Che cos'è il benzopirene? Come viene prodotto il benzopirene? Il benzopirene è tossico?

Il benzopirene, noto anche come benzo(a)pirene, abbreviato in BaP, è un agente cancerogeno indiretto comune e altamente attivo. Una volta rilasciato nell'atmosfera, il 3,4-benzopirene si combina sempre con aerosol formati da vari tipi di particelle presenti nell'atmosfera. Tra le particelle di polvere inalabili di dimensioni inferiori a 8 micron, la velocità di inalazione nei polmoni è relativamente elevata. Viene inalato nei polmoni attraverso le vie respiratorie, entra negli alveoli e persino nel sangue, causando il cancro ai polmoni e malattie cardiovascolari.

Che cosa è il benzopirene?

Il benzopirene (běn bìng pí) è una classe di composti organici con evidenti effetti cancerogeni. È un composto idrocarburico aromatico policiclico formato da un anello benzenico e una molecola di pirene.

Degli oltre 400 principali agenti cancerogeni finora rilevati, più della metà sono composti appartenenti alla classe degli idrocarburi policiclici aromatici. Tra questi, il benzopirene è un forte cancerogeno.

Il fumo di tabacco, gli oli vegetali ad alta temperatura utilizzati ripetutamente, il cibo bruciato e il cibo fritto eccessivamente possono produrre benzopirene.

Per quanto riguarda il benzopirene, i giapponesi un tempo condussero esperimenti sui conigli. Gli esperimenti dimostrano che quando il benzopirene viene applicato alle orecchie dei conigli, dopo 40 giorni si formano tumori sulle orecchie stesse.

Studi hanno dimostrato che per ogni aumento dell'1% del contenuto di benzopirene nell'ambiente, il tasso di mortalità per cancro ai polmoni aumenta del 5%.

Tossicità del benzopirene

Pericoli per la salute: inalazione, ingestione e assorbimento percutaneo. Irritante per gli occhi e la pelle. È cancerogeno, teratogeno e mutageno. Tossicità: è il più tossico e potente cancerogeno tra gli IPA.

Tossicità acuta del benzopirene: LD50500mg/kg (intraperitoneale nel topo); 50 mg/kg (sottocutaneo nel ratto)

Tossicità cronica: la permanenza prolungata in un ambiente atmosferico contenente BaP provoca avvelenamento cronico. Il BaP nell'aria è uno dei fattori più importanti che causano il cancro ai polmoni.

Tossicità acquatica: 5μg/L, 12 giorni, microrganismi, effetto inibitorio; 5 mg/L, 13 ore, uova di mollusco, effetto inibitorio, cambiamenti strutturali.

Il benzopirene causa il cancro

Il BaP presente nelle sigarette è considerato un cancerogeno altamente attivo, ma non diretto. Per diventare cancerogeno, deve essere attivato dall'ossidasi a funzione mista presente nei microsomi cellulari. Una volta che il BaP entra nell'organismo, ad eccezione di una piccola parte che viene escreta nella sua forma originale con le feci, una parte viene attivata dall'ossidasi a funzione mista presente nei microsomi delle cellule del fegato e dei polmoni e convertita in decine di metaboliti. Tra queste, la conversione in composti idrossilici o chinoni è una reazione di detossificazione; la conversione in epossidi, in particolare la conversione in 7,8-epossido, è una reazione di attivazione. Il 7,8-epossido viene ulteriormente metabolizzato per produrre 7,8-diidrodiidrossi-9,10-epossibenzo[a]pirene (come mostrato nella figura), che potrebbe essere il cancerogeno definitivo. Questo cancerogeno definitivo ha quattro isomeri, tra i quali è stato dimostrato che (+)-BP-7β,8α-diol-9α,10α-epossido-benzo[a]pirene è il più cancerogeno. Forma legami covalenti con il DNA e provoca danni al DNA. Se il DNA non può essere riparato o viene riparato senza essere ripristinato, le cellule possono diventare cancerose. Anche gli altri tre isomeri hanno effetti cancerogeni. Tutti i test sugli animali, compresi quelli per via orale, percutanea, per inalazione e per iniezione sottocutanea, hanno mostrato cancerogenicità. Molti Paesi hanno condotto esperimenti su nove tipi di animali e adottato diverse vie di somministrazione, e tutti hanno ottenuto segnalazioni positive di induzione del cancro. Tra gli IPA, il BaP è il più diffuso e il più cancerogeno. Il BaP non solo è ampiamente presente nell'ambiente e relativamente stabile, ma presenta anche una certa correlazione con il contenuto di altri idrocarburi policiclici aromatici. Pertanto, il BaP è generalmente considerato un rappresentante degli agenti cancerogeni atmosferici.

