Per la presente ricerca si dichiara assenza di conflitto di interessi

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1 Valutazione dell esposizione in una popolazione residente in un aerea industriale: confronto tra biomonitoraggio e modelli di dispersione degli inquinanti Lisa Bauleo

2 Per la presente ricerca si dichiara assenza di conflitto di interessi

3 Civitavecchia TVN Carbone Traffico centrali termoelettriche TVS Gas Fiumaretta Oli combustibili Depositi costieri olii Civitavecchia Tarquinia Allumiere Tolfa Tolfa Allumiere Combustione biomasse Cementificio Porto Santa Marinella Santa Marinella

4 Background Organi di controllo: Osservatorio ambientale regionale TVN Consorzio per la Gestione dell Osservatorio Ambientale LACOST (Laboratorio Atmosferico COstiero Saline di Tarquinia) Dipartimento di Epidemiologia del Lazio Studi epidemiologici su residenti e lavoratori: Portuali (Bonassi 1985) Lavoratori nelle centrali elettriche (Forastiere 1989) Marittimi (Rapiti 1992) Bambini (Forastiere 1992, 1994) Studio caso-controllo (Fano, 2004) Eccessi di rischio per tumore del polmone, mesotelioma, malattie respiratorie. Dati sull esposizione individuale alle varie fonti.

5 Lo studio ABC Periodo: Popolazione: campione di 1200 residenti di età estratto dagli archivi anagrafici georeferenziati dei comuni del comprensorio Obiettivo: Valutare se, e in che misura, la popolazione residente nei comuni del comprensorio di Civitavecchia (Civitavecchia, Allumiere, Tolfa, Tarquinia e Santa Marinella) sia da ritenersi esposta per via inalatoria e/o alimentare a specifici xenobiotici, con particolare riferimento a metalli, benzene e idrocarburi policiclici aromatici (IPA) in misura superiore a quanto rilevabile in popolazioni di controllo per le quali si possa escludere l influenza di analoghe fonti antropiche di esposizione.

6 Obiettivo Confrontare due metodi per la valutazione dell esposizione individuale: Modelli di dispersione VS Biomonitoraggio umano

7 Metodi: Indicatori di esposizione PM 10 NO x PM 10 PM 10 Porto Camini Centrale a carbone Traffico (cars+trucks) Modello Lagrangiano SPRAY

8 Metodi: Biomarcatori Biomarcatore Acido S-fenilmercapturico (SPMA) Metabolita Benzene Tracciante secondo letteratura fumo; traffico; inquinamento industriale Cotinina Nicotina fumo Metaboliti degli IPA Tracciante secondo letteratura 1-OH pirene traffico 1-OH naftalene fumo 2-OH naftalene fumo 1+9-OH fenantrene traffico, combustione 2-OH fenantrene traffico, combustione 3-OH fenantrene traffico, combustione 4-OH fenantrene traffico, combustione 2-OH fluorene combustione

9 Metodi: Regressione lineare log-trasformata[biomarcatore] = β 0 + β 1 indicatore esposizione + β n confondente confondenti Creatinina urinaria Caratteristiche demografiche* Fattori di rischio** Periodo di arruolamento PM 10 (TVN) NO x (traffico) PM 10 (porto) PM 10 (camini) PM 10 (TVN) X X X X X X X NO x (traffico) X X X X X X X PM 10 (porto) X X X X X X X PM 10 (camini) X X X X X X X variazioni della concentrazione di inquinanti pari alla differenza tra il 95 e il 5 percentile della distribuzione * genere, età, istruzione, occupazione ** fumo, alcol, IMC, occupazione a rischio, otturazioni dentarie, protesi dentarie in metallo, frammenti metallici nell organismo, uso di bigiotteria, tatuaggi, incensi, cibi locali Geometric Mean Ratios (GMRs, 95%CI)

