Chellini E. et al. Epidemiol Prev 2015; 39(1):28-35 Manuela Orengia - 28 maggio 2015

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1 Inquinanti emessi da un impianto di incenerimento di rifiuti speciali nell area di Arezzo: studio preliminare di monitoraggio biologico umano per identificare la possibile tipologia di esposizione residenziale Chellini E. et al. Epidemiol Prev 2015; 39(1):28-35 Manuela Orengia - 28 maggio 2015

2 Contesto Dal 1976 nel comune di Civitella in Val di Chiana (AR) è attiva un'azienda chimico-metallurgica: affina e recupera metalli preziosi da scarti dell industria orafa e da rifiuti industriali (anche mediante incenerimento) dagli anni 90 incenerisce anche rifiuti ospedalieri

3 Contesto Superamenti dei valori limite (NO x negli anni 80, di Hg nel 2005, di diossine nel marzo 2006, di NO x nel 2009) Nel 2007 l azienda ha presentato domanda per aumentare l'attività Uno studio epidemiologico sulle cause di mortalità nel Comune di Civitella nel periodo dal quale è emerso un numero di casi superiore alle medie per le leucemie Forte preoccupazione

4 Scopo dello studio Studio pilota di Biomonitoraggio Umano nelle aree di interesse Identificare i biomarkers di esposizione (o di effetto biologico precoce) da utilizzare in un vero e proprio BMU successivo

5 Disegno dello studio Studio trasversale Residenti esposti (entro un raggio di 3000 m dall impianto) CIVITELLA DI CHIANA Residenti non-esposti BADIA PRATAGLIA

6 AREA DI CONTROLLO AREA DI ESPOSIZIONE

7 Metodi - Popolazione in studio Maschi, volontari Residenti da almeno 10 anni a Civitella ed a Badia Prataglia Età: anni Non fumatori o ex-fumatori Buono stato di salute Non professionalmente esposti a metalli e/o prodotti di combustione (es. autisti, addetti alla raccolta e trattamento rifiuti, addetti al settore orafo, VVF) ottobre-dicembre 2008

8 Metodi Analiti di interesse SANGUE: Hg, Cd URINA: Ag, As, Cd, Co, Cr, Hg, Ni, Pt, Sb 1-OH-Pyr URINE SPOT acido trans, trans-muconico porfirine URINE 24h (solo per E)

9 Scelta degli analiti - 1 Antimonio: leghe metalliche e di oreficeria, ritardante di fiamma, dispositivi elettronici. Argento: metallo prezioso, usato nel settore orafo. Arsenico: pesticidi, circuiti integrati, combustione del legno, termodistruzione rifiuti; Gruppo 1 (IARC) Cadmio: combustione, incenerimento rifiuti, industria orafa; Gruppo 1 (IARC) Cromo: combustioni, industria metallurgica. Gruppo 1 (IARC)

10 Scelta degli analiti - 2 Mercurio: combustione di combustibili fossili ed incenerimento di rifiuti e nel 2005 vi è stato un episodio di superamento del valore limite nelle emissioni dell azienda. Nichel: industrie chimiche, alimentari (produzione di grassi e olio), metallurgiche, petrolchimiche, nella produzione di plastiche, gomme sintetiche, usato nelle leghe di oro bianco. Altamente tossico. Platino: marmitte catalitiche. Potenziale marcatore dell attività dell'azienda (recupero metalli preziosi) e del traffico stradale.

11 Scelta degli analiti - 3 Benzene: solvente organico volatile. Gruppo 1 secondo IARC (leucemie). Metabolita del benzene nelle urine: l acido t,t-muconico. E' un indicatore dell'esposizione ad inquinamento da traffico; nell area di Civitella nel 2008 vi è stato un allarme per un cluster di leucemie Idrocarburi policiclici aromatici: processi di combustione incompleta (specialmente se in carenza di ossigeno e con T di c.a C) e per pirolisi di qualsiasi materiale organico. Alcuni IPA hanno mostrato diverse evidenze di cancerogenicità per l uomo. 1-idrossipirene urinario, metabolita del pirene, è indicatore di esposizione a IPA

12 Scelta degli analiti - 4 Il profilo delle porfirine urinarie le porfirine sono prodotti intermedi della catena di sintesi del gruppo EME; otto enzimi assicurano la sintesi del gruppo EME, ciascuno di essi è specificamente sensibile alla azione tossica di mercurio, piombo, alluminio, arsenico, oltre che ai bifenili, ai pesticidi polialogenati, alle diossine. Il profilo delle porfirine urinarie rappresenta un test sensibile dell effetto biologico negativo di eventuali carichi corporei di metalli quali mercurio, piombo, arsenico, alluminio, PCBs, composti alogenati

