Exposure to metals in the adult population living in industrial areas: a systematic review of the literature

Campos, Élida de Albuquerque; Silva, Ilce Ferreira da; Warden, Carmen Freire

doi:10.1590/1413-81232021266.07612019

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Sumário

TEMAS LIVRES • Ciênc. saúde coletiva 26 (6) • June 2021 • https://doi.org/10.1590/1413-81232021266.07612019 copy

Exposure to metals in the adult population living in industrial areas: a systematic review of the literature

Authorship SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Abstract

This study aimed to review studies of human biomonitoring (HBM) that evaluated exposure to lead (Pb), cadmium (Cd), mercury (Hg), nickel (Ni), arsenic (As) and manganese (Mn) in adults living close to industrial areas. A systematic review of studies was selected, without initial date limit through to December 2017, from the MEDLINE and BVS databases. Original studies in English, Portuguese or Spanish conducted among the adult population using blood and/or urine as biomarkers were included. The articles were evaluated according to methodological criteria, including studies with comparison groups and/or probabilistic sampling. Of the 28 studies selected, 54% were conducted in Europe, 36% in Asia, 7% in North America and 4% in Africa. Foundries, metal works and steel mills were the most frequently studied. Urine and blood were used in 82% and 50% of studies, respectively. The elements most investigated were Cd, Pb and As. Despite using heterogeneous methodologies, the results revealed higher metal concentrations, especially from As and Hg in general, than in the comparison group. This review highlights the need for more rigorous methodological studies of HBM, stressing the importance of public health vigilance among populations exposed to toxic metals, especially in developing countries.

Key words
Human biomonitoring; Trace elements; Industrial pollution

Estudo	País	Desenho / Amostragem	Fontes poluidoras	N (Expostos / Controles)	Cd		As
Estudo	País	Desenho / Amostragem	Fontes poluidoras	N (Expostos / Controles)	Sangue	Urina	Sangue	Urina
Categoria-I
Europa
Vimercati et al., 2017; 2016	Itália	Seccional / Aleatória	Diversas indústrias	179/45				Expostos (Taranto/Statte)=3,8^c/8,8^cµg/l Controles=2,7^cµg/l
Ancona et al., 2016	Itália	Seccional / Aleatória	Diversas indústrias, porto	828/349		Expostos=0,42^a µg/l Controles=0,43^a µg/l		Expostos=20,3^a µg/l Controles=17,3^a µg/l
Bråtveit et al., 2011	Noruega	Seccional / Aleatória	Fundição	113/93		Expostos (Homens/Mulheres)=0,35^a/0,35^a µg/g-cr Controles (Homens/Mulheres)=0,32^a/0,42^a µg/g-cr
Buchet et al., 1996	Bélgica	Longitudinal / Aleatória	Fundição (rural), área industrial (urbano)	1985-1989: rural=337; urbano=955/ rural=397 1991-1995: rural=288/ rural=321; urbano=152		^e Expostos e controles 1985-1989 (Homens/Mulheres)=0,88^a/0,81^aµg/l/24h 1991-1995 (Homens/ Mulheres)=0,84^a/0,84^aµg/l/24h		^f Expostos e controles 1985-1989 (Homens/Mulheres)=12,3^a/9,98^aµg/l/24h Expostos 1991-1995 (Homens/Mulheres)=8,4^a/6,9^aµg/l/24h Controles (área urbana) 1992-1993 (Homens/Mulheres)=9,9^a/5,92^aµg/l/24h
Aguilera et al., 2008	Espanha	Seccional / Aleatória	Indústria cloro-álcali	818/816		Expostos=0,49^a µg/g-cr Controles=0,57^aµg/g-cr		Expostos=1,44^a µg/g-cr Controles=1,26^aµg/g-cr
Ásia
Chen et al., 2017	China	Secional / Aleatória	Complexo petroquímico	71/71		Expostos=1,30^b µg/g-cr Controles=0,87^bµg/g-cr		Expostos=19,6^b µg/g-cr Controles=64,92^bµg/g-cr
Hong et al., 2004	China	Secional / Aleatória	Queima de carvão	122/123		Expostos=2,16^a µg/g-cr Controles=0,86^aµg/g-cr		Expostos=288^aµg/g-cr Controles=56,2^aµg/g-cr
África
Khlifi et al., 2014	Tunísia	Seccional / Aleatória	Diversas indústrias, mineração	265/85	Expostos=0,90^b ^µg/l Controles=0,69^bµg/l		Expostos=1,57^b µg/l Controles= 1,59^bµg/l
América do Norte
Kalman et al., 1990	EUA	Longitudinal / Amostra de residências	Fundição	337/403				Expostos (Homens/Mulheres)= 10,2^c/8,1^c ng/ml Controles (Homens/Mulheres)= 7,9^c/6,4^c ng/ml
Categoria-II
Europa
Durand et al., 2015	França	Seccional / Voluntários	Fundição	Cd=375/282 As=518/290		Expostos=0,49^aµg/g Controles=0,31^aµg/g		Expostos=9,2^d µg/l Controles=7,4^dµg/l
Madeddu et al., 2013	Itália	Seccional / Não especificado	Diversas indústrias	29/27	Expostos=0,79^aµg/l Controles=0,47^aµg/l
Dhooge et al., 2010	Bélgica	Seccional / Aleatória	Diversas indústrias, agricultura	1 583/SC	Expostos (Homens/ Mulheres)= 0,44^c/0,51^cµg/l SC	Expostos (Homens/Mulheres)=0,50^c/0,70^cµg/g-cr SC
De Coster et al., 2008	Bélgica	Seccional / Aleatória	Diversas indústrias, tráfego, habitação, agricultura	1 583/SC	Expostos=0,48^c µg/l SC	Expostos=0,62^c µg/g-cr SC
Fierens et al., 2007	Bélgica	Seccional / Voluntários	Diversas indústrias, incineração de resíduos	142/63		Expostos: Incineração (duas áreas)=0,62^a/0,43^aµg/g-cr Indústria de ferro e aço=0,49^aµg/g-cr Controles=0,49^aµg/g-cr
van Larebeke et al., 2006	Bélgica	Seccional / Não especificado	Diversas indústrias, porto, incineração de resíduos, tráfego, agricultura	Hoboken=61; Wilrijk=39/100	^g Expostos (Hoboken/Wilrijk)=0,6^c/0,6^cµg/l Controles=0,7^cµg/l	^h Expostos (Hoboken/Wilrijk)=0,73^c/0,72^cµg/g-cr Controles=0,96^c µg/g-cr
Alonso et al., 2001	Espanha	Seccional / Não especificado	Diversas indústrias, agricultura	30/47	Exposto=0,24^bµg/l Controles=0,26b µg/l	Expostos=0,54^bµg/g-cr Controles=0,37^bµg/g-cr
Ásia
Briki et al., 2017	China	Secional / Aleatória	Fundição	42/SC		Expostos=0,14^c µg/l SC		Expostos=0,41^c/0,64d µg/l SC
Chen et al., 2015	China	Seccional/ Voluntários	Fundição	151/157	Expostos (Homens/Mulheres)=4,3^b/5,6^bµg/l Controles (Homens/Mulheres)=1,8^b/1,7^bµg/l
Liang et al., 2012	China	Longitudinal / Não especificado	Refinaria	alta=90; moderada=131/91	Expostos (1998/2006)=8,90^a/3,31^aµg/l Moderadamente expostos (1998/2006)=3,78^a/1,80^aµg/l Controles (1998/2006)=1,31^a/0,87^aµg/l	Expostos (1998/2006)=11,6^a/8,97^aµg/g-cr Moderadamente expostos (1998/2006)=3,62^a/3,79^aµg/g cr Controles (1998/2006)=1,79^a/2,31^aµg/g-cr
Jin et al., 2004	China	Seccional / Não especificado	Fundição	88/88	Expostos=7,82^a µg/l Controles=1,53^aµg/l	Expostos=9,51^a µg/g-cr Controles=1,81^aµg/g-cr
Jin et al., 2002	China	Seccional / Não especificado	Fundição	alta=294; moderada=243/253	Expostos=9,05^aµg/l Moderadamente expostos=3,66^aµg/l Controles=1,41^aµg/l	Expostos=11,2^a µg/g-cr Moderadamente expostos=3,55^aµg/g-cr Controles=1,83^aµg/g-cr

