HPA´s Indeno

Limeira, 15 de novembro

Revisão:

HPA´s: O primeiro estudo destes compostos realizou-se em 1775, em Londres, pelo Sr. Percival Pott, que descobriu que existiam compostos que podiam originar efeitos malignos, nomeadamente cancro. Ele reparou que os senhores que limpavam as chaminés tinham maior incidência de cancro e deduziu assim que a fuligem era responsável pelo cancro. Nessa altura ainda não era possível determinar quais os compostos responsáveis por esse dano. Os primeiros trabalhos do Sr. Pott foram publicados em 1808, o que fez aumentar a pesquisa de compostos que poderiam originar cancro.As investigações e descobertas importantes seguintes nesta área ocorreram sensivelmente 150 anos depois. Em 1920 investigadores japoneses (Ichikawa e Yamagina) descobriram que os tumores da pele podem ser gerados em ratos submetidos ao coaltar. Tal fato demonstrou a importância no desenvolvimento de tumores e confirmou as observações feitas por Pott, formuladas 150 anos antes.

Os HAPs foram inicialmente isolados do coaltar. Em 1929 o primeiro composto puro carcinogênico isolado foi o Dibenzo[ a, h ] antraceno DahA, isolado de extrato de fuligem no “ Chester Beatty Research Institute” pelo Sr. Kennaway.

Em 1953 estudos estatísticos provaram que o fumo do cigarro é a causa primária de cancro do pulmão. Estudos criteriosos da análise do fumo do tabaco revelaram que este contém muitos HAPs carcinogênicos, dos quais o BaP foi considerado o composto mais perigoso.

A partir daqui e até aos nossos dias os conhecimentos sobres os HAPs aumentaram de forma significativa. Atualmente os HAPs são alvo de monitorizações constantes em matrizes biológicas e ambientais.

Os HAPs são compostos por átomos de carbono e hidrogénio constituídos por 2 ou mais anéis aromáticos. Podem, ou não, ter grupos substituintes ligados a 1 ou mais anéis. A nomenclatura destes compostos correntemente aceite é mostrada na figura 1:

Figura 1: A Nomenclatura dos HAPs é orientada de forma ao maior numero de anéis ficarem na horizontal, o C1 corresponde ao carbono mais em cima que não está envolvido na ligação e a numeração segue o sentido dos ponteiros do relógio. A ligação C1-C2 designa -se de "a" e as ligações seguintes seguem a ordem alfabética. Na figura as estruturas 1 e 3 estão corretas e a 2 representa uma orientação incorreta.

A nomenclatura tem regras especificas que vão afetar o nome que os compostos vão adquirir com a estereoquímica. Um exemplo desta especificidade está relacionado com os isômeros abundantes neste grupo de compostos, como por exemplo o benzo[a]pireno e o benzo[e]pireno.

Por outro lado, a volatilidade destes compostos diminui com o aumento do peso molecular e, consequentemente, HAPs de pesos moleculares mais baixos são mais voláteis e apresentam maiores pressões de vapor que os mais pesados. O mesmo é observado com os valores da constante de Henry que diminuem com o aumento do peso molecular destas substâncias. Como consequência destas propriedades, na atmosfera, estas substâncias podem ser encontradas tanto na fase gasosa quanto adsorvidas no material particular. A concentração de cada componente em ambas as fases é função de sua volatilidade e de sua afinidade pelas superfícies das partículas atmosféricas.

No solo, HAPs encontram-se geralmente adsorvidos no material constituinte e ficam retidos nas camadas superiores.

No Organismo os tempos de semi-vida dos compostos de maior peso molecular são relativamente mais elevados e indicam que sua degradação é mais lenta. É ainda de referir que as reações de oxidação e redução destes compostos diminuem com o aumento do peso molecular.

A fonte predominante dos HAPs é a combustão incompleta da matéria orgânica.

Os HAPs são emitidos por fontes naturais e antropológicas (resultantes da atividade humana). A contribuição das fontes naturais é muito limitada restringindo-se, praticamente, à queima espontânea de florestas e emissões vulcânicas. As fontes antropológicas representam o principal processo de produção de HAPs e dizem respeito a:

- pirólise de madeira para produção de carvão;

- operações de transporte e refinação do petróleo;

- incineração de resíduos domésticos e industriais;

- queimas de matéria orgânica de campos e florestas;

- geração de energia via queima de combustíveis fósseis;

- pirólise de querosene para a formação de benzeno, tolueno e outros solventes orgânicos;

- emissão de motores de veículos (particularmente a diesel);

- fumo do tabaco;

- cozinhados;

- incêndios.

Indeno (123 cd) Pireno: HPAs com massa moleculares de 202 (pireno e fluoranteno) e 276 (benzo [g,h,i] perileno indeno [1,2,3cd] pireno) são bons indicadores, por exemplo, na distinção entre fontes de origem petrogênicas vs. pirolíticas.

Por outro lado, massas moleculares de 228 (i.e. criseno e benzo [a] antraceno) e 278 (i.e. dibenzo [a,h] antraceno) apresentam baixa capacidade como indicadores de origem, ao estudar o sistema estuário de Santos e São Vicente (Santos, SP), verificaram uma elevada predominância de HPAs originários da combustão por carvão (oriundos de atividade metalúrgica), óleo cru, diesel (i.e. refinaria e navegação) e da queima de biomassa proveniente da população do entorno, também identificaram através de razões de HPAs individuais (benzo [g,h,i] perileno \ indeno [1,2,3cd] pireno) uma considerável contribuição emitida pelo tráfego automotivo. Benzo (g,h,i) perileno é reportado como um dos HPAs mais estável de sua classe.

O mesmo é produzido principalmente por fontes móveis de origem, e a sua razão com indeno (1,2,3cd) pireno estima geralmente o aumento da exaustão automotora vs. possíveis fontes de origem estacionária.

Química / Propriedades Físicas:

Fórmula molecular:C22-H12

Peso molecular:276,34

Cor / Forma: placas amarelas ou agulhas (recristalizados de solução de éter de petróleo) que mostram uma fluorescência amarelo-esverdeada.

Ponto de ebulição: 536 ° C

Ponto