TOKSİKOLOJİ’DE GÜNCELLİK

KALICI KİMYASAL KİRLİLİKLERİN KRONİK

HASTALIKLARA YOL AÇMA RİSKLERİ

Prof Dr Seyfullah Oktay ARSLAN

İÇERİK

Tanımlar

Sorunlar

İmkanlar

Çözüm Önerileri!!!

TANIMLAR

TOKSİKOLOJİ, TOKSİKOLOJİ UZMANI

Canlıların yaşadığı ortamlardan, ağız, deri ve

solunum yoluyla isteyerek ya da istemeyerek,

kaza ya da kasten aldığı/maruz kaldığı kimyasal

yapıdaki unsurların, canlı yapılarla olan zarar

verici etkileşimlerini inceler.

Dışardan alınan besin yapıları dışındaki tüm

kimyasal yapılar genel anlamda ksenobiotik diye

adlandırılır.

Canlıların ksenobiotiklere karşı güvenlik

sınırları belirlenmektedir.

TANIMLAR

TOKSİKOLOJİNİN DALLARI

Klinik Toksikoloji

Mesleki Toksikoloji

Çevre Toksikolojisi

Ekosistem Toksikolojisi

Adli Toksikoloji

Analitik Toksikoloji

TANIMLAR

ZEHİRLENMELER

Akut

Tek seferde ya da 1-2 gün

içinde birkaç defada maruz

kalındığında toksik etkiler

oluşması

Kronik

Daha uzun süre maruz

kalmalar

Su, gıdalar, atmosfer

Kasıtlı

Kazaen

TANIMLAR

ZEHİRLENMELER

Bilinen bir toksik maddenin etkisiyle oluşacak zehirlenmenin derecesi maruz kalma yolu ve süresine bağlı olarak şekillenir.

Acceptable daily intake (ADI)

The Food and Agriculture Organization and the World Health Organization (FAO/WHO)

Threshold limit values (TLVs) (mg/m3):

The American Conference of Governmental Industrial Hygienists

Günde 8 saat veya haftada 40 saat çalışma süresi için defalarca maruz kalındığında o kimyasal maddenin istenmeyen etki göstermeyen konsantrasyonudur.

Kanser Slop faktörü (mg/kg/gün)(oral,dermal)

Karsinojenik riski olanlar için bir ömür boyu (70 yıl) alınabilecek dozu tanımlar.

SORUNLAR

I. AIR POLLUTANTS

Five major substances account for about 98% of air pollution:

carbon monoxide (about 52%),

sulfur oxides (about 14%),

hydrocarbons (about 14%),

nitrogen oxides (about 14%),

and particulate matter (about 4%).

Ambient air pollution has been implicated as a contributing factor in bronchitis, obstructive ventilatorydisease, pulmonary emphysema, bronchial asthma, and

lung cancer

CARBON MONOXİDE

The average concentration of CO in the atmosphere is

about 0.1 ppm.

Carboxyhemoglobin

The brain and the heart are the organs most affected

The administration of oxygen

CARBON MONOXİDE

The principal signs of CO intoxication are those of hypoxia

and progress in the following sequence:

(1) psychomotor impairment;

(2) headache and tightness in the temporal area;

(3) confusion and loss of visual acuity;

(4) tachycardia, tachypnea, syncope, and coma; and

(5) deep coma, convulsions, shock, and respiratory failure

Carboxyhemoglobin levels below 15% rarely produce

symptoms; collapse and syncope may appear around 40%;

above 60%, death may ensue. Prolonged hypoxia and

posthypoxic unconsciousness can result in irreversible

damage to the brain and the myocardium

TLV (ppm)

Compound TWA1 STEL2

Benzene 0.5 2.5

Carbon monoxide 25 NA

Carbon tetrachloride 5 10

Chloroform 10 NA

Nitrogen dioxide 3 5

Ozone 0.05 NA

Sulfur dioxide 2 5

Tetrachloroethylene 25 100

Toluene 50 NA

1,1,1-Trichloroethane 350 450

Trichloroethylene 50 100

1TLV-TWA is the concentration for a normal 8-hour workday or 40-hour

workweek to which workers may be repeatedly exposed without adverse effects.

