2.1- História e Propriedades

O chumbo é resistente à oxidação atmosférica e ao ataque dos ácidos clorídrico ou sulfúricos diluídos, mas é rápidamente dissolvido pelo ácido nítrico. O ácido acético tem ação solvente sobre o chumbo metálico não sendo indicado o seu uso para fins culinários em recipientes que contenham chumbo, pois os alimentos podem contaminados com os compostos do metal.

Este metal era conhecido pelos antigos egípcios, que devido ao seu baixo ponto de fusão, durabilidade e facilidade em formar ligas metálicas era utilizado na fabricação de armas, adornos e utensílios. Os antigos romanos usavam o chumbo para fabricar manilhas, e alguns compostos do metal já eram usados na fabricação de cosméticos e de tintas (Mellor, 1967).

2.2- Estado Natural

Na natureza o chumbo pode ser encontrado em seu estado livre sob quatro formas isotópicas (PM= 208, 206, 207 e 204 em ordem de abundância) e ocasionalmente na forma metálica. Associado a outros elementos dá origem a vários compostos. O carbonato de chumbo, cerusita (PbCO₃) é comumente encontrado. O sulfato de chumbo (PbSO₄), constitui a anglesita; o cromato de chumbo (PbCrO₄) a crocoisita; o molibdato de chumbo (PbMoO₄) a wulfenita; o fosfato de chumbo a piromorfita, o litargírio (PbO), o zarcão(Pb₃O₄). Combinado com o enxôfre, o chumbo ocorre sob a forma de sulfeto, PbS (galena) que é um dos mais abundantes minérios de chumbo

2.3- Aspectos Gerais

O chumbo ocorre como contaminante ambiental e as concentrações no meio ambiente cresceram de acordo com o aumento do seu uso industrial. Com o advento da Revolução Industrial, as concentrações de chumbo no meio ambiente elevaram-se de forma alarmante, principalmente devido à introdução de compostos orgânicos de chumbo (chumbo tetraetila) como aditivo para gasolina.

Nos últimos anos a demanda de chumbo tem sofrido uma mudança quanto ao tipo de sua utilização. Seu emprego como antidetonante na gasolina e em tintas tem diminuído bastante, porém seu emprego em processos industriais tem aumentado significantemente. Usa-se chumbo na fabricação de canos para conduzirem a água, na fabricação de revestimento de cabos elétricos, de chapas para pias, cisternas e telhados, na indústria de acumuladores, etc. O arsenato de chumbo tem sido muito empregado como inseticida.

A quantidade anual de chumbo que se dispersa como contaminante atmosférico é muito elevada. Nriagu e Pacyma (1988) estimaram que a cada ano um total de 330 000 toneladas de chumbo são diretamente despejados na atmosfera. Alguns autores consideram que somente 4% do chumbo emitido na atmosfera seja de fontes naturais (emissões vulcânicas, erosão, e depósitos naturais). A figura 2.1 ilustra as rotas de exposição humana do chumbo.

A contaminação do solo pelo chumbo pode advir de forma natural ou geológica, como também através de atividades exercidas pelo homem (mineração, indústria e transporte). Sendo assim, o teor de chumbo nos solos varia de região a região: em regiões próximas às vias de tráfego intenso e de indústrias, os teores de chumbo são bem mais elevados que aqueles encontrados em áreas isoladas (Larini, 1993).

Além destes tipos de contaminação ambiental deve-se mencionar as exposições ocupacionais sofridas por trabalhadores que muitas vezes podem ser previnidas através de medidas de higiene industrial e equipamentos de proteção coletiva (IPCS, 1995).

O chumbo, mesmo em baixas concentrações, é estranho ao metabolismo humano, podendo interferir em diversas partes do metabolismo e causar intoxicações. A intoxicação do chumbo a longo prazo denomina-se saturnismo ou plumbismo.

2.4- Absorção, Distribuição e Eliminação do Chumbo

Existem duas classes de compostos de chumbo: os inorgânicos, que são os formados por sais e óxidos de chumbo, e os orgânicos que são os chumbo tetraetila e o chumbo tetrametila. Uma vez absorvidos, todos os compostos inorgânicos atuam no organismo da mesma forma. Os compostos orgânicos são lipossolúveis e podem ser absorvidos pela pele sã e por via respiratória. Por serem lipossolúveis haverá um predomínio dos transtornos nervosos. A absorção do chumbo pelo corpo humano é lenta e depende não só da dose como também de fatores tais como a idade do indivíduo, condições fisiológicas e nutricionais e possivelmente fatores genéticos.

