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CONTAMINANTES QUIMICOS DEL AGUA

Y SALUD

Maritza Rojas Martini, MScToxicólogo

XIX Cumbre Ecológica Industrial...Y Hoy...¿Dónde Es tamos?...


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Organización Mundial de la Salud�En el mundo: ~24% de carga de morbilidad (años de vida sana perdidos) y ~23% de defunciones (mortalidad prematura) se encuentran relacionadas con factores ambientales�Niños 0-14 años: porcentaje de muertes atribuibles al medio ambiente: hasta 36%�DIARREA: Morbilidad asociada en ~94% con factores de riesgo ambientales, como consumo de agua no potable, saneamiento e higiene insuficientes


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ORIGEN EJEMPLOS DE CONTAMINANTES DEL AGUANATURAL Metales (Ca, Mg, Na, Hg, Pb), bicarbonato, sulfato,cloruro,

materia orgánica, productos del metabolismo de algas yhongos

DOMESTICO Aminoácidos, ácidos grasos, jabones, esteres, detergentes,HC, materia orgánica: excretas fecales y urinarias dehombre y animales

INDUSTRIAL Alquitranes, resinas, lignina, detergentes, fosfatos, Cr+6,cianuros, HC, colorantes, Cd, As, Se, Cu, Pb , Zn, fenoles,materia orgánica: excretas fecales y urinarias de hombre yanimales, elementos radiactivos

NAVEGACION Derrames HCAGRICOLA Fertilizantes (N amoniacal), plaguicidas, detergentes,

nitritos, nitratos, Cu, As, materia orgánica


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EFECTOS

ADVERSOS

A LA SALUD


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FORMAS DE EFECTOS A LA SALUD

• CONSUMO DIRECTO

• CONTACTO DIRECTO

• INDIRECTO:

– A TRAVES DE VECTORES

– INGESTION ALIMENTOS

CONTAMINADOS


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CONSECUENCIAS DE LA CONTAMINACION DEL AGUA

• REDUCCION USO PARA FINES HUMANOS, RECREACION,

INDUSTRIAL, AGROPECUARIO

• INCIDENCIA SOBRE PRODUCCION ALIMENTOS

• PROPAGACION ENFERMEDADES TRANSMISIBLES

• ACCION TOXICA Y/O CARCINOGENICA


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ENFERMEDADES DE TRANSMISION HIDRICA

BACTERIAS

• COLERA (Vibrio cholerae)

• DIARREAS

• FIEBRE TIFOIDEA (Salmonellosis; S.

Typhi)

• TUBERCULOSIS (Mycobact. tuberculosis)

• DISENTERIA (Shigella)

• Campylobacter

• Algunas E . coli


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ENFERMEDADES DE TRANSMISION HIDRICA

VIRUS

PARASITOS

HEPATITIS infecciosa

POLIOMIELITIS

AMIBIASIS (E. histolytica)

GIARDIASIS (Giardia lamblia)

CRYPTOSPORIDIUM (Cryptosporidiosis)


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HECHOS

• Procesos estándares purificación diseñados para remoción bacterias, olores

• Exitosos para disminuir incidencia enfermedades x agentes infecciosos

• Pocas plantas tratamiento diseñadas para remover o detectar Químicos Orgánicos Sintéticos (QOS) (> 100.000 en el presente), muchos conocidos por su presencia en agua potable

• Concentraciones pueden ser ppm o ppb, PERO algunos mutágenos y/o cancerígenos

• Incertidumbre efectos a largo plazo….


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HECHOS

• RELACION CAUSA -EFECTO ENTRE QUIMICOS TOXICOS EN AGUA Y EFECTOS HUMANOS: DIFICILMENTE CONCLUYENTES.

• 1970’s: ESTUDIOS EPIDEMIOLOGICOS (NO CONCLUYENTES) ASOCIARON QUIMICOS EN AGUA CON VARIOS TIPOS DE CANCER EN EXPUESTOS

• SIN EMBARGO: EVIDENCIAS CIRCUNSTANCIALES POR CONSUMO CONTINUO , NIVELES ALTOS DE TOXICOS EN AGUA: INADVERTIDOS????