10 Risultati: modelli di dispersione Modello di dispersione degli inquinanti Centrale Torrevaldaliga Nord PM 10 µg/m 3 Modello di dispersione degli inquinanti Traffico stradale NOx µg/m 3 Modello di dispersione degli inquinanti Camini PM 10 µg/m 3 Modello di dispersione degli inquinanti Porto: stazionamento navi PM 10 µg/m 3

11 Risultati: caratteristiche del campione Distribuzione delle caratteristiche demografiche Genere Età in classi Istruzione Occupazione TOTALE 1177 n % Maschi Femmine >= Nessuno/Elementare Media inferiore Media superiore Laurea/Titolo superiore Lavoratore Disoccupato Casalinga Pensionato/Invalido Periodo di arruolamento/prelievo Distribuzione dei fattori di rischio Fumo Alcol Indice di Massa Corporea Occupazione a rischio* otturazioni dentarie Protesi dentarie in metallo Tatuaggi sul corpo 1177 n % si no ex mai meno di un unità a settimana unità a settimana pù di 2 unità a settimana unità al giorno più di 2 unità al giorno Sottopeso (<18.49) Normopeso ( ) Sovrappeso ( ) Obeso ( ) Gravemente obeso (>34) Amalgama Tutti i metalli frammenti metallici nell'organismo** Uso regolare di bigiotteria Uso di piercing Uso di incensi per profumare la casa Consumo di cibi locali TOTALE saldatura, brasatura, e taglio dei metalli; produzione di articoli in plastica; industria della gomma; produzione vernici; centrale termoelettrica; cementificio; porto; navi. ** portatore di schegge o frammenti metallici, clips ferromagnetiche, dispositivi metallici intrauterini (spirale), protesi metalliche, chiodi, viti, filo,etc.

12 Risultati: Medie geometriche delle concentrazioni di metalli, IPA e benzene (corrette per grammo di creatinina urinaria) nel campione ABC e confronti con altri studi POPOLAZIONE ABC totale Torino* Italia 2009 NHANES antimonio (Sb) µg/gr creat [2005] 0.05 [2013] arsenico (As) µg/gr creat [1990] 8.15 [2013] berillio (Be) µg/gr creat [1990] <0.072 [2013] cadmio (Cd) µg/gr creat [2013] cobalto (Co) µg/gr creat [2013] cromo (Cr) µg/gr creat [2000] iridio (Ir) ng/gr creat [1990] mercurio (Hg) µg/gr creat [2013] manganese (Mn) µg/gr creat [2012] molibdeno (Mo) µg/gr creat [2012] nichel (Ni) µg/gr creat [2000] palladio (Pd) µg/gr creat piombo nel sangue (Pb) ng/l [2013] platino (Pt) ng/gr creat [2004] <0.009 [2013] rame (Cu) µg/gr creat [2012] rodio (Rh) ng/gr creat [2004] stagno (Sn) µg/gr creat [2012] tallio (Tl) µg/gr creat [1994] 0.16 [2013] tungsteno (W) µg/gr creat [2005] [2012] vanadio (V) µg/gr creat zinco (Zn) µg/gr creat [2000] * relazione programma SPoTT (10) POPOLAZIONE ABC totale POPOLAZIONE ABC totale NHANE S 1-idrossipirene ng/gr creat idrossinaftalene ng/gr creat idrossinaftalene ng/gr creat idrossifenantrene ng/gr creat # 2-idrossifenantrene ng/gr creat idrossifenantrene ng/gr creat idrossifenantrene ng/gr creat idrossifluorene ng/gr creat dati dello studio NANHES relativi al biennio e alla popolazione adulta (> 20 anni) statunitense # i dati NANHES sono riferiti al solo 1 idrossifenantrene. FUMATORI NON FUMATORI EX FUMATORI SPMA µg/gr creat