Este metal pode ser introduzido no organismo através da inalação (ar atmosférico), ingestão (água, alimentos e solo contaminados) e por via dérmica. Os compostos de chumbo lipossolúveis e projéteis de chumbo quando alojados na pele e nos músculos permitem a absorção do metal.

A deposição, retenção e absorção de partículas de chumbo no trato respiratório depende de fatores tais como: tamanho da partícula inalada, densidade, forma química, solubilidade, ritmo respiratório e duração da exposição.

Pela via digestiva, através do trato gastrointestinal, teremos a maioria das intoxicações domésticas. Sua absorção dá-se no intestino delgado e depende dos níveis de cálcio, magnésio, ferro, fósforo e vitamina D na dieta humana (Larini, 1993). Sabe-se que dietas pobres em cálcio, ferro e fósforo podem aumentar a absorção do chumbo pelo trato intestinal, bem como aumentar a deposição deste metal nos ossos (Cordeiro, 1995).

Através da via cutânea dá-se a absorção de compostos orgânicos de chumbo, uma vez que são lipossolúveis. Os compostos inorgânicos de chumbo e o chumbo metálico são pouco absorvidos pela pele sã. Entretanto esta via de absorção assume importância nas exposições ocupacionais.

Após absorvido, o chumbo não é distribuído de forma homogênea no organismo. No sangue o chumbo circulante está quase sempre associado aos eritrócitos, sendo em seguida distribuído aos tecidos moles (maiores concentrações no fígado e rins) e aos minerais (ossos e dentes). O osso é o principal compartimento onde armazena-se o metal, cerca de 90% do chumbo encontrado no organismo está depositado nos ossos sob a forma de trifosfato.

O chumbo absorvido e armazenado tem uma meia-vida de pelo menos 25 anos no osso cortical denso (Jama, 1994). No sangue a meia-vida do chumbo é de aproximadamente 36 dias e medidas de concentração do metal são importantes nos diagnósticos de intoxicações agudas, para o controle não só de indivíduos expostos ocupacionalmente, mas também para o controle da população em geral. A meia-vida do metal em tecidos moles é de aproximadamente 40 dias (IPCS, 1995).

Através do sangue, o chumbo pode ser rapidamente transferido da mãe para o feto. Em consequência o nível de Pb no sangue fetal passa a ser similar ao do sangue materno (AAS, 1985).

Cerca de 90% do chumbo que foi ingerido, e que não se absorve, é excretado pelas fezes, em função de seu trânsito no trato gastrintestinal sob a forma de sulfetos insolúveis. Aproximadamente 75% é eliminado através da urina. Apesar do nível de chumbo na urina ter sido um indicador de exposição ao metal, é importante ressaltar que esta concentração não representa com fidelidade o grau de absorção, já que os rins excretam quantidades elevadas de chumbo somente quando a concentração do metal no sangue for alta. Para pequenas concentrações do metal, a determinação da concentração de chumbo na urina será útil quando acompanhada de outros parâmetros.

Em pequenas quantidades o chumbo pode ser também eliminado pelo suor, saliva, unhas e cabelo. O chumbo pode ser encontrado no leite materno em pequenas quantidades.

2.5- Toxodinâmica

O chumbo é um elemento tóxico não essencial, o qual acumula-se no organismo . Dependendo do nível e duração da exposição pode afetar vários sistemas orgânicos. Os níveis de chumbo no sangue (Pb-H) são utilizados na medida da carga corporal e das doses de chumbo absorvidas (internas). Já se conhecem técnicas para determinação da quantidade de chumbo presente em dentes e ossos, porém sua cinética não é ainda bem conhecida. As principais ações tóxicas são(IPCS, 1995):

A principal manifestação clínica do efeito da intoxicação no sistema hematopoiético é a anemia que ocorre somente com altos níveis de exposição, o que atualmente não é muito comum.