• IMPACTO TOXICO NO PUEDE SER SUBESTIMADO


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PRINCIPALES CONTAMINANTES QUIMICOS DEL AGUA

• AGROQUIMICOS

– PLAGUICIDAS, FERTILIZANTES (Nitritos, nitratos)

• HIDROCARBUROS (SOLVENTES INDUSTRIALES)

• FLUIDOS DE LIMPIEZA (DETERGENTES)

• POLICLORADOS BIFENILOS (PCBs)

• METALES Y DERIVADOS

• PRODUCTOS DE DESINFECCION DEL AGUA y sus

INTERMEDIOS


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SECTOR

INDUSTRIAL CONTAMINANTES PRINCIPALES

CONSTRUCCIÓN Sólidos en suspensión, metales, variaciones de pH.

MINERÍA Sólidos en suspensión, metales pesados, materia orgánica, pH, cianuros.

ENERGÍA Calor, hidrocarburos y productos químicos.

TEXTIL Y PIEL Cromo, taninos, tensoactivos, sulfuros, colorantes, grasas, disolventes

orgánicos, ácidos acético y fórmico, sólidos en suspensión.

AUTOMOTRIZ Aceites lubricantes, metales, pinturas y aguas residuales.

NAVALES Petróleo, productos químicos, disolventes y pigmentos.

SIDERURGICA Cascarillas, aceites, metales disueltos, emulsiones, sosas y ácidos.


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SECTOR

INDUSTRIAL CONTAMINANTES PRINCIPALES

QUÍMICA INORGÁNICA

Hg, P, fluoruros, cianuros, amoniaco, nitritos, ácido sulfhídrico, F, Mn, Mo, Pb, Ag, Se, Zn, etc. y sus compuestos

QUÍMICA ORGÁNICA

Organo-halogenados, organo-silícicos, etc.

FERTILIZANTES Nitratos y fosfatos

PASTA Y PAPEL Sólidos en suspensión y otros que afectan al balance de oxígeno.

PLAGUICIDAS Organo-halogenados, organofosforados, biocidas, etc.

FIBRAS QUÍMICAS Aceites minerales y otros que afectan al balance de oxígeno

PINTURAS, BARNICES Y TINTAS

Compuestos organo-estánnicos, compuestos de Zn, Cr, Se, Mo, Ti, Sn, Ba, Co, etc.


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ECONOMIA

INFORMAL????


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VALORES PERMISIBLES DE QUIMICOS INORGÁNICOS “NATURALES”, EN AGUA, QUE TIENEN SIGNIFICACIÓN EN SALUD

AGENTE QUÍMICO VALOR GUÍA(mg/L) (OMS)

NORMA VENEZOLANA(G.O. 36395)(mg/L)

Arsénico 0.01 0.01Bario 0.7 0.7Boro 0.5 0.3Cromo total 0.05 0.05Fluor 1.5Manganeso 0.4 0.5Mercurio total 0.001 0.001Mercurio inorgánico 0.006Níquel 0.02 0.02Molibdeno 0.07 0.07Plomo 0.01 0.01Selenio 0.01 0.01Uranio 0.015

Fuente: OMS. http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/GDW8rev1and2.pdf


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VALORES PERMISIBLES DE QUIMICOS INORGÁNICOS “INDUSTRIALES” EN AGUA, QUE TIENEN SIGNIFICACIÓN EN

SALUDAGENTE QUIMICO Valor guía (mg/L)(OMS) Norma Venezolana

(G.O. 36395)(mg/LCadmio 0.003 0.003

Cianuro 0.07 0.07

Mercurio total 0.006 0.001

Nitratos (NO3) 50 (agudo) 45

Nitratos (N) 10 10

Nitritos (NO2) 3 (agudo) -

Nitritos (NO2) 0.2 (crónico) 0.03

Nitritos (N) - 0.01

Plomo 0.01 0.01



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VALORES PERMISIBLES DE QUIMICOS ORGÁNICOS “INDUSTRIA LES” EN AGUA, QUE TIENEN SIGNIFICACIÓN EN SALUD

AGENTE QUIMICO Valor guía(ug/L)(OMS)

Norma Venezolana(GO 36395) (ug/L)

Benceno 10 10

Tetracloruro de Carbono 4

Di(2-etilhexil)ftalato 8

Diclorobenceno, 1,2- 1000

Dicloroetano, 1,2- 50 30

Diclorometano 20

Etilbenceno 300 300

Pentaclorofenol 9 9

Estireno 20

Tolueno 700 700

Tricloroeteno 20

Xileno 500 500



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• Fuentes: �Fertilizantes nitrogenados�Disposición de excretas y de desechos municipales, industriales�Aditivos alimentarios (conservadores: sal mezclada con KNO3)

Nitratos-Nitritos

NO3 -ONO2

Bacterias


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Nitratos-Nitritos

• 10% ríos controlados por el GEMS tienen NO3 > valor OMS

NO2 + Fe+2 (O2-Hb) Meta-Hb (Fe3).– No puede unirse al O2 ni transportarlo

• 1945:

– Publicación en JAMA. Autor: Pediatra en Iowa city

– Observación: Enfermedad “Baby Blue” (metahemoglobinemia),

asociada a agua contaminada con Nitratos

– 1950: Minnesota, 144 casos; 14 muertes en 30 meses


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Nitratos-Nitritos: en sangre

– Efectos: Desde cianosis (“bebé azul”), hasta muerte,

vasodilatación, disnea, etc.

