DIPARTIMENTO DELLA PREVENZIONE
Zona Aretina
U.F. IGIENE E SANITA' PUBBLICA
UO EPIDEMIOLOGIA AMBIENTALE
OCCUPAZIONALE
LABORATORIO DI SANITÀ PUBBLICA
AREA VASTA SUD-EST
MONITORAGGIO BIOLOGICO UMANO PER LA
VALUTAZIONE DELLA POSSIBILE ESPOSIZIONE
RESIDENZIALE A INQUINANTI EMESSI DA UN IMPIANTO
DI TRATTAMENTO E INCENERIMENTO DI RIFIUTI
SPECIALI, PERICOLOSI E NON PERICOLOSI:
RISULTATI DELLO STUDIO PILOTA
10 settembre 2009
A cura di:
M.Teresa Maurello (U.F. Igiene e Sanità Pubblica, ASL 8 Arezzo – ha coordinato questo studio di
Monitoraggio Biologico Umano, ha collaborato alla stesura del protocollo di studio, ha seguito la
conduzione dello studio, ha contribuito alla stesura del rapporto finale, ha discusso ed condiviso i
risultati dello studio)
M. Cristina Fondelli (U.O. Epidemiologia Ambientale-Occupazionale, ISPO, Firenze - ha
collaborato alla stesura del protocollo, effettuato le analisi statistiche relative ai metalli pesanti, e
contribuito alla stesura del rapporto finale, ha discusso e condiviso i risultati dello studio)
Gianfranco Sciarra (Laboratorio Sanità Pubblica Area Vasta Sud-Est, ASL 7, Siena – ha
collaborato alla stesura del protocollo, effettuato gli esami di laboratorio, effettuato le analisi
statistiche relative al pattern porfirinico, e contribuito alla stesura del rapporto finale, ha discusso
e condiviso i risultati dello studio)
M. Cristina Aprea (Laboratorio Sanità Pubblica Area Vasta Sud-Est, ASL 7, Siena – ha
collaborato alla stesura del protocollo, effettuato gli esami di laboratorio, e contribuito alla stesura
del rapporto finale, ha discusso e condiviso i risultati dello studio)
Giulia Carreras (U. O. Epidemiologia Ambientale-Occupazionale, ISPO, Firenze - ha effettuato le
analisi statistiche dei dati con particolare riferimento alle analisi di regressione ha discusso e
condiviso i risultati dello studio)
Elisabetta Chellini (U. O. Epidemiologia Ambientale-Occupazionale, ISPO, Firenze - ha
contribuito alla stesura del rapporto finale, ha discusso e condiviso il disegno e i risultati dello
studio)
Hanno discusso il disegno e i risultati dello studio:
Claudio Bondi (Dip. Provinciale ARPAT, Arezzo)
Paolo Giambini (Dip. Ingegneria dell’Informazione, Università di Siena)
Adele Seniori Costantini (U. O. Epidemiologia ambientale-occupazionale, ISPO, Firenze)
Hanno inoltre collaborato allo studio:
a) arruolando i partecipanti, somministrando il questionario e/o prelevando i campioni biologici:
Lucia Cungi (AUSL 8, Centro Trasfusionale Arezzo)
Cristina Francavilla (AUSL 8, Centro Trasfusionale Bibbiena)
Pierluigi Liumbruno (AUSL 8, Centro Trasfusionale Arezzo)
Luigi Triggiano (Coordinatore Unità di Cure Primarie di Civitella in Val di Chiana)
b) fornendo informazioni sulla residenza dei soggetti in funzione del modello di ricaduta degli
inquinanti:
Luca Zeffiri (Comune di Civitella in Val di Chiana)
ARS non ha lavorato direttamente a questo studio ma ha mantenuto una posizione di supporto al
lavoro del Gruppo Tecnico
2
Indice
Sintesi
pag.
5
1. Introduzione
“
7
2. Obiettivi dello studio
“
9
3. Metodi
“
10
3.1. Disegno dello studio
“
10
3.2. Popolazione in studio
“
10
3.3. Raccolta dei campioni biologici e delle informazioni
“
10
3.3.1. Campioni biologici
“
11
3.3.2. Informazioni su abitudini e caratteristiche individuali
“
11
3.4. Analisi chimica dei campioni biologici
“
12
3.5. Analisi statistica dei dati
“
12
“
16
4.1 Descrizione dei partecipanti allo studio
“
16
4.2 Descrizione dei campioni biologici raccolti
“
19
4.3 Indicatori biologici di esposizione a metalli
“
21
4.3.1. Arsenico (As)
“
21
4.3.2. Antimonio (Sb)
“
22
4.3.3. Cadmio (Cd)
“
23
4.3.4. Cromo (Cr)
“
25
4.3.5. Nichel (Ni)
“
26
4.3.6. Argento (Ag)
“
26
4.3.7. Cobalto (Co)
“
29
4.3.8. Platino (Pt)
“
29
4.3.9. Mercurio (Hg)
“
30
“
32
“
33
4.6 Indicatori biologici di esposizione a IPA: 1-idrossipirene (1-OHP)
“
34
4.7 Analisi di correlazione con le informazioni raccolte tramite questionario
“
35
4. Risultati
4.4 Analisi di correlazione tra i livelli urinari di alcuni metalli
4.5 Indicatori biologici di esposizione a benzene:
l’acido trans,trans-muconico (t,t-MA)
3
4.8 Pattern porfirinico nei residenti a Civitella
“
36
“
38
“
38
“
39
“
41
5. Discussione
“
43
6. Conclusioni
“
47
7. Bibliografia
“
48
8. Legenda
“
50
4.9 Analisi dei livelli degli analiti in relazione all’ubicazione delle
abitazioni nel comune di Civitella
4.9.1. Distribuzione nelle tre frazioni
4.9.2. Relazione con le aree di isoconcentrazione atmosferica e ricaduta
al suolo del Cadmio individuate dal modello diffusionale
4.9.3. Relazione dei livelli di Sb, Cd, Cr e Ni con la distanza delle
abitazioni dalla Chimet
Appendici
1. Questionario
2. Lettera informativa per i partecipanti
3. Motivazioni della scelta degli analiti
4. Modalità di raccolta dei campioni biologici
5. Mappe di isoconcentrazione atmosferica e di ricaduta al suolo del Cd
6. Test statitici utilizzati
Allegati
1. Rapporto del lavoro del Gruppo Tecnico, datato 23/7/08
4
Sintesi
Negli ultimi decenni la preoccupazione pubblica sulle relazioni esistenti tra salute umana e
ambiente è molto cresciuta. Nei contesti geografici dove le pressioni ambientali sono maggiori tale
preoccupazione si manifesta con una pressante richiesta da parte dei cittadini agli Enti Pubblici
preposti alla tutela dell’ambiente e della salute di indagare sugli effetti sanitari associabili a tali
pressioni ambientali.
Negli ultimi anni, l’epidemiologia ambientale ha registrato una netta prevalenza di studi geografici
di tipo trasversale sugli effetti sanitari da esposizione agli inquinanti emessi nell’ambiente da fonti
puntuali di inquinamento quali gli inceneritori. Per il contenimento e il controllo di situazioni
ambientali in atto con rischio di esposizione della popolazione è fondamentale conoscere e
monitorare nel tempo e nello spazio sia i livelli ambientali di inquinamento sia le esposizioni della
popolazione mediante biomarcatori di esposizione e di effetto biochimico (studi di monitoraggio
biologico sull’uomo), che, rispetto agli studi sugli effetti sanitari, presentano il vantaggio di
identificare situazioni o alterazioni biologiche che potrebbero essere risolte prima che possano dar
luogo a vere e proprie malattie.
In questo rapporto vengono presentati i risultati dello studio pilota di monitoraggio biologico umano
effettuato per identificare i biomarcatori di esposizione (o di effetto biologico precoce) da utilizzare
per monitorare nel tempo l’esposizione della popolazione residente nelle aree di ricaduta degli
inquinanti potenzialmente emessi dalla Chimet, un impianto che effettua trattamento ed
incenerimento di rifiuti pericolosi e non pericolosi ed il recupero di metalli preziosi, ubicato nel
comune di Civitella in Val di Chiana.
Lo studio ha preso avvio nel giugno 2008. E’ stato coordinato dalla ASL 8 di Arezzo e condotto in
collaborazione con gli Enti e Istituti pubblici che partecipano al Gruppo tecnico di lavoro sulle
problematiche dell’area di Civitella istituitosi ai primi del 2008.
Per 39 abitanti nelle 3 frazioni di Badia al Pino, Pieve al Toppo e Tegoleto del comune di Civitella,
nelle vicinanze della Chimet, e per 18 residenti in un comune di confronto, privo di insediamenti
produttivi di rilievo o di impianti di incenerimento (Badia Prataglia), sono disponibili informazioni
sulle concentrazioni di Mercurio e Cadmio nel sangue, e Antimonio, Argento, Arsenico (+3, +5 e
forme metilate), Cadmio, Cobalto, Cromo, Mercurio totale, Nichel, Platino, 1-idrossipirene, acido
trans,trans-muconico, Creatinina nelle urine. Per i residenti a Civitella sono inoltre disponibili
informazioni sul pattern delle porfirine urinarie. Tutti i soggetti, che hanno volontariamente donato
sangue e urine per questo studio, dovevano essere in buone condizioni di salute, non fumatori e non
esposti a fattori di rischio lavorativi che avrebbero potuto alterare i livelli degli analiti ricercati nel
sangue e nelle urine (sono stati esclusi gli addetti alla lavorazione dei metalli preziosi, alla raccolta
e trattamento rifiuti e gli esposti al traffico per motivi lavorativi). Gli analiti misurati sono stati
scelti in quanto indicativi dell'inquinamento ambientale determinato da impianti di trattamento e/o
incenerimento rifiuti e da traffico veicolare. Per ogni soggetto sono state raccolte alcune
informazioni su caratteristiche ed abitudini personali tramite questionario. Le analisi statistiche
sono state effettuate utilizzando test parametrici e non parametrici.