Estudo	País	Desenho / Amostragem	Fontes poluidoras	N (Expostos / Controles)	Pb		Hg
Estudo	País	Desenho / Amostragem	Fontes poluidoras	N (Expostos / Controles)	Sangue	Urina	Urina
Categoria -I
Europa
Vimercati et al., 2016	Itália	Seccional / Aleatória	Diversas indústrias	179/45		Expostos (Taranto/Statte)=7,3^c/12,1^c µg/l Controles=4,1^c µg/l	Expostos (Taranto/Statte)=0,7^c/1,8^c µg/l Controles=0,8^c µg/l
Ancona et al., 2016	Itália	Seccional / Aleatória	Diversas indústrias, porto	828/349	Expostos=19,7^a ng/l Controles=21,5^a ng/l		Expostos=1,23^a µg/l Controles=1,05^a µg/l
Barregard et al., 2006	Itália	Seccional / Aleatória	Indústria cloro-álcali	111/128			Expostos=1,3^c µg/l ou 1,0^c µg/g-cr Controles=1,5^c µg/l ou 1,3^c µg/g-cr
Barregard et al., 2006	Suécia	Seccional / Aleatória	Indústria cloro-álcali	114/128			Expostos: 0,67^c µg/l ou 0,59^c µg/g-cr Controles: 0,75^c µg/l ou 0,43^c µg/g-cr
Bråtveit et al., 2011	Noruega	Seccional / Aleatória	Fundição	113/93		Expostos (Homens/Mulheres)=1,40^a/1,00^a µg/g-cr Controles (Homens/Mulheres)=1,12^a/1,02^a µg/g-cr	Expostos (Homens/Mulheres)=0,40^a/0,36^a µg/g-cr Controles (Homens/Mulheres)=0,32a/0,46^a µg/g-cr
Jarosinska et al., 2006	Polônia	Seccional / Aleatória	Indústria cloro-álcali	75/100			Expostos=0,40^c µg/l ou 0,32^c µg/g-cr Controles=0,21^c µg/l ou 0,20^c µg/g-cr
Ásia
Chen et al., 2017	China	Secional / Aleatória	Complexo petroquímico	71/71		Expostos=1,79^b µg/g-cr Controles=1,09^b µg/g-cr	Expostos=2,59^b µg/g-cr Controles=1,49^b µg/g-cr
Categoria-II
Europa
Madeddu et al., 2013	Itália	Seccional / Não especificado	Diversas indústrias	29/27	Expostos=55,7^a µg/l Controles=26,5^a µg/l
Dhooge et al., 2010	Bélgica	Seccional / Aleatória	Diversas indústrias, agricultura	1 583/SC	Expostos (Homens/Mulheres)=40,7^c/37,6^c µg/l SC
De Coster et al., 2008	Bélgica	Seccional / Aleatória	Diversas indústrias, tráfego, habitação, agricultura	1 583/SC	Expostos=39,2^c µg/l SC
Fierens et al., 2007	Bélgica	Seccional / Voluntários	Diversas indústrias, incineração de resíduos	142/63	Expostos: Incineração (áreas I/II)=43,3^a/39,4^a µg/l Indústria (ferro e aço)=42,2^a µg/l Controles=45,8^a µg/l		Expostos: Incineração (áreas I/II)=1,80^a/2,11^a µg/g-cr Indústria (ferro e aço)=1,79^a µg/g-cr Controles=1,95^a µg/g-cr
van Larebeke et al., 2006	Bélgica	Seccional / Não especificado	Diversas indústrias, porto, incineração de resíduos, tráfego, agricultura	Hoboken=61; Wilrijk= 39/100	4Expostos (Hoboken/Wilrijk)=37,96^c/31,96^c µg/l Controles=31,46^c µg/l
Alonso et al., 2001	Espanha	Seccional / Não especificado	Diversas indústrias, agricultura	30/47	Expostos=9,8^b µg/dl Controles=6,9^b µg/dl
Lie et al., 1982	Noruega	Seccional / Não especificado	Fundição	240/103			^eExpostos=5,01^c µg/l ou 3,72^c µg/g-cr Controles=2,61^c µg/l ou 1,77^c µg/g-cr
Ásia
Briki et al., 2017	China	Secional/ Aleatória	Fundição	42/SC		Expostos=3,35^c µg/l SC
Chen et al., 2015	China	Seccional / Voluntários	Fundição	151/157	Expostos (Homens/ Mulheres)=173,7^b/164,8^b µg/l Controles (Homens/Mulheres)=101,3^b/101,5^b µg/l
Chen et al., 2012	China	Seccional / Voluntários	Fábrica de bateria	7/13	Expostos: não informado Controles=38,5^b µg/l

