Human Toxicology of Chemical Mixtures, Second Edition

Front matter......Page 2
Copyright......Page 4
Dedication......Page 5
Preface to the Second Edition......Page 6
Preface to the First Edition......Page 7
List of Abbreviations......Page 9
1 Introduction......Page 12
References......Page 15
2.1.1 Additivity......Page 16
2.1.5 Sequential Effects......Page 17
2.2 Unexplained Effects of Mixtures......Page 18
2.3 Lipophiles and Hydrophiles......Page 19
2.4 Octanol:Water Partition Coefficients......Page 20
References......Page 21
3.2 Permeability of Mucous Membranes and Octanol:Water Partition Coefficients......Page 23
3.3 Absorption Enhancers......Page 25
3.5 Summary......Page 26
References......Page 27
4 Chemical Toxicology......Page 28
4.2 Toxicology......Page 29
4.4 Exposure......Page 30
4.6 Distribution......Page 31
4.7 Metabolism......Page 32
4.8 Factors Affecting Metabolism of Xenobiotics......Page 34
4.8.5 Hormones......Page 35
4.8.9 Inhibition......Page 36
4.8.11 Dose and Timing......Page 37
4.9 Oxidative Stress......Page 38
4.9.1 Electromagnetic Radiation......Page 39
4.10 Receptor–Xenobiotic Interactions......Page 40
4.11.1 Effects on Humans......Page 41
4.11.2 Endocrine-Disrupting Chemicals......Page 42
4.12 Immunotoxicology......Page 43
4.12.1 Immunosuppression......Page 44
4.12.2 Immunostimulation......Page 45
4.13 Multiple Site Responses......Page 46
4.14 Mixture Effects......Page 47
References......Page 48
5.2 Toxic Release......Page 50
5.3 Unknown Toxicities......Page 51
5.4 Proliferation......Page 52
References......Page 53
6.2 Toxic Chemicals in the Blood of Newborns......Page 54
6.3 Toxic Hazards of Fetal Toxicants......Page 55
Reference......Page 56
7.1 Introduction......Page 57
7.3 Chemical Reactions in the Air......Page 58
7.4 Confined Air Pollutants......Page 61
7.6 Air Pollution and Health Risk......Page 62
7.8 Particulate Matter......Page 63
7.9 Aerosols......Page 64
References......Page 65
8 Water Pollution......Page 68
8.2 Mining......Page 69
8.4 Farming......Page 70
8.4.3 Nutrients......Page 71
8.5.1 Petroleum Production and Refining......Page 72
8.6 Urban Runoff......Page 73
8.7.2 Cosmetics......Page 74
8.7.7 Medicines......Page 75
8.7.9 Paint and Paint Products......Page 76
8.8 Priority Water Pollutants......Page 77
8.9.2 Disinfection By-Products......Page 81
8.10 Drinking Water Contaminants in the United States......Page 83
8.11 Mixtures......Page 90
8.12 Toxic Landfill Runoff......Page 93
References......Page 94
9.1 Introduction......Page 99
9.3 Toxicity to Soil-Dwelling Animals......Page 100
9.5 Effects of Mixtures......Page 101
References......Page 103
10 Food......Page 106
10.1 Introduction......Page 107
10.3 Mercury......Page 108
10.5 Steroids in Meat......Page 109
10.6 Additives in Commercial Food Preparation......Page 110
10.7 Chemical Impurities in Food: Allowable Xenobiotics......Page 111
10.8 Flavor Additives......Page 112
10.11 Aspartame: Non-Nutritive Sweetener......Page 114
10.13 The Bread We Eat......Page 115
10.14 VOCs in Food......Page 116
10.15 Chemicals in Food Packaging......Page 117
10.17.2 Genotoxic Food Additives......Page 120
10.17.7 Enzyme Inhibition......Page 121
10.18.1 Sulfites......Page 122
10.18.5 Propylene Glycol......Page 123
10.19 Summary......Page 124
References......Page 125
11.1 Introduction......Page 130
11.2 Arts and Crafts......Page 131
11.3 Automobiles and Small Engines......Page 132
11.4 Cleaners and Fresheners......Page 133
11.5 Maintenance Materials......Page 134
11.6 Brominated Flame Retardants......Page 135
11.7 Personal Care and Cosmetic Products......Page 136
11.10 Summary......Page 140
References......Page 141
12.1 Introduction......Page 144
12.3 Contributory Sources of SBS......Page 145
12.5 Paint......Page 146
12.7 Carpets......Page 148
12.8 Formaldehyde......Page 151
12.9.4 Dioxins in Wood Preservatives......Page 152
12.9.7 Radon, Asbestos, and Tobacco Smoke......Page 153
12.10.3 Animal Allergens......Page 154
12.12 Investigating an SBS Incident......Page 155
References......Page 157
13.1 Introduction......Page 160
13.2 Single Chemical Toxicities......Page 161
13.3 Mixture Toxicities......Page 162
13.6 Painting and CNS Effects......Page 163