I risultati ottenuti mostrano:
1. valori superiori ai Valori di Riferimento (VR) per la popolazione italiana, adottati dalla Società
Italiana Valori di Riferimento (SIVR):
a) in entrambe le aree per il Nichel e il Platino (per quest’ultimo pochi sono stati i valori
quantificabili, ma tutti superiori al VR);
b) a Badia Prataglia per il Cromo;
c) a Civitella per l’Argento (sono stati pochi i valori quantificati, ma a solo a Civitella e nessuno
a Badia Prataglia);
5
2. valori urinari più elevati di Antimonio, Cadmio e Nichel nei volontari di Civitella rispetto a
Badia Prataglia;
3. nei soli residenti a Civitella, perchè solo di questi sono state fornite le urine delle 24 ore, sono
stati riscontrati spettri porfirinici alterati in elevata percentuale (30%), anche se complessivamente
la quantità di porfirine urinarie è risultata sempre normale, non indicativa di una patologia in atto.
Per i residenti nelle frazioni di Civitella è stato verificato se, per gli analiti risultati più elevati in
questo gruppo (Antimonio, Cadmio e Nichel), vi fosse una distribuzione delle concentrazioni che si
modificava in funzione della distanza della residenza dalla Chimet o in relazione alle aree di diverse
concentrazioni in atmosfera degli inquinanti emessi dall’azienda o depositati al suolo: i risultati non
hanno consentito di tracciare alcun trend significativo, probabilmente per l’esiguità dei dati a
disposizione. Solo un campione più grande potrebbe consentire una valutazione più adeguata.
Nonostante l’esiguità della popolazione indagata, questi risultati suggeriscono un possibile ruolo
svolto dall’azienda nel determinare una maggiore esposizione a tossici ambientali della popolazione
di Civitella, dato che la Chimet è l’unica azienda di Civitella che tratta da anni grosse quantità di
rifiuti speciali, anche del settore orafo, per recuperare metalli preziosi e rifiuti ospedalieri.
I risultati dello studio suggeriscono la necessità di verificare questa ipotesi ampliando il campione
di popolazione da esaminare estendendolo alle donne, e forniscono indicazioni sugli analiti risultati
più significativi, sui quali è opportuno continuare la ricerca.
Sarà inoltre necessario effettuare un approfondimento anche nell’area di Badia Prataglia per capire i
risultati anomali del Cromo urinario riscontrati in questa popolazione.
6
-1Introduzione
Negli ultimi decenni è cresciuto il numero delle indagini sanitarie in popolazioni residenti in
prossimità di sorgenti di emissioni di possibili contaminanti quali ad es. centrali energetiche,
raffinerie, impianti industriali, inceneritori di rifiuti, discariche, ecc. Tali fonti di possibile
inquinamento sono di solito ubicate nelle periferie delle grandi città, e ciò contribuisce a fare
dell’ambiente urbano un’entità territoriale particolarmente critica dal punto di vista di sanità
pubblica. Circa il 75% della popolazione nei paesi industrializzati vive oggi negli agglomerati
urbani dove, a causa dell’elevato numero di attività antropiche in spazi limitati, è esposta
contemporaneamente a miscele di agenti chimici, fisici, biologici, ecc. potenzialmente dannosi per
la salute.
Negli ultimi decenni la preoccupazione pubblica sulle relazioni esistenti tra salute umana e
ambiente è molto cresciuta. Nei contesti geografici dove le pressioni ambientali sono maggiori tale
preoccupazione si manifesta con una pressante richiesta da parte dei cittadini agli Enti Pubblici
preposti alla tutela dell’ambiente e della salute di:
– identificare le potenziali associazioni tra specifici rischi ambientali (veri o percepiti tali) e gli
effetti sanitari;
– monitorare nello spazio e nel tempo l’andamento di particolari indicatori di salute associati o
associabili all’esposizione a fattori di rischio ambientale, con la finalità di valutare l’eventuale
impatto di questi ultimi sulla salute della popolazione esposta;
– effettuare comparazioni tra ambiti territoriali diversi;
– valutare gli interventi messi in atto per ridurre potenziali rischi ambientali per la salute;
– informare i diretti interessati, i portatori d’interesse e i decisori, attraverso un efficace sistema
pubblico di informazione e comunicazione.
Vari sono gli strumenti utilizzabili per rispondere a questi quesiti. Il monitoraggio nell’uomo di
parametri biologici legati a possibili esposizioni individuali è uno di questi. Si usa correntemente
per la valutazione di esposizioni in ambito lavorativo, e più recentemente si è assistito ad maggiore
utilizzo per la valutazione delle esposizioni o degli effetti avversi sulla salute in popolazioni
residenti in aree contaminate o intorno a fonti d’inquinamento.
Ci sono diversi tipi di monitoraggio utilizzabili nel processo di valutazione del rischio per la salute:
il loro potere informativo e il contributo che forniscono crescono a partire dal monitoraggio
ambientale a quello umano mediante marcatori biologici di esposizione fino al monitoraggio di
indicatori di effetto che consentono di misurare un eventuale cambiamento o un danno già avvenuto
o in corso.
In termini di sanità pubblica e di prevenzione per il contenimento e il controllo di situazioni
ambientali con rischio espositivo è fondamentale conoscere e monitorare nel tempo e nello spazio
sia i livelli ambientali di inquinamento che le esposizioni della popolazione mediante biomarcatori
di esposizione e di effetto biochimico. Anche misurare l’occorrenza dei fenomeni sanitari
(morbosità, mortalità, malformazioni ecc..) e gli effetti precoci e reversibili di danno possono essere
comunque di grande ausilio, in particolare per capire l’impatto di esposizioni pregresse e per
monitorare le azioni di prevenzione messe in atto.
Negli ultimi anni, l’epidemiologia ambientale, che indaga sugli effetti sanitari associabili alle
emissioni degli inceneritori, ha registrato una netta prevalenza di studi geografici di tipo trasversale
che hanno indagato gli impatti sanitari delle esposizioni agli inquinanti emessi nell’ambiente. Solo
in alcuni di questi studi sono state utilizzate misure di Monitoraggio Biologico Umano (MBU) per
la valutazione della esposizione della popolazione identificata come a “rischio” (Bianchi,2006).
Gli indicatori d’esposizione, se misurati a intervalli regolari in un campione rappresentativo della
popolazione generale con rischio espositivo, permettono di identificare cambiamenti nel tempo del
profilo di esposizione. Il MBU è molto usato nella valutazione dell’esposizione a molti xenobiotici;
in generale per i contaminati che non vengono eliminati rapidamente dall’uomo: possono essere
7
utilizzate sia misure dirette utilizzando varie matrici biologiche (es. misure di metalli pesanti nel
sangue e nelle urine, di microinquinanti alogenati nel tessuto adiposo e nel latte materno, ecc.), sia
tramite misure indirette dei metaboliti (es. acido t-t-muconico quale metabolita del benzene
nell’urina ecc.). In virtù di queste caratteristiche, bene si comprende come possano essere
innumerevoli le applicazioni del MBU negli studi di valutazione dell’esposizione di popolazioni in
situazioni caratterizzate dalla presenza di fattori di rischio noti.
Le indicazioni provenienti dagli studi di MBU rispetto agli studi sugli effetti sanitari presentano il
vantaggio di identificare situazioni o alterazioni biologiche che potrebbero essere risolte prima che
possano dar luogo a vere e proprie malattie. Possono pertanto ritenersi un valido strumento per la
prevenzione.
Nell’area di Civitella in Val di Chiana (da qui in avanti citata come Civitella), nel 1999,
un’indagine di MBU su un campione di popolazione aretina adulta estratto con metodo casuale e
composto da residenti nella frazione di Badia al Pino (n = 131), nel comune di Monte San Savino (n
= 65), e da lavoratori della Chimet (n = 76), omogenei per età, ha misurato i livelli di Cadmio (Cd),
Piombo (Pb) e Rame (Cu) nel sangue. Nel gruppo di Badia al Pino i livelli medi di Cd (ca. 0,5
µg/L), Pb (ca. 5 µg/L), e Cu (ca. 100 µg/dL), anche se tutti al disotto dei rispettivi valori soglia
dell’epoca, pari rispettivamente a 5 µg/L, 40 µg/L e180 µg/dL , risultavano superiori ai livelli medi
del gruppo di Monte San Savino e inferiori a quelli dei lavoratori della Chimet (Rossi, 1999).
Nei primi mesi del 2008 si è costituito un Gruppo tecnico di lavoro composto da operatori di Enti
pubblici toscani (ISPO, ARS, ASL 8, Laboratorio di Sanità Pubblica dell’Area Vasta Sud-Est,
ARPAT, Università di Siena) con l’obiettivo di esaminare gli eventuali impatti sanitari delle
emissioni della ditta Chimet nella popolazione residente nelle vicinanze dell’impianto. Si rimanda
al Rapporto datato 23 luglio 2008 (Allegato 1) per ulteriori dettagli sul lavoro effettuato.
Nell’ambito di quel lavoro è stato messo a punto uno studio di MBU i cui risultati sono presentati in
questo rapporto: si tratta di un’indagine sui livelli di concentrazione di alcuni contaminanti in
matrici biologiche di un campione non rappresentativo dei residenti nelle vicinanze dell’impianto
Chimet e di un campione di residenti (riferimento) in un comune aretino poco inquinato e cioè il
comune di Badia Prataglia.
Lo studio ha preso avvio nel giugno 2008 e si è concluso con il presente rapporto completato
nell’agosto-settembre 2009. I risultati delle prime elaborazioni sono state discusse in un primo
incontro del Gruppo tecnico di lavoro svoltosi ad Arezzo il 19 maggio 2009; le ulteriori
elaborazioni effettuate che hanno comportato anche alcune verifiche di qualità dei dati sono state
presentate dalla dr Maurello all’Udienza Pubblica indetta dal Comitato di Inchiesta Pubblica
svoltosi ad Arezzo il 29 giugno 2009 e sono state discusse nuovamente dal Gruppo tecnico il 22
luglio 2009.