2TLV-STEL is the maximum concentration that should not be exceeded at any

time during a 15-minute exposure period.

Threshold limit values (TLV) of some common air

pollutants and solvents. (NA = none assigned)

I. AIR POLLUTANTS

Sorun: Akut ve kronik, kasıtlı ve kazaen zehirlenme

Hava kirliliği

Çözüm: Temiz hava

Tedbir: Her kapalı ortamın havasının değiştirilmesi, cam açılması

(yabancı ortamlarda mümkünse istirahat halinde de)

Yabancı ortamlarda kapalı ortamın havasının taşınabilir cihazla ölçümü

Hiperbarik oksijen uygulaması-tedavide- her zaman iyi olmayabilir.

II.SOLVENTLER

Halogenated Aliphatic Hydrocarbons

Aromatic Hydrocarbons

Daha çok mesleki maruziyetlerde ve bağımlılıkta

akut ve kronik şekillerde görülür

HALOGENATED ALİPHATİC HYDROCARBONS

carbon tetrachloride,

chloroform,

trichloroethylene,

tetrachloroethylene (perchloroethylene), and

1,1,1-trichloroethane

Central nervous system depression, liver injury, kidney injury, and some degree of cardiotoxicity.

Chronic exposure to tetrachloroethylene can cause impaired memory and peripheral neuropathy

Hepatotoxicity is also a common toxic effect

There is no specific treatment for acute intoxication resulting from exposure to halogenated hydrocarbons. Management depends on the organ system involved.

AROMATİC HYDROCARBONS

Benzene is widely used for its solvent properties and as an intermediate in the synthesis of other chemicals.

The acute toxic effect of benzene is depression of the central nervous system.

Exposure to 7500 ppm for 30 minutes can be fatal. Exposure to concentrations larger than 3000 ppm may cause euphoria, nausea, locomotor problems, and coma; vertigo, drowsiness, headache, and nausea may occur at concentrations ranging from 250 to 500 ppm.

No specific treatment exists for the acute toxic effect of benzene.

Chronic exposure to benzene can result in injury to the bone marrow; aplastic anemia, leukopenia, pancytopenia, or thrombocytopenia may occur.

The early symptoms of chronic benzene intoxication may be rather vague (headache, fatigue, and loss of appetite).

AROMATİC HYDROCARBONS

Toluene (methylbenzene), a central nervous system

depressant.

Exposure to 800 ppm can lead to severe fatigue and ataxia;

10,000 ppm can produce rapid loss of consciousness. Chronic

effects of long-term toluene exposure are unclear because

human studies indicating behavioral effects usually concern

exposures to several solvents, not toluene alone. In limited

occupational studies, however, metabolic interactions and

modification of toluene's effects have not been observed in

workers also exposed to other solvents

III.INSECTICIDES

Organochlorine insecticides

Organophosphorus Insecticides

Carbamate Insecticides

Botanical Insecticides

Chemical

ClassCompounds

Toxicity

Rating1 ADI2

DDT and

analogs

Dichlorodiphenyltrichloroethan

e (DDT)4 0.005

Methoxychlor 3 0.1

Tetrachlorodiphenylethane

(TDE)3

Benzene

hexachlorides

Benzene hexachloride (BHC;

hexachlorocyclohexane)4 0.008

Lindane 4 0.008

Cyclodienes Aldrin 5 0.0001

Chlordane 4 0.0005

Dieldrin 5 0.0001

Heptachlor 4 0.0001

Toxaphenes Toxaphene (camphechlor) 4

1Toxicity rating: Probable human oral lethal dosage for class 3 = 500-5000 mg/kg, class 4 =

50-500 mg/kg, and class 5 = 5-50 mg/kg. (See Gosselin et al, 1984.)

2ADI = acceptable daily intake (mg/kg/d).

Organochlorine insecticides

ORGANOPHOSPHORUS INSECTİCİDES

CompoundToxicity

Rating1 ADI2

Azinphos-methyl 5 0.005

Chlorfenvinphos 0.002

Diazinon 4 0.002

Dichlorvos 0.004

Dimethoate 4 0.01

Fenitrothion 0.005

Leptophos

Malathion 4 0.02

Parathion 6 0.005

Parathion-methyl 5 0.02

Trichlorfon 4 0.01

1Toxicity rating: Probable human oral lethal dosage for class 4 = 50-500

mg/kg, class 5 = 5-50 mg/kg, and class 6 = 5 mg/kg. (See Gosselin et al,

1984.)