13.10 Coke Oven Work and Smoking Synergism......Page 164
13.13 Industrial Solid Waste and Municipal Waste Leachate......Page 165
13.14 Exposures of Workers to Aromatic Hydrocarbons......Page 166
13.17 Irradiated Mail Sensitivity......Page 167
13.20 Persistent Toxic Chemical Compounds......Page 168
13.21 Regional Impact Assessment......Page 169
References......Page 170
14.1 Introduction......Page 173
14.3 Human Toxicities of Pesticides......Page 174
14.4 Toxicity of Pesticide Mixtures......Page 176
14.5 Inert Ingredients in Pesticides......Page 179
14.6 Low-Level Pesticide Poisonings......Page 180
14.7 Summary......Page 182
References......Page 183
15.1 Introduction......Page 186
15.3 Mechanisms of Ethanol Mixture Toxicity......Page 187
15.5 Toxicity of Ethanol Mixtures with Other Chemicals......Page 188
15.7 Tobacco Toxicity: Introduction......Page 191
15.9 Tobacco Smoke Mixtures......Page 193
15.10.4 Smoking and Radon......Page 194
15.11.6 Smoking and Organic Solvent Exposure......Page 195
15.11.7 Smoking and Alcohol Abuse......Page 196
References......Page 197
16.1 Introduction......Page 203
16.3 Ionizing Radiation and Toxic Chemical Mixtures......Page 204
16.4 UV Radiation and Toxic Chemical Mixtures......Page 205
16.6 RF Radiation and Toxic Chemical Mixtures......Page 209
16.7 ELF Radiation and Toxic Chemical Mixtures......Page 210
References......Page 212
17.1 Introduction......Page 216
17.2 Respiratory Irritant Mixtures......Page 218
17.3 Respiratory Sensitization Mixtures......Page 223
17.4 Asthma and Chemical Mixtures......Page 225
17.5 Reactive Airways Dysfunction Syndrome......Page 228
17.6 Respiratory Carcinogens......Page 231
Case 1 [83]......Page 232
Case 4 [103]......Page 233
Case 6 [8]......Page 234
Case 9 [91]......Page 235
Case 11 [9]......Page 236
Case 12 [82]......Page 237
Case 14 [105]......Page 238
References......Page 239
18 Nervous System......Page 245
18.1  Introduction......Page 246
18.2 Neurotoxic Chemicals......Page 247
18.3 Indicators and Symptoms of Neurotoxic Poisoning......Page 249
18.5.1 Parkinson’s Disease......Page 251
18.5.4 Multiple Sclerosis......Page 252
18.6.1 Pesticide Mixtures......Page 253
18.6.2 Organic Solvent Mixtures......Page 256
Case 1 [117]......Page 259
Case 3 [119]......Page 260
Site B......Page 261
Case 6 [122]......Page 262
Case 8 [124]......Page 263
Case 11 [128]......Page 264
Case 14 [131]......Page 265
References......Page 266
19.2 Mixture Neurotoxicity......Page 274
References......Page 278
20.1 Autism......Page 280
20.2 Chemical Mixtures......Page 282
20.3 Summary......Page 286
References......Page 287
21.2 Prevalence of ADHD......Page 292
21.3 Environmental Factors in ADHD......Page 294
21.4 Chemical Mixtures as Triggers for ADHD......Page 295
References......Page 297
22.1 Introduction......Page 300
22.2 Endocrine-Disrupting Chemicals......Page 301
22.3 Diabetes and EDCs......Page 303
22.4 Breast Cancer and Endocrine Disruptors......Page 304
22.5 Mixture Effects on Endocrine Function: Case Studies......Page 307
22.7 Summary......Page 309
References......Page 310
23 Toxic Infertility......Page 316
23.2 Xenobiotics and Female Infertility......Page 317
23.3 Smoking and Female Fertility......Page 319
23.4.2 Semiconductor Manufacturing......Page 320
23.4.4 Agricultural Mixtures......Page 321
23.4.9 Formulated Pesticide Use......Page 322
23.5 Xenobiotics and Male Infertility......Page 323
23.5.2 Impaired Spermatogenesis......Page 324
23.7.1 Organic Solvent Mixtures......Page 325
23.7.2 Pesticide Mixture......Page 326
23.7.6 Diesel Exhausts......Page 327
23.9 Summary......Page 328
References......Page 329
24.1 Introduction......Page 334
24.3 Paternally Transmitted Teratogenic Effects......Page 335
24.4 Transgenerational Teratogenic Effects......Page 336
24.5.1 Organic Solvents......Page 337
24.5.3 Pesticides......Page 339
24.5.5 Ethanol Mixtures......Page 340
24.5.6 Air Pollution......Page 341
24.5.8 Hazardous Waste Site Proximity......Page 342
References......Page 343
25.1 Introduction......Page 347
25.3 Immunostimulants......Page 349
25.5 Immunotoxic Mixtures......Page 350
25.5.5 Tobacco Smoke and Organic Solvents......Page 351
25.5.7 Air Pollution......Page 352