8
-2Obiettivi dello studio
L'obiettivo dello studio era di identificare biomarcatori di esposizione (o di effetto biologico
precoce) da utilizzare per monitorare nel tempo l’esposizione agli inquinanti potenzialmente emessi
dalla Chimet nella popolazione residente nelle aree di ricaduta delle emissioni.
Gli obiettivi specifici di questo studio sono:
-
determinare gli attuali livelli di alcuni agenti chimici in matrici biologiche di un gruppo di
residenti nelle vicinanze della ditta Chimet e confrontarli con quelli di un gruppo di residenti
in una zona identificata come “bianca” o di “riferimento” per valutare le differenze,
aggiustando per alcuni fattori legati allo stile di vita (es. abitudini alimentari e voluttuarie,
storia lavorativa ecc.);
-
verificare se esistono differenze tra i livelli medi dei biomarcatori di esposizione per
sottoaree geografiche del comune di Civitella (nei residenti delle 3 frazioni più vicine
all’impianto; nei residenti delle varie aree di dispersione o ricaduta delle emissioni
dell’azienda così come identificate dalla modellazione effettuata dall’Università di Siena);
confrontare le misure ottenute per ogni analita con i valori di riferimento disponibili in letteratura
per la popolazione generale italiana o altra popolazione simile, per la popolazione aretina o toscana.
9
-3Metodi
3.1. Disegno dello studio
Si tratta di uno studio di tipo trasversale o cross-sectional effettuato su due campioni di popolazione
della provincia di Arezzo, il primo composto da residenti di Civitella e l’altro da residenti a Badia
Prataglia, quest’ultima definita, nell’ambito di questo studio, zona“bianca” o di “riferimento”
perché poco industrializzata e priva di impianti di incenerimento, aziende orafe, o importanti attività
produttive. I due campioni di popolazione sono simili per le caratteristiche biologiche, socioeconomiche, culturali e gli stili di vita. E' stato previsto un arruolamento su base volontaria, in
special modo tra gli abituali donatori di sangue delle due zone. Il protocollo dello studio è stato
definito nel periodo giugno-luglio 2008 mentre nell’agosto 2008 sono stati messi a punto il
questionario (Appendice 1) e la lettera d’informazione per l’arruolamento (Appendice 2)
3.2. Popolazione in studio
Il campione di popolazione da arruolare era composto da uomini adulti e sani abitanti e residenti a
Civitella nelle vicinanze della Chimet e a Badia Prataglia. L’arruolamento dei partecipanti era
previsto tra i donatori di sangue perché sani e facilmente contattabili tramite le associazioni di
donatori e/o i Centri Trasfusionali.
I requisiti per la partecipazione erano i seguenti:
essere maschi;
non fumatori o ex-fumatori da almeno 5 anni;
età tra i 20 e i 60 anni;
residenza da almeno 10 anni o più in una delle tre frazioni di Civitella (Badia al Pino,
Tegoleto e Pieve al Toppo) oppure a Badia Prataglia (per questi ultimi era necessario che
non lavorassero nella tre frazioni di Civitella sopra citate e tanto meno le frequentassero
abitualmente);
fornire il proprio consenso informato alla partecipazione allo studio;
essere in buone condizioni di salute e idonei al prelievo per la donazione sangue;
non essere professionalmente esposti, cioè non svolgere una delle seguenti attività
lavorative: addetto agli impianti di incenerimento di qualsiasi tipo, di depurazione e
discariche, e alla raccolta e/o trattamento di rifiuti di qualsiasi tipologia; addetto nel settore
orafo o del recupero e dell’affinazione dei metalli preziosi; autista di autobus, camion, taxi o
altri mezzi di trasporto; casellante autostradale; giornalaio con edicola su strada; vigile
urbano o poliziotto addetto al servizio in strada e/o in auto ecc.; vigile del fuoco;
essere disponibili a compilare un questionario predisposto ad-hoc per questo studio su
alcuni aspetti legati alle abitudini di vita e ad altri parametri in grado di influenzare i risultati
del monitoraggio biologico;
essere disponibili a donare e conferire il materiale biologico necessario, in quantità e qualità
rispondente alle caratteristiche di accettabilità.
3.3. Raccolta dei campioni biologici e delle informazioni
La raccolta dei campioni biologici e dei questionari, curata dell’ASL 8 di Arezzo grazie alla
collaborazione dei Centri Trasfusionali di Arezzo e del Casentino, si è svolta nel periodo Ottobre Dicembre 2008. I donatori che in prima istanza risultavano rispondere ad alcuni criteri di
eleggibilità (sesso, età e residenza nei due comuni), previamente contattati per posta e
telefonicamente, si sono recati presso i Centri Trasfusionali, dove un addetto opportunamente
10
formato ha somministrato il questionario predisposto per questo studio (Appendice 1) e, una volta
verificati gli ulteriori criteri di eleggibilità, ha effettuato il prelievo di sangue e raccolto il campione
di urina spot e le urine delle 24 ore, se disponibili.
3.3.1. Campioni biologici
Sono state scelte due tipologie di indicatori di esposizione per la ricerca:
a) biomarcatori di esposizione a metalli, benzene e IPA;
b) biomarcatori di effetto biologico da esposizione a tossici (pattern delle porfirine urinarie).
Sono state utilizzate le seguenti matrici biologiche per ogni soggetto arruolato nello studio:
a) Sangue intero: per la determinazione di Hg e Cd; un campione di sangue venoso intero non
coagulato, raccolto a riposo dalle ore 8 alle ore 10 di mattina sui soggetti digiuni;
b) Urina spot della mattina per gli analiti: Sb, Ag, As (+3, +5 e forme metilate), Cd, Co, Cr, Hg
totale, Ni, Pt, 1-idrossipirene, Acido trans,trans-muconico, Creatinina;
c) Urine delle 24 ore: per la determinazione del pattern delle porfirine urinarie.
Per la motivazione della scelta degli analiti si rimanda all’Appendice 3 il cui contenuto era già in
parte stato descritto nel rapporto conclusivo 23 luglio 2008 (vedi Allegato 1).
I campioni biologici raccolti sono stati subito congelati a –30 °C e tenuti in idonei congelatori
presso i rispettivi Centri Trasfusionali fino all’invio al laboratorio per le analisi previste dal
protocollo. Per le specifiche modalità di raccolta dei campioni si rimanda all’Appendice 4.
3.3.2. Informazioni su abitudini e caratteristiche individuali
Prima di effettuare la raccolta dei campioni biologici, ai partecipanti è stato somministrato, da
personale sanitario opportunamente addestrato, un questionario ad hoc (Appendice 1) per valutare
alcuni fattori in grado di influenzare l’esposizione ai contaminanti di interesse e quindi i risultati
dello studio, come: caratteristiche personali del soggetto, frequenza e modalità di esposizione a
fumo passivo ed a emissioni da traffico, consumo di alcuni cibi. E’ stato rilevato:
- il consumo di tabacco in quanto i metalli ed il benzene sono contenuti nel fumo di tabacco, e per
questo motivo i fumatori anche di un numero limitato di sigarette sono stati esclusi dallo studio;
- l'esposizione ad emissioni da traffico perché in grado di influire sulle concentrazioni del
metabolica del benzene indagato;
- il consumo di alcuni cibi, ad es. il pesce per la presenza di Mercurio, i cibi grigliati e affumicati
per la presenza di IPA, la cacciagione per la presenza di piombo e Cadmio, i funghi per la presenza
di Cadmio ed altri metalli pesanti; il caffè e il tè per la presenza di IPA;
- l’uso di ortaggi e frutta prodotti localmente per la possibile esposizione agli inquinanti atmosferici
provenienti da fonti locali di inquinamento;
- la presenza di viti metalliche e otturazioni dentarie, per il possibile rilascio di metalli es. Argento e
Mercurio.
I modelli diffusionali prodotti dall’Università di Siena sono stati utilizzati per l’identificazione
delle aree a maggiore e minore carico ambientale degli inquinanti emessi dall’azienda Chimet e
dall’altre sorgenti ritenute più significative e presenti nell’area di interesse (AISA, Pavimental, Del
Tongo, autostrada A1). Nell’Appendice 5 sono riportate le mappe utilizzate:
- la mappa intitolata “CONCENTRAZIONI MEDIE ANNUALI CADMIO - Scenario ALL”
relativa alle medie annue delle concentrazioni di Cd in atmosfera (a 3 m dal suolo), in quanto
consente di determinare le zone in cui è massimo l’impatto per inalazione sull’uomo;
- la mappa intitolata “DEPOSIZIONI MEDIE ANNUALI CADMIO – Scenario ALL” che
consente di valutare le zone di massimo impatto sul suolo e nei sistemi biologici connessi.
Il termine ALL sta ad indicare che le mappe tengono conto di tutte le sorgenti considerate, fra le
11
quali la ditta Chimet ha un ruolo predominante.
A ciascun soggetto dello studio del gruppo di Civitella è stato assegnato un indicatore di
esposizione a seconda della residenza nelle tre aree di isoconcentrazione in aria e suolo del Cadmio
individuate dal modello diffusionale; è stato posto:
- uguale a 1 per identificare la zona a maggior concentrazione in aria: > 0,2 ng/m3 (nel suolo: > di
15 ng/m2);
- uguale a 2 per la zona intermedia con concentrazione in aria: 0,05 - 0,2 ng/m3 (nel suolo 4 - 15
ng/m2 );
- e uguale a 3 per la zona con a minor livello stimato: 0 - 0,05 ng/m3 (nel suolo: 0 - 4).
A ciascun soggetto è stato anche assegnato un indicatore più grezzo di esposizione residenziale,
suddiviso in classi:
- minore di 1000 m che corrisponde ad un raggio pari ca. alla distanza di Badia al Pino
dall’impianto;
- 1000 - 2000 m che corrisponde ad un raggio pari ca. alla distanza di Pieve al Toppo dall’impianto;
- maggiore di 2000 m che corrisponde ad un raggio pari ca. alla distanza di Tegoleto dall’impianto.