13 Associazione tra indicatori di esposizione e concentrazione urinaria di metalli pesanti - GMR, 95% I.C ( ) 1.10 ( ) 95 p-5 p= ( ) 1.14 ( ) 1.17 (1, ) 95 p-5 p= ( ) 1.06 ( ) 1.14 ( ) 1.11 ( ) 95 p-5 p= ( ) 1.31 ( ) 1.16 ( ) 95 p-5 p= ( ) 1.09 ( ) 1.03 ( ) GMR aggiustate per concomitanti esposizioni ambientali, creatinina, periodo di arruolamento, caratteristiche demografiche, fattori di rischio (backward procedure)

14 Associazione tra indicatori di esposizione e concentrazione urinaria di IPA e benzene - GMR, 95% I.C. PM 10 centrale NO x traffico PM 10 camini PM 10 porto 1.08 ( ) 1.17 ( ) 1.09 ( ) GMR aggiustate per concomitanti esposizioni ambientali, periodo di arruolamento, caratteristiche demografiche, cotinina, fumo, alcol, IMC, occupazione a rischio, tipo di riscaldamento PM 10 centrale 95 p-5 p=0.005 NO x traffico 95 p-5 p=15.2 PM 10 camini 95 p-5 p=4.22 PM 10 porto 95 p-5 p=0.065

15 Associazione tra indicatori di esposizione e concentrazione urinaria di metalli pesanti, IPA e benzene - GMR, 95% I.C. Cadmio 1-OH pirene GMR [95% Conf.Interval] increm concentraz 95 p - 5 p PM TVN increm 95 p - 5 p PM TVNincrem concentraz 95 p - 5 p 0.91 NOx traffico increm 95 p - 5 p NOx traffico increm concentraz 95 p - 5 p 1.01 PM porto increm 95 p - 5 p PM camini increm concentraz 95 p - 5 p 0.99 PM riscaldamento increm 95 p - 5 p PM porto(staz.) 0.97 femmine increm 1000 ng/ml cotinina genere femmine eta >= laboratorio analisi secondo blocco >= terzo blocco istruzione Media inferiore quarto blocco Media superiore estate Laurea/Titolo superiore Stato occupazionale Lavoratore 1.00 autunno Casalinga 1.04 inverno Pensionato/Invalido 0.96 incensi occupazione a rischio occupazione a rischio 1.23 dentiere ALCOL meno di fumo un unità a settimana 0.89 si unità a settimana 0.91 ex pù di 2 unità consumo a settimana di alcol 1.02 meno di un 0.83 unità a settim unità al giorno unità a 0.85 settimana più di 2 unità al giorno 1.24 pù di 2 unità 0.92a settimana BMI < unità al 0.52 giorno più di 2 unità 0.82al giorno IMC 0.80 sottopeso > sovrapeso camino/stufa obeso stagione estate gravemente obeso autunno inverno GMR [95% Conf.Interval]

16 Discussione Sono state evidenziate associazioni: Combustione carbone (centrale elettrica e camini): Cadmio Mercurio Tallio Antimonio Berillio Manganese Molibdeno Rame Tungsteno IPA Traffico (stradale e portuale): Platino Rodio Arsenico L associazione fonte/biomarcatore non è sempre univoca Alcuni risultati sono di difficile interpretazione Confondenti esaustivi?

17 Conclusione Le stime dei modelli di dispersione sono risultate, nel campione ABC, coerenti con alcuni biomarcatori presenti nelle urine dei residenti a Civitavecchia. I modelli di dispersione rappresentano uno strumento valido per la stima dell esposizione a livello individuale delle popolazioni che vivono in aree industrialmente contaminate.

