APAT SISTEMA NAZIONALE CONOSCITIVO E DEI CONTROLLI IN CAMPO AMBIENTALE. Centro Tematico Nazionale Agenti Fisici

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1 APAT SISTEMA NAZIONALE CONOSCITIVO E DEI CONTROLLI IN CAMPO AMBIENTALE Centro Tematico Nazionale Agenti Fisici Rassegna ed analisi dei modelli per la valutazione del rischio da esposizione al radon per la popolazione AGF-T-RAP OBIETTIVO SPECIFICO: OB TASK: TK TEMA: T21 STATO: (1) Definitivo VERSIONE: 0 REDATTO DA: (2) Roberto Gnesotto DATA: 31/03/2004 Laura Gaidolfi RIVISTO DA: (3) Laura Gaidolfi DATA: 31/03/2004 APPROVATO PER IL RILASCIO DA: (4) Sandro Fabbri Giancarlo Torri DATA DI RILASCIO: 04/04/2005 (1) Bozza, definitivo (2) Autore/autori del documento (3) Responsabile della task (4) Responsabile CTN_AGF e Responsabile di Progetto APAT

2 SOMMARIO Il gas radon si può accumulare in ambienti chiusi e, una volta inalato, si concentra nei polmoni, dove può dar luogo a lesioni del DNA di cellule della mucosa. L Agenzia per la Ricerca sul Cancro dell Organizzazione Mondiale della Sanità ha classificato il radon nel Gruppo 1 cioè carcinogeno per gli esseri umani insieme ad altri elementi quali, ad esempio, tabacco, benzene e alcol. L esposizione al radon rappresenta quindi un rischio reale per la salute essendo la seconda causa del tumore polmonare, la neoplasia più importante tra i maschi in Italia in termini di numero di decessi. Il rischio di sviluppare neoplasia polmonare cresce in modo lineare con l aumento dell esposizione al radon. Una stima prodotta da Bochicchio per il nostro Paese è che questo gas determina tra il 6,8 ed il 15,9% dei casi di tumore polmonare. L evidenza scientifica disponibile rivela inoltre che il radon non ha altri effetti negativi sulla salute. Il fumo rimane il fattore di rischio di gran lunga più importante di neoplasia polmonare. L importanza del fumo deriva anche dal fatto che l esposizione concomitante a radon e tabacco aumenta di circa 15 volte la probabilità di sviluppare tumore polmonare rispetto ai non-fumatori esposti alle stesse concentrazioni del gas. Di conseguenza, la grande maggioranza dei casi di neoplasia polmonare tra persone esposte a radon si manifesta in fumatori. Da una prospettiva di sanità pubblica, cioè dell approccio di popolazione alle patologie ed ai loro determinanti, è fondamentale quantificare la proporzione di casi o decessi di una determinata malattia imputabili a determinate esposizioni. Questa misura, denominata Frazione Attribuibile di Popolazione (FAP), può essere stimata sulla base di due informazioni: la prevalenza di esposizione, cioè la frequenza relativa di individui esposti al fattore di rischio in esame, ed i rischi relativi a diversi livelli di esposizione, cioè la probabilità di sviluppare un tumore polmonare tra i soggetti esposti rispetto agli individui non esposti. Inoltre è importante stabilire quale proporzione di tali casi e decessi siano evitabili attraverso diverse strategie preventive. Due modelli epidemiologici sviluppati dal BEIR VI, associati ai dati sulla concentrazione di radon all interno di un campione rappresentativo di edifici in una determinata area, permettono di stimare il numero di casi e di decessi per neoplasia polmonare attribuibili al radon ed il numero di casi e decessi prevenibili attraverso strategie di controllo nella popolazione residente nella stessa area. Questo testo presenta i passi necessari a determinare questa stima utilizzando come esempio la popolazione del Veneto. Stabilire la dimensione di un problema e l effetto di un intervento rappresenta un elemento fondamentale non solo dal punto di vista tecnico, ma anche da una prospettiva politica e di comunicazione del rischio. Il successo di una strategia di controllo del radon dipende in misura determinante dalla capacità da parte di professionisti di sanità pubblica nel convincere in primo luogo i rappresentanti politici della serietà del problema e della necessità di investire risorse per la sua riduzione e, in secondo luogo, nel persuadere i cittadini della sua rilevanza e della possibilità di ridurlo attraverso misure relativamente semplici ed a costi contenuti. II

3 INDICE SOMMARIO...II INDICE... III 1. INTRODUZIONE IL PROBLEMA: IL RADON, GLI EFFETTI SULLA SALUTE UMANA E LA DISTRIBUZIONE SUL TERRITORIO ITALIANO I MODELLI EPIDEMIOLOGICI UTILIZZATI PER LA STIMA DEL RISCHIO DI NEOPLASIA POLMONARE DOVUTA AL RADON: BEIR VI, ICRP IL RISCHIO ATTRIBUIBILE, LA SOGLIA D AZIONE ED I CASI EVITABILI LE DIMENSIONI PROFESSIONALI, SOCIALI, ECONOMICHE, MANAGERIALI, POLITICHE, LEGISLATIVE ED ETICHE DEL RADON GLI ELEMENTI STRATEGICI DI CONTROLLO DEL RADON AI FINI DELLA RIDUZIONE DEL RISCHIO DI NEOPLASIA POLMONARE La misurazione La bonifica degli edifici La comunicazione del rischio La cessazione del fumo OLTRE LA STRATEGIA DI CONTROLLO DEL RADON CONCLUSIONI...36 BIBLIOGRAFIA...38 III

4 1. INTRODUZIONE In Italia i Governi Regionali dispongono di una solida evidenza scientifica riguardo la pericolosità del radon ed informazioni sufficientemente dettagliate sulla diffusione del gas nel territorio oltre a tecnologie efficaci ed a basso costo per affrontare un importante fattore di rischio della neoplasia polmonare, cioè uno dei maggiori problemi di sanità pubblica del nostro Paese. Questo documento si rivolge ad amministratori e professionisti di Agenzie Regionali per la Protezione dell Ambiente e Direzioni Regionali della Prevenzione, ai quali intende offrire informazioni, principi e metodi utili ad affrontare il problema radon con una prospettiva di sanità pubblica. In generale, tale approccio implica l analisi di un problema di salute di un intera popolazione, la formulazione e l implementazione di una strategia di controllo e la valutazione dei risultati dell intervento. Il testo fornisce elementi basilari per ognuna di tali fasi concentrando l attenzione sui seguenti aspetti: - analizza l evidenza scientifica relativamente agli effetti del radon sulla salute umana; - descrive due modelli epidemiologici riguardanti la relazione causa effetto tra esposizione al radon e rischio di neoplasia polmonare; - illustra come si possa stimare la dimensione del problema ed il potenziale effetto di un intervento in un territorio; - esamina le dimensioni professionali, sociali, economiche, manageriali, politiche e morali del problema ed infine; - delinea gli elementi strategici essenziali della misurazione, bonifica e comunicazione del rischio oltre alla componente della cessazione del fumo. Nello scrivere questo testo si è adottato uno stile che cerca di rendere comprensibili concetti base di epidemiologia e biostatistica anche a professionisti provenienti da altre discipline, particolarmente nei capitoli dove viene trattata la loro applicazione alla sanità pubblica. Per questo motivo vengono offerte definizioni di concetti fondamentali di epidemiologia. Conoscenze basilari sulla regressione lineare multipla sono comunque necessarie per comprendere i modelli qui discussi. Le competenze multi-disciplinari messe insieme al fine di sviluppare i due modelli epidemiologici, particolarmente il rapporto del Sesto Comitato BEIR, rappresentano probabilmente il meglio tra quelle disponibili nel mercato della ricerca scientifica su questo tema, per cui sarebbe presuntuoso criticare i modelli proposti. La finalità è quella di contribuire a chiarire questo tema e fornire strumenti pratici per l analisi e la formulazione di strategie di controllo da parte di amministrazioni Regionali. 1