Teratogenicità del benzopirene

La somministrazione orale di 1000 mg/kg a ratte gravide ha causato teratogenesi fetale.

Il benzopirene causa la mutazione del DNA

40 mg/kg, una volta, per via intraperitoneale, nei topi, il test cromosomico ha mostrato molteplici cambiamenti. Topi, fenotipi genetici testati per molteplici cambiamenti. Insetti, test del fenotipo genetico per molteplici cambiamenti. Microrganismi, test di fenotipizzazione genetica con molteplici varianti. Molteplici cambiamenti nel DNA delle colture cellulari umane.

Fonti di inquinamento da benzopirene

È presente nel catrame di carbone, in vari tipi di carbonio nero, nei gas di scarico prodotti dalla combustione di carbone e petrolio, nel fumo di sigaretta, nei gas di scarico delle automobili e nelle acque reflue industriali come quelle derivanti dalla cokeria, dalla raffinazione del petrolio, dall'asfalto e dalla plastica. Oltre alle acque reflue industriali, il BaP presente nelle acque superficiali proviene principalmente dall'acqua piovana che dilava l'atmosfera. Lisciviazione dei rivestimenti sui serbatoi di stoccaggio dell'acqua e sulle tubazioni.

Trattamento di primo soccorso per benzopirene

1. Trattamento di emergenza delle perdite

Isolare l'area contaminata interessata dalla fuoriuscita di liquido e posizionare cartelli di avvertimento tutt'intorno. Il personale addetto agli interventi di emergenza deve indossare autorespiratori e indumenti protettivi contro le sostanze chimiche. Non entrare in contatto diretto con il materiale fuoriuscito, evitare di creare polvere, spazzarlo con cura e solidificarlo con cemento, asfalto o materiali termoplastici appropriati prima di smaltirlo. In caso di perdite di grandi dimensioni, raccoglierle e riciclarle oppure smaltirle dopo un trattamento non nocivo.

2. Misure di protezione

Protezione respiratoria: in genere non è richiesta alcuna protezione speciale, ma in circostanze particolari si raccomanda di indossare un autorespiratore.

Protezione degli occhi: indossare occhiali di sicurezza.

Indumenti protettivi: indossare indumenti antitossici in pellicola di polietilene.

Protezione delle mani: indossare guanti resistenti alle sostanze chimiche quando necessario.

Altri: Dopo il lavoro, fai una doccia e cambiati. Evitare l'esposizione prolungata e ripetuta. Attenzione alla sua cancerogenicità.

3. Misure di primo soccorso

Contatto con la pelle: togliere gli indumenti contaminati e sciacquare abbondantemente con acqua e sapone.

Contatto con gli occhi: aprire immediatamente le palpebre superiori e inferiori e sciacquare con acqua corrente per 15 minuti. Rivolgersi a un medico.

Inalazione: uscire dall'ambiente inquinato e sciacquare con acqua la polvere presente nel rinofaringe. Rivolgersi a un medico.

Ingestione: in caso di ingestione accidentale, sciacquare accuratamente la bocca, bere acqua e indurre il vomito. Rivolgersi a un medico. Metodi di estinzione: anidride carbonica, polvere secca, agente estinguente 1211, sabbia e terra. L'uso di acqua può causare ebollizione e schizzi.