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Les hydrocarbures aromatiques polycycliques non réglementés contribuent au risque de cancer global

Chaque fois qu'une question organique est brûlée, comme dedans un feu de forêt, une centrale, l'échappement d'un véhicule, ou dans la cuisson quotidienne, la combustion relâche les hydrocarbures aromatiques polycycliques (PAHs) - ; une classe des polluants qui sont connus pour entraîner le cancer de poumon.

Il y a plus de 100 types connus de journal émis par composés de pah dans l'ambiance. Les régulateurs, cependant, se sont historiquement fondés sur des mesures d'un composé unique, benzoapyrène, pour mesurer le risque d'une communauté de développer le cancer de l'exposition de pah. Maintenant les scientifiques de MIT ont constaté que le benzoapyrène peut être un mauvais indicateur de ce risque de type de cancer.

Dans une étude de modélisation étant évident aujourd'hui dans le tourillon GeoHealth, l'équipe enregistre que le benzoapyrène joue un petit rôle - ; environ 11 pour cent - ; dans le risque global de développer le cancer Pah-associé. Au lieu de cela, 89 pour cent de ce risque de cancer viennent d'autres composés de pah, on dont ne sont pas directement réglés.

Intéressant, environ 17 pour cent du risque de cancer Pah-associé viennent des « produits de dégradation » - ; les produits chimiques qui sont formés quand PAHs émis réagissent dans l'ambiance. Plusieurs de ces produits de dégradation peuvent en fait être plus toxiques que le pah émis dont elles ont formé.

L'équipe espère que les résultats encourageront des scientifiques et des régulateurs à examiner au delà du benzoapyrène, pour considérer une plus grande catégorie de PAHs quand évaluant le risque de cancer d'une communauté.

La plupart de la science et des normes de réglementation pour PAHs sont basées sur des niveaux de benzoapyrène. Mais c'est une grande tache aveugle qui pourrait vous aboutir à avaler très une mauvaise voie en termes d'évaluation, que le risque de cancer s'améliore ou pas, et s'il est relativement plus mauvais dans une place que des des autres. »

Noelle Selin, auteur et professeur d'étude, institut pour des caractéristiques, systèmes, et société, et le service des sciences de la terre, atmosphériques et planétaires, Massachusetts Institute of Technology

Les co-auteurs du MIT de Selin incluent Jesse Kroll, Amy Hrdina, Ishwar Kohale, zone blanche de forêt, et Bevin Engelward, et Jamie Kelly (qui est maintenant au centre d'enseignement supérieur Londres). Peter Ivatt et Mathew Evans à l'université de York sont également des co-auteurs.

Pixels chimiques

Le benzoapyrène a historiquement été le produit chimique d'affiche pour l'exposition de pah. L'état de l'indicateur du composé est en grande partie basé sur de premières études toxicologiques. Mais la recherche récente propose que le produit chimique puisse ne pas être le préposé du service de pah que les régulateurs ont longtemps compté au moment.

« Là a été un morceau de la preuve proposant que le benzoapyrène ne puisse pas être très important, mais c'ait été juste de quelques études sur le terrain, » indique Kelly, un postdoc ancien dans le groupe de Selin et l'auteur important de l'étude.

Kelly et ses collègues ont au lieu adopté une approche systématique pour évaluer l'aptitude du benzoapyrène comme indicateur de pah. L'équipe a commencé à l'aide de GEOS-Chem, un modèle chimique global et en trois dimensions de transport qui divise le monde en réseau individuel enferme dans une boîte et simule dans chaque cadre les réactions et les concentrations des produits chimiques dans l'ambiance.

Ils ont étendu ce modèle pour comprendre des descriptions chimiques de la façon dont les composés variés de pah, y compris le benzoapyrène, réagiraient dans l'ambiance. L'équipe a alors branché des caractéristiques récentes des stocks d'émissions et des observations météorologiques et a fait fonctionner le modèle vers l'avant pour simuler les concentrations des produits chimiques variés de pah autour du monde au fil du temps.

Réactions risquées

Dans leurs simulations, les chercheurs ont commencé par 16 produits chimiques relativement bien étudiés de pah, y compris le benzoapyrène, et ont tracé les concentrations de ces produits chimiques, plus la concentration de leurs produits de dégradation plus de deux rétablissements, ou des transformations chimiques. Au total, l'équipe a évalué 48 substances de pah.

Elles puis comparées ces concentrations avec des concentrations réelles des mêmes produits chimiques, enregistrées par des stations de surveillance autour du monde. Cette comparaison était assez proche pour prouver que les prévisions de la concentration du modèle étaient réalistes.

Alors dans le cadre du réseau de chaque modèle, les chercheurs ont rapporté la concentration de chaque produit chimique de pah à son risque de cancer associé ; pour faire ceci, ils ont dû développer une méthode neuve basée sur des études précédentes dans la littérature pour éviter le risque de comptabilité des différents produits chimiques. En conclusion, ils ont recouvert des plans de densité de population pour prévoir le nombre de cas de cancer mondial, basé sur la concentration et la toxicité d'un produit chimique du détail pah dans chaque emplacement.

La division des cas de cancer par la population a produit le risque de cancer lié à ce produit chimique. De cette façon, l'équipe a prévu le risque de cancer pour chacun des 48 composés, alors déterminé la cotisation individuelle de chaque produit chimique à tout le risque.

Cette analyse a indiqué que le benzoapyrène a eu une cotisation étonnant petite, d'environ 11 pour cent, au risque général de développer le cancer de l'exposition de pah mondial. Quatre-vingt-neuf pour cent du risque de cancer sont venus d'autres produits chimiques. Et 17 pour cent de ce risque ont résulté des produits de dégradation.

« Nous voyons les places où vous pouvez trouver que les concentrations du benzoapyrène sont inférieures, mais le risque est plus élevé à cause de ces produits de dégradation, » Selin dit. « Ces produits peuvent être des ordres de grandeur plus toxiques, ainsi le fait qu'ils sont aux concentrations minuscules ne signifie pas que vous pouvez les radier. »

Quand les risques de cancer Pah-associés prévus comparés de chercheurs autour du monde, ils ont trouvé des différences important selon si ce calcul de risque a été basé seulement sur des concentrations de benzoapyrène ou sur un mélange plus grand d'une région des composés de pah.

« Si vous employez la vieille méthode, vous trouveriez que le risque de cancer de vie est 3,5 fois plus élevé dans Hong Kong contre l'Inde du sud, mais tenant compte des différences dans des mélanges de pah, vous obtenez une différence de 12 fois, » Kelly dit. « Ainsi, il y a une différence importante dans le risque de cancer relatif entre les deux places. Et nous pensons qu'il est important d'augmenter le groupe de composés au lequel les régulateurs pensent, au delà juste d'un produit chimique unique. »

Source:
Journal reference:

Kelly, J. M., et al. (2021) Global Cancer Risk from Unregulated Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. GeoHealth. doi.org/10.1029/2021GH000401.