5 2. IL PROBLEMA: IL RADON, GLI EFFETTI SULLA SALUTE E LA DISTRIBUZIONE SUL TERRITORIO ITALIANO Il radon-222 (di seguito denominato radon), il primo fattore di rischio occupazionale respiratorio per il cancro ad essere identificato, è un gas naturale presente nel sottosuolo che deriva dal decadimento dell uranio-238 ed è privo di odore, colore e sapore, quindi individuabile solo attraverso l uso di apparecchiature appropriate. Il gas in genere non raggiunge livelli nocivi all aria aperta, mentre può accumularsi negli ambienti chiusi, raggiungendo concentrazioni potenzialmente dannose. Le concentrazioni del radon all aria aperta sono tipicamente comprese tra 4 e 15 Bq/m³ (0,1 e 0,4 pci/l), mentre nelle abitazioni tra 20 e 200 Bq/m³ (0,5 e 5 pci/l). Il radon è presente ad alte concentrazioni in numerose miniere sotterranee, ma è stato individuato anche all interno di edifici. Nonostante le concentrazioni nelle abitazioni siano generalmente molto più basse rispetto a quelle riscontrate nelle miniere, le estremità, rispettivamente superiore ed inferiore delle due distribuzioni, si sovrappongono. Nelle miniere il radon può raggiungere concentrazioni elevatissime ed alcune coorti di lavoratori sono esposti, durante l intero arco della vita, a WLMs, mentre esposizioni tipiche all interno delle abitazioni risultano in WLMs. La concentrazione di radon nelle abitazioni è generalmente misurata in termini di numero di disintegrazioni del gas in un intervallo di tempo fisso e in un dato volume d aria. Nel Sistema Internazionale, le concentrazioni sono espresse in termini di bequerel per metro cubo (Bq/m 3 ), dove 1 Bq/m 3 corrisponde a una disintegrazione per secondo per metro cubo. In passato l unità di misura impiegata era il picocurie (pci) ed un pci/l equivale a 37 Bq/m 3. L esposizione nei minatori è espressa fin dagli anni 1950 in Working Level (WL), cioè qualsiasi combinazione di progenie del radon in un litro d aria che rilascia 1,3 x 10 5 milioni di elettronvolt di energia alfa. L esposizione cumulativa occupazionale è misurata in Working Level Months (WLMs), dove un WLM equivale ad un esposizione di un WL per 170 ore. La differenza di pressione tra interno ed esterno degli edifici crea un effetto aspirazione sul radon che penetra attraverso tubature, cavi e crepe nelle pareti e nei pavimenti. La sua distribuzione nel sottosuolo, così come la possibilità di accumularsi nei singoli edifici può variare ampiamente anche nel raggio di poche decine di metri, dipendendo dalla diffusione nel terreno, dal tipo di costruzione e dalle condizioni microclimatiche, perciò è indispensabile misurarne la concentrazione in ogni abitazione. Il radon si concentra maggiormente negli spazi chiusi più vicini al terreno e particolarmente quelli seminterrati e sotterranei, mentre non costituisce un problema per locali collocati oltre il terzo piano. L accumulo del gas all interno degli edifici è generalmente maggiore durante la stagione invernale sia perché la ventilazione degli ambienti attraverso l apertura delle finestre è limitata, sia perché la differenza di pressione atmosferica tra interno ed esterno è maggiore. A parità di concentrazione del gas nel sottosuolo, le popolazioni di aree caratterizzate da clima più freddo sono quindi più esposte al gas anche perché trascorrono una proporzione maggiore di tempo all interno degli edifici rispetto agli abitanti di zone più temperate. 2

6 Accumulandosi in ambienti chiusi ed essendo elettricamente carico, il radon frequentemente aderisce al pulviscolo insieme al quale può essere inalato e si concentra quindi nei polmoni, dove le particelle alfa, progenie del gas, possono dar luogo a lesioni del DNA di cellule della mucosa. Una componente delle particelle alfa non aderisce a particelle, forma aggregati ultrasottili e costituisce la più importante fonte di radiazioni per i polmoni. La solidità dell evidenza scientifica sui danni alla salute umana provocati dal radon deriva in primo luogo da studi epidemiologici, in particolare di Coorte 1 sui lavoratori delle miniere. Il rischio di tumore polmonare in individui esposti ad elevati livelli di radon è stato identificato fin dagli anni cinquanta nei minatori particolarmente di uranio. Più recentemente, cioè all inizio degli anni 80, il radon è diventato oggetto di attenzione da parte del pubblico nel Nord America. L origine di tale interessamento è stata casuale, come frequentemente accade per le vicende pubbliche. Nel dicembre 1984, in conseguenza di un elevata radioattività rilevata in un dipendente di un impianto per la produzione di energia nucleare in Pennsilvania durante un controllo di routine all ingresso dell istallazione, l origine della contaminazione veniva investigata e quindi rintracciata nella presenza di radon all interno dell abitazione privata. Questo episodio aveva un eco importante nei mezzi di comunicazione di massa locali ed anche nazionali e prestigiosi come il New York Times. La pressione del pubblico, allarmato per le conseguenze sulla salute ma anche per i possibili effetti deleteri sui valori dei beni immobili, spingeva gli amministratori a studiare il fenomeno con sistematicità ed a formulare le prime strategie di controllo. Prima del trascorrere di un anno da questo episodio gli stati della Pennsilvania e del New Jersey avevano un programma per il controllo del radon. Verso la fine della stessa decade venivano pubblicati negli USA i primi studi sistematici che evidenziavano elevate concentrazioni (oltre 4 picocuries per litro d aria) di questo gas in una elevata percentuale (7%) di case corrispondente in termini assoluti ad oltre 8 milioni di abitazioni e stabilivano l esistenza di un rischio per i residenti. Una seconda fonte di evidenza epidemiologica riguardo la cancerogenicità del radon sul polmone deriva da indagini caso-controllo 2 su persone colpite da neoplasia polmonare ed esposte ad elevate concentrazioni del gas nelle loro residenze. Otto studi casocontrollo hanno considerato almeno 200 casi e contemporaneamente condotto dosimetrie a lungo termine. I risultati di questo tipo di studi sono meno convincenti di quelli di coorte, ma la maggiore incertezza nei risultati è prevedibile in quanto l attenzione è concentrata su esposizioni molto più limitate rispetto a quelle tipiche delle miniere. Un ulteriore contributo di queste indagini deriva dall analisi di donne nonfumatrici, individui quindi non esposti al tabacco attivo né al radon in ambiti occupazionali. Inoltre alcune indagini, ad esempio quella condotta nel Missouri su donne di età media di 71 anni, hanno studiato individui che non avevano lavorato fuori dell ambito domestico e quindi avevano trascorso periodi più prolungati all interno della propria residenza. 1 Uno studio epidemiologico di Coorte segue, durante un arco di tempo, individui sani esposti e non ad uno o più fattori di rischio e misura la frequenza di nuovi casi di patologia o di decessi nei due gruppi. Il rapporto tra frequenze nei soggetti esposti e nei soggetti non-esposti rappresenta il Rischio Relativo, che è una misura del grado di associazione tra esposizione ed esito. 2 Gli studi caso-controllo indagano l esposizione ad un sospetto fattore di rischio in individui malati e sani, al fine di stabilire la forza dell associazione tra esposizione e malattia. La misura propria di questo tipo di studi è il Rapporto tra Odds, stimato attraverso il metodo della regressione logistica multivariata. 3

