi, atrofia timica, rallentamento crescita fetale
- in neonati che sopravvivono: alterazione nella riproduzione
- effetti cancerogeni

Question 7

POLICLORURATI: diagnosi e trattamento

Answer 7

Diagnosi:
- identificazione composti –> spettrometria di massa
- sintomi + diagnosi anamnestica

Trattamento:
- congelamento e cottura delle carni
- prevenzione per ridurre le emissioni e migliorare il controllo sugli alimenti

Question 8

IDROCARBURI POLICICLICI AROMATICI

Answer 8

Caratteristiche: anelli aromatici costituiti da carbonio e idrogeno.
- elevata affinità per la materia organica
- scarsa solubilità

Fonti:
- inceneritori e discariche
- incendi boschivi e vulcani
- motori a scoppio

Diffusione: come policlorurati.

Cinetica:
1. assorbimento per via orale, respiratoria o cutanea
2. metabolizzati o in dioli (idrosolubili ed eliminati) oppure in epossidi (tossici).
Gli epossidi si legano al DNA e interferiscono con proteine come emoglobina, albumina da cui origina la loro attività cancerogena.

Effetti:
- cencrogeni
- immunodepressanti
- teratogeni
- azione irritante
- diarrea, vomito e dolori addominali
- sulla riproduzione