Caracterización y biomonitoreo de contaminantes orgánicos e inorgánicos en una zona ladrillera de San Luis Potosí / Characterization and biomonitoring of organic and inorganic contaminants in a brick-making area of San Luis Potosí

Resumen El sector ladrillero se caracteriza por la elaboración del ladrillo de forma artesanal donde utilizan técnicas rudimentarias, hornos de baja tecnología y diversos combustibles de poca calidad generando humos negros con gran cantidad de contaminantes. Por lo que el objetivo de este estudio fue caracterizar los metales en suelo, HAPs en aire y biomonitoreo de HAPs en trabajadores de la zona ladrillera "Las Terceras" San Luis Potosí, México. Con el fin de conocer la exposición laboral se determinó la concentración de HAPs en partículas PM10, se caracterizó el suelo de la zona de trabajo y se realizó un biomonitoreo de me-tabolitos hidroxilados HAPs (OH-HAPs) en orina de los trabajadores. En aire se encontraron 14 de los 16 HAPs prioritarios por la Agencia de Protección Ambiental en la fracción de PM10, con una concentración media de 5293,05 gg/m3 (3,11-10510,81). Los resultados del análisis químico de los polvos mostraron que están constituidos principalmente de cuarzo (SiO2) y arcillas (SiAlOx) con presencia de óxidos de Fe-Ti, fosfatos de tierras raras (Lantano, Cerio, Neodimio Torio), silicatos de zirconio, sulfatos de bario, óxidos de zinc. En el biomonitoreo participaron 42 trabajadores ladrilleros, los resultados de la exposición a OH-HAPs en orina demostraron la media total de los OH-HAPs de 15,7 (6,92-195) ng/ml. Estos resultados muestran que el monitoreo ocupa-cional de las zonas ladrilleras es importante debido al escenario de riesgo y a las condiciones precarias de este trabajo, además de la alta exposición a contaminantes que afectan la salud de los trabajadores y sus familias, así como la propuesta de estrategias que ayuden a minimizar los impactos ambientales y prevenir los efectos en salud de las poblaciones.

Abstract The brick-making sector is characterized by artisanal brick production using rudimentary techniques, low-tech kilns and various low-quality fuels that generate black fumes with a large amount of pollutants. Therefore, the objective of this study was to characterize metals in soil, PAHs in air and biomonitoring of PAHs in workers of the "Las Terceras" brick area in San Luis Potosí, Mexico. In order to know the occupational exposure, the concentration of PAHs in PM10 particles was determined, the soil of the work area was characterized and a biomonitoring of hydroxylated PAH metabolites (OH-HAPs) in the urine of the workers was carried out. In air, 14 of the 16 PAHs prioritized by the Environmental Protection Agency were found in the PM10 fraction, with an average concentration of 5293.05 gg/m3 (3.11-10510.81). The results of the chemical analysis of the dusts showed that they are mainly constituted of quartz (SiO2) and clays (SiAlOx) with presence of Fe-Ti oxides, rare earth phosphates (Lanthanum, Cerium, Neodymium Thorium), zirconium silicates, barium sulfates, zinc oxides. The biomonitoring involved 42 brick workers, the results of OH-HAPs exposure in urine showed the mean total OH-HAPs of 15.7 (6.92-195) ng/ml. These results show that occupational moni-toring of brick-making areas is important due to the risk scenario and the precarious conditions of this work, in addition to the high exposure to pollutants that affect the health of workers and their families, as well as the proposal of strategies that help minimize environmental impacts and prevent health effects on populations.