3.4. Analisi chimica dei campioni biologici
Le analisi dei campioni biologici sono state effettuate presso il Laboratorio di Sanità Pubblica
dell’AV Sud-Est; gli analisti non erano a conoscenza della provenienza dei campioni ed hanno
condotto le analisi chimiche contemporaneamente con gli stessi metodi di prova e osservando tutte
le procedure operative concordate. La validità del metodo analitico è stata assicurata da controlli di
qualità interni ed esterni al laboratorio. L’accuratezza dei risultati è stata determinata con standard e
materiali di riferimento. In tabella 3.1 sono riportate le matrici biologiche, gli analiti, le tecniche e le
caratteristiche dei metodi utilizzati.
Tra gli analiti da ricercare è stato aggiunto il cobalto, sebbene non previsto nel protocollo dello
studio, in quanto indicatore delle emissioni dei processi metallurgici di fusione, contenuto in alcune
leghe utilizzate in oreficeria, e classificato (sia l’elemento sia i suoi composti) dalla IARC nel
gruppo 2B dei possibili cancerogeni per l’uomo.
Le analisi chimiche su tutti i campioni di sangue intero si sono svolte nel Febbraio 2009, sulle urine
spot nel marzo 2009, mentre la determinazione delle porfirine nelle urine delle 24 ore è stata
eseguita nell’aprile 2009.
3.5 Analisi statistica dei dati
Per il trattamento dei dati analitici che risultavano al disotto del limite di quantificazione (LoQ) del
metodo di analisi si è utilizzato il metodo della sostituzione del dato inferiore al LoQ con il valore
del LoQ/2, come consigliato dall’Istituto Superiore di Sanità prima dell’analisi statistica dei dati
(Menichini, 2004). La sostituzione è stata eseguita solo nei casi in cui la percentuale dei dati
inferiori al LoQ era inferiore al 50% dei dati. Per analiti con dati non quantificati maggiori del 50%
è stato fornito solo il range e il 95° percentile (P95).
Sono stati elaborati i seguenti parametri per ogni analita e matrice: numero di campioni con risultato
analitico valido (N), numero di campioni al disotto del Limite di Quantificazione (N < LoQ) e la
loro percentuale (%), i vari percentili (P10, P50, P90, P95), il massimo, la media aritmetica (AM),
la media geometrica (GM), la deviazione standard (DS), la deviazione standard geometrica (GDS).
La normalità delle distribuzioni dei valori per ogni analita e matrice è stata valutata con il test di
Kolmorogov-Smirnov (K-S test).
12
Tabella 3.1: Matrici biologiche, analiti, tecniche analitiche e metodi di prova utilizzati
Matrice
Analita
biologica *
Sangue intero Cd
(b)
Hg totale
Tecnica analitica**
GFAAS Zeeman
AAS FIMS
Caratteristiche del Metodo di prova
Metodo di prova interno
Metodo di prova interno
SINAL
Urina spot (u)
Sb
ICP-MS
Metodo di prova interno
Ag
ICP-MS
Metodo di prova interno
Ar
GFAAS Zeeman
Metodo di prova interno
Cd
ICP-MS
Metodo di prova interno
Co
ICP-MS
Metodo di prova interno
Cr
ICP-MS
Metodo di prova interno
Hg
AAS FIMS
Metodo di prova interno
Ni
ICP-MS
Metodo di prova interno
Pt
ICP-MS
Metodo di prova interno
HPLC con rivelatore a Metodo di prova interno
t,t-MA
fotodiodi
SINAL (Aprea,.2008)
HPLC
con
rivelatore Metodo di prova interno
1-OHP
spettrofluorimetrico
SINAL
Urine delle 24 Profilo delle HPLC
con
rivelatore Metodo di prova interno
ore
porfirine
spettrofluorimetrico
accreditato
accreditato
accreditato
accreditato
* b = sangue intero; u = urina
** AAS FIMS (Atomic Absorption Spectroscopy Flow Injection Mercury System) = spettroscopia di assorbimento
atomico con tecnica dei vapori freddi; GFAAS (Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry) = spettrometria di
assorbimento atomico con atomizzazione elettrotermica mediante fornetto di grafite, con correzione del fondo ad effetto
Zeeman; HPLC (High-performance liquid chromatography) = cromatografia liquida ad alte prestazioni; ICP-MS
(Inductively coupled plasma-mass spectrometry) = spettrometria di massa con sorgente a plasma induttivo.
Per il confronto tra il gruppo di Civitella e quello di Badia Prataglia sono stati utilizzati sia test non
parametrici su dati tal quali (Wilcoxon rank-sum e/o Kruskal-Wallis test per determinare la
differenza tra le distribuzioni), sia parametrici (t di Student per la differenza tra le medie per le
distribuzioni che sono distribuzioni normali o in alternativa sui dati trasformati per la
normalizzazione, in genere con trasformazione logaritmica). Si è riportato il valore p dei test
eseguiti. Le differenze tra i gruppi sono considerate statisticamente significative a un livello di p
<0,05. In appendice 6 si riporta dettagliatamente la motivazione dei metodi statistici utilizzati.
Le misure ottenute per ogni analita sono state confrontate con il P95 dei Valori di Riferimento (VR)
adottati dalla Società Italiana Valori di Riferimento (SIVR) per la popolazione generale italiana non
esposta professionalmente nel 2005 (http://www.biolind.net/default.asp?nc=93&id=161) o in anni
precedenti. In tabella 3.2 sono riportati tali VR
Relativamente ai dati sul pattern porfirinico, per la valutazione di “normalità” si è fatto riferimento
ad una popolazione selezionata dal Laboratorio di Sanità Pubblica dell’Area Vasta Sud-Est:
popolazione sana e non esposta a tossici che potessero influenzare il pattern, a cui è stato peraltro
applicato un fattore di sicurezza per tenere conto dell’incertezza analitica (incertezza estesa al 95%
di probabilità, fattore di copertura K = 2) che a basse concentrazioni è stimabile al 20%.
Nella tabella 3.3 si riportano i valori riscontrati nella popolazione di riferimento di sesso maschile.
13
Tabella 3.2: 95esimo percentile dei VR dei contaminanti o dei loro metaboliti per la popolazione
generale italiana adottati dalla Società Italiana Valori di Riferimento (SIVR) nel 2005 e utilizzati
come confronto nel presente studio.
Analita *
As(+3, +5, forme metilate)
Sb-u
Cd-u
Cd-b
Cr-u
Ni-u
Ag-u
Co-u
Pt-u
Hg-u
Hg-b
t,t-MA-u
1-OHP-u
Unità di
misura
µg/L
µg/L
µg/L
µg/L
µg/L
µg/L
µg/L
µg/L
ng/L
µg/L
µg/L
µg/g creat.
µg/g creat.
P95
15
0,15
0,15
0,15
0,32
2
0,88 (Minoia,1990)
1,5
10
4,5
4,5
160
0,7
Fattori di variabilità
**
D, Far, R, S
R
R, F, E, S
R, F, E, S
E, R, F
F, S, E
Far
D
R, P
D, Far, E, S, R, O
D, Far, E, S, R, O
F
F, D, R
* b = sangue intero; u = urina;
** D = consumo di pesce; E = età; F = fumo di tabacco e fumo passivo; Far = farmaci e medicamenti; O = otturazioni
con amalgame di Hg; P = Protesi metalliche con metalli preziosi, ponti e protesi dentarie con metalli preziosi; R =
residenza; S = sesso.
Tabella 3.3: Valori di escrezione delle porfirine corretti per l'incertezza estesa di carattere
analitico nella popolazione maschile generale utilizzata come riferimento
Escrezione nmoli/24 h
% Uroporfirina
% Eptacarbossiporfirina
% Esacarbossiporfirina
% Pentacarbossiporfirina
% Coproporfirina
P95
P95 – incertezza estesa
P95 + incertezza estesa
249
21
6
0,9
1,7
92
199
17
5
0,7
1,4
73
299
25
7
1,1
2,0
110
Le concentrazioni critiche sono quelle relative ai due estremi della catena metabolica delle
porfirine, ovvero della coproporfirina ed in particolare della uroporfirina. In altre parole
concentrazioni di uroporfirina più alte del 25% (con una concentrazione di coproporfirina in genere
<60 - 65%) indicano uno stato di alterazione chiamato da molti autori uroporfirinuria, mentre
concentrazioni di coproporfirina più alte del 90-95% indicano uno stato di alterazione chiamato da
molti autori coproporfirinuria. E’ però da considerare che in questo caso la concentrazione di
porfirine totali deve comunque essere superiore a 300 nmoli/24 h.
L’analisi statistica è stata effettuata solo sui campioni validi dei soggetti che rispondevano ai
requisiti di arruolamento e per cui erano presenti sia i campioni di sangue e urina, sia il
questionario.
Per gli analiti per i quali sono state individuate differenze significative nei livelli dei due gruppi in
studio sono state effettuate analisi di regressione lineare rispetto ad alcune covariate che avrebbero
potuto spiegare tali differenze. Sono state a riguardo utilizzate le informazioni individuali raccolte
14
tramite questionario al momento del prelievo, ed in particolare:
1. età
2. anni residenza
3. indice di massa corporea o Body Mass Index (BMI) ottenuto dal peso e dall’altezza
dichiarato dal soggetto
4. consumo di caffè e/o tè (l’indicatore utilizzato è la somma delle tazzine di caffè e/o delle
tazze di tè consumate giornalmente, suddiviso in 3 classi: meno di 2, 2-4, più di 4)
5. consumo di alcool (l’indicatore utilizzato è la somma del consumo di lattine al giorno di
birra, di bicchieri al giorno di vino e di bicchierini al giorno di superalcolici suddivisa in 3
classi: meno di 2, 2-4, più di 4)
6. consumo di acqua dell’acquedotto (si/no)
7. consumo di prodotti provenienti da orti locali (si/no)
8. consumo di verdura durante la settimana (l’indicatore utilizzato è la somma delle volte in cui
viene consumata verdura cruda, verdura cotta, frutta e funghi, suddivisa in 3 classi: meno di
16 volte, 16-26, più di 26 volte)
9. consumo di pesce (si/no)
10. consumo di uova e cacciagione (l’indicatore utilizzato è la somma del numero di volte a
settimana in cui vengono consumate uova, uova e/o cacciagione suddivisa in due classi: 0-1,
1+)
11. hobby: attività di coltivazione di orti e/o giardini (si/no)
12. otturazioni dentali (l’indicatore è il numero di otturazioni per la durata, dove: le durate
missing sono state sostituite dal valore della durata media calcolata per i soggetti
campionati, pari a 4,4; le protesi totali sono state equiparate a 5 otturazioni; i denti
impiantati ad una otturazione).
