Search

Location-specific patterns of regulated and non-regulated disinfection byproducts (DBPs) were detected in tap water samples of the Barcelona Metropolitan Area. However, it remains unclear if the detected DBPs together with undetected DPBs and organic micropollutants can lead to mixture effects in drinking water., This project has been partially funded by Ajuntament de Barcelona (Institut de Cultura, Pla Barcelona Ciencia 2019. #19S01446-006), and partly funded by Instituto de Salud Carlos III and co-funded by European Union (ERDF) “A way to make Europe” (PI20/ 00829). We acknowledge support from the Spanish Ministry of Science and Innovation and State Research Agency through the “Centro de Excelencia Severo Ochoa 2019-2023” Program (CEX2018-000806-S and CEX2018-000794-S, for ISGlobal and IDAEA-CSIC, respectively), and support from the Generalitat de Catalunya through the CERCA Program. MJF acknowledges her Ramón y Cajal fellowship (RyC- 2015-17108), from the AEI-MICIU. JR acknowledge Grant IJC 2018-035126-I funded by MCIN/AEI and by “ESF Investing in your future”. We gratefully acknowledge access to the platform CITEPro (Chemicals in the Environment Profiler) funded by the Helmholtz Association for bioassay measurements and financial support of the work at UFZ from the Helmholtz POF IV Topic 9 “Healthy Planet- towards a non-toxic environment”. We finally would like to acknowledge all the volunteers that participated in the project by providing access to water samples. Open Access funding enabled and organized by Projekt DEAL.

We would like to thank all women who participated in this study. Grant PCIN-2017-012 funded by MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 and cofunded by the “European Union”. JR acknowledge Grant IJC 2018-035126-I funded by MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 and by “ESF Investing in your future”. MAM was granted with Sara Borell fellowship by Instituto de Salud Carlos III (CD21/00045). We thank Antonio Pino, from the Metabolomics facility of the Centre for Omic Sciences (COS) Joint Unit of the Universitat Rovira i Virgili-Eurecat, for their contribution to chlorpyrifos analysis. The Portuguese Foundation for Science and Technology supported the Ph.D. Grant of IM (DFA/BD/4413/2020). AgriFood XXI R&D&I project, operation No. 708 NORTE-01-0145-FEDER-000041, co-financed by the European Regional Development Fund 709 (ERDF) through NORTH 2020 (Northern Regional Operational Program 2014/2020). Sara C. Cunha acknowledges FCT for IF/01616/2015 contract. Publisher Copyright: © 2022 Breastfeeding is one of the most effective ways to ensure child health and survival, with several benefits for both the infants and their mothers. However, breast milk can contain environmental pollutants with endocrine disruption capacity, neurotoxicity and/or potential to alter microbiota. Monitoring breast milk provides information on the current chemical exposure of breastfed infants and, in addition, on the current and historical exposure of nursing mothers. In this study, the levels of a wide range of pollutants were measured in breast milk of Spanish nursing mothers. Target chemicals were dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT), dichlorodiphenyldichloroethylene (DDE), hexachlorobenzene (HCB), oxy-chlordane, polychlorinated biphenyls (PCBs), polybrominated diphenyl ethers (PBDEs), per- and poly-fluoroalkyl substances (PFASs) (including perfluorooctane sulfonate (PFOS) and perfluorooctanoic acid (PFOA)), chlorpyrifos, bisphenol A (BPA), tetrabromobisphenol A (TBBPA), and a number of toxic and essential elements. Traces of most chemicals were found. A correlation between the levels of some persistent organic pollutants (POPs) and maternal characteristics (age and body mass index) was observed, while smoking was associated to higher concentrations of some toxic elements. Higher levels of PCBs were detected in samples from Spanish primiparous mothers compared to non-Spanish multiparous women. Breast milk from low-income mothers showed higher content of DDT and DDE than high-income mothers. Although breastfeeding is clearly beneficial for babies, the exposure to this mixture of hazardous substances, as well as their interaction and combined effects must not be disregarded. publishersversion published

Environmental Research 164, 597-624 (2018)