Evaluación de la exposición a Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos, salud renal y respiratoria en población indígena de Tocoy, San Antonio, S. L. P, México / Evaluation of exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons, renal and respiratory health in the indigenous population of Tocoy, San Antonio, S. L. P, México

Resumen La contaminación del aire interior es un problema de salud pública, ya que afecta a unos 2.600 millones de personas en todo el mundo que siguen cocinando con combustibles sólidos como la madera, los residuos de las cosechas, etc. Esta exposición aumenta el factor de riesgo de desarrollo de enfermedades crónicas. La población indígena es muy susceptible a estar expuesta a mezclas de contaminantes del humo de leña como los Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAPs) debido a los métodos tradicionales de cocción. El objetivo de este trabajo fue evaluar la exposición a HAPs por medio de 10 metabolitos hidroxilados en orina de la población indígena de la Huasteca Potosina, mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas; por otro lado, la salud renal y pulmonar fueron evaluadas con una prueba general de orina y la toxina urémica Indoxil sulfato, esta fue evaluada por medio cromatografía líquida de alto rendimiento, y la función pulmonar con una espirometría. Los resultados indican la presencia de metabolitos hidroxilados en el 89,47% de las muestras de orina, los más frecuentes fueron el 1-OH-PIRENO, el 1,2-OH-NAFTALENO. El Indoxil sulfato se presentó en el 100% de las muestras y la media era de 193,4 ± 91,85 gg/L En cuanto a la salud pulmonar, los resultados indican que algunos sujetos presentan patrones respiratorios regulares e irregulares. Estos resultados indican que la población se encuentra expuesta de manera crónica a una mezcla de contaminantes en el aire que podría producir el desarrollo de daño en los pulmones y los riñones y aumentar el riesgo al desarrollo de enfermedades crónicas.

Abstract Interior air pollution is a public health concern, it affects about 2.6 billion people around the world who still cook using solid fuels such as wood, crop wastes, among others. This exposition increases the risk of the development of non-communicable diseases (NCDs). The indigenous population is very susceptible to being exposed to mixtures of pollutants from the wood smoke such as Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) due to traditional methods of cooking, heating and waste burning. Therefore, the objective of this work was to evaluate the exposure to PAHs through the application of 10 hydroxylated metabolites (OH-PAHs) in the urine of the indigenous population from the Huasteca Potosina, this by gas chromatography coupled to mass spectrometry and to assess renal health of the population at the time of the study, with a general test of urine and through the uremic toxin Indoxyl Sulfate (IS), this by high-performance liquid chromatography, and the and pulmonary health with spirometry. The results indicate the presence OH-PAHs in 89.47% of the urine samples, the most frequent metabolites were 1-OH-PYRENE, 2-OH-NAPTHALENE. IS was present in 100% of the samples in mean concentrations of 193.4 ± 91.85 gg/L. For pulmonary health, the results indicate some subjects have regular and irregular respiratory patterns. These results indicate that the population is highly exposed to a mixture of pollutants in the air that might damage the lungs and kidneys and increase the risk of NCDs development.

Polycyclic aromatic hydrocarbons and development of respiratory and cardiovascular diseases in workers / Hidrocarburos policíclicos aromáticos y desarrollo de enfermedades respiratorias y cardiovasculares en trabajadores / Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos e desenvolvimento de doenças respiratórias e cardiovasculares em trabalhadores

ABSTRACT Objectives: to identify the scientific evidence on the development of cardiovascular and respiratory diseases due to workplace contamination by polycyclic aromatic hydrocarbons. Methods: integrative literature review. The search for primary articles was held in October 2017 in the Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (through Pubmed), Web of Science and Latin American and Caribbean Literature in Health Sciences (LILACS). Results: the 16 studies analyzed showed that exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons was associated with cardiovascular diseases, such as increased blood pressure, heart rate variation, and ischemic heart disease; and respiratory disorders, such as decreased lung function, chronic obstructive pulmonary disease, asthma, wheeze, coughing, pulmonary wheezing, chest tightness, effort dyspnea, and sore throat. Conclusions: polycyclic aromatic hydrocarbons cause deleterious effects on the cardiovascular and respiratory systems through mutations and cellular inflammation, being a risk to exposed individuals.