O chumbo inibe várias etapas na biosíntese do heme. A inibição das enzimas ácido delta-aminolevulínico desidratase (ALA-D) e da hemessintetase já foram caracterizadas, enquanto estudos in vitro indicam um aumento da atividade para a enzima ácido delta-aminolevulínico sintetase (ALA-S) durante a exposição ao chumbo. A inibição da enzima coproporfirinogênio-descarboxilase por chumbo foi demonstrada por vários autores (AAS, 1985), pela eliminação excessiva de coproporfirina na urina (COPRO-U).

A ação do chumbo ocorre nos eritroblastos da medula óssea e, sendo assim, somente os eritrócitos recentemente formados contêm excesso de protoporfirina. Devido a inibição da hemessintetase, última enzima na biossíntese do heme, o ferro da molécula de protoporfirina IX é substituído pelo zinco dos reticulócitos e, no lugar de se produzir heme, forma-se a protoporfirina zinco.

Os principais efeitos dos compostos de chumbo no sistema nervoso por exposição crônica são as encefalopatias com irritabilidade, cefaléia, tremor muscular, alucinações, perda da memória e da capacidade de concentração. Esse sintomas podem progredir até o delírio, convulsões, paralisias e coma. Dados experimentais revelam que danos causados pelo chumbo podem afetar funções da memória e do aprendizado em todos os ciclos da vida (IPCS,1995).

As principais manifestações ocorridas no sistema nervoso periférico é a debilidade nos músculos extensores. Também podem ocorrer hiperestesia, analgesia e anestesia da área afetada.

Os efeitos tóxicos do chumbo a nível hepático são mais evidentes nas intoxicações severas podendo ocasionar constipação, diarréia e gastrite.

Em estudos feitos com animais de laboratório, a ingestão do chumbo tetraetila provocou alterações nos sistemas enzimáticos responsáveis pelos processos de biotransformação (IPCS,1995).

Existe um especial interesse no estudo da absorção do chumbo pelo osso, sendo os tecidos calcificados aqueles que apresentam maior acúmulo do metal. O osso pode servir como biomarcador de exposições passadas, pois a meia-vida neste compartimento é longa. O chumbo pode afetar o metabolismo do osso no período da menopausa na mulher, contribuindo para o desenvolvimento da osteoporose.

Por razões neurológicas, metabólicas e comportamentais, as crianças são mais vulneráveis que os adultos aos efeitos da ação tóxica do chumbo. Estudos epidemiológicos demonstraram que o chumbo está associado a deficiências neurocomportamentais em crianças.

Os efeitos do chumbo na função reprodutora masculina limita-se a morfologia e ao número de espermatozóides.

O chumbo não parece ter efeitos nocivos na pele, nos músculos e nem no sistema imunológico.

2.6- Carcinogenicidade e Teratogenicidade

Em animais, estudos demonstram que o chumbo produz tumores malignos e benignos. Em seres humanos, o chumbo pode causar aberrações cromossômicas e uma morfologia anormal no espermatozóide. Porém, não existem evidências da ação cancerígena do chumbo no homem. Existem informações sobre um aumento na taxa de aborto espontâneos como resultado da exposição ao chumbo, mas não existem dados epidemiológicos suficientes que comprovem este fato. Também não existe nenhuma evidência de que o chumbo apresente teratogenicidade para o homem ( Larini, 1993).

2.7- Controle da Exposição Ocupacional

Os efeitos tóxicos que o chumbo acarreta à saúde humana estão em grande parte associados aos trabalhadores expostos ao metal. A intoxicação profissional pelo chumbo (IPCh) tem diminuído em países desenvolvidos, mas em paises não desenvolvidos continua a incidência de várias doenças associadas ao chumbo (Spínola et al, 1980).

No ambiente ocupacional o controle de chumbo é realizado a partir do controle biológico. Para isto, utilizam-se índices de exposição que fornecem informações quanto aos níveis de absorção (chumbo no sangue e na urina) e as alterações bioquímicas provocadas pelo chumbo na biossíntese do heme.

Os limites de tolerância biológicos (LTB) propostos para a intoxicação profissional pelo metal (IPCh) variam historicamente de país a país (Cordeiro, 1995). Os LTB são fixados de acordo com informações provenientes das indústrias e de investigações científicas e devem estar relacionadas com a política de saúde ocupacional do país.

Tabela 2.1- índices Biológicos de Exposição ao Chumbo (Larini, 1993). U/L = micromoles de ALA utilizado/minuto/L de eritrócitos.