– Muerte: Cuando Meta-Hb > 20% de Hb total

– Niños < 6 meses: carecen de enzimas que reduce Meta-Hb

– Madres lo pasan a sus hijos lactantes

• NO2 + (NH4) aminas NITROSAMINAS (Carcinógenas)

• Exposición a largo plazo: Cáncer (Ej. estómago)???

• CONFIRMACION???


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METALESMETAL FUENTE EFECTOS ADVERSOS

PLOMO Erosión natural, soldadura, acumuladores, cerámica, pinturas, tuberías, etc.

Efectos SNC, daño a crecimiento y desarrollo en niños, conducta, daño renal, sanguíneo, reproductivo

ARSENICO Erosión natural, quema carbón, producción de vidrio y electrónica, fundición

Daño piel, circulatorio, aumento riesgo cáncer (piel), SNC

MERCURIO Erosión natural, refinerías, producción oro, desechos hospitalarios

(Acumulativo)Daño SNC, renal, gingivitis

Metil-MERCURIO Desechos a cuerpos de agua Neurotóxico,retardomental, temblores, ataxia, etc.


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Compuestos intermedios de los productos de desinfección presentes en aguas tratadas

Desinfectante Productosorganohalógenosimportantes

Productosinorgánicosimportantes

Productos no-halogenadosimportantes

Cloro/ác.hipocloroso

THMs; Ac.Haloacéticos;hidrato de cloral;cloropicrina;clorofenoles

Clorato (del usode Ac.Hipocloroso)

Aldehidos, ác.ciano-alcanos,benceno, ác.carboxílicos; N-nitrosodimetilamina (NDMA)

Dióxido de Cl(ClO2)

50-70% de ClO2permanece comoClorito;clorato

-



empresa

Compuestos intermedios de los productos de desinfección presentes en aguas tratadas

Desinfectante Productosorganohalógenosimportantes

Productosinorgánicosimportantes

Productos no-halogenadosimportantes

Cloramina(< efectividad q Cl2)(Cl gas + amoniaco

Cloraminas)

Haloacetonitrilos;cloraminasorgánicas; hidratode cloral;halocetonas.

Nitrito; Nitrato;cloratos, hidracina

Aldehidos; cetonas;NDMA

Ozono(Bueno parapatógenos, p/ olores)

Bromoformo; Ac.Dibromoacético;dibromoacetona.

Clorato; iodato;bromato; peróxidode hidrógeno; Ac.Hipobromoso,epóxidos

Aldehidos,cetoácidos, cetonas,Ac. carboxílicos



empresa

vs

RIESGO BENEFICIO


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TRIHALOMETANOS

� Efectos tóxicos: Depresores SNC. Afectan funciones del

hígado y riñones y > riesgo de cáncer

� Más predominantes: cloroformo y bromodicloroetano;

dibromoclorometano y el bromoformo

� Estudios en animales: cloroformo en altas dosis: cancerígeno y

otros THMs (pruebas en bacterias): mutagénicos. http://www.aguaessalud.com/cloro.htm

• THMs en agua potable: Aumenta riesgo de cáncer de vejiga yde efectos reproductivos.– Fuente: Gen-Shuh Wang et al. Cancer risk assessment from trihalomethanes in

drinking water. Sc of the total Env. 387:86-95; 2007.


empresa

TRIHALOMETANOS

• Exposición dérmica: no tan importante como víaoral e inhalación

• Cloroformo: riesgo en la ducha x inhalación• Nivel permisible THMs totales: 80 ug/L• 1992 US-EPA: Establece estándares para THMsen agua por posibilidad de aumento de riesgo decáncer de vejiga o colorectal, si se ingierendurante vida media y >80 ug/LFuente: US-EPA: THM fact sheet

PRESENTES EN CANTIDADES MUY PEQUEÑAS vs EXPOSICION ACUMULATIVA….


empresa

INTERACCIONES CONTAMINANTES

A •ADITIVAS????