RESUMEN Objetivos: identificar las evidencias científicas sobre el desarrollo de enfermedades cardiovasculares y respiratorias debido a la contaminación en el ambiente de trabajo por hidrocarburos policíclicos aromáticos. Métodos: revisión integrativa de la literatura. La búsqueda de los artículos primarios se realizó en octubre de 2017 en: Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (vía PubMed), Web of Science y Literatura Latinoamericana y del Caribe en Ciencias de la Salud. Resultados: los 16 estudios analizados mostraron que la exposición a los hidrocarburos policíclicos aromáticos estuvo asociada a las enfermedades cardiovasculares, como aumento de la presión arterial, variación de la frecuencia cardíaca y enfermedad cardiaca isquémica; y a la respiración, como disminución de la función pulmonar, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, asma, silbido, tos, sibilancia pulmonar, opresión en el pecho, disnea al esfuerzo y dolor de garganta. Conclusiones: los hidrocarburos policíclicos aromáticos causan efecto deletéreo en el sistema cardiovascular y respiratorio por medio de mutaciones e inflamaciones celulares, siendo un riesgo al individuo expuesto.

RESUMO Objetivos: identificar as evidências científicas sobre o desenvolvimento de doenças cardiovasculares e respiratórias devido à contaminação no ambiente de trabalho por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos. Métodos: revisão integrativa da literatura. A busca dos artigos primários foi realizada em outubro de 2017 na Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (via Pubmed), Web of Science e Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde. Resultados: os 16 estudos analisados mostraram que a exposição aos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos esteve associada a doenças cardiovasculares como aumento da pressão arterial, variação da frequência cardíaca e doença cardíaca isquêmica; e respiratórias como diminuição da função pulmonar, doença pulmonar obstrutiva crônica, asma, chiado, tosse, sibilância pulmonar, opressão no peito, dispneia ao esforço e dor de garganta. Conclusões: os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos causam efeito deletério no sistema cardiovascular e respiratório por meio de mutações e de inflamações celulares, sendo um risco ao indivíduo exposto.

Health risk represented by inhaling polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) during daily commuting involving using a high traffic flow route in Bogotá / Exposición a hidrocarburos aromáticos policíclicos durante desplazamientos diarios en una vía de alto flujo vehicular en Bogotá

Objective Assessing the risk to health by inhaling particles and particle-bound PAH during daily commuting along a high traffic flow route/corridor in Bogotá. Methods A van was equipped with a PAS2000 photo-electric sensor for real-time measurement of particle-bound PAH and a Dust Trakfor monitoring PM10 concentration; it drove along typical commuting routes in the city. Exposure to particles and particle-bound PAH was assessed by using an inhalation intake model. Results A similar trend was observed for both PM10 and PAH concentration, indicating that traffic was the same source for both contaminants. Extreme PM10 and PAH inhalation concentrations were recorded every time direct bus and microbus emissions were measured by the van. Inhalation model results indicated that exposure was significantly greater when using a venues having mixed traffic use (i.e. buses, microbuses, passenger vehicles, motorcycles) compared to using roads where the TransMilenio system (articulated buses) had been implemented. Conclusions The results may support evaluating bus drivers, commuters and bike users' exposure to toxic compounds in the city.(AU)

Objetivo El presente estudio buscó estimar la exposición a material particulado e Hidrocarburos Aromáticos Poli cíclicos (HAP) asociados a partículas durante el desplazamiento diario de la población en una vía de alto flujo vehicular en Bogotá. Método Se instaló un equipo "dust-track" para la medición de partículas y un equipo fotoeléctrico "PAS2000" para la medición de los HAP, ambos en un vehículo tipo van que replicó el desplazamiento diario de personas de la casa al trabajo y viceversa. Con el fin de valorar la exposición personal a estos contaminantes según el tipo de vía se usó un modelo de inhalación. Resultados Se observó una tendencia similar entre la concentración del material particulado menor a 10 micrómetros (PM10) y los HAP, indicando que ambos provienen del tráfico principalmente. El modelo de inhalación mostró que las concentraciones a las que está expuesta una persona son mayores en vías con diferentes tipologías de vehículos (carros, buses y busetas, camiones, motocicletas) que en vías de uso exclusivo público para el sistema TransMilenio. Conclusiones Los resultados de este estudio son útiles en la evaluación de la población a contaminantes tóxicos del aire y pueden ser utilizados para apoyar políticas públicas destinadas al mejoramiento de la calidad del aire.(AU)

