Gli idrocarburi aromatici alogenati sono sostanze chimiche che contengono uno o più atomi di un alogeno (cloruro, fluoruro, bromuro, ioduro) e un anello benzenico.

si utilizza

clorobenzene (e derivati ​​come diclorobenzene; m-diclorobenzene;
p-diclorobenzene; 1,2,3-triclorobenzene; 1,3,5-triclorobenzene; 1,2,4-triclorobenzene; esaclorobenzene; 1-cloro-3-nitrobenzene; 1-bromo-4-clorobenzene). Monoclorobenzene e diclorobenzeni sono stati ampiamente utilizzati come solventi e intermedi chimici. Diclorobenzeni, in particolare il p-isomero, sono impiegati come fumiganti, insetticidi e disinfettanti. Una miscela di isomeri di triclorobenzene viene applicata per combattere le termiti. L'1,2,3-triclorobenzene e l'1,3,5-triclorobenzene erano precedentemente usati come mezzi di trasferimento del calore, fluidi per trasformatori e solventi.

Esaclorobenzene è un fungicida e intermedio per coloranti ed esafluorobenzene. È anche la materia prima per la gomma sintetica, un plastificante per il cloruro di polivinile, un additivo per composizioni pirotecniche militari e un agente di controllo della porosità nella produzione di elettrodi.

Cloruro di benzile serve come intermedio nella produzione di composti benzilici. Viene utilizzato nella produzione di cloruri di ammonio quaternario, coloranti, materiali abbronzanti e in preparazioni farmaceutiche e profumiere. Cloruro di benzoile è utilizzato nell'industria tessile e dei coloranti come miglioratore di solidità per fibre o tessuti tinti.

I cloronaftaleni nell'uso industriale sono miscele di tri-, tetra-, penta- ed esacloronaftalene. Molti di questi composti sono stati precedentemente utilizzati come mezzi di trasferimento del calore, solventi, additivi per lubrificanti, fluidi dielettrici e materiale isolante elettrico (pentacloronaftalene, ottacloronaftalene, tricloronaftalene, esacloronaftalene e tetracloronaftalene). Nella maggior parte dei casi, la plastica è stata sostituita ai naftaleni clorurati.

DDT è stato ampiamente utilizzato per il controllo degli insetti, che sono parassiti o vettori di organismi che causano malattie nell'uomo. Tra queste malattie vi sono la malaria, la febbre gialla, la dengue, la filariosi, il tifo da pidocchi e la febbre ricorrente da pidocchi, che sono trasmesse da vettori di artropodi vulnerabili al DDT. Sebbene l'uso del DDT sia stato interrotto nei paesi europei, negli Stati Uniti e in Giappone, il DDT può essere utilizzato dai funzionari della sanità pubblica e dai militari per il controllo delle malattie del vettore, per la quarantena sanitaria e nei farmaci per il controllo dei pidocchi.

esaclorofene è un agente antinfettivo topico, detergente e antibatterico per saponi, camici chirurgici, attrezzature ospedaliere e cosmetici. Viene utilizzato come fungicida per ortaggi e piante ornamentali. Benzetonio cloruro è anche usato come antinfettivo topico in medicina, nonché come germicida per la pulizia di utensili per alimenti e latticini e come agente di controllo per le alghe da piscina. È anche un additivo nei deodoranti e nei preparati per parrucchieri.

Bifenili policlorurati (PCB). La produzione commerciale di PCB tecnici aumentò nel 1929, quando i PCB iniziarono ad essere utilizzati come oli non infiammabili nei trasformatori elettrici e nei condensatori. È stato stimato che, ad esempio, negli Stati Uniti dalla fine degli anni '1.4 alla metà degli anni '1920 siano stati prodotti 1970 miliardi di libbre di PCB. Le principali proprietà dei PCB che spiegano il loro utilizzo nella produzione di una varietà di articoli sono: bassa solubilità in acqua, miscibilità con solventi organici e polimeri, elevata costante dielettrica, stabilità chimica (rottura molto lenta), alto punto di ebollizione, bassa pressione, termostabilità e resistenza alla fiamma. I PCB sono anche batteriostatici, fungistatici e sinergici di pesticidi.

I PCB erano stati utilizzati in sistemi "chiusi" o "semichiusi", come trasformatori elettrici, condensatori, sistemi di trasferimento del calore, reattori luminosi fluorescenti, fluidi idraulici, oli lubrificanti, fili e cavi elettrici isolati e così via, e in "open end" ” applicazioni, quali: plastificanti per materie plastiche; adesivi per rivestimenti murali impermeabili; trattamenti superficiali per tessuti; rivestimento superficiale di legno, metallo e calcestruzzo; materiale per calafataggio; vernici; inchiostri da stampa; carta, carta autocopiante, carta da imballaggio impregnata di agrumi; oli da taglio; mezzo di montaggio microscopico, olio per immersione del microscopio; soppressori di vapore; ritardanti di fiamma; e in formulazioni insetticide e battericide.