2ADI = acceptable daily intake (mg/kg/d).

CARBAMATE INSECTİCİDES

CompoundToxicity

Rating1 ADI2

Aldicarb 6 0.005

Aminocarb 5

Carbaryl 4 0.01

Carbofuran 5 0.01

Dimetan 4

Dimetilan 4

Isolan 5

Methomyl 5

Propoxur 4 0.02

Pyramat 4

Pyrolan 5

Zectran 5

1Toxicity rating: Probable human oral lethal dosage for class 4 = 50-500 mg/kg, class 5 =

5-50 mg/kg, and class 6 = 5 mg/kg. (See Gosselin et al, 1984.)

2ADI = acceptable daily intake (mg/kg/d).

BOTANİCAL INSECTİCİDES

Insecticides derived from natural sources include nicotine,

rotenone, and pyrethrum. Nicotine is obtained from the

dried leaves of Nicotiana tabacum and N rustica.

Rotenone is obtained from Derris elliptica, D mallaccensis,

Lonchocarpus utilis, and L urucu. The oral ingestion of

rotenone produces gastrointestinal irritation.

Conjunctivitis, dermatitis, pharyngitis, and rhinitis can

also occur. Treatment is symptomatic.

Pyrethrum consists of six known insecticidal esters:

pyrethrin I, pyrethrin II, cinerin I, cinerin II, jasmolin I,

and jasmolin II. Pyrethrum insecticides are not highly toxic

to mammals

III.INSECTICIDES

Başlıca Ziraat’ta mesleki, kasıtlı, akut ve kronik

şekillerde tüm maruziyetlerle görülebilir.

İnsan ve diğer canlıların çok geniş bir yüzleşme

alanına sahip olduğu konudur

Gıda zincirinde bulunması önemli bir maruziyet

nedenidir.

1980 ler öncesi Organik klorlu bileşiklerin

kullanım durumu???

IV. HERBICIDES

Chlorophenoxy Herbicides

2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D),

2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5-T),

Bipyridyl Herbicides

Paraquat

Glifosat?

CHLOROPHENOXY HERBİCİDES

2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), 2,4,5-

trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5-T), and their salts and esters

In humans, 2,4-D in large doses can cause coma and generalized muscle

hypotonia.

The toxicologic profile for these agents, particularly that of 2,4,5-T, has

been confusing because of the presence of chemical contaminants

(dioxins) produced during the manufacturing process (see below).

2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) is the most important of

these contaminants

Paraquat is the most important agent of this class.

Paraquat accumulates slowly in the lung by an active process and

causes lung edema, alveolitis, and progressive fibrosis.

V. ENVIRONMENTAL POLLUTANTS

Polychlorinated biphenyls (PCBs)

Polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs)

Endocrine Disruptors

POLYCHLORİNATED BİPHENYLS

These chemicals are highly stable and highly

lipophilic, poorly metabolized, and very resistant to

environmental degradation; they bioaccumulate in

food chains.

Food is the major source of PCB residues in

humans.

POLYCHLORİNATED BİPHENYLS

A serious exposure to PCBs occurred in Japan in 1968 as

a result of cooking oil contamination with PCB-

containing transfer medium (Yusho disease).

Possible effects on the fetus and on the development of

the offspring of poisoned women were reported. It is now

known that the contaminated cooking oil

Workers occupationally exposed to PCBs have exhibited

the following clinical signs: dermatologic problems

(chloracne, folliculitis, erythema, dryness, rash,

hyperkeratosis, hyperpigmentation), some hepatic

involvement, and elevated plasma triglycerides.

DIOXINS

The polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs), or dioxins, have been mentioned above as a group of congeners of which the most important is 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD).

Polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) and coplanar biphenyls.

While PCBs were used commercially, PCDDs and PCDFs are unwanted by-products that appear in the environment as contaminants because of improperly controlled combustion processes.