7 Pure diversi studi ecologici 3 hanno riconosciuto un associazione statisticamente significativa tra radon e tumore polmonare. Tuttavia i limiti degli studi ecologici applicati all associazione tra radon e tumore polmonare sono talmente numerosi e sostanziali da comprometterne la validità. In particolare tale approccio è difficilmente in grado di distinguere tra un effetto debole ed uno nullo e non tiene conto degli effetti confondenti relativi al fumo di sigaretta 4, ha un insufficiente potenza statistica dei test e presenta potenziali distorsioni sistematiche non solo nella diagnosi di tumore polmonare ma anche nella misurazione dell esposizione in quanto molti individui che muoiono in una certa area hanno trascorso periodi prolungati in altre zone. L evidenza scientifica sugli effetti del radon deriva anche da numerosi esperimenti su animali in particolare cani e ratti. In questi ultimi il tumore polmonare è stato indotto ad esposizioni relativamente basse, intorno ai 20 WLMs. Le dosi necessarie a sviluppare una neoplasia polmonare nei cani utilizzati in laboratorio raggiungono livelli di gran lunga maggiori, cioè vicine a 600 WLMs. I modelli animali non rivelano alcuna soglia al di sotto della quale il rischio diventi nullo. Infine l effetto carcinogeno del radon è stato dimostrato anche a livello molecolare e cellulare. Esiste infatti solida evidenza che l attraversamento del nucleo cellulare da parte di un unica particella alfa può provocare mutazioni e trasformazioni dei geni e che singole cellule sopravvissute a questo insulto possono dare origine ad una neoplasia. Alle esposizioni tipiche dell ambito domestico, è un evenienza rara che una cellula della mucosa dell albero respiratorio sia attraversata da più di una particella alfa nel corso dell intera vita. In base a tale insieme molto ampio di evidenza scientifica, l Agenzia per la Ricerca sul Cancro dell Organizzazione Mondiale della Sanità ha classificato il radon nel Gruppo 1, cioè carcinogeno per gli esseri umani insieme, ad esempio, a tabacco, benzene e alcol. Diverse altre istituzioni prestigiose, quali l Accademia delle Scienze e l Istituto del Cancro degli Stati Uniti concordano nell affermare che il radon costituisce la seconda causa di neoplasia polmonare nei Paesi industrializzati. Le indagini scientifiche rivelano inoltre che tutte le principali forme istologiche della neoplasia polmonare possono essere associate ad esposizione al radon e che il gas non ha altri effetti negativi sulla salute. Non esistono in ogni caso ricerche relativamente agli effetti acuti dell esposizione al radon sulla salute umana. Il Rischio Relativo 5 complessivo per tutte le neoplasie combinate esclusa quella polmonare è pari a 1,01 e, nonostante sia stato rilevato un lieve aumento nel rischio per le leucemie ed i tumori del fegato e dello stomaco, tale relazione non è dose dipendente e perciò improbabile che possa essere attribuita all esposizione al gas. Il più importante studio condotto in Italia riguardo gli effetti del radon sulla salute umana stima che questo gas determini tra il 6,8 ed il 15,9% dei casi di questo tumore (Bochicchio, 1994). In Italia, come negli altri Paesi Industrializzati, il fumo rimane il fattore di rischio di gran lunga più importante di neoplasia polmonare, determinando nel 3 Le indagini ecologiche considerano come unità di studio intere comunità invece di singoli individui, oggetto invece degli studi di coorte o caso-controllo. 4 Frequentemente il radon presenta elevate concentrazioni nelle zone rocciose e collinose piuttosto che nelle valli e pianure alluvionali dove non solo la densità di popolazione è più alta ma anche l industrializzazione è più avanzata. Urbanizzazione ed industrializzazione si associano alla diffusione del fumo di sigaretta e ciò rappresenta un fattore di confondimento per gli studi ecologici che studiano il rapporto tra radon e tumore polmonare. 5 Il Rischio Relativo è il rapporto tra il rischio di sviluppare la patologia studiata tra gli individui esposti ed il rischio di sviluppare la stessa patologia tra gli individui non esposti. 4

8 nostro Paese più dell 80% dei casi. Complessivamente il consumo di tabacco costituisce la causa di un terzo dei tumori che portano al decesso. L importanza del fumo deriva anche dal fatto che l esposizione concomitante a radon e tabacco aumenta il rischio di sviluppare tumore polmonare di circa 15 volte rispetto ai non-fumatori esposti alle stesse concentrazioni del gas. La Figura n. 2.1, tratta da A Citizen's Guide to Radon dell Agenzia per la Protezione Ambientale degli USA, riassume il rischio di neoplasia polmonare durante l intero arco della vita in base a diversi livelli di esposizione al radon e lo stato di fumatore o non-fumatore. L effetto modificatore, cioè l interazione tra fumo e radon, è considerevole. di esposizione al Radon C o ncentrazione di R ado n Bq/ m 3 Fumatori Non fumatori Figura n. 2.1: Rischio di neoplasia polmonare per livello di esposizione al Radon L interazione tra questi fattori di rischio ha caratteristiche sub-moltiplicative, cioè la probabilità di sviluppare neoplasia polmonare è superiore alla somma ma inferiore al prodotto dei rischi derivanti dall esposizione ai singoli determinanti. Di conseguenza la grande maggioranza dei casi di neoplasia polmonare tra persone esposte a radon si manifesta in fumatori. Allo stesso tempo, il gas è un fattore di rischio più importante per i non-fumatori; ad esempio tra i minatori la stima è che il radon determini il 39% delle neoplasie polmonari tra fumatori ed il 73% tra non-fumatori. Questo fenomeno presenta sostanziali analogie col rischio di sviluppare neoplasia del polmone nei lavoratori esposti all asbesto ed al fumo, per i quali la probabilità è sostanzialmente più elevata rispetto a quella dei non-fumatori. Durante il secolo scorso il tumore polmonare ha raggiunto proporzioni molto serie in tutti i Paesi industrializzati inclusa l Italia dove rappresentava una patologia rara fino agli anni 30 quando causava solamente alcune centinaia di morti all anno, a confronto delle decine di migliaia attuali. Da allora l epidemia si è sviluppata prepotentemente accompagnando, a distanza di circa trent anni, la diffusione del tabacco, particolarmente della sigaretta prodotta industrialmente, e spiegando una parte importante di un fenomeno più ampio, cioè l epidemia di patologie neoplastiche. La neoplasia polmonare è di gran lunga la prima causa di morte neoplastica in Italia: nel 2001 ci sono stati morti per questo tumore, dei quali tra maschi e tra femmine, rispetto ai complessivi decessi per cancro del colon, retto e ano e della mammella femminile (Istat, 2003). L epidemia di neoplasia polmonare nei 5