Pericoli

Esistono numerosi pericoli associati all'esposizione agli idrocarburi aromatici alogenati. Gli effetti possono variare notevolmente, a seconda del tipo di composto. Come gruppo, la tossicità degli idrocarburi aromatici alogenati è stata associata a irritazione acuta degli occhi, delle mucose e dei polmoni, nonché a sintomi gastrointestinali e neurologici (nausea, mal di testa e depressione del sistema nervoso centrale). Possono verificarsi anche acne (cloracne) e disfunzione epatica (epatite, ittero, porfiria). Sono stati segnalati disturbi riproduttivi (inclusi aborti, nati morti e bambini sottopeso alla nascita), così come alcuni tumori maligni. Quello che segue è uno sguardo più da vicino ai particolari effetti associati a sostanze chimiche selezionate di questo gruppo.

I tolueni clorurati come gruppo (cloruro di benzile, cloruro di benzale e benzotricloruro) sono classificati dall'Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC) come agenti cancerogeni del gruppo 2A. A causa delle sue forti proprietà irritanti cloruro di benzile concentrazioni da 6 a 8 mg/m³ causare una leggera congiuntivite dopo 5 minuti di esposizione. Concentrazioni nell'aria da 50 a 100 mg/m³ causare immediatamente lacrimazione e spasmi delle palpebre e in concentrazioni di 160 mg/mXNUMX³ è insopportabilmente irritante per gli occhi e le mucose del naso. Le lamentele dei lavoratori esposti a 10 mg/m³ e più di cloruro di benzile includevano debolezza, affaticamento rapido, mal di testa persistente, maggiore irritabilità, sensazione di calore, perdita di sonno e appetito e, in alcuni, prurito della pelle. Gli esami medici dei lavoratori hanno rivelato astenia, distonia del sistema nervoso autonomo (iperidrosi, tremori alle palpebre e alle dita, instabilità nel test di Romberg, alterazioni dermatografiche e così via). Ci possono essere anche disturbi della funzionalità epatica, come un aumento del contenuto di bilirubina nel sangue e test Takata-Ara e Weltmann positivi, una diminuzione del numero di leucociti e una tendenza a malattie simili a raffreddore e rinite allergica. Non sono stati segnalati casi di intossicazione acuta. Il cloruro di benzile può causare dermatiti e, se entra negli occhi, il risultato è un intenso bruciore, pianto e congiuntivite.

clorobenzene ed i suoi derivati ​​possono provocare irritazioni acute degli occhi, del naso e della pelle. A concentrazioni più elevate si verificano mal di testa e depressione respiratoria. Di questo gruppo, esaclorobenzene merita una menzione speciale. Tra il 1955 e il 1958 si verificò in Turchia una grave epidemia dovuta all'ingestione di grano contaminato dal fungicida esaclorobenzene. Migliaia di persone hanno sviluppato la porfiria, che è iniziata con lesioni bollose che sono progredite fino all'ulcerazione, guarendo con cicatrici pigmentate. Nei bambini le lesioni iniziali assomigliavano a comedoni e milia. Il dieci per cento delle persone colpite è morto. I neonati che hanno ingerito latte materno contaminato con esaclorobenzene avevano un tasso di mortalità del 95%. Massicci scarichi di porfirine sono stati rilevati nelle urine e nelle feci dei pazienti. Anche 20-25 anni dopo, tra il 70 e l'85% dei sopravvissuti presentava iperpigmentazione e cicatrici residue sulla pelle. Persistono anche artrite e disturbi muscolari. L'esaclorobenzene è classificato come cancerogeno di gruppo 2B (possibilmente cancerogeno per l'uomo) dalla IARC.

La tossicità dei cloronaftaleni aumenta con un grado più elevato di clorazione. La cloracne e l'epatite tossica sono il problema principale causato dall'esposizione a questa sostanza. I naftaleni clorurati superiori possono causare gravi lesioni al fegato, caratterizzate da atrofia gialla acuta o da necrosi subacuta. I cloronaftaleni hanno anche un effetto fotosensibilizzante sulla pelle.

Durante la produzione e/o la manipolazione dei PCB, questi composti possono penetrare nel corpo umano a seguito di esposizione cutanea, respiratoria o digestiva. I PCB sono molto lipofili e quindi si distribuiscono facilmente nel grasso. Il metabolismo si verifica nel fegato e maggiore è il contenuto di cloro dell'isomero, più lentamente viene metabolizzato. Quindi questi composti sono molto persistenti e sono rilevabili nel tessuto adiposo anni dopo l'esposizione. Gli isomeri del bifenile altamente clorurati subiscono un metabolismo molto lento nell'organismo animale e sono di conseguenza escreti in percentuali molto basse (meno del 20% di 2,4,5,2',4',5'-esaclorobifenile è stato escreto nell'arco della vita di ratti che hanno ricevuto una singola dose endovenosa di questo composto).

Sebbene la produzione, la distribuzione e l'uso di PCB siano stati vietati negli Stati Uniti nel 1977 e successivamente altrove, l'esposizione accidentale (come perdite o contaminazione ambientale) è ancora motivo di preoccupazione. Non è raro che i trasformatori contenenti PCB prendano fuoco o esplodano, portando a una diffusa contaminazione dell'ambiente con PCB e prodotti di decomposizione tossici. In alcune esposizioni professionali, il modello gascromatografico dei residui di PCB differisce da quello della popolazione generale. Anche la dieta, l'esposizione concomitante ad altri xenobiotici e le caratteristiche dell'individualità biochimica possono influenzare il pattern del gascromatogramma PCB. La diminuzione dei livelli plasmatici di PCB dopo l'interruzione dell'esposizione professionale è stata relativamente rapida nei lavoratori esposti per brevi periodi e molto lenta in quelli esposti per più di 10 anni e/o in quelli esposti a miscele di PCB altamente clorurate.