B •SINERGICAS????

C • POTENCIACION???


empresa

SUSCEPTIBILIDAD INDIVIDUAL

(Grupos vulnerables)


empresa

SUSCEPTIBILIDAD EN NIÑOS

� SISTEMA INMUNOLOGICO Y MECANISMOS DE DETOXIFICACION NO DESARROLLADOS COMPLETAMENTE

� SISTEMA REPRODUCTIVO DE EMBARAZADAS PARTICULARMENTE VULNERABLE A CONTAMINANTES AMBIENTALES.

� FETO EN DESARROLLO VULNERABLE A LA EXPOSICION A TRAVES DE LA MADRE (AMBIENTE GENERAL Y OCUPACIONAL)

� ALIMENTACION TEMPRANA DEPENDIENTE DE LA MADRE� ACIDEZ ESTOMAGO LACTANTES PERMITE

BACTERIAS REDUCTORAS DEL NO3 Y SE � NO2


empresa

INCERTIDUMBRES• CANCER

� “…cáncer de pulmón aumentado –no fumadores-”…

� CANCER DE MAMA: “Aumentado en 5-10% en los 2 últim os

años…”

• AUTISMO

• ALZHEIMER

• ENFERMEDADES DERMATOLOGICAS

• CALCULOS RENALES

• TUMORES DE VEJIGA

• INTOXICACION POR METALES PESADOS


empresaCANCER

� FACTORES DEL AMBIENTE GENERAL� Radiaciones (Rayos X, UV, etc.)� Químicos: Benceno, asbestos, cromo VI, Níquel, BP, aminas

arom., agentes alquilantes, AB 1, arsénico, PVC, etc.� Virus (15% del cáncer relacionado con virus)

� HUMANOS:�Virus de hepatitis B : asociado a cáncer de hígado� Virus de Epstein-Barr: asociado a linfoma de Burkitt y

al carcinoma nasofaríngeo�HPV (virus del papiloma humano ): causante verrugas

de la piel; responsable de un gran porcentaje del cáncer de cérvix.

CANCER: MULTIFACTORIAL


empresaCANCER

� DEL AMBIENTE OCUPACIONAL� Riesgos químicos, físicos

(radiaciones), etc.� DE LOS “ESTILOS DE VIDA”

� Cigarrillo, alcohol, pasatiempos, dieta

�Aun desconocidos algunos mecanismos de acción de agentes cancerígenos�Mucho que aprender sobre

causas específicas de un cáncer específico

CANCER:MULTIFACTORIAL


empresa

CANCER DE MAMA:MULTIFACTORIAL

� PREDISPOSICION GENETICA

� HISTORIAL DE EXPOSICIÓN A

RADIACIÓN, FUMAR, TERAPIA DE

HORMONAS (ESTRÓGENOS), USO

EXCESIVO DE ALCOHOL, LESIÓN AL

SENO, OBESIDAD.

� EDAD?

� CIERTOS VIRUS???

� QUIMICOS: HAPs, FTALATOS (D.E.),

ORGANOCLORADOS


empresa

INCERTIDUMBRES

• AUTISMO vs. METALES PESADOS DEL AGUA…..??

– “…En FUNCANA, de 1 caso/mes, que se diagnosticaban

hace tres años, la cifra asciende a 8 casos/mes”….. La

mayoría no son autistas sino intoxicados x metales…”

(DEL AGUA?....; cómo determinaron intoxicación?)

• ENFERMEDADES DERMATOLOGICAS

– “…Dermatitis, picazón y ahogo durante el baño. Esto es

motivado al exceso de cloroformo…….”


empresa

INCERTIDUMBRES

� CALCULOS RENALES: “Incidencia ha sido de un 25% en los

2 últimos años….”

� TUMORES DE VEJIGA: “..Aumento del 10% y lo mas extraño

es que los pacientes no son fumadores ??..

� Y LAS AMINAS AROMATICAS (naftil-amina??)……..

� INTOXICACION X METALES PESADOS…..

� Cual??

� ORGANOCLORADOS : Origen??? No solo insecticidas. Miles

de compuestos tienen cloro y son orgánicos


empresa

ENFERMEDADES NEUROLOGICAS

� Asperger, autismo, Alzheimer, son

muy delicadas para determinar su

causa, es más, aun se estudian

posibles causas, hay muchas cosas

que ni los científicos las tienen

totalmente claras…..