Estudo	País	Desenho/ Amostragem	Fontes poluidoras	N (Expostos/ Controles)	Mn		Ni
Estudo	País	Desenho/ Amostragem	Fontes poluidoras	N (Expostos/ Controles)	Sangue	Urina	Sangue	Urina
Categoria-I
Europa
Vimercati et al., 2016	Itália	Seccional / Aleatória	Diversas indústrias	179/45		Expostos (Taranto/Statte)=1,6c/0,5^c µg/l Controles=2,2^c µg/l
Ancona et al., 2016	Itália	Seccional / Aleatória	Diversas indústrias, porto	828/349		Expostos=0,11^a µg/l Controles=0,12^a µg/l		Expostos=0,79^a µg/l Controles=0,84^a µg/l
Aguilera et al., 2008	Espanha	Seccional / Aleatória	Indústria cloro-álcali	818/816				Expostos=1,15^a µg/g-cr Controles=1,42^a µg/g-cr
Ásia
Chen et al., 2017	China	Secional / Aleatória	Complexo petroquímico	71/71				Expostos=11,28^b µg/g-cr Controles=8,33^b µg/g-cr
Chang et al., 2006	China	Seccional / Aleatória	Galvanoplastia	525/120				Expostos=6,74^a µg/l ou 6,40^a µg/g-cr Controles=4,67^a µg/l ou 4,25^a µg/g-cr
África
Khlifi et al., 2014	Tunísia	Seccional / Aleatória	Diversas indústrias, mineração	265/85			Expostos=28,5^b µg/l Controles=31,2^b µg/l
Categoria II
Europa
Madeddu et al., 2013	Itália	Seccional / Não especificado	Diversas indústrias	29/27	Expostos=12,2^a µg/l Controles=9,98^a µg/l
Ásia
Briki et al., 2017	China	Secional / Aleatória	Fundição	42/SC				Expostos=8,62^b µg/l SC
América do Norte
Standridge et al., 2008	EUA	Seccional / Voluntários	Refinaria	11/11	Expostos e controles=9,4^b µg/l

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