Nelle persone professionalmente esposte ai PCB è stato riportato un ampio spettro di effetti avversi sulla salute. Gli effetti includono alterazioni della pelle e delle mucose; gonfiore delle palpebre, bruciore dell'occhio e eccessiva secrezione oculare. Sensazione di bruciore ed edema del viso e delle mani, eruzioni eritematose semplici con prurito, dermatite eczematosa acuta da contatto (eruzioni vescicolo-eritematose), cloracne (una forma di acne estremamente refrattaria), iperpigmentazione della pelle e delle mucose (congiuntiva palpebrale, gengiva), possono verificarsi anche scolorimento delle unghie e ispessimento della pelle. Si osserva frequentemente irritazione delle vie aeree superiori. Una diminuzione della capacità vitale forzata, senza cambiamenti radiologici, è stata segnalata in una percentuale relativamente alta dei lavoratori esposti in una fabbrica di condensatori.

Possono verificarsi sintomi digestivi come dolore addominale, anoressia, nausea, vomito e ittero, con rari casi di coma e morte. All'autopsia, nei casi letali è stata riscontrata un'atrofia gialla acuta del fegato. Sono stati segnalati casi sporadici di atrofia gialla acuta del fegato.

Sintomi neurologici come mal di testa, vertigini, depressione, nervosismo e così via, e altri sintomi come affaticamento, perdita di peso, perdita di libido e dolori muscolari e articolari sono stati riscontrati in varie percentuali di persone esposte.

I PCB sono agenti cancerogeni del gruppo 2A (probabilmente cancerogeni per l'uomo) secondo la valutazione IARC. Dopo il disastro ambientale di Yusho, in Giappone, dove i PCB hanno contaminato gli oli da cucina, è stato osservato un eccesso di tumori maligni. Le gravidanze patologiche (tossiemia della gravidanza, aborti, nati morti, parti sottopeso e così via) sono state frequentemente associate ad un aumento dei livelli sierici di PCB nei pazienti Yusho e nella popolazione generale.

PBB (bifenili polibromurati) sono analoghi chimici dei PCB con sostituenti bromo piuttosto che cloro degli anelli bifenilici. Come i PCB, esistono numerosi isomeri, sebbene i PBB commerciali siano prevalentemente esabromurati e siano stati usati principalmente come ritardanti di fiamma. Sono lipofili e si accumulano nel tessuto adiposo; essendo scarsamente metabolizzati vengono escreti solo lentamente. Gli effetti sulla salute umana sono noti in gran parte a causa di un episodio del 1973 in cui circa 900 kg furono inavvertitamente mescolati al mangime per il bestiame nel Michigan, dopodiché numerose famiglie di agricoltori furono esposte a latticini e prodotti a base di carne. Gli effetti avversi sulla salute rilevati includevano acne, secchezza e scurimento della pelle, nausea, mal di testa, visione offuscata, vertigini, depressione, affaticamento insolito, nervosismo, sonnolenza, debolezza, parestesia, perdita di equilibrio, dolori articolari, dolori alla schiena e alle gambe, enzimi epatici elevati SGPT e SGOT e diminuzione della funzione immunitaria. Il PBB è stato riportato nel siero e nel tessuto adiposo di lavoratori addetti alla produzione di PBB e nel latte materno, nel sangue del cordone ombelicale, nel liquido biliare e nelle feci di donne e neonati esposti attraverso la dieta.

La IARC ha classificato i PBB come possibili cancerogeni per l'uomo (Gruppo 2B).

diossina

La diossina—2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-diossina (TCDD)—non è prodotta commercialmente ma è presente come impurità nel 2,4,5-triclorofenolo (TCP). Piccole tracce possono essere presenti nell'erbicida 2,4,5-T e nell'agente antibatterico esaclorofene, prodotti dal triclorofenolo.

Il TCDD si forma come sottoprodotto durante la sintesi di 2,4,5-triclorofenolo da 1,2,4,5-tetraclorobenzene in condizioni alcaline mediante la condensazione di due molecole di triclorofenato di sodio. Osservando attentamente temperatura e pressione che mantengono la reazione in atto, il 2,4,5-triclorofenolo grezzo contiene meno di 1 mg/kg fino ad un massimo di 5 mg/kg TCDD (da 1 a 5 ppm). Quantità maggiori si formano a temperature più elevate (da 230 a 260 °C).

La struttura chimica del TCDD fu identificata nel 1956 da Sandermann et al., che per primi la sintetizzarono. Il tecnico di laboratorio che lavorava alla sintesi è stato ricoverato in ospedale con cloracne molto grave.

Ci sono 22 possibili isomeri di tetraclorodibenzo-p-diossina. TCDD è comunemente usato per indicare 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-diossina, senza escludere l'esistenza degli altri 21 tetraisomeri. Il TCDD può essere preparato per lo standard chimico e tossicologico mediante condensazione catalitica del 2,4,5-triclorofenato di potassio.