13 Le porfirine La porfirina più semplice (porfiria) Eme (Fe-protoporfirina IX)

14 Sintesi dell EME

15 Sciarra et al. Ital. J. Occup. Environ. Hyg., 2010, 1(1)

16

17 Analisi statistiche Analisi descrittiva: range 95 percentile (P95) media aritmetica + DS media geometrica + DS Confronto E vs NE: test t di Student (trasf. log.) Per differenze significative: regressione lineare rispetto covariate di interesse

18 Metodi Per tutti gli analiti: confronto con VR della SIVR Per il pattern porfirinico: confronto con dati di popolazione sana selezionata ad hoc. CRITICITA Quantitativa: conc > 300nmol / 24h Qualitativa: se conc < 300nmol / 24h ma con profilo alterato

19 Metodi questionario Raccolte informazioni su: esposizione a fumo passivo, esposizione a emissioni da traffico, consumo di alcuni cibi (pesce, cibi grigliati e affumicati, cacciagione, funghi, caffè e tè), uso di ortaggi e frutta prodotti localmente per la possibile ricaduta degli inquinanti atmosferici, protesi metalliche e otturazioni dentarie per il possibile rilascio di metalli come Ag e Hg.

20 Risultati partecipanti allo studio: 57 soggetti, 39 residenti esposti (Civitella) tra questi, 33 con urine 24h 18 residenti non esposti (Badia Prataglia)

21 Risultati Analisi dei questionari: Intensità di traffico percepita: E > NE Consumo di caffè, the, vino birra: E > NE Consumo di pesce: E > NE Consumo di cibi affumicati: E > NE Consumo di acqua Comunale: E < NE

22 Risultati - Descrittive per analita e area

23 Risultati - Descrittive per analita e area

24 Risultati Le analisi di regressione lineare, sia univariata sia multivariata, per studiare la relazione tra gli analiti che presentavano valori significativamente più elevati nella popolazione di Civitella (Sb u, Cd u, Ni u ) e alcune covariate (es. età, BMI, consumi di particolari alimenti e bevande ecc) non hanno mostrato alcun legame tra le variabili.

25 Risultati porfirine Tutti i soggetti hanno un escrezione quantitativamente normale di porfirine, mentre 10 (circa il 30%) presentano uno spettro alterato (uroporfirinuria), e 1 soggetto è risultato ai limiti estremi della normalità rispetto ad una popolazione generale sana e non esposta a tossici.

26 Discussione Esiguo numero di campionati esposti arruolati (difficoltà logistiche) Non sono state effettuate analisi di regressione rispetto alle covariate disponibili sugli analiti con concentrazione simile tra E e NE (studio preliminare) Pochi VR utilizzabili (per sangue Probe)

27 Discussione Diversa concentrazione E/NE per Cr, Ni, Cd, Sb. 1. il Cd suggerisce che nel tempo potrebbero aver svolto un ruolo nel tempo sia le emissioni dell azienda sia le lavorazioni orafe presenti nella zona 2. Le concentrazioni urinarie di Ni in entrambe le aree sono superiori al VR. Le analisi sono poco riproducibili tra laboratori diversi ma una concentrazione elevata potrebbe rendere conto della rilevante attività produttiva tipica di quell area nel settore orafo. 3. Pochi valori superiori al LoQ per il Pt, sempre maggiori del VR: sono compatibili con il trend crescente di utilizzo del Pt e della sua dispersione nell ambiente a causa dell uso di marmitte catalitiche. I due gruppi hanno valori molto simili (a parte l estremo). 4. Ag pochi campioni e determinati in matrice non adatta 5. Non è stata trovata la possibile fonte che determini concentrazioni di Cr più elevate a Badia Prataglia.

28 Discussione Per IPA e benzene non si sono osservate differenze nelle concentrazioni urinarie dei loro metaboliti. Si è osservata una percentuale elevata di spettri porfirinici alterati, con escrezione quantitativamente normale, non indicativa di una patologia in atto ma piuttosto di un esposizione a sostanze tossiche.

29 Conclusioni I risultati dello studio hanno fornito indicazioni per il successivo studio di MBU Sembra necessario approfondire l ipotesi che l azienda in questione possa avere svolto un ruolo nel determinare un esposizione maggiore a tossici ambientali della popolazione residente nelle aree circostanti; Gli indicatori selezionati per lo studio pilota sono appropriati

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