13. Fumo passivo(si/no)
14. Traffico nei pressi dell’abitazione, suddiviso in tre classi: poco/assente, moderato, intenso.
Per i soli residenti a Civitella sono state inoltre effettuate analisi di associazione geografica con le
variabili relative alla residenza dei soggetti:
- residenza in una delle tre frazioni di Civitella;
- distanza dell’abitazione dalla Chimet;
- ubicazione della residenza nell’area di isoconcentrazione atmosferica e sul suolo del Cd in base
alle mappe ottenute con il modello diffusionale.
I software Microsoft Excel e STATA ver. 9 o ver.10 sono stati usati rispettivamente per la gestione
e per l’analisi dei dati raccolti. Una descrizione più dettagliata delle modalità di analisi statistica è
riportata nell’appendice 6.
15
-4Risultati
4.1. Descrizione dei partecipanti allo studio
Il campione di popolazione aretina in studio è costituito complessivamente da 57 soggetti di cui 39
residenti a Civitella in prossimità dell’impianto e 18 a Badia Prataglia. I soggetti in studio residenti
a Civitella sono stati reclutati non solo tra gli abituali donatori di sangue (n = 17, 44%), data la
difficoltà di arruolare un numero sufficiente di persone con le caratteristiche richieste dal protocollo
di arruolamento; sono stati cioè inseriti anche 22 (56%) residenti non donatori (dipendenti
comunali, personale sanitario o altre persone non esposte professionalmente) reperiti per chiamata
diretta o individuati tramite i medici di famiglia. Il gruppo dei volontari di Badia Prataglia è invece
costituito soltanto da donatori di sangue (n = 18, 100%). Il rapporto numerico tra i due gruppi è di
circa 2:1 e di 1:1 per i donatori di sangue. Tutti i componenti del gruppo di Civitella risiedono entro
un raggio di 3000 m dall’impianto Chimet (range: 337 - 2810 m); 10 a Badia al Pino, 16 a Tegoleto,
e 13 a Pieve al Toppo, e sono tutti di nazionalità italiana.
Il buono stato di salute dei partecipanti è stato testato tramite le analisi di routine per la donazione
del sangue.
Inizialmente erano stati arruolati 40 soggetti residenti a Civitella e 19 a Badia Prataglia. Dopo un
esame più approfondito dei partecipanti è emerso che un soggetto di Badia Prataglia che aveva
fornito solo il campione di urina spot, era fumatore, ed un ulteriore soggetto, che in prima battuta
era stato inserito nel gruppo dei residenti a Civitella, è risultato risiedere nel comune di Arezzo:
entrambi quindi sono stati eliminati prima dell’elaborazione statistica dei dati perché non
rispondenti ai requisiti di arruolamento..
I due gruppi appaiano abbastanza omogenei tra loro per caratteristiche antropometriche (altezza,
peso, BMI), generali (età) e relative alla durata di residenza nei due Comuni (tabella 4.1).
Tabella 4.1: Caratteristiche antropometriche e di durata della residenza dei soggetti in studio.
Caratteristiche antropometriche e durata
della residenza (unità di misura)
Età (anni)
Altezza (cm)
Peso (kg)
BMI (kg/m2)
Residenza presso la zona di interesse (anni)
Civitella
(n = 39)
AM
Range
46
23 – 60
176
165 – 191
80
64 - 105
25,9
21,5 – 28,7
33
10 – 60
Badia Prataglia
(n = 18)
AM
Range
42
19 – 61
174
156 – 180
78
58 – 105
25,7
20,0 – 31,0
34
10 -52
Nelle tabelle 4.2 - 4.4 sono riportati i principali risultati emersi dall’analisi delle risposte al
questionario relativi alle principali caratteristiche personali, alle abitudini alimentari e ad altri fattori
che potrebbero influire sui livelli biologici degli analiti determinati e quindi sui risultati della stima
dell’esposizione.
Riguardo alle caratteristiche personali indagate non si notano particolari differenze tra i residenti a
Civitella e quelli a Badia Prataglia (tabella 4.2). L’intensità di traffico, così come percepita e riferita
dai partecipanti, risulta invece maggiore nell’area di Civitella (tabella 4.3). Per quanto concerne
alcune caratteristiche delle abitudini alimentari, si nota nei residenti a Civitella un maggior consumo
di caffè, tè, vino, birra, pesce e cibi affumicati, un minor consumo di acqua dell’acquedotto, ed un
maggior consumo di frutta e verdura prodotti localmente (tabella 4.4).
16
Tabella 4.2: Caratteristiche personali dei partecipanti allo studio. (Civitella: n = 39; Badia
Prataglia: n = 18).
Caratteristiche personali dei partecipanti
Risposte
Uso di farmaci per malattie croniche
No
Si
No
Si
No
Si
No
Si
0
1-3
>3
Protesi totali
e/o parziali
Si
No
Si
No
Si
No
Si
No
Presenza di protesi chirurgiche metalliche
Uso di farmaci nella settimana prima del
campionamento per lo studio
Uso di prodotti per l’igiene personale a base di
catrame.
Otturazioni e protesi dentarie (n)
Abitudine al digrignamento dei denti (bruxismo)
Consumo abituale di chewing-gum
Uso di lenti a contatto
Esposizione regolare (almeno 1 h al giorno) a fumo
passivo
Civitella
n (%)
28(72%)
11 (26%)
39(100%)
29(74%)
10 (26%)
39 (100%)
7 (18%)
23(59%)
7(18%)
2 (5%)
Badia Prataglia
n (%)
15(83%)
3 (17%)
17 (87%)
1 (5%)
15(83%)
3 (17 %)
18 (100%)
6 (33%)
8(44%)
3 (17%)
1 (5%)
3 (8%)
36 (92%)
9 (23%)
30 (77%)
39 (100%)
6 (15%)
33 (75%)
2 (11%)
16 (89%)
7 (39%)
11 (61%)
1(6%)
17 (94%)
3 (16%)
15(75%)
Tabella 4.3: Coltivazione di orto e/o giardino e fattori legati al traffico in prossimità dell’abitazione
dei partecipanti allo studio Civitella: n = 39; Badia Prataglia: n = 18).
Caratteristiche
Risposte
Giardinaggio e/o orto
Rifornimento di carburante effettuato
personalmente.
Presenza di distributori di benzina in prossimità
dell’abitazione
Presenza di traffico da autoveicoli nella zona in
prossimità dell’abitazione
Si
No
Si
No
Si
Senza
Poco
Moderato
Intenso
Non risposto
No
Si
Si: 1 Incrocio
Si: 2-3 Incroci
No
Si
No
Si
Si: 1-3 linee
No
Si
Presenza di incroci a 100 m dall’abitazione
Presenza di code di traffico entro 100 m
dall’abitazione.
Presenza di transito di linee urbane
Transito di camion in prossimità dell’abitazione
Civitella
n (%)
5 (13%)
8(21%)
31(79%)
17 (44%)
22 (66%)
6 (13 %)
19 (49%)
8 (20 %)
4 (10%)
2 (5%)
19 (49%)
5 (12%)
6 (13%)
9(23 %)
35 (90%)
4(10%)
24 (62%)
8 (21%)
7 (18%)
23 (59%)
16 (41%)
Badia Prataglia
n (%)
2 (11%)
6(33%)
12(67%)
14 (78%)
4 (22%)
5 (28%)
11 (61 %)
1 (5 %)
1 (5 %)
15 (83%)
3 (16%)
18 (100%)
16 (89%)
1 (5%)
1 (5%)
16 (89%)
2 (11%)
17
Tabella 4.4: Consumo di alcuni alimenti da parte dei partecipanti allo studio (Civitella: n = 39;
Badia Prataglia: n =18).
Abitudini alimentari
Risposte
Consumo giornaliero di caffè.
No
Si: 1-2 tazzine
Si: ≥ 3 tazzine
No
Si: < 1 tazza
Si: ≥ 1 tazza
No
Si: <1 bicchiere
Si: 1-2 bicchieri
Si: >2 bicchieri
No
Si: <1 lattina
Si:≥1 lattina
No
Si: ≤1 bicchierino
No
Si: ≤ 1 L
Si: >1 L
No
Si: ≤ 1 volta
Si: 2 volta
Si: > 2 volta
No
Si: <1 volta
Si: ≥ 1 volta
No
Si: ≤ 1 volta
No
Si: ≤ 1 volta
No
Si
Consumo giornaliero di tè.
Consumo giornaliero di vino
Consumo giornaliero di birra
Consumo giornaliero di super-alcolici.
Consumo giornaliero dell’acqua dell’acquedotto.
Consumo settimanale di pesce
Consumo settimanale di funghi.
Consumo settimanale di cacciagione.
Consumo settimanale di cibi affumicati.
Consumo di ortaggi/frutta prodotti localmente.
Civitella
n (%)
1(3%)
26(67%)
10(26%)
23 (59%)
9(23%)
7 (18%)
7(18%)
11(28%)
15 (38%)
6(15%)
19(49%)
16(41%)
4(10%)
34(87%)
5(13%)
28 (72%)
7 (18%)
4 (10%)
26 (67%)
10(26%)
3 (8%)
28 (72%)
8(20%)
3 (6%)
33 (85%)
6 (15%)
27 (69%)
12 (31%)
3 (8%)
36 (92%)
Badia Prataglia
n (%)
4(22%)
9(50%)
5(28%)
15 (83%)
3 (17%)
6 (33%)
6(33%)
6(33%)
10 (56%)
5 (28%)
3 (17%)
15 (83%)
3(17%)
9 (50%)
4 (22%)
5 (27%)
6 (33%)
7(39%)
3(17%)
2 (11%)
15 (83%)
2 (11%)
1 (6%)
14 (78%)
4 (22%)
16 (89%)
2 (11%)
8 (44%)
10 (55%)
Riguardo infine alla professione svolta dai partecipanti allo studio, la tabella 4.5 riporta la
distribuzione dei soggetti per professione dichiarata.