Il TCDD è una sostanza solida con una solubilità molto bassa nei solventi comuni e nell'acqua (0.2 ppb) ed è molto stabile alla degradazione termica. In presenza di un donatore di idrogeno viene rapidamente degradato dalla luce. Quando è incorporato nel suolo e nei sistemi acquatici, è praticamente immobile.

Avvenimento

La principale fonte di formazione di TCDD nell'ambiente è la reazione termica nella produzione chimica di 2,4,5-triclorofenolo o nella combustione di sostanze chimiche che possono contenere precursori delle diossine in generale.

L'esposizione professionale al TCDD può verificarsi durante la produzione di triclorofenolo e dei suoi derivati ​​(2,4,5-T ed esaclorofene), durante il loro incenerimento e durante l'uso e la manipolazione di queste sostanze chimiche e dei loro rifiuti e residui.

L'esposizione generale del pubblico può verificarsi in relazione a un programma di irrorazione di erbicidi; bioaccumulo di TCDD nella catena alimentare; inalazione di ceneri volanti o fumi di inceneritori municipali e impianti di riscaldamento industriale, durante la combustione di materiale contenente carbonio in presenza di cloro; dissotterramento di rifiuti chimici; e il contatto con persone che indossano abiti contaminati.

Tossicità

Il TCDD è estremamente tossico negli animali da esperimento. Il meccanismo con cui si verifica la morte non è ancora compreso. La sensibilità all'effetto tossico varia a seconda della specie. La dose letale va da 0.5 mg/kg per la cavia a oltre 1,000 mg/kg per il criceto per via orale. L'effetto letale è lento e si verifica diversi giorni o settimane dopo una singola dose.

La cloracne e l'ipercheratosi sono una caratteristica distintiva della tossicità del TCDD che si osserva nei conigli, nelle scimmie e nei topi senza pelo, così come nell'essere umano. Il TCDD ha effetti teratogeni e/o embriotossici nel roditore. Nel coniglio la sede principale dell'azione tossica sembra essere il fegato. Nella scimmia il primo segno di tossicità è nella pelle, mentre il fegato rimane relativamente normale. Diverse specie sviluppano disturbi del metabolismo epatico delle porfirine. In condizioni sperimentali sono state osservate anche immunosoppressione, cancerogenicità, induzione enzimatica e mutagenicità. L'emivita nel ratto e nella cavia è di circa 31 giorni e la principale via di escrezione sono le feci.

L'identificazione del TCDD come agente tossico responsabile delle lesioni e dei sintomi osservati nell'uomo dopo l'esposizione al triclorofenolo o all'acido 2,4,5-triclorofenossiacetico fu fatta nel 1957 da KH Schulz ad Amburgo, che alla fine ne determinò in test sui conigli la sua cloracnegenicità e proprietà epatotossiche. In un test cutaneo autosomministrato (10 mg applicati due volte), ha anche dimostrato l'effetto sulla pelle umana. Un esperimento sull'uomo è stato ripetuto da Klingmann nel 1970: nell'uomo, l'applicazione di 70 mg/kg ha prodotto cloracne definita.

Gli effetti tossici prodotti dal TCDD negli esseri umani sono stati segnalati come conseguenza dell'esposizione professionale ripetuta durante la produzione industriale di triclorofenolo e 2,4,5-T, e dell'esposizione acuta nelle fabbriche e nel loro ambiente da incidenti durante la fabbricazione degli stessi prodotti .

Esposizione industriale

La produzione mondiale annua di 2,4,5-triclorofenolo è stata stimata in circa 7,000 tonnellate nel 1979, la maggior parte delle quali è stata utilizzata per la produzione dell'erbicida 2,4,5-T e dei suoi sali. L'erbicida viene applicato annualmente per regolare la crescita delle piante di foreste, aree e siti industriali, urbani e acquatici. L'uso generale di 2,4,5-T è stato parzialmente sospeso negli Stati Uniti. È vietato in alcuni paesi (Italia, Olanda, Svezia); in altri come Regno Unito, Germania, Canada, Australia e Nuova Zelanda, l'erbicida è ancora in uso. La normale applicazione di 2,4,5-T e dei suoi sali (0.9 kg/acro) non disperderebbe più di 90 mg di TCDD su ogni acro trattato alla massima concentrazione consentita di 0.1 ppm di TCDD in 2,4,5-T tecnico . Nel periodo successivo alla prima produzione commerciale di 2,4,5-T (1946-1947) si sono verificati diversi episodi industriali che hanno comportato l'esposizione al TCDD. Questa esposizione di solito si è verificata durante la manipolazione di prodotti intermedi contaminati (ad es. triclorofenolo). In otto occasioni si sono verificate esplosioni durante la produzione di triclorofenato di sodio ei lavoratori sono stati esposti al TCDD al momento dell'incidente, durante la pulizia o per la successiva contaminazione dell'ambiente dell'officina. Altri quattro episodi sono citati in letteratura, ma non sono disponibili dati precisi sugli esseri umani coinvolti.