9 maschi Italiani è seria anche quando viene confrontata con gli altri Paesi dell Unione Europea: nel 1999 il tasso standardizzato di mortalità 6 tra i maschi Italiani era pari a 250,2/ abitanti di fronte ad un tasso di 244/ nella zona dell Euro (EuroStat, 2004). Per le femmine i tassi erano pari a 127,9 e 129,2 rispettivamente. La gravità delle conseguenze della neoplasia polmonare derivano dalla sua elevata incidenza associata ad una letalità 7 tra le più elevate per i tumori, che comporta una sopravvivenza a cinque anni dalla diagnosi intorno al 13%. Tra le sei neoplasie più frequenti come causa di morte nel nostro Paese, solamente quelle del fegato e del pancreas presentano una prognosi peggiore, cioè circa 7 e 4% di casi sopravviventi a cinque anni dalla diagnosi, rispettivamente. I tumori della mammella, ad esempio, hanno prognosi molto più favorevoli con sopravvivenza oltre l 80% trascorsi cinque anni dall accertamento diagnostico. Il radon è indubbiamente presente nel suolo del nostro Paese in concentrazioni relativamente stabili da tempi geologici e quindi non può aver provocato, in uno spazio di tempo relativamente infinitesimale come gli ultimi 70 anni, il drammatico aumento della neoplasia polmonare al quale abbiamo assistito. Il grafico in Figura n. 2.2 mostra l importanza relativa dei determinanti di neoplasia polmonare negli USA. 90% 80% 70% Importanza 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Fumo Radon Asbesto Fumo passivo Determinanti Inquinamento atmosferico Figura n. 2.2: Importanza relativa dei determinanti di neoplasia polmonare In base all importanza dei diversi fattori di rischio, si può concludere che l epidemia di tumore polmonare può essere quasi interamente controllata attraverso strategie efficaci nell indurre le giovani generazioni a non iniziare a fumare, motivare i fumatori a smettere e ridurre l esposizione al radon ed al fumo passivo, oltre che applicare la legislazione esistente sul controllo dell amianto. Le interazioni tra radon e fumo e gli effetti sulla salute parzialmente sovrapponibili rendono l integrazione di strategie di 6 Un tasso standardizzato permette di confrontare frequenze di malattie tra popolazioni di dimensioni e struttura demografica diverse. 7 La letalità è il rapporto tra i decessi di una determinata malattia ed i casi della stessa malattia in un determinato arco di tempo. 6

10 prevenzione di questo gas e del tabacco altamente raccomandabili, come discuteremo nel capitolo dedicato al controllo del radon. In conseguenza dell ampia variabilità della diffusione del radon nel sottosuolo, della struttura degli edifici e delle condizioni climatiche, è essenziale disporre della distribuzione dell esposizione sull intero territorio nazionale. L APAT ha completato la mappatura del radon in ogni Regione Italiana attraverso uno studio sulla concentrazione di questo gas all interno di un campione rappresentativo di edifici. Similmente a territori studiati in altri Paesi, la presenza di radon nel sottosuolo presenta concentrazioni diverse tra Regioni e zone all interno di esse. Considerato che il campione casuale di edifici esaminato dall indagine nazionale era inevitabilmente ridotto, alcune Regioni hanno investigato più a fondo la questione concentrando l attenzione sui territori più esposti a questo gas. La distribuzione del radon negli edifici mostra che la grande maggioranza è esposta a basse concentrazioni di gas e una percentuale progressivamente più limitata è esposta alle concentrazioni più elevate. In altre parole la distribuzione è fortemente deviata verso destra e log-normale, cioè diviene gaussiana dopo una trasformazione logaritmica. La media aritmetica della concentrazione del gas negli edifici di un determinato territorio è perciò una misura di sintesi centrale di scarso valore nel descrivere l esposizione perché valori medi simili possono originare da distribuzioni sostanzialmente diverse. Di maggior interesse è calcolare la mediana, poco influenzata da misure estreme, o la media geometrica. Oltre alle misure centrali, ancora più utile è disporre di informazioni sulla distribuzione complessiva quindi sulla percentuale di abitazioni esposte a diversi range di concentrazione e, tra queste, la più importante è la proporzione di abitazioni nelle quali il gas si accumula oltre la soglia alla quale è possibile bonificare, cioè oltre il livello che induce all azione di sanità pubblica. La distribuzione della concentrazione del radon nelle case del Veneto è presentata in Tabella n Le implicazioni epidemiologiche e strategiche di questa distribuzione sono considerate più approfonditamente nelle pagine riguardanti la stima del rischio attribuibile e la soglia d azione. Concentrazione radon Bequerel/m 3 % abitazioni 25 3, , , , , , , , ,3 Tabella n. 2.1: Distribuzione del radon all interno delle abitazioni del Veneto Nel capitolo successivo vengono discussi i modelli epidemiologici sviluppati dal Consiglio Nazionale delle Ricerche degli USA e dal ICRP, concentrando l attenzione sul primo di questi. In particolare sono sintetizzati gli studi epidemiologici utilizzati per 7

11 generare i modelli, sono presentati i modelli di regressione lineare con le rispettive variabili indipendenti, sono discusse le relazioni tra ognuna di queste e la variabile dipendente, cioè il Rischio Relativo, ed infine viene brevemente esposta una serie di questioni metodologiche che sono state affrontate nella costruzione dei modelli. In conclusione viene presentata la tabella riassuntiva con i Rischi Relativi per livello di esposizione, sesso e stato di fumatore e non-fumatore, informazioni imprescindibili per completare il successivo passo che consiste nella stima dei Rischi Attribuibili. 8