Like PCBs, these chemicals are very stable and highly lipophilic. They are poorly metabolized and very resistant to environmental degradation.

TCDD

immunotoxicity,

teratogenicity, and

carcinogenicity.

ENDOCRİNE DİSRUPTORS

Phytoestrogens, mycoestrogens, DDT, PCBs, PCDD

The potential hazardous effects of some chemicals in

the environment are because of their estrogen-like or

antiandrogenic properties.

Compounds that affect thyroid function are also of

concern.

METALLERİN TOKSİK

ETKİLERİ

Metalleri diğer toksik maddelerden ayıran en önemli özellikleri, insanlar tarafından ne

oluşturulabilir nede yok edilebilir olmalarıdır.

Periyodik tablodaki 105 elementin yaklaşık 80’ini

metaller oluşturur.

Birçok metal, insan ve hayvanlar için esansiyeldir. Esansiyel olanlar, eksikliklerinde olduğu gibi fazla miktarlarda alındıklarında da vücut homeostazını bozarak toksik etki oluşturabilirler.

Bugün “endüstriyel metaller” olarak

nitelendirilen yaklaşık 50 metal ve alaşımı çeşitli

amaçlarla kullanılmaktadır.

Ayrıca metaller ve tuzları hekimlikte ilaç,

pestisit (fungusit, insektisit, herbisit, rodendisit

gibi) olarak da kullanılmaktadır.

30 civarında metalin insanlarda toksisite

oluşturduğu bilinmektedir.

Metaller, insanlar tarafından veya hava, su, toprak ve besinlere çevresel taşınım sonucu besinler ve içme suları ile organizmaya girebilirler.

Besinlerin normal bileşeni olabildikleri gibi kirlilik olarak da bulunabilirler.

İnsan vücudu için esansiyel olan ve olmayan metaller başta besinler olmak üzere diğer bazı yollarla (su, hava gibi) alınmaktadır.

Böylece “vücut metal yükü “ oluşmakta; bazıları ise (alüminyum, kurşun ve kadmiyum gibi) yaş ile birikerek vücuttaki konsantrasyonları artmaktadır.

METALERE MARUZİYET

Kütahya Emetteki yer altı sularının arsenikle kirlenmesi

Japonya’da Minamata bölgesinde cıva ile kontamine olmuş

balıkların yenmesi ile görülen zehirlenme olayı

Selenyumca zengin topraklarda yetişen bitkilerde selenyum

birikim gösterir. Hayvan ve insanlara geçerek keratindeki

kükürdün yerini alarak birikir

Metalden yapılmış veya metal bileşikleri içeren besin

kaplarından metaller besinlere geçebilir

Endüstride metal zehirlenmeleri başlıca inhalasyon yolu ile

olmaktadır. Ancak talyum, alkil kurşun, nikel, arsenik ve

berilyum gibi metallerin deri yolu ile de absopsiyonları önemlidir

METAL TOKSİSİTELERİ

Esansiyel elementlerle etkileşim

kurşun kalsiyuma benzer metabolizması ile kemik mineralizasyonunu, demir ve çinkonun yerini alaraktahem metabolizmasını etkiler

Metal-protein komplekslerinin oluşumu

Metallotioneinler (sülfidril grubu içeren proteinler) kadmiyum, çinko, bakır ve diğer metallerle kompleks oluştururken, ferritin ve hemosiderin intrasellüler demir-protein kompleksleridir

İmmün sistem

platinle oluşabilen deri ve bronşiyal hipersensitivitereaksiyonları, organik altın bileşikleri ile oluşabilen trombositopeni, nikel ve kroma maruziyetle gelişebilen kontakt dermatit, berilyum ve zirkoniyumla oluşabilen granülomalar gibi

Kaynak: Casarett & Doull’s Toxicology “The Basic Science of Poisones”, Curtis Klaassen Publisher: Mc Graw Hill 2001, 6th Edition

International Agency for Research on

Cancer (IARC), kimyasal maddeleri insandaki

karsinojenik etki risklerine göre beş gruba

ayırmıştır:

Grup 1. İnsanda Karsinojenik Etkililer

Arsenik ve bileşikleri, kadmiyum, krom (6

değerli), nikel ve bileşikleri bu gruptadır.