Tabella 4.5: Distribuzione (n e %) dei partecipanti per professione svolta
Professione
Artigiano
Impiegato o studente
Commerciante
Totale
Civitella
n
11
18
10
39
%
28
46
26
100
n
12
5
1
18
Badia Prataglia
%
67
28
5
100
18
4.2 Descrizione dei campioni biologici raccolti
I campioni biologici e i questionari effettivamente raccolti e risultati validi per lo studio sono
distribuiti fra i due gruppi come descritto in tabella 4.6. Per 4 soggetti (3 residenti in prossimità
dell’impianto e 1 un residente del Casentino), i volumi di urina spot sono risultati insufficienti per
poter effettuare tutte le determinazioni analitiche previste, ed in particolare non è stata eseguita la
determinazione dell’1-idrossipirene. La raccolta infine delle urine delle 24-h, che richiedeva un
notevole impegno, è stata ottenuta solo dalle persone residenti in prossimità dell’impianto.
In tabella 4.7 è presentata una sintesi di alcuni dati relativi ai campioni validi raccolti per l’indagine
come: il tipo di matrice biologica, il limite di quantificazione (LoQ), il numero di campioni validi, il
numero di campioni con valore inferiore al LoQ dell’analita, con le relative percentuali.
Tabella 4.6: Numerosità dei campioni biologici e dei questionari raccolti per lo studio per residenza
dei partecipanti.
Comune
Questionari
Campioni sangue
39
18
39
18
Civitella
Badia Prataglia
Campioni urina
spot
39
19
Campioni urine
24-h
34
-
Tabella 4.7: Analiti determinati, unità di misura utilizzata per l’analita, matrice biologica (urina
spot, u; sangue, b, urine 24h), Limite di Quantificazione (LoQ), numero (percentuale) di campioni
validi e numero (percentuale) dei risultati superiori al LoQ.
Analita
Matrice
As
Unità di
misura
µg/L
u
LoQ
(µg/L)
1,5
Campioni validi
(%)
57 (100%)
Sb
38 (67%)
µg/L
u
0,01
57 (100%)
55 (96%)
Cd
µg/L
u
0,05
57 (100%)
56 (97%)
Cd
µg/L
b
0,3
57 (100%)
54 (93%)
Cr
µg/L
u
0,05
57 (100%)
49 (85%)
Ni
µg/L
u
0,05
57 (100%)
57(100%)
Ag
µg/L
u
0,01
57 (100%)
8 (14%)
Co
µg/L
u
0,01
57 (100%)
57 (100%)
Pt
µg/L
u
0,01
57 (100%)
14 (25%)
Hg
µg/L
u
0,21
57 (100%)
57 (100%)
Hg
µg/L
b
1,09
57 (100%)
57 (100 )
tt-MA
µg/g
u
16
57 (100%)
44 (77%)
1-OHP
µg/g
u
0,05
53 (100%)
44 (83%)
*
u-24h
-
33 (100%)
-
Profilo delle porfirine
N >LoQ
* per il profilo delle porfirine si fornisce un giudizio di “normale”, di “non normale” e di “ai limiti della normalità” che
è stato conteggiato come “normale”
19
In tabella 4.8 sono riportate le prime statistiche descrittive per i dati di concentrazione degli analiti
determinati, mentre successivamente sono descritti i risultati ottenuti per ciascun bioindicatore
analizzato.
Tabella 4.8: Statistiche descrittive dei livelli degli analiti per gruppo di popolazione esaminata, ed
in particolare: range (minimo e massimo rilevato), media aritmetica (AM) e relativa deviazione
standard (DS), mediana e range interquartile (IqR), rapporto tra mediane (Rap.med) e 95esimo
percentile (P95).
AM
(DS)
Range
Analita#
Mediana
(IqR)
B.
Prat.
19,6
9,7
0,18
0,11
3,23
1,11
0,56
1
0,9
1,0
0,43
(0,39 - 0,86)
0,40
0,6
2,37
3,5
(2,4 - 4,4)
1,57
11,4
9,6
-
-
-
0,13
-
0,31
(0,2)
0,31
(0,25-0,45)
0,25
(0,17 - 0,37)
1,24
0,78
0,85
-
0,143
0,032
1,45
4,0
4,7
0,79
9,8
15,4
1,25
81
42
1
0,24
0,3
-
-
-
Badia
Prataglia
Civitella
Badia
Prataglia
As-u
<LoQ – 22,1
<LoQ – 9,7
3,8
(4,8)
2,9
(2,7)
Sb-u
<LoQ - 0,5
0,01 - 0,11
0,08
(0,08)
0,05
(0,03)
Cd-u
0,05 – 2,5
<LoQ – 0,56
Cd-b
<LoQ – 1,0
<LoQ - 1,0
0,5
(0,41)
0,5
(0,19)
0,21
(0,16)
0,5
(0,23)
Cr-u
<LoQ – 0,62
0,31 – 2,37
0,20
(0,17)
0,71
(0,59)
Ni-u
0,06 - 16,7
1,2 - 9,6
5,7
(3,1)
3,7
(2)
2,0
(<LoQ–
4,8)
0,07
(0,04 0,10)
0,42
(0,3 - 0,5)
0,51
(0,5 - 0,7)
0,17
(0,05 0,31)
5,5
(3,7 - 6,7)
Ag-u
<LoQ – 0,16
<LoQ
-
-
Civitella
Badia
Prataglia
1.9
(<LoQ –
3,3)
0,03
(0,02 - 0,07)
0,13
(0,1 - 0,29)
0,51
(0,4 - 0,7)
Co-u
0,03 – 0,99
0,08 – 0,85
0,35
(0,2)
Pt-u
<LoQ- 0,143
<LoQ-0,032
-
-
-
-
Hg-u
< LoQ – 4,2
0,4 – 4,7
1,7
(0,9)
4,5
(2,2)
26
(22,0)
0,076
(0,06)
1,4
(1,0)
5,4
(3,6)
19
(11,8)
0,087
(0,08)
1,6
(1,0 -2,2)
3,9
(3,0 - 5,6)
20
(13 - 33)
0,06
(0,04 - 0,1)
1,1
(0,8 - 1,8)
4,9
(2,7 – 7,0)
16
(<LoQ – 30)
0,06
(0,03 - 0,13)
-
-
-
-
1,8 – 11,9
1,7 – 15,5
<LoQ – 107
<LoQ – 42
1-OHP-u
<LoQ - 0,25
<LoQ - 0,3
Profilo
delle
porfirine
Normale
(n=23) – Non
Normale
(n=10)
-
t,t-MA-u
P95
Civ
Civitella
Hg-b
Rap. Med
Civ/B.Prat
*
1,0
2,33
* un valore maggiore di 1 indica una maggiore concentrazione dell’analita considerato nei residenti della zona di
Civitella mentre un valore molto inferiore a 1 indica l’opposto: entrambe le due situazioni di scostamento dalla
uguaglianza sono state evidenziate in grassetto. # I risultati sono tutti espressi in µg/L ad eccezione di quelli dell’ac. t,tmuconico (t,t-MA-u) e dell’1-idrossipirene urinari (1-OHP-u ) espressi in µg/g di creatinina urinaria
Già dal rapporto delle mediane dei due gruppi riportato in tabella 4.8 si può notare che l’Sb-u, Cd-u
e Ni-u hanno un rapporto molto maggiore dell’unità indice di maggiori livelli tra i residenti di
Civitella. I risultati relativi al pattern delle porfirine sono riportati dettagliatamente più avanti.
20
4.3. Indicatori biologici di esposizione a metalli
4.3.1 Arsenico (As)
L’Arsenico urinario (As-u) è un bioindicatore d’esposizione utile a rilevare esposizioni recenti a
questo metalloide ma non le esposizioni di lungo periodo. Non c’è differenza tra i livelli
d’esposizione dei due gruppi e neppure tra i soggetti residenti nelle tre frazioni di Civitella
(Kruskal-Wallis test = 1,248, p = 0,7416).
Il VR italiano della SIVR (2005) per l’As inorganico e per le specie metilate è pari a P95 =15 µg/L.
Tale valore è anche il valore di riferimento dell’’As-u per la popolazione generale tedesca adulta
(18 - 69) anni che non ha consumato pesce nelle 48-h precedenti il campionamento biologico
(http://www.umweltdaten.de/gesundheit-e/monitor/Tab-Ref-values-as-metals.pdf). I livelli misurati
nei due gruppi risultano inferiori al VR della SIVR, ad esclusione di due soggetti di Civitella con
valori estremi. Il soggetto con i livelli di As-u più elevati (22,1 µg/L) presenta valori elevati anche
per Sb-u =0,11 µg/L, Ag-u=0,036 µg/L; è residente a Tegoleto e da ca. 38 anni lavora nel settore
commerciale orafo, ha due otturazioni con amalgama,. L’altro soggetto con il livello elevati di As-u
(19,6 µg/L) abita a Pieve a Toppo da 25 anni ed è un rappresentante di cristalli. Presenta anche
valori elevati di Sb-u = e Cd-u (il massimo).
In tabella 4.9 sono riportate le principali statistiche per l’As-u; la figura 4.1 mostra le distribuzioni
dei livelli di As-u nei due gruppi e la figura 4.2 la distribuzione delle frequenze cumulative nei due
gruppi.
Tabella 4.9: Principali statistiche descrittive per l’Arsenico urinario (As-u).