References......Page 353
26.1 Introduction......Page 357
26.2 Multiple Chemical Sensitivity (MCS)......Page 358
26.2.1 MCS Symptoms......Page 360
26.2.2 Causative MCS Chemicals......Page 361
William J. Rea......Page 362
Iris R. Bell......Page 363
Martin L. Pall......Page 364
26.2.4 MCS Mixture Effect......Page 365
26.3 Chronic Fatigue Syndrome (CFS)......Page 366
26.4 CFS and Chemical Exposure......Page 368
26.5 Fibromyalgia (FM)......Page 369
26.6 Gulf War Syndrome (GWS)......Page 370
26.8 Chemical Sensitivity Triggers Hypothesis......Page 371
26.9 Summary......Page 374
References......Page 375
27.2 Skin Permeability......Page 380
27.3 Allergic Contact Dermatitis......Page 384
27.5 Chemical Burns......Page 385
27.6 Mixtures......Page 386
References......Page 387
28.1 Introduction......Page 390
28.3 Scleroderma and Systemic Sclerosis......Page 391
28.5 Osteoporosis and Osteomalacia......Page 392
28.6 Mixtures......Page 393
References......Page 394
29.1 Introduction......Page 396
29.3 Air Pollution......Page 399
29.4 Tobacco......Page 402
References......Page 403
30.1 Introduction......Page 407
30.3 Hepatotoxic Mixtures: Animal Studies......Page 409
30.4 Human Case Studies......Page 411
References......Page 413
31.1 Introduction......Page 416
31.2 Single Chemical Renal Toxins......Page 417
31.3 Nephrotoxic Chemical Mixtures......Page 418
References......Page 419
32 Cancer......Page 421
32.2 Cancer Incidence Rates......Page 422
32.3 Chemical Carcinogens......Page 423
32.4 Mechanisms of Carcinogenesis......Page 427
32.5.4 1,3-Butadiene......Page 432
32.6 Occupational Exposures Known To Be Carcinogenic......Page 433
32.7 Mixture Exposures Known To Be Carcinogenic—Many Component Mixtures......Page 434
32.7.3 PAH Exposure and Cancer......Page 435
32.7.4 Painters......Page 436
32.7.7 Oil Refinery and Petrochemical Workers......Page 437
32.7.8 Hazardous Waste Sites and Water Pollution......Page 438
32.7.11 Leather Tanning Industry......Page 439
32.7.12 Pesticides......Page 440
32.7.13 Hematolymphopoietic Malignancies......Page 442
32.8 Mixture Exposures Known To Be Carcinogenic—Two-Component Mixtures......Page 444
32.9 Tobacco and Cancer......Page 445
32.10 Summary and Outlook......Page 446
References......Page 447
33.1 Introduction......Page 454
33.2.2 Cluster 2: Prostate Cancer......Page 455
33.2.4 Cluster 7: Brain Cancer Cluster—Electronic Workers......Page 456
33.2.6 Cluster 9: Brain Cancers in Offspring of Electronic Workers......Page 457
33.2.9 Cluster 12: Multiple Cancer Cluster......Page 458
33.2.11 Cluster 14: Childhood Leukemia......Page 459
33.2.12 Cluster 15: Multiple Cancer Clusters......Page 460
33.2.13 Cluster 16: Toxic Waste Disposal Site-Related Clusters......Page 461
References......Page 462
34.1 Introduction......Page 465
34.2.3 Anthropogenic: Intentional NPs......Page 466
34.4 Mechanisms of Toxic Effects of NPs: OS......Page 467
34.5.2 Cardiovascular Disease......Page 468
34.5.3 Respiratory Disease......Page 469
References......Page 470
35.1 Introduction......Page 473
35.2 In Utero Exposure......Page 474
35.2.1 Toxic Hazards of Fetal Toxicants......Page 475
35.5 Food......Page 477
35.6 Chemicals in the Home......Page 478
35.7 Sick-Building Chemical Exposure......Page 479
35.10 Tobacco Smoke......Page 480
35.11 Asthma......Page 481
35.13 Children and Global Warming......Page 482
References......Page 483
36.1 Childhood Cancer......Page 485
36.3.2 Solvents......Page 486
36.4.2 Cluster 2: Childhood Leukemia......Page 488
36.4.3 Brain Cancers in Offspring of Electronic Workers......Page 489
References......Page 490
37.1 Introduction......Page 492
37.2 Global Warming and Human Disease......Page 493
37.3.1 Hurricanes......Page 494
37.4 Air Pollution......Page 495
37.5 Water Pollution......Page 497
37.6 Toxic Chemicals and Thermal Stress......Page 500
References......Page 501
38.2 Warning Requirements......Page 505
38.3 Warning Deficiencies......Page 506
38.5 Warnings for Mixtures......Page 507
38.7 Warning Recommendations......Page 508
38.8 Summary......Page 511
References......Page 512
39.2 Conclusions......Page 513
39.3 Recommendations......Page 515
References......Page 516
Index......Page 518