Caratteristiche cliniche

Circa 1,000 persone sono state coinvolte in questi episodi. È stata descritta un'ampia varietà di lesioni e sintomi in relazione all'esposizione e per alcuni di essi è stata ipotizzata un'associazione causale. I sintomi includono:

• dermatologiche: cloracne, porfiria cutanea tarda, iperpigmentazione e irsutismo

• interno: danno epatico (lieve fibrosi, alterazioni del grasso, deposito di emofuscina e degenerazione delle cellule parenchimali), aumento dei livelli sierici degli enzimi epatici, disturbi del metabolismo dei grassi, disturbi del metabolismo dei carboidrati, disturbi cardiovascolari, disturbi delle vie urinarie, disturbi delle vie respiratorie, disturbi del pancreas

• neurologici: (a) periferici: polineuropatie, menomazioni sensoriali (vista, udito, olfatto, gusto); (b) centrale: stanchezza, debolezza, impotenza, perdita di libido

In realtà solo pochissimi casi sono stati esposti al TCDD da solo. In quasi tutti i casi le sostanze chimiche utilizzate per la fabbricazione del TCP e dei suoi derivati ​​(ossia, tetraclorobenzene, idrossido di sodio o di potassio, glicole etilenico o metanolo, triclorofenato di sodio, monocloroacetato di sodio e pochi altri a seconda della procedura di fabbricazione) hanno partecipato alla contaminazione e potrebbero aver stata la causa di molti di questi sintomi indipendentemente dal TCDD. Quattro segni clinici sono probabilmente correlati alla tossicità del TCDD, poiché gli effetti tossici sono stati previsti dai test sugli animali o sono stati coerenti in diversi episodi. Questi sintomi sono:

• cloracne, che era presente nella grande maggioranza dei casi registrati

• ingrossamento del fegato e compromissione della funzionalità epatica, occasionalmente

• sintomi neuromuscolari, occasionalmente

• metabolismo porfirina squilibrato in alcuni casi.

Cloracne. Clinicamente la cloracne è un'eruzione di punti neri, di solito accompagnata da piccole cisti giallo pallido che in tutti i casi, tranne nei casi peggiori, variano da una testa di spillo a una dimensione di lenticchia. Nei casi più gravi possono comparire papule (punti rossi) o addirittura pustole (punti pieni di pus). La malattia ha una predilezione per la pelle del viso, specialmente sulla mezzaluna malare sotto gli occhi e dietro le orecchie nei casi molto lievi. Con l'aumentare della gravità presto seguono il resto del viso e del collo, mentre la parte superiore esterna delle braccia, il torace, la schiena, l'addome, la parte esterna delle cosce e i genitali possono essere coinvolti in vari gradi nei casi peggiori. La malattia è altrimenti asintomatica ed è semplicemente una deturpazione. La sua durata dipende in gran parte dalla sua gravità, e nei casi peggiori possono ancora esserci lesioni attive 15 e più anni dopo la cessazione del contatto. Nei soggetti umani entro 10 giorni dall'inizio dell'applicazione si è verificato arrossamento della pelle e un lieve aumento della cheratina nel dotto della ghiandola sebacea, seguito durante la seconda settimana dall'ostruzione dell'infundibolo. Successivamente le cellule sebacee sono scomparse e sono state sostituite da una cisti di cheratina e da comedoni che sono persistiti per molte settimane.

La cloracne è spesso prodotta dal contatto della pelle con la sostanza chimica causale, ma appare anche dopo la sua ingestione o inalazione. In questi casi è quasi sempre grave e può essere accompagnata da segni di lesioni sistemiche. La cloracne di per sé è innocua ma è un marker che indica che la persona colpita è stata esposta, anche se in minima parte, a una tossina coracnegenica. È quindi l'indicatore più sensibile che abbiamo nel soggetto umano della sovraesposizione al TCDD. Tuttavia, l'assenza di cloracne non indica l'assenza di esposizione.

Fegato ingrossato e compromissione delle funzioni epatiche. Valori di transaminasi nel siero superiori al limite possono essere riscontrati nei casi dopo l'esposizione. Questi di solito regrediscono entro poche settimane o mesi. Tuttavia, i test di funzionalità epatica possono rimanere normali anche nei casi esposti a concentrazioni di TCDD nell'ambiente di 1,000 ppm e affetti da grave cloracne. Fino al 50% dei casi sono stati osservati anche segni clinici di disfunzione epatica come disturbi addominali, pressione gastrica, perdita di appetito, intolleranza a determinati alimenti e ingrossamento del fegato.

La laparoscopia e la biopsia del fegato hanno mostrato in alcuni di questi casi lievi alterazioni fibrose, deposito di emofucsina, alterazioni adipose e lieve degenerazione delle cellule parenchimali. Il danno epatico causato da TCDD non è necessariamente caratterizzato da iperbilirubinemia.

Studi di follow-up in quei casi che hanno ancora manifestazioni acneformi dopo 20 anni e più, riportano che l'ingrossamento del fegato e le prove di funzionalità epatica patologica sono scomparse. In quasi tutti gli animali da esperimento il danno epatico non è sufficiente a causare la morte.

Effetti neuromuscolari. Forti dolori muscolari aggravati dallo sforzo, soprattutto ai polpacci e alle cosce e nella zona del torace, affaticamento e debolezza degli arti inferiori con alterazioni sensoriali sono stati segnalati come le manifestazioni più invalidanti in alcuni casi.