Grup 2A. İnsanda Karsinojenik Etki

Olasılığı Bulunanlar

Cisplatin bu grupta yer almaktadır.

Grup 2B. İnsanda Muhtemelen

Karsinojenik Etkili Olanlar

Kurşun ve anorganik bileşikleri bu gruptadır.

Grup 3. İnsandaki Karsinojenik Etkileri

Yönünden Sınıflandırılabilir Olmayanlar

Grup 4. İnsanda Karsinojenik Etkisi

Olmayanlar

Ağır Metallerin TLV Değerleri

Kaynak: Ellenhorn’s Medical Toxicology Matthew J. Ellenhorn, 1997

KASITLI ZEHİRLENMELER

Arsenik ve diğer

metaller

Zehirli bitkiler

Baldıran

Kürar

CO

Siyanür

Arsenik

Organik fosforlular

Savaş gazları,somon

Radyoaktif ürünler

Polonyum

Virüs, şarbon, kuduz vs

K+

CO

Warfarin

Dioksin

Alexander Litvinenko ve Arafat Vakıası

Alexander Litvinenko ve Arafat Vakıası

SEMİN DİAGN PATHOL. 2009 FEB;26(1):61-7.

DEATH BY POLONİUM-210: LESSONS LEARNED FROM THE MURDER OF FORMER

SOVİET SPY ALEXANDER LİTVİNENKO.

The medical response to radiation--whether the result of radiological warfare, terrorist deployment of improvised radiation dispersal weapons, political assassination, occupational or industrial accidents or the medically radiated patient remains one of the least taught among all disciplines within medical education. In the aftermath of 9/11 among medical vulnerabilities to toxicant threats, of all the categories of weapons of mass destruction (WMD)--whether using the CBRNE (chemical, biological, radiological, nuclear, explosive) or NBC (nuclear, biological, chemical) acronym--radiation is the least taught in professional schools, responder cultures or civil preparedness organizations. To date, few health care professionals (HCP) possess the fundamental knowledge or skills to identify and diagnose, let alone treat a radiation victim; this vulnerability made even more obvious in the aftermath of the high profile assassination of former Russian agent Alexander Litvinenko. He was poisoned with Polonium210. Radioactive substances are ubiquitous with radiation sources being in or transported through virtually every region nationwide. It is essential to incre ase preparedness among community and rural health care facilities as well as urban and university hospitals. Managing radiation injuries effectively requires access to specialized equipment and expertise. Radiation sickness is progressive and may require acute, critical and long-term care throughout the course of illness. Regardless of the source, preparedness rests upon acknowledging a threat exists and dedicating the resources to address the risks including the enhancement of training and equipment. Mass or individual exposures to radiation present unique challenges to the entire response continuum from law enforcement, first responders and emergency medical care. Increased education about and practice in responding to radiological threats is essential to enhance preparedness.

Victor Yushchenko Vakıası

Somali Korsanları Vakıası

Karadeniz Vakıası???

Marmara Vakıası???

Tarım

Sanayi

Şehir

Dilovası Vakıası???

Şehir Tarım

Sanayi

HELAL VE TEMİZ BESLENME

" Ey îmân edenler! Sizi rızıklandırdığımız şeylerin temiz

olanlarından yiyin ve eğer sâdece O’na kulluk ediyorsanız,

Allah’a şükredin.” (2/Bakara 172)

“Ey İnananlar! Allah'ın size helal ettiği temiz şeyleri

haram kılmayın, hududu da aşmayın, doğrusu Allah

aşırı gidenleri sevmez.”(5/maide 87)

“Dilleriniz yalana alışageldiğinden dolayı, Allah’a karşı yalan

uydurmak için, “Şu helâldir”, “Şu haramdır” demeyin.

Şüphesiz, Allah’a karşı yalan uyduranlar, kurtuluşa

eremezler.” (16/Nahl 116)

BESLENME

THSK besin güvenliğinden bahsederken sadece

mikrobik kontrolü değerlendirme altına

almaktadır

Kimyasal kirlilik güvenliği???

TEŞEKKÜRLER