18 Ringraziamenti Dipartimento di Epidemiologia SSR Lazio Carla Ancona, Chiara Antonucci, Simone Bucci, Fabio Cruciani, Morena Petrolati, Giovanna Piras, Chiara Reggiani, Chelo Salatino e Francesco Forastiere Dipartimento di Prevenzione, ASL Roma F Augusto Pizzabiocca, Giovanni Biscotti, Sabrina Di Lorenzo, Silvia Rabbiosi e Paola Bueti ARPA Lazio Roberto Sozzi, Andrea Bolignano Dipartimento Salute e Ambiente, Istituto Superiore di Sanità Alessandro Alimonti, Beatrice Bocca, Stefano Caimi, Anna Pino, Flavia Ruggieri Dipartimento Medicina, Epidemiologia e Igiene del lavoro ed Ambientale, INAIL Giovanna Tranfo, Enrico Paci, Daniela Pigini Sezione di Medicina del Lavoro, Malattie Respiratorie e Tossicologia, Università di Perugia- Azienda Ospedaliera di Perugia Nicola Murgia, Maura Ambrogi, Elisa Casavecchia, Renza Piccinini.

19 GRAZIE Lisa Bauleo

20 Associazione tra indicatori di esposizione e concentrazione urinaria di metalli pesanti (GMR, 95% I.C.) TVN PM 10 (µg) Traffico NO x (µg) Camini PM 10 (µg) Porto (stazionamento) PM 10 (µg) GMR [95% Conf.Int.] GMR [95% Conf.Int.] GMR [95% Conf.Int.] GMR [95% Conf.Int.] antimonio (Sb) µg/gr creat arsenico (As) µg/gr creat berillio (Be) µg/gr creat cadmio (Cd) µg/gr creat cobalto (Co) µg/gr creat cromo (Cr) µg/gr creat iridio (Ir) ng/gr creat manganese (Mn) µg/gr creat mercurio (Hg) µg/gr creat molibdeno (Mo) µg/gr creat nichel (Ni) µg/gr creat palladio (Pd) µg/gr creat piombo* (Pb) ng/gr creat platino (Pt) ng/gr creat rame (Cu) µg/gr creat rodio (Rh) ng/gr creat stagno (Sn) µg/gr creat tallio (Tl) µg/gr creat tungsteno (W) µg/gr creat vanadio (V) µg/gr creat zinco (Zn) µg/gr creat * rilevazione ematica GMR aggiustate per concomitanti esposizioni ambientali, creatinina, periodo di arruolamento, caratteristiche demografiche, fattori di rischio (bootstrap-stepwise)

21 be mo cd sn sb w ir pt hg tl v cr mn co ni cu zn rh pd as pb spma be 1 mo cd sn sb w ir pt hg tl v cr mn co ni cu zn rh pd as pb spma OH naftalene OH naftalene OH fluorene OH fenantrene OH fenanatrene OH fenantrene OH fenanatrene OH pirene PM TVN NOx traffico PM camini PM Porto OH naftale ne 1-OH naftale ne 2-OH fluore ne 2-OH fenan trene 3-OH fenan atrene 1+9-OH fenantr ene 4-OH fenan atrene 1-OH pirene PM TVN NOx traffico PM camini PM Porto

22 Associazione tra indicatori di esposizione e concentrazione urinaria di IPA e benzene (GMR, 95% I.C.) IPA 1-OH naftalene 2-OH naftalene 1+9-OH fenantrene 2-OH fenantrene 3-OH fenantrene 4-OH fenantrene 2-OH fluorene 1-OH pirene TVN PM 10 (µg) Traffico NOx (µg) Camini PM 10 (µg) Porto (stazionamento) PM 10 (µg) GMR [95% Conf.Int.] GMR [95% Conf.Int.] GMR [95% Conf.Int.] GMR [95% Conf.Int.] Benzene Porto (stazionamento) TVN PM 10 (µg) Traffico NOx (µg) Camini PM 10 (µg) PM 10 (µg) GMR [95% Conf.Int.] GMR [95% Conf.Int.] GMR [95% Conf.Int.] GMR [95% Conf.Int.] SPMA GMR aggiustate per concomitanti esposizioni ambientali, periodo di arruolamento, caratteristiche demografiche, cotinina, fumo, alcol, IMC, occupazione a rischio, tipo di riscaldamento