12 3. I MODELLI EPIDEMIOLOGICI UTILIZZATI PER LA STIMA DEL RISCHIO DI NEOPLASIA POLMONARE DOVUTA AL RADON: BEIR VI, ICRP 65 Nel corso degli ultimi 20 anni, diverse task force istituite da agenzie governative e private non-profit Statunitensi ed Europee e ricercatori individuali si sono cimentati nella costruzione di modelli matematici in grado di spiegare in termini quantitativi la relazione tra esposizione a radon ed incidenza di neoplasia polmonare. In questo documento viene proposto, in modo più approfondito, il lavoro pubblicato nel 1999 dal sesto Comitato sugli Effetti Biologici delle Radiazioni Ionizzanti (BEIR VI 8 ) del Consiglio Nazionale delle Ricerche degli Stati Uniti e, molto più sommariamente, il prodotto elaborato nel 1993 dall ICRP, Commissione Internazionale sulla Protezione Radiologica. Al fine di stimare i rischi di neoplasia polmonare associati ad esposizione domestica al radon, il Comitato del Beir VI (d ora in avanti denominato Beir VI) ha utilizzato indagini epidemiologiche sui minatori esposti ad alte concentrazioni, in particolare i risultati di un analisi aggregata (pooled) 9 di undici studi di coorte che hanno coinvolto minatori e decessi per neoplasia polmonare, accumulando complessivamente 1,2 milioni di anni-persona di esposizione al gas. Tali studi, realizzati in Paesi e tipi di miniere diversi utilizzando vari metodi di raccolta dei dati, hanno prodotto un grado di evidenza scientifica riguardo l associazione dose-risposta raramente raggiunto nell ambito degli agenti ambientali. L eterogeneità delle indagini epidemiologiche ad esempio in termini demografici, di esposizioni occupazionali in aggiunta al radon e di consumo di sigarette è stata in parte risolta aggiustando l analisi per i fattori di interazione riguardo ai quali l informazione era disponibile. In particolare, sei degli undici studi di coorte forniscono informazioni sull abitudine al fumo dei minatori, il che ha permesso un analisi dell effetto combinato dell esposizione a fumo e radon. Il modello matematico sviluppato dal BEIR VI, che descrive la relazione tra esposizione al radon ed il rischio di cancro polmonare, è quindi empirico, cioè basato su rilevazioni in soggetti umani esposti a diverse concentrazioni di gas di varia durata. Tale approccio è stato preferito a due possibili alternative, quella dosimetrica basata sull esposizione umana a raggi gamma, in particolare sull incidenza di neoplasia nei superstiti delle bombe atomiche lanciate su Nagasaki e Hiroschima, e quella biologica che modella il processo di carcinogenesi dovuto al radon dalla fase di esposizione alle radiazioni all insorgenza della neoplasia. La prima di queste alternative trova i suoi punti di forza nell ampiezza delle coorti di individui seguiti durante 45 anni e nella precisione della stima di esposizione; ha però delle fragili basi nel tipo di esposizione che ha coinvolto all'improvviso l intero l organismo, secondo circostanze molto diverse da quelle che caratterizzano l esposizione al radon. La seconda alternativa, pur promettente, soffre ancora di troppe carenze conoscitive riguardo la carcinogenesi da radiazioni per essere applicata al radon, in quanto i molteplici passaggi che costituiscono il processo di 8 9 Sixth Committee on Biological Effects of Ionizing Radiations. Il testo completo del documento Beir VI è disponibile sul sito della National Academy Press: Una pooled analysis utilizza i risultati di diversi studi per produrre misure di sintesi senza mettere insieme i dati di ogni indagine in un singolo data base. 9

13 induzione delle neoplasie, ognuno influenzato da diversi fattori ambientali e genetici, non possono ancora essere descritti in termini quantitativi con sufficiente precisione. Al fine di generalizzare i risultati alla popolazione generale, il Comitato si è avvalso dei dati rilevati tra i minatori e di una meta-analisi 10 di otto studi caso-controllo sull associazione tra esposizione domestica al radon e carcinoma polmonare. Nonostante gli studi caso-controllo tra individui esposti all interno delle proprie residenze offrano potenzialmente le stime del rischio più direttamente applicabili alla popolazione generale, l incertezza intrinseca nelle stime di rischi molto piccoli, cioè di rischi relativi intorno a 1,2 ne limitano l utilità a fini di valutazione del rischio e di formulazione di standard regolatori. Per questo motivo il Beir VI ha utilizzato in primo luogo gli studi sui minatori integrandoli con i risultati prodotti dagli studi sui residenti. Gli studi epidemiologici utilizzati dal Beir VI hanno fornito il numero di decessi per neoplasia polmonare secondo l età dei soggetti esposti, l esposizione cumulativa ed il tasso di esposizione, insieme alla misurazione degli anni-persona a rischio, necessari per costruire il denominatore del tasso di incidenza. Il modello epidemiologico assume una distribuzione poissoniana dell insorgenza di tumori polmonari, cioè una distribuzione probabilistica propria di eventi casuali rari dove la varianza è eguale alla media 11. Il modello Beir VI si basa sull analisi di dati aggregati (pooled) provenienti da diverse indagini, approccio che permette, rispetto a singoli studi, stime maggiormente precise dei parametri in quanto utilizza al meglio i dati disponibili e lo studio degli effetti dovuti a fattori d interazione. Più precisamente, accrescendo la numerosità della popolazione di studio si riduce l ampiezza degli intervalli di confidenza delle stime, incluse quelle riguardanti l interazione. L analisi aggregata consiste di due passaggi successivi: dapprima viene calcolata una stima dei parametri specifici per ogni studio di coorte e quindi una stima complessiva combinando le diverse indagini dopo aver assegnato un peso a ciascuna. Il modello, nella sua forma più semplificata, è il seguente RR=1+βw dove RR è il Rischio Relativo, cioè il rapporto tra il rischio negli esposti al radon e nei non-esposti al gas, w è l esposizione cumulativa alla progenie del radon in WLMs e β è la pendenza della retta di regressione, cioè il parametro che rappresenta l aumento nel Rischio Relativo per ogni incremento unitario di w. Il valore 1 è l intercetta, cioè il valore di Rischio Relativo quando w è uguale a zero, e quindi non c è stata esposizione. Rappresenta perciò il Rischio Relativo dei non-esposti sullo stesso gruppo. Mentre il Rischio Relativo tra non esposti è per definizione uguale a 1, il rischio assoluto è maggiore di zero in quanto esiste un rischio di fondo (background risk), che riflette la probabilità di sviluppare neoplasia polmonare in conseguenza di esposizioni nonoccupazionali e ad altri fattori di rischio non considerati dal modello. Il Beir VI ha in realtà sviluppato due modelli considerati egualmente credibili: il modello esposizione-età-concentrazione ed il modello esposizione-età-durata. Entrambi utilizzano tre intervalli di tempo dall inizio dell esposizione (5-14, e 25+) e l età; si differenziano perché il primo modello impiega la concentrazione dell esposizione, mentre il secondo la durata dell esposizione misurata come tasso. 10 Una meta-analisi è un analisi che riassume in termini numerici i risultati di diversi studi mettendo insieme i dati di ogni indagine in un unico data base. 11 La probabilità di k eventi che si manifestano in un periodo t per una variabile casuale poissoniana con parametro λ è Pr(X = k) = (e μ μ k) /k!, k = 0,1,2, dove μ =λt, e = approssimativamente 2,