Negli animali, il sistema nervoso centrale e periferico non sono organi bersaglio della tossicità del TCDD e non ci sono studi sugli animali a sostegno delle affermazioni di debolezza muscolare o compromissione della funzione scheletomuscolare negli esseri umani esposti al TCDD. L'effetto può quindi essere correlato alla contemporanea esposizione ad altre sostanze chimiche.

Metabolismo della porfirina disturbato. L'esposizione al TCDD è stata associata a disturbi del metabolismo intermedio di lipidi, carboidrati e porfirine. Negli animali il TCDD ha prodotto un accumulo di uroporfirina nel fegato con aumento dell'acido d-amino-levulinico (ALA) e dell'escrezione di uroporfirina nelle urine. Nei casi di esposizione professionale a TCDD è stato osservato un aumento dell'escrezione di uroporfirine. L'anomalia è rivelata da un aumento quantitativo dell'escrezione urinaria di uroporfirine e da un cambiamento nella proporzione con coproporfirina.

Effetti cronici

TCDD produce una varietà di effetti negativi sulla salute negli animali e nell'uomo, tra cui immunotossicità, teratogenicità, cancerogenicità e letalità. Gli effetti acuti negli animali includono la morte per deperimento, spesso accompagnata da atrofia del timo, una ghiandola che svolge un ruolo attivo nella funzione immunitaria negli animali adulti (ma non nell'uomo adulto). Il TCDD provoca cloracne, una grave condizione della pelle, negli animali e nell'uomo e altera la funzione immunitaria in molte specie. Le diossine causano difetti alla nascita e altri problemi riproduttivi nei roditori, tra cui palatoschisi e reni deformati.

Gli effetti riportati nei lavoratori fortemente esposti includono cloracne e altre malattie della pelle, porfiria cutanea tarda, livelli epatici sierici elevati, disturbi del metabolismo dei grassi e dei carboidrati, polineuropatie, debolezza, perdita della libido e impotenza.

Teratogenicità ed embriotossicità. Il TCDD è un teratogeno estremamente potente nei roditori, in particolare nei topi, nei quali induce palatoschisi e idronefrosi. Il TCDD provoca tossicità riproduttiva come la diminuzione della produzione di sperma nei mammiferi. A dosi elevate il TCDD è embriotossico (letale per il feto in via di sviluppo) in molte specie. Tuttavia, sono disponibili pochi studi sugli esiti riproduttivi umani. I dati limitati della popolazione esposta a TCDD dall'incidente di Seveso del 1976 non hanno mostrato alcun aumento dei difetti alla nascita, sebbene il numero di casi fosse troppo piccolo per rilevare un aumento di malformazioni molto rare. La mancanza di dati storici e la possibile distorsione nei rapporti rendono difficile valutare i tassi di aborto spontaneo in questa popolazione.

Cancerogenicità. Il TCDD induce il cancro in una serie di siti negli animali da laboratorio, tra cui polmone, cavità orale/nasale, tiroide e ghiandole surrenali e fegato nel ratto e polmone, fegato, tessuto sottocutaneo, ghiandola tiroidea e sistema linfatico nel topo. Di conseguenza, molti studi sui lavoratori esposti alla diossina si sono concentrati sugli esiti del cancro. Gli studi definitivi sono stati più difficili sugli esseri umani perché i lavoratori sono normalmente esposti a miscele contaminate da diossina (come gli erbicidi fenossi) piuttosto che alla diossina pura. Ad esempio, negli studi caso-controllo, i lavoratori agricoli e forestali esposti a erbicidi sono risultati a maggior rischio di sarcoma dei tessuti molli e linfoma non Hodgkins.

Sono stati condotti molti studi di coorte, ma pochi hanno fornito risultati definitivi a causa del numero relativamente piccolo di lavoratori in un determinato impianto di produzione. Nel 1980 l'Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC) ha istituito uno studio multinazionale sulla mortalità di coorte che ora include oltre 30,000 lavoratori e lavoratrici in 12 paesi, la cui occupazione va dal 1939 ad oggi. Un rapporto del 1997 ha rilevato un aumento di due volte del sarcoma dei tessuti molli e un piccolo ma significativo aumento della mortalità totale per cancro (710 decessi, SMR=1.12, intervallo di confidenza al 95%=1.04-1.21). Anche i tassi di linfoma non Hodgkins e cancro ai polmoni erano leggermente elevati, specialmente nei lavoratori esposti a erbicidi contaminati da TCDD. In uno studio caso-controllo in questa coorte, un rischio dieci volte maggiore di sarcoma dei tessuti molli è stato associato all'esposizione agli erbicidi fenossidici.

Diagnosi

La diagnosi di contaminazione da TCDD si basa in realtà sulla storia dell'opportunità logica (correlazione cronologica e geografica) dell'esposizione a sostanze che notoriamente contengono TCDD come contaminante e sulla dimostrazione della contaminazione da TCDD dell'ambiente circostante mediante analisi chimiche.

Le caratteristiche cliniche ei sintomi della tossicità non sono sufficientemente distintivi per consentire il riconoscimento clinico. È noto che la cloracne, un indicatore dell'esposizione al TCDD, è stata prodotta nel soggetto umano dalle seguenti sostanze chimiche:

• clornaftaleni (CN)

• bifenili policlorurati (PCB)

• bifenili polibromurati (PBB)

• dibenzo-p-diossine policlorurate (PCDD)

• dibenzofurani policlorurati (PCDF)

• 3,4,3,4-tetraclorazobenzene (TCAB)

• 3,4,3,4-tetraclorazossibenzene (TCAOB).