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ALUMINIO (Al) Y ALZHEIMER• Tomljenovic L . Aluminum & Alzheimer's Disease: After a Century o f

Controversy, Is there a Plausible Link?. J Alzheime r’s Dis. 2010 Dec14.

• Papel del Al en Alzheimer ha sido muy discutido. Sin embargo:

� Se requieren pequeñas cant . de Al para producir neurot oxicidad

(durante vida media favorece acumulación en cerebro)

� Desde 1911, la evidencia experimental ha demostrado que la

intoxicacion crónica por Al, reproduce efectos neuropat ológicos

de Alzheimer

� Otras fuentes de Al???.... (Ej. antiácidos)


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ALZHEIMER: POSIBLES CAUSAS • No han sido completamente establecidas

• Hipótesis para explicar el fenómeno:

� Déficit de acetilcolina

� Acumulación de proteínas beta-amiloide (microprot. de neuronas),

forma placas neuríticas

� Trastornos metabólicos (hiperglicemia y resistencia a insulina)

� Herencia (mutaciones genéticas)

� Aluminio?? se asocia a varios procesos neurofisioló gicos

que provocan la característica degeneración de la E A


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AUTISMO: POSIBLES CAUSAS

Interrupción del desarrollo normal del cerebro en e tapa

temprana del proceso fetal (que generan procesos qu ímicos

anormales, o una deficiencia neurológica).

� Predisposición genética?

� Virus rubeola?

� Vacunas? (Sarampión-Parotiditis-Rubeola) (timerosa l )

� Factores ambientales: Metales pesados (Mercurio)


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INTOXICACION X METALES� CUAL METAL?� DIFERENTE METAL, DIFERENTES EFECTOS� UN MISMO METAL SEGÚN SU ESTRUCTURA QUIMICA PUEDE TENER EFECTOS DIFERENTES� INTOXICACION O CONTAMINACION� Medios ambientales : AGUA, AIRE, SUELOS Y ALIMENTOS: A cuál fuente se refieren?� Metales pesados son ubicuos y los podemos encontrar en todos los medios ambientales


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PLAGUICIDAS

• PLAGUICIDAS (insecticidas,

herbicidas, rodenticidas,

acaricidas, etc.) ( TONINAS….)

• TIPO DE PLAGUICIDA?

AGROQUIMICOS

PLAGUICIDAS

FERTILIZANTES


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EVALUACION DE LA EXPOSICION

�MONITOREO AMBIENTAL�MONITOREO BIOLOGICO

MB: MINERALOGRAMA EN CABELLOMide: Oligoelementos, nutrientes.


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MINERALOGRAMAS

�Mineralograma de cabello es “….EL MAS COMPLETO??.... Ventajas y desventajas�Puede medir varios metales a la vez pero no es “el m ejor

indicador de exposición”. �Potencial contaminación externa: QUE SE MIDE? �REFLEJO CARGA CORPORAL? �Metales raros???.....� Interpretación resultados: Materia de “expertos” en e l

área


empresa

SALUD AMBIENTAL

“Además de la calidad ambiental , que condicionará

el mayor o menor riesgo de enfermar, la calidad del

medio hace referencia a factores sociales,

culturales, económicos y políticos prevalecientes,

así como a la naturaleza de otros factores

ambientales”…….. (G. Corey, 1988)


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ENFERMEDADES ASOCIADAS� BASAMENTO CIENTIFICO?� TRABAJOS REGIONALES?� MUESTRA: REPRESENTATIVIDAD,

TRATAMIENTO ESTADISTICO DE DATOS, � CORRELACION ENFERMEDAD CON

PROBLEMA AGUA� EXTRAPOLACION DE TRABAJOS FORANEOS� NIVELES PERMISIBLES:

�CUANTOS ESTABLECIDOS?�ADOPCION Y ADAPTACION.�VARIABILIDAD


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RECOMENDACIONES

• Evitar la “emocionopatía”

• Ilustrarse. No cruzar barreras de

áreas conocimiento

• Inspirar lucha contra el problema,

con base en estudios serios, en

afirmaciones comprobables

• Estimular solución sin necesidad

de inexactitudes

• EVIDENCIA EXISTE!!


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ESTUDIOSESTUDIOS

COMUNICACIÓN DEL RIESGO

COMUNICACIÓN DEL RIESGO

EDUCACIONAMBIENTAL

Crear conciencia para fomentar voluntad

política y liderazgo necesario

contaminantes quimicos del agua y salud logo institución o empresa organización mundial de la...

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