Hintergrund: Zum besseren Verständnis der Verbindung zwischen Genom, Umwelt und Erkrankung zielt das Projekt HEALS auf die Verfeinerung eines integrierten Ansatzes zur Durchführung von umweltweiten Assoziationsstudien (environment-wide association studies ; EWAS) ab, um das Exposom zu erklären. Leitlinien für Biomarker der Exposition wurden entwickelt um die interne Exposition in EWAS bestimmen zu können. Methode: 11 Partnerinstitute des HEALS Konsortiums haben Informationen zum Human Biomonitoring (HBM) von ausgewählten Umweltstressoren unter Verwendung von mehr als 800 Quellen in einem narrativen Reviewprozess zusammengestellt. Informationen bzgl. chemische Eigenschaften, Effekte an biologischen Systemen, Expositionsrouten, Absorption, Elimination, Biomarker der Exposition, Referenzwerte und Probenmaterial wurden gesammelt. Chemische, physikalische, biologische, soziale und psychologische Stressoren wurden einbezogen um den Anforderungen von EWAS gerecht zu werden. Ergebnisse: 56 Stressoren wurden betrachtet. Während Biomarker der Exposition für Stressoren wie z.B. Chemikalien (Metalle, organische Kontaminanten, etc.) verfügbar sind, hinterlassen andere Stressoren wie elektromagnetische Felder, Lärm oder UV Licht keine messbaren Substanzen in zugänglichem Körpermaterial. Einige Stressoren können nicht direkt gemessen werden, jedoch ihre Metabolite. Schlussfolgerungen: In einem umfangreichen Review wurden unterschiedliche Umweltstressoren betrachte und die Stärken und Schwächen zur Identifikation der internen Exposition bei Verwendung von HBM herausgearbeitet. Das Aufzeigen von Forschungslücken bzgl. Biomarkern der Exposition ist eine wichtige Basis für gesundheitsorientierte Umweltpolitik. Das Projekt HEALS (Health and Environment-wide Associations based on Large population Surveys) wird finanziert durch das 7. EU-Rahmenprogramm der Forschung, technologischen Entwicklung und Demonstration (Nr. der Zuwendungsvereinbarung: 603946).

