p Sempre que a matéria orgânica é queimada, como em um incêndio florestal, uma usina de energia, o escapamento de um carro, ou na cozinha diária, a combustão libera hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) - uma classe de poluentes que é conhecida por causar câncer de pulmão. p Existem mais de 100 tipos conhecidos de compostos de PAH emitidos diariamente na atmosfera. Reguladores, Contudo, historicamente se baseou em medições de um único composto, benzo (a) pireno, para avaliar o risco de uma comunidade desenvolver câncer devido à exposição a HAP. Agora, os cientistas do MIT descobriram que o benzo (a) pireno pode ser um indicador pobre desse tipo de risco de câncer.

p Em um estudo de modelagem publicado hoje na revista GeoHealth, a equipe relata que o benzo (a) pireno desempenha um pequeno papel - cerca de 11 por cento - no risco global de desenvolver câncer associado a HAP. Em vez de, 89 por cento desse risco de câncer vem de outros compostos de HAP, muitos dos quais não são regulados diretamente.

p Interessantemente, cerca de 17 por cento do risco de câncer associado aos PAH vem de "produtos de degradação" - produtos químicos que são formados quando os PAHs emitidos reagem na atmosfera. Muitos desses produtos de degradação podem, de fato, ser mais tóxicos do que o PAH emitido a partir do qual se formaram.

p A equipe espera que os resultados incentivem os cientistas e reguladores a olhar além do benzo (a) pireno, considerar uma classe mais ampla de HAPs ao avaliar o risco de câncer em uma comunidade.

p "A maior parte da ciência regulatória e dos padrões para HAPs são baseados nos níveis de benzo (a) pireno. Mas esse é um grande ponto cego que pode levar você a um caminho muito errado em termos de avaliar se o risco de câncer está melhorando ou não, e se é relativamente pior em um lugar do que em outro, "diz a autora do estudo Noelle Selin, professor do Instituto de Dados do MIT, Sistemas e Sociedade, e o Departamento da Terra, Ciências Atmosféricas e Planetárias.

p Os co-autores do MIT de Selin incluem Jesse Kroll, Amy Hrdina, Ishwar Kohale, Forest White, e Bevin Engelward, e Jamie Kelly (que agora está na University College London). Peter Ivatt e Mathew Evans da University of York também são co-autores.

p Pixels químicos

p O benzo (a) pireno tem sido historicamente o poster químico da exposição ao PAH. O status do indicador do composto é amplamente baseado em estudos iniciais de toxicologia. Mas pesquisas recentes sugerem que o produto químico pode não ser o representante do PAH em que os reguladores confiam há muito tempo.

p "Existem algumas evidências sugerindo que o benzo (a) pireno pode não ser muito importante, mas isso veio de apenas alguns estudos de campo, "diz Kelly, um ex-pós-doutorado no grupo de Selin e o principal autor do estudo.

p Em vez disso, Kelly e seus colegas adotaram uma abordagem sistemática para avaliar a adequação do benzo (a) pireno como indicador de PAH. A equipe começou usando GEOS-Chem, um global, modelo tridimensional de transporte químico que divide o mundo em caixas de grade individuais e simula dentro de cada caixa as reações e concentrações de substâncias químicas na atmosfera.

p Eles estenderam este modelo para incluir descrições químicas de como vários compostos de PAH, incluindo benzo (a) pireno, reagiria na atmosfera. A equipe então conectou dados recentes de inventários de emissões e observações meteorológicas, e executou o modelo para simular as concentrações de vários produtos químicos PAH em todo o mundo ao longo do tempo.

p Reações de risco

p Em suas simulações, os pesquisadores começaram com 16 produtos químicos PAH relativamente bem estudados, incluindo benzo (a) pireno, e rastreou as concentrações desses produtos químicos, mais a concentração de seus produtos de degradação ao longo de duas gerações, ou transformações químicas. No total, a equipe avaliou 48 espécies de PAH.

p Eles então compararam essas concentrações com as concentrações reais dos mesmos produtos químicos, registrados por estações de monitoramento em todo o mundo. Essa comparação foi próxima o suficiente para mostrar que as previsões de concentração do modelo eram realistas.

p Então, dentro da caixa de grade de cada modelo, os pesquisadores relacionaram a concentração de cada substância química PAH ao risco de câncer associado; para fazer isso, eles tiveram que desenvolver um novo método baseado em estudos anteriores na literatura para evitar o risco de dupla contagem dos diferentes produtos químicos. Finalmente, eles sobrepuseram mapas de densidade populacional para prever o número de casos de câncer em todo o mundo, com base na concentração e toxicidade de um produto químico PAH específico em cada local.

p Dividir os casos de câncer pela população produziu o risco de câncer associado a esse produto químico. Desta maneira, a equipe calculou o risco de câncer para cada um dos 48 compostos, em seguida, determinou a contribuição individual de cada produto químico para o risco total.

p Esta análise revelou que o benzo (a) pireno teve uma contribuição surpreendentemente pequena, de cerca de 11 por cento, ao risco geral de desenvolver câncer por exposição a HAP em todo o mundo. Oitenta e nove por cento do risco de câncer veio de outros produtos químicos. E 17 por cento desse risco surgiu de produtos de degradação.

p "Vemos lugares onde você pode encontrar concentrações de benzo (a) pireno mais baixas, mas o risco é maior por causa desses produtos de degradação, "Selin diz." Esses produtos podem ser ordens de magnitude mais tóxicos, portanto, o fato de estarem em pequenas concentrações não significa que você possa descartá-los. "

p Quando os pesquisadores compararam os riscos calculados de câncer associados a HAP em todo o mundo, eles encontraram diferenças significativas dependendo se o cálculo do risco foi baseado apenas nas concentrações de benzo (a) pireno ou na mistura mais ampla de compostos de PAH de uma região.

p "Se você usar o método antigo, você descobriria que o risco de câncer ao longo da vida é 3,5 vezes maior em Hong Kong em comparação ao sul da Índia, mas levando em consideração as diferenças nas misturas de PAH, você tem uma diferença de 12 vezes, "Kelly diz." Então, há uma grande diferença no risco relativo de câncer entre os dois lugares. E achamos que é importante expandir o grupo de compostos que os reguladores estão pensando, além de apenas um único produto químico. "

p O estudo da equipe "oferece uma excelente contribuição para uma melhor compreensão desses poluentes onipresentes, "diz Elisabeth Galarneau, um especialista em qualidade do ar e Ph.D. cientista pesquisador do Departamento de Meio Ambiente do Canadá. "Será interessante ver como esses resultados se comparam ao trabalho que está sendo feito em outro lugar ... para determinar quais (compostos) precisam ser rastreados e considerados para a proteção da saúde humana e ambiental." p Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.