La determinazione di laboratorio del TCDD nell'organismo umano (sangue, organi, apparati, tessuti e grasso) ha appena fornito la prova dell'effettiva deposizione di TCDD nell'organismo, ma non è noto il livello suscettibile di produrre tossicità nell'uomo.

Misure di sicurezza e salute

Le misure di sicurezza e salute sono simili a quelle per i solventi. In generale, il contatto con la pelle e l'inalazione di vapori dovrebbero essere ridotti al minimo. Il processo di produzione dovrebbe essere racchiuso nel modo più completo possibile. Dovrebbe essere fornita una ventilazione efficace insieme ad un dispositivo di scarico locale presso le principali fonti di esposizione. I dispositivi di protezione individuale dovrebbero includere respiratori industriali con filtro, protezione per occhi e viso, nonché protezione per mani e braccia. Gli abiti da lavoro devono essere ispezionati e lavati frequentemente. Una buona igiene personale, inclusa una doccia quotidiana, è importante per la manipolazione dei lavoratori cloronaftaleni. Per alcuni degli agenti, come il cloruro di benzile, dovrebbero essere effettuati esami medici periodici. Particolari problemi di sicurezza e salute relativi ai PCB saranno discussi di seguito.

PCB

In passato, i livelli di aria di PCB nei laboratori degli impianti che producono o utilizzano PCB variavano generalmente fino a 10 mg/m³ e spesso ha superato questi livelli. A causa degli effetti tossici osservati a questi livelli, un TLV di 1 mg/m³ per i bifenili clorurati inferiori (42%) e di 0.5 mg/m³ per i bifenili clorurati più elevati (54%) nell'ambiente di lavoro sono stati adottati negli Stati Uniti (US Code for Federal Regulations 1974) e in diversi altri paesi. Questi limiti sono ancora in vigore oggi.

La concentrazione di PCB nell'ambiente di lavoro dovrebbe essere controllata annualmente per verificare l'efficacia delle misure preventive nel mantenere tali concentrazioni ai livelli raccomandati. Le indagini dovrebbero essere ripetute entro 30 giorni da qualsiasi modifica del processo tecnologico suscettibile di aumentare l'esposizione professionale ai PCB.

Se i PCB perdono o vengono versati, il personale deve essere evacuato immediatamente dall'area. Le uscite di emergenza devono essere chiaramente contrassegnate. Dovrebbero essere implementate istruzioni relative alle procedure di emergenza adeguate alle caratteristiche specifiche della tecnologia dell'impianto. Solo il personale addestrato alle procedure di emergenza e adeguatamente attrezzato deve accedere all'area. I compiti del personale di emergenza sono riparare le perdite, ripulire le fuoriuscite (sabbia asciutta o terra devono essere sparse sull'area della perdita o della fuoriuscita) e combattere gli incendi.

I dipendenti devono essere informati degli effetti nocivi sulla salute causati dall'esposizione professionale ai PCB, nonché degli effetti cancerogeni negli animali esposti sperimentalmente ai PCB e della compromissione riproduttiva osservata nei mammiferi e nell'uomo con livelli di residui di PCB relativamente elevati. Le donne incinte devono essere consapevoli del fatto che i PCB possono mettere in pericolo la salute della donna e del feto, a causa del trasferimento placentare dei PCB e della loro fetotossicità e hanno fornito opzioni per altri lavori durante la gravidanza e l'allattamento. L'allattamento da parte di queste donne dovrebbe essere scoraggiato a causa dell'elevata quantità di PCB escreti con il latte (la quantità di PCB trasferita al neonato dal latte è superiore a quella trasferita dalla placenta). È stata trovata una correlazione significativa tra i livelli plasmatici di PCB nelle madri professionalmente esposte a questi composti ei livelli di PCB nel latte. È stato osservato che se queste madri allattavano i loro bambini per più di 3 mesi, i livelli di PCB nei neonati superavano quelli delle loro madri. Questi composti venivano successivamente trattenuti nei corpi dei bambini per molti anni. L'estrazione e lo scarto del latte possono, tuttavia, aiutare a ridurre il carico corporeo di PCB delle madri.

L'accesso alle aree di lavoro PCB deve essere limitato al personale autorizzato. Questi lavoratori devono essere dotati di indumenti protettivi adeguati: tute con maniche lunghe, stivali, soprascarpe e grembiuli a pettorina che coprano la parte superiore degli stivali. I guanti sono necessari per ridurre l'assorbimento cutaneo durante compiti speciali. La manipolazione a mani nude di materiali PCB freddi o riscaldati dovrebbe essere vietata. (La quantità di PCB assorbita attraverso la pelle intatta può essere uguale o superiore a quella assorbita per inalazione.) Ogni giorno devono essere forniti abiti da lavoro puliti (dovrebbero essere ispezionati periodicamente per eventuali difetti). Occhiali di sicurezza con protezioni laterali devono essere indossati per proteggere gli occhi. I respiratori (che soddisfano i requisiti di legge) devono essere utilizzati in aree con vapori di PCB e durante l'installazione e la riparazione di contenitori e attività di emergenza, quando la concentrazione nell'aria di PCB è sconosciuta o supera il TLV. La ventilazione impedirà l'accumulo di vapori. (I respiratori devono essere puliti dopo l'uso e conservati.)