14 Il modello, nella sua forma completa, si presenta come segue RR=1 + β(w θ w θ w 25+ ) φ a γ z Le covariate utilizzate per costruire il modello includono le seguenti: - w = periodi durante i quali è avvenuta l esposizione; - θ = contributo relativo conseguente ad esposizioni avvenute tra anni ed oltre i 25; - φ a = età raggiunta dai soggetti esposti; - γ z = tasso di esposizione o durata dell esposizione. La durata dell esposizione, per ogni gruppo d età, è stimata in base alla combinazione di quattro intervalli di tempo, tra i quali i seguenti tre sono rilevanti per la carcinogenesi: 5-14, e oltre 25 anni. Questi intervalli identificano i periodi precedenti l età raggiunta dai soggetti durante i quali è avvenuta l esposizione e sono identificati dalle seguenti notazioni: w 5-14, w e w 25+, rispettivamente. Il periodo compreso negli ultimi cinque anni dalla diagnosi è escluso poiché la latenza del tumore polmonare in seguito all esposizione al radon è considerata senz altro superiore a questo intervallo di tempo. Ad ogni intervallo di esposizione è stato assegnato un peso, contrassegnato da θ, che è pari ad 1 per il periodo 5-14 anni e rappresenta il contributo relativo conseguente ad esposizioni avvenute tra anni e oltre i 25. Ad esempio il peso assegnato a θ è uguale a 0,72 per il modello esposizione-età-durata e 0,78 per il modello esposizione-età-concentrazione. L esposizione complessiva è perciò stimata dall espressione seguente: w θ w θ 25+ w 25+. L età raggiunta dai soggetti esposti (φ) ed il tasso di esposizione o durata dell esposizione (γ) rappresentano fattori di interazione o modificatori di effetto, cioè variabili che modificano la relazione esposizione-risposta. Ad esempio, l importanza dell età alla quale è avvenuta l esposizione si può dedurre confrontando il valore del parametro per un individuo che non ha ancora raggiunto i 55 anni, pari a 1, con quello di un individuo di età compresa tra 65 e 74 anni, uguale a 0,28 per il modello esposizione-età-durata. L utilizzo di variabili predittive categoriche è stato preferito a covariate continue o discrete in quanto le predizioni del rischio attorno ad esposizioni tipiche delle abitazioni erano meno influenzate dai livelli di esposizione più elevati nelle miniere. Inoltre tentativi di sviluppare modelli introducendo un numero di variabili indipendenti inferiore a tre fra quelle considerate nei modelli definitivi del Beir VI non hanno fornito un soddisfacente adattamento ai dati sui minatori. Entrambi i modelli producono stime di Rischio Relativo per individui esposti a diverse concentrazioni di gas, distinguendo tra maschi e femmine, fumatori e non, tenendo conto della durata di esposizione, della concentrazione dell esposizione e dell età. Più specificatamente, i modelli permettono di fare le seguenti affermazioni riguardo la relazione tra esposizione a radon e Rischio Relativo di neoplasia polmonare. Il Rischio Relativo: - aumenta linearmente in seguito all esposizione cumulativa al gas, cioè la relazione esposizione-risposta può essere descritta da una retta lungo tutto il range di esposizione piuttosto che da una curva; - diminuisce con l avanzare dell età raggiunta dal soggetto esposto; ad esempio un individuo di 70 anni ha un rischio inferiore rispetto a quello di un soggetto di 50 anni; 11

15 - si riduce con il periodo trascorso dall inizio dell esposizione; ad esempio un esposizione il cui inizio risale a 50 anni prima è meno dannosa rispetto ad una cominciata 10 anni prima; - si abbassa col trascorrere del tempo dalla fine dell esposizione; ad esempio esposizioni cessate da oltre 25 anni risultano meno pericolose di esposizioni terminate più recentemente. Il modello predice inoltre che l effetto conseguente ad una certa concentrazione è inversamente proporzionale al tasso di esposizione, misurato in termini di durata dell esposizione o di concentrazione media alla quale un individuo è stato esposto. In altre parole, per una determinata dose cumulativa esiste un rischio maggiore per esposizioni più basse. Questa conclusione comporta che l esposizione domestica al radon possa essere più dannosa rispetto alle estrapolazioni stabilite utilizzando i dati sui minatori. A questo proposito esiste comunque notevole incertezza sull esistenza di un effetto inverso al tasso di esposizione nei range di bassa esposizione tipici della grande maggioranza delle residenze nei Paesi occidentali. La complessità delle relazione esposizione-risposta ha richiesto di considerare e sormontare diversi nodi nella costruzione del modello epidemiologico. Come già evidenziato, il modello predice che il rischio di sviluppare neoplasia polmonare cresce in modo lineare con l aumento dell esposizione. L esposizione media dei minatori studiati (162 WLMs) è 10 volte superiore rispetto a quella di un individuo esposto a radon all interno della propria abitazione, mentre la durata media dell esposizione per un minatore è pari a sei anni, cioè un decimo di quella tipica in ambito domestico. Perciò la generalizzazione dei risultati da minatori esposti ad elevate dosi a popolazioni esposte a concentrazioni molto più limitate all interno di abitazioni, produce incertezza soprattutto ai livelli inferiori di concentrazione ed indagini epidemiologiche unitamente ai risultati della ricerca di base sono state utilizzate per ridurre l incertezza e testare la solidità del modello. Il Beir VI ha quindi condotto l analisi, oltre che sull intero complesso dei dati delle coorti dei minatori, anche su range limitati di esposizione, cioè inferiori ai 50 ed ai 100 WLM, valori questi più vicini a quelli riscontrati nelle abitazioni. Il modello costruito con il set di dati limitati mostra una diminuzione del gradiente caratterizzato da un incremento dell effetto in seguito ad una maggiore durata dell esposizione e di una riduzione della risposta in conseguenza di un incremento del tasso di esposizione. L analisi sui dati ristretti riproduce invece le relazioni tra le variabili indipendenti e il Rischio Relativo riscontrate nel modello completo ad eccezione dell età raggiunta. Data l incertezza derivante dall estrapolazione dei dati epidemiologici riguardanti i minatori a persone esposte in ambiente domestico, i risultati delle ricerche molecolari e cellulari sono stati decisivi nell assumere l esistenza di una relazione lineare tra esposizione e rischio lungo l intero range di esposizione, escludendo un livello soglia al di sotto del quale il rischio non sussiste. Un altra difficoltà intrinseca allo sviluppo di modelli epidemiologici riguardanti la relazione tra radon e cancro polmonare in ambito domestico consiste nello stimare l esposizione nell arco di quattro-cinque decenni in residenze spesso modificate nel tempo o persino abbattute. Le concentrazioni attuali del gas possono non corrispondere a quelle del passato perché sono fortemente influenzate ad esempio dall aggiunta di porte e finestre climatizzate e pareti isolanti. In generale lavori di isolamento degli edifici determinano un aumento delle concentrazioni di gas. L ostacolo nel misurare accuratamente la presenza del gas è stato parzialmente superato dalla ricerca e dallo 12