N
LoQ
N < LoQ
Range
P10
Med
(95% CI)
IqR
P90
P95
GM
(95% CI)
GDS
As-u (µg/L)
Civitella
39
1,5
15 (38%)
<LoQ – 22,1
<LoQ
2,0
(<LoQ – 3,3)
<LoQ – 4,7
8,4
16,1
2,2
(1,5 – 3,0)
2,8
As-u (µg/L)
Badia Prataglia
18
p
(WR-Sum)
0,84
p
(S)
0,524
4 (22 %)
<LoQ – 9,7
<LoQ
1,90
(1,6 - 3,2)
1,5 – 3,2
9,6
9,7
2,2
(1,5 – 3,3)
2,2
21
Figura 4.1: Distribuzione dei livelli di As-u (nei box-plots, la linea interna è la mediana) con
indicazione del VR 2005 SIVR (linea rossa) dell’As (+3, +5 e forme metilate) per la popolazione
generale italiana, e grafico delle frequenze cumulative dei livelli nelle popolazioni in studio.
Distribuzione dei livelli di As-u per gruppo di esposizione
Distribuzione di frequenza cumulativa
1
20
.8
VR SIVR (2005) = 15
.6
As-u µg/L
15
.4
10
.2
5
0
0
5
0
Civitella
10
As-u µg/L
Civitella
B. Prataglia
15
20
B. Prataglia
4.3.2 Antimonio (Sb)
In Tabella 4.10 sono riportate le statistiche descrittive relative all’Antimonio urinario (Sb-u). I
livelli di concentrazione dei donatori del Casentino sono tutti al disotto del VR SIVR(2005) P95
pari a 0,15 µg/L, così come il 90 % dei volontari di Civitella. C’è una differenza significativa tra i
livelli dei due gruppi. Il valore per Sb-u osservato nello studio americano National Health and
Nutritional Survey (NHANES) 1999 - 2002 per i maschi adulti è pari a P95 = 0,33 µg/L
(http://www.cdc.gov/exposurereport/pdf/results_01.pdf).
Tabella 4.10: Principali statistiche descrittive l’Antimonio urinario (Sb-u).
N
LoQ
N < LoQ
Range
P10
Med
(95% CI)
IqR
P90
P95
GM
(95% CI)
GDS
Sb-u (µg/L)
Civitella.
39
0,01
2 (5 %)
<LoQ – 0,5
0,02
0,08
(0,05 - 0,09)
0,04 – 0,10
0,17
0,22
0,06
(0,04 -0,08)
1,08
Sb-u (µg/L)
Badia Prataglia
18
p
(WR-Sum)
0,0261*
p
(S)
0,03*
0,01 – 0,11
0,01
0,03
(0,02- 0,07)
0,02 - 0,08
0,11
0,11
0,04
(0,02 - 0,05)
1,07
* = risultati statisticamente diversi
La figura 4.2 mostra la distribuzione dei livelli di Sb-u e il grafico delle frequenze cumulative dei
livelli per gruppo d’esposizione. I due gruppi hanno livelli di Sb-u che sono significativamente
diversi (Two-sample Wilcoxon rank-sum (Mann-Whitney) test p = 0,0261).
Ci sono due soggetti con livelli superiori al VR SIVR per il gruppo di Civitella che sono: un
soggetto con Sb-u = 0,5 µg/L di 48 anni che risiede a Tegoleto e lavora come magazziniere da una
decina di anni. Il secondo soggetto con Sb-u = 0,21 µg/L, abita a Badia al Pino, è un
quarantacinquenne che lavora nel settore metalmeccanico.
22
Figura 4.2: Distribuzione dei livelli di Sb-u (nei box-plots, la linea interna è la mediana) con
indicazione del VR 2005 SIVR (linea rossa) del Sb-u per la popolazione generale italiana, e grafico
delle frequenze cumulative dei livelli nelle popolazioni in studio.
Distribuzione di frequenza cumulativa
Distribuzione dei livelli di Sb-u per gruppo di esposizione
.5
1
.8
.4
Sb-u µg/Ll
VR SIVR (2005) = 0,15
.2
.1
Frequenza cumulativa
.6
.3
.4
.2
0
0
0
Civitella
B. Prataglia
.1
.2
.3
Sb-u µg/L
Civitella
.4
.5
B. Prataglia
4.3.3 Cadmio (Cd)
Il livello di Cadmio urinario (Cd-u) riflette l’esposizione cumulativa ed è influenzato dal carico
corporeo di Cd e in particolare risulta proporzionale al livello contenuto nel rene. Il Cd-u
rappresenta il miglior biomarcatore interno d’esposizione per esposizioni croniche rispetto al Cd-b
che riflette un’esposizione recente (solo alcuni mesi; tempo di emivita 100 gg) (Thomas,2009;
Nordberg, 2007; Satarug,2003, 2004). Il tempo di vita media del Cd contenuto nel rene è stimato tra
10 e 40 anni. I livelli di Cd-u sono influenzati dal fumo di tabacco e dall’età.
Le statistiche descrittive relative ai livelli di Cd-u sono riportate in tabella 4.11. Seppure al disotto,
dei VR SIVR (2005) della popolazione generale italiana che, però include anche i fumatori attivi, si
nota una differenza significativa tra i livelli di concentrazione del Cd-u: i livelli sono mediamente
pari a circa il doppio per i componenti del gruppo di Civitella rispetto al gruppo di Badia Prataglia
(vedi figura 4.3). Per quanto riguarda i livelli di Cd-u e di Cd-b, i valori di alcuni campioni di
popolazione generale aretina non esposta professionalmente delle zone: Aretina, Valdichiana,
Casentino e Valtiberina sono stati misurati nel periodo settembre 2001 - giugno 2003 in quanto
utilizzati come gruppo di controllo in una indagine nel settore orafo e sono stati presentati nel
convegno nazionale “I cancerogeni: la definizione dell’esposizione in ambienti di vita e lavoro” che
si è tenuto a Siena 24-26/9/2003. Il livello mediano del Cd-u riscontrato per maschi non fumatori di
età compresa tra 17 e 71 anni (n = 15) della zona Valdichiana era di 0,15 µg/g creat mentre il
rispettivo del gruppo Casentino (n = 15) era pari a 0,12 µg/g creat (Scatolini,2003).
La letteratura scientifica indica che i livelli di Cd-u per la popolazione generale dovrebbero essere
inferiori a 2,4 (maschi) e di 3,3 (femmine) µg/g creat (Kobayashi,2006). L’escrezione urinaria dei
bioindicatori precoci di disfunzione renale aumentano a partire da livelli di 2 µg/g creat di Cd-u
(Noonan,2002).
Il valore del Cd-u trovato nel 2001-02 con lo studio statunitense NHANES per i maschi è P95 =
1,22 µg/L. I risultati del Cd-u del nostro studio sono risultati al disotto di questi due indici ad
eccezione di un soggetto con valori estremi. Il valore di riferimento del Cd-u trovati nella indagine
tedesca GerES III 1997-1999 per i non fumatori (18 - 69 anni) è pari a 0,8 µg/L
(http://www.umweltdaten.de/gesundheit-e/monitor/Tab-Ref-values-as-metals.pdf).
La persona del gruppo di Civitella con un valore estremo di Cd-u pari a 2,5 µg/L e superiore al VR
SIVR è la stessa persona che ha il secondo valore estremo per l’As-u ed è stata descritta al punto
4.3.1.
23
Tabella 4.11: Principali statistiche descrittive per il Cadmio urinario (Cd-u).
Cd-u
(µg/L)
Civitella
N
LoQ
N < LoQ
Range
P10
Med
(95% CI)
IqR
P90
P95
GM
(95% CI)
GDS
39
0,05
0,05 – 2,5
0,16
0,42
(0,30 -0,5)
0,27 – 0,66
0,83
1,11
0,39
(0,31 – 0,49)
2,1
Cd-u
(µg/L)
Badia
Prataglia
18
0,05
1 (6%)
<LoQ – 0,56
0,06
0,13
(0,1 -0,29)
0,09 - 0,30
0,46
0,56
0,16
(0,1 - 0,24)
2,3
p
(WR-S)
p
(K-W)
p
(S)
0,0003*
0.0002*
0,0001*
* = risultati statisticamente diversi.
I livelli ematici di Cd (Cd-b) sono utilizzati come indicatore dell’esposizione in atto. I livelli Cd-b e
Cd-u sono influenzati dall’abitudine al fumo. In tabella 4.12 sono riportate le statistiche per il Cd-b.
I livelli di Cd-b dei due gruppi sono al disotto del VR SIVR(2005) italiano pari a 1,5 µg/L e non
significativamente diversi tra loro (vedi figura 4.3). Il valore del Cd-b trovato nel 2000-02 con lo
studio NHANES è P95 = 1,4 µg/L. I risultati del Cd-b dello studio sono risultati tutti al disotto di
questi due indici. Mentre il valore di riferimento tedesco (GerES III, 1997-99) per adulti (18 - 69
anni) non fumatori è pari a 1 µg/L.
I valori di Cd-b osservati nel gruppo di Civitella sono in media inferiori ai valori riscontrati nel
sangue intero o siero nello studio toscano degli inceneritori di Casone e Valpiana.
In figura 4.3 sono raffigurati i diagrammi scatola e baffi per i livelli di Cd-u e di Cd-b insieme al
grafico delle frequenze cumulative dei livelli di Cd-u. Il VR SIVR (2005) di 1,5 µg/L del Cd
ematico per la popolazione generale italiana non è stato in questo caso riportato perché risulterebbe
al disopra della scala di misura.
Tabella 4.12: Principali statistiche relative al Cadmio ematico (Cd-b).
Cd-b
Cd-b
(µg/L)
(µg/L)
Civitella
Badia
Prataglia
18
p
(WR-Sum)
p
(S)
39
0,756
0,848
N
0,3
LoQ
2 (5%)
2 (11%)
N < LoQ
<LoQ – 1
<LoQ – 1,0
Range
0,3
< LoQ
P10
0,5
0,5
Med
(0,5 -0,6)
0,4 – 0,6
(95% CI)
0,5 – 0,7
0,4 – 0,7
IqR
0,8
0,9
P90
0,9
1,0
P95
0,5
0,5
AM*
(0,5 – 0,6)
(0,4 – 0,6)
(95% CI)
0,19
0,23
DS
0,5
0,5
GM
(0,4 - 0,6)
(0,4 – 0,6)
(95% CI)
1,51
1,68
GDS
* E’ stata inoltre calcolata la AM e il suo 95% CI, e la DS perché la
distribuzione del Cd-b è risultata normale per i due gruppi . In questo
caso la AM costituisce il miglior indicatore di tendenza centrale.