I dipendenti devono lavarsi le mani prima di mangiare, bere, fumare e così via, e astenersi da tali attività nelle stanze inquinate. Gli abiti civili devono essere riposti durante il turno di lavoro in armadietti separati. Questi indumenti dovrebbero essere indossati alla fine della giornata lavorativa solo dopo un bagno con doccia. Docce, fontanelle per il lavaggio degli occhi e servizi igienici devono essere facilmente accessibili ai lavoratori.

È richiesto un esame clinico periodico dei dipendenti (almeno una volta all'anno) con particolare attenzione ai disturbi della pelle, alla funzionalità epatica e alla storia riproduttiva.

diossina

L'esperienza dell'esposizione professionale al TCDD, dovuta a un incidente durante la produzione di triclorofenolo e suoi derivati ​​o derivante da normali operazioni industriali, ha dimostrato che le lesioni subite possono rendere completamente inabili i lavoratori per diverse settimane o addirittura mesi. Può verificarsi la risoluzione delle lesioni e la guarigione, ma in molti casi le lesioni cutanee e viscerali possono persistere e ridurre la capacità lavorativa dal 20 al 50% per più di 20 anni. Le esposizioni tossiche al TCDD possono essere prevenute se i processi chimici interessati sono attentamente controllati. Con buone pratiche di fabbricazione è possibile eliminare il rischio di esposizione dei lavoratori e degli applicatori che maneggiano i prodotti o per la popolazione in generale. In caso di incidente (ossia, se il processo di sintesi del 2,4,5-triclorofenolo è fuori controllo e sono presenti alti livelli di TCDD), gli indumenti contaminati devono essere rimossi immediatamente, evitando la contaminazione della pelle o di altre parti del corpo. Le parti esposte devono essere lavate immediatamente e ripetutamente fino all'ottenimento di cure mediche. Per i lavoratori impegnati nel processo di decontaminazione dopo un incidente, si raccomanda di indossare attrezzature complete usa e getta per proteggere la pelle e prevenire l'esposizione alla polvere e ai vapori dei materiali contaminati. Una maschera antigas deve essere utilizzata se non è possibile evitare qualsiasi procedura che possa produrre l'inalazione di materiale contaminato nell'aria.

Tutti i lavoratori dovrebbero essere obbligati a fare la doccia ogni giorno dopo il turno di lavoro. Gli abiti e le scarpe da strada non devono mai entrare in contatto con gli abiti e le scarpe da lavoro. L'esperienza ha dimostrato che diversi coniugi di lavoratori affetti da cloracne hanno sviluppato anch'essi cloracne, sebbene non fossero mai stati in un impianto di produzione di triclorofenolo. Alcuni dei bambini hanno avuto la stessa esperienza. Le stesse regole sulla sicurezza dei lavoratori in caso di incidente devono essere tenute presenti per il personale di laboratorio che lavora con TCDD o sostanze chimiche contaminate e per il personale medico come infermieri e assistenti che curano lavoratori feriti o persone contaminate. Gli allevatori di animali o altro personale tecnico che viene a contatto con materiale contaminato o con strumenti e vetreria utilizzati per l'analisi del TCDD devono essere consapevoli della sua tossicità e maneggiare il materiale di conseguenza. Lo smaltimento dei rifiuti, comprese le carcasse di animali da esperimento, richiede speciali procedure di incenerimento. La vetreria, i piani di lavoro, gli strumenti e gli strumenti devono essere monitorati regolarmente con test di pulizia (pulire con carta da filtro e misurare la quantità di TCDD). I contenitori TCDD così come tutta la vetreria e gli strumenti devono essere separati e l'intera area di lavoro deve essere isolata.

Per la protezione del pubblico in generale e in particolare di quelle categorie (applicatori di erbicidi, personale ospedaliero e così via) più esposte a potenziali rischi, le agenzie di regolamentazione di tutto il mondo hanno imposto nel 1971 una specifica di produzione massima di 0.1 ppm TCDD. Con una pratica di produzione in costante miglioramento, i gradi commerciali dei prodotti nel 1980 contenevano 0.01 ppm di TCDD o meno.

Questa specifica ha lo scopo di prevenire qualsiasi esposizione e qualsiasi accumulo nella catena alimentare umana di quantità che rappresenterebbero un rischio sostanziale per l'individuo. Inoltre, per prevenire la contaminazione della catena alimentare umana anche della bassissima concentrazione di TCDD che potrebbe essere presente sulle praterie o sui pascoli immediatamente dopo l'applicazione di 2,4,5-T, il pascolo degli animali da latte nelle aree trattate deve essere impedito per Da 1 a 6 settimane dopo l'applicazione.

Tabelle degli idrocarburi aromatici alogenati

Tabella 1 - Informazioni chimiche.

Tabella 2 - Rischi per la salute.

Tabella 3 - Pericoli fisici e chimici.

Tabella 4 - Proprietà fisiche e chimiche.

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