16 sviluppo di dosimetri a basso costo in grado di raccogliere informazioni sull esposizione per periodi di un anno e oltre e dall uso del vetro di finestre come traccia in grado di rivelare la storia dell esposizione al radon in un abitazione. Un impedimento aggiuntivo al determinare l esposizione domestica al gas deriva da cambiamenti nella disposizione di stanze che nel passato erano abitate durante prolungati periodi di tempo. Infine un elemento problematico consiste nel misurare l esposizione cumulativa in popolazioni caratterizzate da mobilità sempre più frequente e di conseguenza identificare persone esposte con continuità per decenni a concentrazioni relativamente elevate in ambito domestico. Ulteriori difficoltà derivano dal fare inferenze su femmine e minori partendo da studi sui minatori, cioè dall estendere a donne e bambini un modello epidemiologico sviluppato in base a dati riguardanti uomini, in particolare lavoratori manuali. A questo proposito, i modelli Beir VI assumono che la relazione esposizione-risposta sia analoga nei due sessi ed a diverse età. Infine l esposizione residenziale esclude quella subita dai soggetti studiati in ambiti diversi, come la scuola e gli uffici, introducendo un ulteriore errore. Questa lunga lista di aspetti problematici riguardanti la misurazione dell esposizione cumulativa in non-minatori ha contribuito a rendere particolarmente complessa la costruzione di un evidenza solida riguardo la forza dell associazione tra neoplasia polmonare ed esposizione a basse concentrazioni di lunga durata. La Tabella n. 3.1 riproduce le stime prodotte dal Beir VI del Rischio Relativo per neoplasia polmonare in seguito ad esposizione a diverse concentrazioni di radon nell arco dell intera vita distinguendo tra maschi e femmine, fumatori, che includono gli ex-fumatori, e individui che non hanno mai fumato. I modelli assumono un tasso di occupazione delle residenze pari al 70%. Modello Esposizione-età-concentrazione Modello Esposizione-età-durata Esposizione Maschi Femmine Maschi Femmine WLM/y Bqm -3 pcil -1 WL Fumatori Mai Fumat Fumatori Mai Fumat Fumatori Mai Fumat Fumatori Mai Fumat Tabella n. 3.1: Stime del Rischio Relativo di neoplasia polmonare in seguito ad esposizione a radon all interno di edifici durante l intera vita. Nella popolazione generale, il Rischio Relativo tra individui esposti per 25 anni, invece che durante l intera vita come riportato nella tabella precedente, rispetto a quelli non esposti è intorno a 1,2 per un esposizione di 150 Bq/m 3 e, come già affermato, tali livelli di esposizione riguardano una limitata proporzione di popolazione in Italia e nelle singole Regioni. 13

17 Il secondo modello che viene, seppur brevemente, qui preso in considerazione è quello sviluppato dall ICRP, Commissione Internazionale sulla Protezione Radiologica, nel L ICRP è un organizzazione indipendente non-profit la cui finalità è elaborare raccomandazioni e linee-guida sulla protezione radiologica 12. Nello svolgere questo ruolo, la Commissione considera i principi fondamentali e le basi quantitative sulle quali possono essere definite misure protettive nei confronti delle radiazioni, lasciando alle istituzioni nazionali la responsabilità di formulare provvedimenti legislativi e regolamenti. L ICRP ripropone il modello elaborato denominato GSF 13 sviluppato da Jacobi e altri nel 1992 e che, a sua volta, rappresenta una versione lisciata (smoothed) del Beir IV. Il modello GSF ha la stessa struttura generale del Beir IV con la differenza che la relazione esposizione-risposta è determinata dall età all esposizione invece che dall età raggiunta. Rispetto al modello sviluppato dall ICRP, il Beir VI offre in primo luogo il vantaggio di prendere in esame diversi studi epidemiologici sia di coorte sia caso-controllo, comparsi tra il 1993 ed il 1999 e quindi successivi all elaborazione del modello ICRP. Ad esempio il Beir VI utilizza la meta-analisi degli studi caso-controllo pubblicata da Lubin nel 1997, che comprende otto studi invece delle due indagini considerate dall ICRP. Inoltre il Beir VI analizza esplicitamente l influenza del fumo sul Rischio Relativo, mentre il modello ICRP ignora questo cruciale aspetto limitandosi a riportare l affermazione fatta nel 1988 dall Agenzia della Ricerca sul Cancro dell Organizzazione Mondiale della Sanità secondo la quale l evidenza epidemiologica negli studi sui minatori non fornisce solide conclusioni riguardo l influenza del fumo. Nelle pagine successive viene utilizzato solamente il modello BEIR VI poiché si basa su evidenze più recenti e più complete rispetto ad altri modelli epidemiologici, incluso quello dell ICRP, e fornisce esplicitamente valori di Rischio Relativo per entrambi i sessi, discriminando tra fumatori e non, esposti a diverse concentrazioni di radon in ambiente domestico. Da una prospettiva di sanità pubblica, l importanza di un fattore di rischio rimane incerta fino a quando si stabiliscono le conseguenze dell esposizione a tale agente sulla salute umana in generale ed in una specifica popolazione. I modelli epidemiologici sviluppati dal BEIR VI, associati ai dati sulla concentrazione di radon all interno di un campione rappresentativo di edifici in una determinata area, permettono di stimare, per la popolazione residente nella stessa zona, il numero di casi incidenti 14 e di decessi per neoplasia polmonare attribuibili al radon ed il numero di casi incidenti e decessi prevenibili attraverso strategie di controllo. Tale questione viene trattata nelle pagine seguenti presentando i passi necessari per produrre questa stima ed utilizzando come esempio la popolazione del Veneto. Il successivo capitolo è quindi il più importante di questo documento in quanto permette di calcolare, pur con approssimazione, la dimensione del problema ed il potenziale effetto dell intervento. Stabilire la dimensione di un problema e l effetto di un intervento rappresenta un elemento fondamentale non solo dal punto di vista epidemiologico, ma anche da una prospettiva di sanità pubblica, particolarmente nei suoi aspetti politici e di comunicazione del rischio. 12 É stata fondata nel 1928 dalla Società Internazionale dei Radiologi ed è stata ridisegnata negli anni 1950 con l obiettivo di allargare il campo d interesse oltre la medicina. La sede del Segretariato Scientifico è in Svezia. 13 Institut für Strahlenschutz GSF- Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH (Istituto per la Protezione Radiologica del GSF Centro di Ricerca per l ambiente e la salute) a Norimberga, Germania 14 Casi incidenti sono i nuovi casi che insorgono in una popolazione nell arco di un certo periodo. Ad esempio, nuovi casi di neoplasia polmonare in una popolazione di durante un anno. 14