Els compostos antimicrobians són un dels grups de fàrmacs més utilitzats en l’àmbit veterinari; el seu ús està molt relacionat amb les pràctiques de la ramaderia intensiva. L’aplicació d’agents antimicrobians en aquest àmbit ha comportat importants avantatges, però també té efectes contraproduents, ja que pot implicar la presència de residus d’aquests tant en el medi ambient com en aliments d’origen animal, originant riscos de diferents tipus, com ara reaccions al•lèrgiques o creació de resistències bacterianes en els consumidors d’aliments. Aquest darrer factor ha estat motiu de creixent preocupació durant els darrers anys. A part d’aquests efectes més immediats, els possibles efectes a llarg termini són encara desconeguts. Després de les greus crisis alimentàries que van tenir lloc durant els anys 90, la UE va decidir modernitzar la legislació a través de l’establiment d’un conjunt de normatives, la creació d’entitats amb elevat coneixement científic en aquest entorn i els controls al llarg de tota la cadena alimentària fomentant la filosofia d’estendre la seguretat alimentària “des de la granja a la taula”. Així, per tal de garantir la seguretat alimentària, els estats membres de la UE duen a terme un gran nombre d’anàlisis, i es requereixen diferents tipus de metodologies, des de les més simples, que permeten un cribratge de mostres ràpid i efectiu, fins a les que impliquen les màximes prestacions que permet la tecnologia actual. En la present Tesi s’han desenvolupat metodologies per tal d’analitzar 5 famílies d’antibacterians (tetraciclines, quinolones, macròlids, sulfamides i penicil•lines) i un grup d’antiparasitaris, els coccidiostàtics, en diferents aliments d’origen animal. Els compostos seleccionats s’utilitzen àmpliament en veterinària. Els mètodes que s’han desenvolupat en aquesta Tesi es basen en la cromatografia de líquids, que és la tècnica més utilitzada per a l’anàlisi de residus en aliments. L’extracció dels anàlits, i sobretot la purificació dels extractes s’han considerat clàssicament com el coll d’ampolla dels mètodes analítics, ja que sovint és molt complicat obtenir extractes lliures de compostos interferents i recuperacions satisfactòries. La presència de compostos de matriu en l’extracte final, i de contingut macromolecular en concret, s’ha descrit àmpliament com una de les principals fonts d’efectes de matriu i d’errors en la quantificació. En dos dels mètodes desenvolupats s’ha avaluat l’ús de sistemes de purificació d’exclusió molecular per a l’eliminació de contingut macromolecular en matrius riques en proteïnes i lípids. En un d’ells es determinen 4 tetraciclines en llet mitjançant una purificació amb materials d’accés restringit en línia amb el sistema cromatogràfic i detecció per fluorescència. En l’altre mètode es determinen 9 coccidiostàtics en ous mitjançant una purificació per cromatografia de permeació en gel i determinació per cromatografia de líquids amb detecció d’espectrometria de masses en tàndem. En el tercer mètode desenvolupat s’han analitzat 39 antibacterians en múscul animal. En aquest cas amb una simple dilució després de l’extracció n’hi ha hagut prou per aconseguir extractes suficientment nets i poder quantificar els anàlits als nivells d’interès mitjançant cromatografia de líquids amb detecció d’espectrometria de masses en tàndem. Els mètodes desenvolupats s’han validat segons els criteris de la Decisió 657/2002 de la UE i s’han considerat adequats per als propòsits establerts. També s’ha realitzat un estudi de supressió iònica en l’anàlisi de tetraciclines en pinsos per cromatografia de líquids acoblada a l’espectrometria de masses en tàndem, mitjançant l’avaluació d’aquest efecte després d’aplicar diferents procediments de purificació a diferents tipus de pinsos. La supressió iònica és especialment crítica per a la quantificació de residus en matrius amb elevat grau de variabilitat de composició de la matriu, com els pinsos. S’han obtingut resultats prometedors quan s’empra un dels mètodes proposats, que obren la porta a futures investigacions en aquesta línia., Food safety is an important issue in the EU and a legal framework, which covers the whole food chain, has been established. The central goal is to guarantee a high level of protection of human health in relation to food. Antimicrobials are widely used in intensive animal farming practices, and this fact provides many advantages to food industry; however, it also can lead to adverse effects, as the presence of residues in the animal origin food which reaches the consumers. An efficient control of residues is essential, and the UE member states implement national residue monitoring plans. Therefore, control laboratories have to manage a considerable volume of samples and analyse a large number of substances. The first part of this work has consisted in the development of three analytical methods, based on high performance liquid chromatography (HPLC), for the analysis of several families of antimicrobials in different food products. First, the use of restricted access materials was assessed for on-line clean-up in the analysis of tetracyclines in milk samples. In the second method, gel permeation chromatography was assessed for clean-up in the analysis of nine coccidiostats in eggs. These clean-up systems have been designed for the removal of macromolecules, which can potentially cause matrix effects and interfere in the quantification process. In the third method a simple and fast multiclass method for the analysis of 39 antibacterials in animal muscle has been developed. In this case, a simple extraction and 5-fold dilution has provided clean enough extracts that have been directly injected into the chromatographic system. These methods have been validated against Decision 657/2002/CE and meet the criteria for identification and quantification at the levels of interest. In the second part of this PhD thesis, a study has been carried out for the evaluation of the ion suppression effects of feed extracts after application of different clean-up procedures and analysed by HPLC coupled to tandem mass spectrometry. Feed matrices can be extremely varied, what can cause high variability in the ion suppression effects between samples and errors in quantification. Promising results have been obtained with one of the procedures tested.

Particulate matter (PM) composition has a key role in a wide range of health outcomes, such as asthma, chronic obstructive pulmonary disease, lung cancer, cardiovascular disease, and death, among others. Montcada i Reixac, a municipality located in the Barcelona metropolitan area (Catalonia, Spain), for its location and orography, is an interesting case- study to investigate air pollution. The area is also characterized by the presence of different industrial emission sources, including a cement factory and a large waste management plant, as well as an intense traffic. In this study, PM10 levels, trace elements, ions, and carbonaceous particles were determined for a long time period (2013-2016) in this highly polluted area. PM10 samples were collected during six consecutive days in two campaigns (cold and warm) per year. A number of elements (As, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Gd, Ge, Hf, Hg, Ho, K, La, Li, Hg, Mg, Mn, Mo, Nb, Nd, Ni, Pb, Pr, Rb, Sb, Sc, Se, Sm, Sn, Sr, Tb, Th, Ti, Tl, U, V, W, Y, Yb, and Zr), ions (Cl-, SO42-, NO3-, and NH4+), and carbonaceous content (total carbon, organic plus elemental carbon, and CO32-), were analysed. These data were used to identify the PM10 main components: mineral matter, sea spray, secondary inorganic aerosols, organic matter plus elemental carbon, trace elements or indeterminate fraction. Although a clear seasonality (cold vs. warm periods) was found, there were no differences between working days and weekends. Obviously, the cement plant influences the surrounding environment. However, no differences in trace elements related with the cement plant activity (Al, Ca, Ni and V) between weekdays and weekends were noted. However, some traffic-related elements (i.e., Co, Cr, Mn, and Sb) showed significantly higher concentrations in weekdays.