Hidrocarburos aromáticos policíclicos: riesgos para la salud y marcadores biológicos / Policíclicos aromatic hydrocarbons: biological risks for the health and markers

El objetivo del presente trabajo fue investigar los efectos de la anestesia con Enflurano e Isoflurano en ratones con niveles hepáticos de citocromo P-450 (CYP) disminuidos o aumentados. Los animales previamente tratados con alilisopropil-acetamida(AIA) (350 mg/Kg), agente destructor del CYP o con Imidazol (400 mg/Kg) como inductor, recibieron una única dosis de los anestésicos ( 1mL/Kg). En el grupo que recibió AIA, los niveles de CYP permanecieron reducidos aún después de la anestesia. Sin embargo, los anestésicos revirtieron el aumento del CYP provocado por Imidazol. La actividad de la isoforma CYP2E1 se indujo en los grupos que recibieron los anestésicos, siendo mayor por la acción conjunta de imidazol y Enflurano, esto indicaría un aumento en la metabolización de este anestésico. En Animales tratados con Imidazol, el Isoflurano revirtió parcaialmente la inhibición de las actividades de B-glucuronidasa y sulfatasa producidas por dicho xenobiótico. Ambos anestésicos causaron una reducción en la actividad de triptofano pirrolasa en el grupo que recibió Imidazol pero no en los tratados con AIA. En conclusión, la acción de los anestésicos Enflurano e Isoflurano sobre el sistema metabolizante de drogas dependería de que el CYP esté inducido o no y del anestésico estudiado a pesar de su similitud estructural.

Aplicação de biomarcadores à avaliação de risco ambiental em exposições a hidrocarbonetos policíclicos aromáticos / Biomarkers applications in environmental risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons exposures

Estudo de atualização com o objetivo de identificar as principais aplicações de biomarcadores em processos de avaliação de risco ambiental de exposição a hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA). Foram apresentados conceitos gerais relativos à exposição aos HPA, à avaliação de risco ambiental e à validação de biomarcadores. Procedeu-se uma análise de literatura internacional atualizada disponível on-line. Identificou-se que a principal razão para a utilização de biomarcadores em avaliação de risco é a possibilidade de verificação dos efeitos gerados pela exposição, permitindo direcionar ações de gerenciamento aos agentes biologicamente ativos. Esta abordagem contribui para o entendimento de especificidades locais para as quais, a avaliação de risco ambiental em geral mostra-se insatisfatória. O composto 1-hidroxipireno urinário destaca-se como um marcador confiável de exposição a HPA. Entre os parâmetros genéticos, aberração cromossômica e indução de micronúcleos são citados como marcadores bem fundamentados para aplicações em estudos transversais para caracterização de exposição humana. São necessários mais estudos para que esses parâmetros citogenéticos possam ser utilizados para determinação de causalidade entre exposição aos HPA e ocorrência de danos à saúde. Recomenda-se a utilização integrada de biomarcadores de dose interna e efetiva para a diminuição das incertezas das estimativas de exposição. Para dose interna e efetiva, respectivamente, os marcadores 1-hidroxipireno urinário e adutos de DNA-HPA são os mais fundamentados pela literatura atual.

Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs): uma revisão de seus aspectos toxicológicos / Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs): an overview of toxicological aspects

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) constituem uma classe de compostos que são liberados durante a combustão incompleta de material orgânico. Estudos em diversas matrizes ambientais como o efluente da combustão de carvão, a exaustão veicular, óleos lubrificantes, fumaça do cigarro, entre outras, têm demonstrado que os HPAs presentes nestas misturas são os principais responsáveis pelo seu potencial de toxicidade. Vários trabalhos têm relatado efeitos adversos produzidos pelos HPAs, principalmente os efeitos relacionados ao desenvolvimento de câncer. Segundo a International Agency for Research on Câncer (IARC), seis HPAs são provavelmente carcinogênicos para o homem: benzo(a)antraceno, benzo(b)fluoranteno, benzo(k)fluoranteno, benzo(a)pireno, dibenzo(a,h)antraceno e indeno(1,2,3-c,d)pireno. Devido à composição e complexidade das misturas de HPAs em função dos diferentes processos de geração, não foi possível, até o momento, o seu detalhamento, o que justifica o crescente aporte nos estudos em relação a esses compostos liberados no meio ambiente. Com a finalidade de prevenir a exposição a essas substâncias, a monitorização biológica dos HPAs tem sido sugerida e aplicada por meio da determinação do 1-hidroxipireno urinário como um indicador biológico de dose interna para o pireno e um indicador indireto para exposição aos HPAs. Estão disponíveis na literatura diversos trabalhos que relatam as concentrações de 1-hidroxipireno na urina de trabalhadores. O objetivo do presente trabalho é disponibilizar uma revisão das propriedades físico-químicas, efeitos tóxicos e fontes de exposição aos HPAs baseada nos dados relevantes presentes na literatura

Poluiçäo Ambiental por Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos e seus Derivados com Influência na Saúde Humana / Contribution of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and its Derivatives to Environmental Pollution and Cancer

Os polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) e seus derivados, os nitrohidrocarbonetos aromáticos policíclicos (nitro-PAHs), representam uma classe importante de poluentes ambientais associados com a combustäo imcompleta de matéria orgânica que atingem o homen via cutânea ou através da inalaçäo. Vários estudos têm mostrado que muitos nitro-PAHs e PAHs säo mutagênicos em bactérias e em células de mamíferos, induzindo mutações de ponto e aberrações cromossômicas e elevando a frequência de micronúcleos e de trocas de segmentos entre cromátides irmäs. Esses compostos säo carcinogênicos potenciais e existe forte correlaçäo entre exposiçäo a altas concentrações de PAHs e incidência de cancêr de pulmäo, esôfago, cabeça e pescoço, cólon e bexiga. Além da atmosfera nas grandes cidades e nas indústrias, as áreas rurais têm revelado a presença de tais compostos e um risco elevado de cancêr tem sido observado em indivíduos que trabalham em plantações de cana-de-açúcar. Pesquisas futuras sobre os mecanismos pelos quais os PAHs e seus derivados influenciam o risco de cancêr säo desejáveis, pois seus resultados podem ter um importante impacto sobre as estratégias de prevençäo dessa doença

Contaminación intradomiciliaria en un sector de extrema pobreza de la comuna de La Pintana / Indoor air pollution in a zone of extreme poverty at La Pintana community, Santiago

Background: Indoor pollution can be an important risk factor for human health, considering that people spend more than 60 percent of their time in their houses. Aim: To investigate indoor pollution in a zone of extreme poverty in Metropolitan Santiago. Material and methods: During 24h, carbon monoxide (CO), sulfur dioxide (SO2), respirable particulate matter (PM10), polycyclic aromatic hydrocarbons absorbed in PM5, temperature and humidity, were measured in the interior of 24 houses in La Pintana, Santiago. Results: The higher pollutant concentrations were observed during hours when heating was used, in houses that used coal (mean PM10 250 µg/m3, CO 42 ppm, SO2 192 ppb) or firewood (mean PM10 489 µg/m3, CO 57 ppm, SO2 295 ppb). In all houses, polycyclic aromatic hydrocarbons were detected and they came from the interior of the house and not from external filtered air. Coal, firewood and cigarette smoke were important sources of carcinogenic and kerosene and gas were sources of non carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons. Conclusions: In the houses studied, the population was exposed to an accumulation of highly toxic pollutants, caused by a lack of ventilation. A high relative humidity also contributed to the growth of biological pollutants