18 4. LA STIMA DEL RISCHIO ATTRIBUIBILE, LA SOGLIA D AZIONE ED I CASI EVITABILI La stima dei casi e dei decessi attribuibili al radon costituisce un elemento essenziale al fine di stabilire la dimensione del problema, così come la determinazione dei casi e dei decessi evitabili attraverso una strategia di controllo permette di misurare la potenziale efficacia di un intervento. Queste valutazioni consentono inoltre di mettere a confronto da una parte l entità del problema radon con altri temi di sanità pubblica e, dall altra, i risultati raggiungibili attraverso una strategia di controllo del gas con altri interventi, rendendo più razionale l assegnazione di priorità e l allocazione delle risorse. Entrambi i modelli epidemiologici sviluppati dal BEIR VI, cioè esposizione-età-concentrazione ed esposizione-età-durata, associati ai dati sulla concentrazione di radon all interno di un campione rappresentativo di edifici in una determinata area permettono di stimare, all interno della popolazione residente nella stessa area, la proporzione di casi e di decessi per neoplasia polmonare attribuibili al radon e la proporzione di casi e decessi prevenibili attraverso strategie di controllo. La proporzione di casi o decessi di una determinata malattia imputabili a determinate esposizioni è denominata Frazione Attribuibile di Popolazione (FAP) e può essere stimata sulla base di due informazioni: la prevalenza di esposizione, cioè la proporzione di individui esposti a diverse concentrazioni del fattore di rischio in esame, ed i Rischi Relativi corrispondenti a diversi livelli di esposizione. La formula algebrica per il calcolo della FAP è presentata di seguito distinguendo tra popolazioni la cui esposizione è classificata in base a due soli livelli, cioè esposti e non-esposti, o secondo livelli multipli. Per una popolazione nella quale l esposizione è caratterizzata dicotomicamente da esposti e non-esposti: FAP = p (RR 1)/1+p(RR-1) Per una popolazione nella quale l esposizione è caratterizzata da più di due livelli di esposizione: FAP = 1 1/ Σp i RR i dove p = prevalenza di esposizione al Radon RR = Rischio Relativo (Rischio fra gli esposti/rischio tra i non esposti) i = livello di esposizione per un sottogruppo Anche per quanto riguarda il radon, è quindi possibile stimare la frazione di casi e decessi per neoplasia polmonare conseguenti all esposizione avendo a disposizione due elementi: l esposizione al radon in una determinata popolazione ed i rischi relativi per diversi livelli di esposizione. La prima di queste informazioni è resa disponibile, per ogni Regione Italiana, dall Indagine Nazionale sul radon 15. Questo studio ha analizzato un campione rappresentativo di abitazioni e fornito stime riguardo la prevalenza di 15 I dati sulle singole realtà Regionali sono disponibili presso la sede centrale dell APAT, oltre che presso i Centri di Riferimento regionali per la radioattività ambientale (CRR).. 15

19 esposizione a diverse concentrazioni di radon. Per il Veneto, ad esempio, la distribuzione delle concentrazioni del gas all interno delle abitazioni, e quindi l esposizione della popolazione, è rappresentata nel grafico di Figura n Come discusso precedentemente, è evidente come la distribuzione del radon negli edifici sia deviata verso destra e quindi log-normale, cioè possa essere modificata in una curva gaussiana per mezzo di una trasformazione logaritmica. La Tabella n. 2.1 sulla base dalla quale il grafico di Figura n. 4.1 è elaborato, consente di stabilire con precisione la proporzione di cittadini esposti nel Veneto a diverse concentrazioni di radon. Ad esempio, la proporzione di residenti in questa Regione esposti a livelli compresi tra 0 e 25 Bq/m 3 è pari a 0,03 (3%), mentre, per concentrazioni comprese tra oltre 25 e 50 Bq/m 3, è uguale a 0,552 (55,2%). L informazione è disponibile fino a livelli di esposizione superiori a 600 Bq/m 3. 0,6 0,5 0,4 Densità 0,3 1,9% case con Radon > 200 Bq/m^3 0,2 0, >600 Concentrazione di Radon (Bq/m^3) Fonte:Indagine Nazionale Figura n. 4.1: Distribuzione del Radon nelle case del Veneto. Esposizione Maschi Femmine Bqm -3 Fumatori Mai Fumatori Fumatori Mai Fumatori Tabella n. 4.1: Stime dei Rischi Relativi per il Modello Esposizione-etàconcentrazione, Beir VI - EPA, USA,

20 La seconda informazione indispensabile per completare la formula della FAP riguarda i Rischi Relativi. Questi dati non sono disponibili per l Italia e dobbiamo quindi ricorrere a studi realizzati in altri contesti. Nel capitolo precedente abbiamo riepilogato il documento del Health Effects of Exposure to Radon: BEIR VI, cioè la più recente e articolata stima dei Rischi Relativi che conseguono all esposizione a diverse concentrazioni di radon. Abbiamo anche presentato la Tabella n. 4.1 completa delle stime dei Rischi Relativi secondo diversi livelli di esposizione, maschi e femmine, fumatori e non e per i due modelli prodotti. Di seguito la stessa tabella viene riprodotta limitatamente al modello esposizione-età-concentrazione (Tabella n. 4.2). In base al modello esposizione-età-concentrazione possiamo ad esempio affermare che i maschi fumatori o ex-fumatori esposti a concentrazioni di gas comprese tra 100 e 150 Bequerel/m 3 durante l intera vita presentano un Rischio Relativo pari a 1,471, cioè hanno una probabilità di sviluppare neoplasia polmonare 1,471 volte superiore rispetto a maschi fumatori non esposti al radon. Al fine di ottenere la proporzione di casi e di decessi per ogni sottogruppo di popolazione, definito in termini di livello di esposizione, sesso e stato di fumatore e non-fumatore, si applica la formula della FAP per popolazioni la cui esposizione è classificata in diversi sottogruppi. Tornando all esempio della Regione Veneto, i maschi fumatori esposti ad una concentrazione di radon <25 Bq/m 3 sono pari a 0,03 (3%) (Tabella n. 2.1 e Figura n. 4.1) e presentano un Rischio Relativo di 1,081 (Tabella n. 4.1). Applicando la formula della Frazione Attribuibile di Popolazione si ottiene 0, (0,2424%), cioè 0,03*(1,081-1)/0,03*(1,081-1)+1. Il valore 0, (0,2424%) è la proporzione (o percentuale) di casi insorgenti o di decessi per cancro polmonare tra maschi fumatori esposti a concentrazioni inferiori a 25 Bq\m 3 in Veneto. Ripetendo questa semplice procedura per ogni livello di esposizione e distinguendo anche per sesso e tra fumatore e non-fumatore, si ottengono le singole frazioni di casi o decessi attribuibili a concentrazioni sesso e fumo specifiche. Sommando tali frazioni si ottiene il quadro complessivo della FAP per una determinata popolazione. Per stimare oltre alle proporzioni i numeri assoluti, cioè i nuovi casi ed i decessi per cancro polmonare attribuibili al radon in una determinata popolazione durante un certo periodo, è necessario applicare la FAP per ogni livello di esposizione, sesso e stato di fumatore al numero di casi insorgenti e decessi nei due sessi distinguendo tra fumatori e non-fumatori. In altre parole si moltiplica il numero di nuovi casi o decessi di un sottogruppo per la FAP corrispondente. Per poter procedere dobbiamo quindi disporre delle informazioni seguenti: - il numero di nuovi casi e decessi in una popolazione durante un certo periodo generalmente un anno; - le frazioni di neoplasia polmonare attribuibili al tabacco per maschi e femmine nella popolazione Italiana 16. La prima informazione può essere ottenuta per quanto riguarda l incidenza dei casi dal Registro Tumori Regionale e per quanto concerne le morti dalle schede di morte elaborate dall Istat. Il secondo tipo di informazione ci è invece fornita da uno studio sulla frazione di cancro polmonare attribuibile al tabacco in diversi Paesi (Peto, 1996). Per l Italia questa indagine stima che per i maschi l 89% dei casi siano attribuibili al tabacco mentre per le femmine questo valore sia pari al 47%. 16 La FAP per i casi o decessi di tumore polmonare dovuti al tabacco non è disponibile per singole Regioni e quindi utilizziamo la frazione attribuibile per l Italia. 17