24
Figura 4.3: Distribuzione dei livelli di Cadmio ematico (Cd-b) e urinario (Cd-u) con indicazione
del VR 2005 SIVR del Cd-u (linea rossa) per la popolazione generale italiana, e grafico delle
frequenze cumulative dei livelli di Cd-u nelle popolazioni in studio.
Distribuzione dei livelli di Cd-u per gruppo di esposizione.
Distribuzione dei livelli Cd-b per gruppo di esposizione
2.5
1
2
.8
VR SIVR (2005) = 1,5
Cd –b µg/Ll
Cd-u µg/L
1.5
.6
1
.4
.5
.2
0
Civitella
B. Prataglia
Civitella
B.Prataglia
Distribuzione di frequenza cumulativa
1
Frequenza cumulativa
.8
.6
.4
.2
0
0
.5
1
1.5
Cd-u µg/L
Civitella
2
2.5
B, Prataglia
4.3.4 Cromo (Cr)
I livelli di Cr-u sono significativamente più elevati per gruppo residente in Casentino rispetto a
quello residente vicino all’impianto (figura 4.4). Esiste una differenza statisticamente significativa
tra i livelli delle due zone (Kruskal-Wallis test = 20,494, p = 0,0001). Il VR SIVR(2005) per il Cr-u
P95 = 0,32 µg/L. Circa il 90% dei donatori del Casentino e solo il 25% dei componenti del gruppo
di Civitella hanno valori superiori a questo riferimento. Nel caso del Cromo sono i “controlli” che
hanno livelli significativamente più elevati rispetto alla popolazione che risiede a Civitella. In
Tabella 4.13 sono riportate le statistiche riassuntive per il Cr-u. La persona con il valore estremo di
Cr-u (0,62 µg/L) nel gruppo di Civitella abita Tegoleto e lavora in un mobilificio.
25
Tabella 4.13: Principali statistiche riassuntive per il Cromo urinario (Cr-u).
Cr-u
(µg/L)
Civitella
N
LoQ
N < LoQ
Range
P10
Med
(95% CI)
IqR
P90
P95
GM
(95% CI)
GDS
39
0,05
9 (22%)
<LoQ – 0,62
<LoQ
0,17
(0,10 - 0,27)
0,05 - 0,31
0,5
0,59
0,13
(0,09 – 0,18)
3,07
Cr-u
(µg/L)
Badia.
Prataglia
18
p
(WR-S)
p
(K-W)
p
(S)
0.0000*
0.0001*
0.0002*
0,31 – 2,37
0,34
0,43
(0,39 - 0,75)
0,39 – 0,86
1,83
2,37
0,57
0,42 - 0,78
1,87
* = risultati statisticamente diversi.
Figura 4.4: Distribuzione dei livelli di Cr-u (nei box-plots, la linea interna è la mediana) con
indicazione del VR 2005 SIVR (linea rossa) del Cr-u per la popolazione generale italiana, e grafico
delle frequenze cumulative dei livelli nelle popolazioni in studio.
Distribuzione di frequenza cumulativa
Distribuzione dei livelli di Cr-u per gruppo di esposizione.
1
2.5
.8
Frequenza cumulativa
2
Cr-u µg/L
1.5
1
.5
.6
.4
.2
0
VR SIVR (2005) = 0,32
0
Civitella
B. Prataglia
0
.5
1
1.5
Cr-u µg/L
Civitella
2
2.5
B. Prataglia
4.3.5 Nichel (Ni)
Esiste una differenza statisticamente significativa tra i livelli di Ni-u del gruppo di Civitella e quello
di controllo. Inoltre i livelli di Ni-u per entrambi i gruppi sono elevati rispetto al valore di
riferimento della popolazione italiana (VR SIVR P95 = 2 µg/L): più del 90% dei componenti del
gruppo di Civitella e dei casentinesi hanno livelli superiori. Il valore di riferimento tedesco per
adulti (da dati pubblicati relativi a un campione non strettamente rappresentativo) è pari a 3 µg/L.
Esiste una differenza statisticamente significativa tra i livelli di Ni-u della zona di Civitella e del
Casentino (Kruskal-Wallis test = 7,252, p= 0,0071).
In tabella 4.14 sono riportate le statistiche descrittive per i livelli di concentrazione del Ni-u. La
Figura 4.5 mostra i diagrammi scatola e baffi e l’istogramma della distribuzione cumulativa della
concentrazione di Ni-u per i gruppi in studio.
Il valore più estremo per il Ni-u per il gruppo di Civitella è pari a 16,7 µg/L ed è stato riscontrato in
una persona quarantenne abitante a Pieve al Toppo da circa dieci anni e che lavora in un’azienda
elettronica. Mentre il secondo valore estremo (11,3 µg/L) si riguarda un secondo abitante
quarantenne di Tegoleto che lavora in un solettificio.
26
Tabella 4.14: Principali statistiche descrittive per il Nichel urinario (Ni-u).
N
LoQ
N <LoQ
Range
P10
Med
(95% CI)
IqR
P90
P95
GM
(95% CI)
GDS
Ni-u
(µg/L)
Civitella
39
0,05
0,06 –
16,7
2,0
5,5
(4,1 – 6,4)
3,7 – 6,7
9,7
11,3
4,6
(3,5 - 6,1)
2,47
Ni-u
(µg/L)
Badia Prataglia
18
p
(WR-S)
p
(K-W)
p
(S)
0,007*
0,007*
0,0146*
1,2 - 9,6
1,3
3,5
(2,5 -4,3)
2,4 – 4,4
6,6
9,6
3,3
(2,5 – 4,2)
1,7
* la differenza è statisticamente significativa
Figura 4.5: Distribuzione dei livelli di Ni-u (nei box-plots, la linea interna è la mediana) con
indicazione del VR 2005 SIVR (linea rossa) del Ni-u per la popolazione generale italiana, e grafico
delle frequenze cumulative dei livelli nelle popolazioni in studio.
Distribuzione di frequenza cumulativa
Distribuzione dei livelli di Ni-u per gruppo d'esposizione
1
20
.8
Frequenza cumulativa
Ni-u µg/L
15
10
5
.6
.4
.2
0
0
VR SIVR (2005) = 2
0
Civitella
B. Prataglia
5
10
Ni-u µg/L
Civitella
15
20
B. Prataglia
4.3.6 Argento (Ag)
L’intervallo dei valori di riferimento (P5 – P95) dell’Argento urinario (Ag-u) per la popolazione
italiana è stato determinato nel 1990 e risultava pari a 0,04 – 0,88 µg/L (Minoia., 1990).
Da notare che solo nel gruppo di Civitella sono stati riscontrati valori di Ag-u superiori al LoQ e
che questi valori sono elevati. Occorre comunque osservare che in letteratura si afferma che l’urina
non è la migliore matrice biologica per la ricerca dell’Ag e che si consiglia di utilizzare il sangue o
le feci.
Supponendo di aver osservato anche un solo valore di Ag-u al di sopra della soglia di rilevabilità
nel gruppo del Casentino ed effettuando il test binomiale, più appropriato per le basse numerosità,
la differenza delle proporzioni fra i due gruppi di valori al di sopra della soglia (valori quantificati)
risulterebbe significativa (p = 0,0000). In tabella 4.15 sono riportate le statistiche descrittive per
l’Ag-u. In Figura 4.6 sono riportati tutti i valori quantificati solo nel gruppo di Civitella. I livelli di
Ag-u del gruppo del Casentino sono infatti tutti inferiori al LoQ. Si è valutato, in modo molto arduo
27
dato che i dati superiori al LoQ sono pochi (n = 8) e che non si conosce la composizione delle paste
per otturazione, tramite tecnica di regressione lineare, se esisteva una relazione tra valori riscontrati
il numero di otturazioni con paste, ponti o protesi dentarie. Tale relazione è risultata non
significativa. Il valore più elevato è stato riscontrato nel soggetto cinquantenne abitante a Tegoleto
che lavora come commerciante di tessuti.
Tabella 4.15: Principali statistiche descrittive per l’Argento urinario (Ag-u)
Ag-u
(µg/L)
Civitella
N
LoQ
N <LoQ
Range
P10
Med
(95% CI)
IqR
P90
P95
39
0,01
31 (79%)
<LoQ – 0,16
0,085
0,16
Ag-u
(µg/L)
Badia Prataglia
18
18 (100%)
-
Figura 4.6: Valori di Argento urinario (Ag-u) quantificati e grafico delle frequenze cumulative nel
gruppo di Civitella (la freccia rosa indica il valore del LoQ).
Distribuzione di frequenza cumulativa
Livelli di Ag-u del gruppo di Civitella
1
Frequenza cumulativa
Ag-u µg/L
.15
.1
.05
.8
.6
.4
.2
< LoQ
0
0
0
Civitella
B. Prataglia
3
LoQ
.05
.1
Ag-u µg/L
Civitella
.15
B. Prataglia
4.3.7 Cobalto (Co)
Il cobalto urinario (Co-u) è un indicatore biologico che riflette principalmente l’esposizione recente.
Non esiste una differenza statisticamente significativa tra i livelli di Co-u della zona di Civitella e di
Badia Prataglia (Two-sample Wilcoxon rank-sum (Mann-Whitney) test = 1,167, p= 0,2430).
I livelli di Co-u di entrambi i gruppi in studio sono al disotto del VR SIVR (2005) per la
popolazione generale italiana pari a 1,5 µg/L. In tabella 4.16 sono riportate le statistiche descrittive
per l’Co-u.
In Figura 4.7 sono riportate solo le distribuzioni dei livelli urinari di Co-u per i due gruppi in studio
ma non il VR perché risulterebbe al di fuori della scala di misura. Il valore del Co-u dello studio
americano NHANES (2001-02) P95 = 0,848 µg/L, per cui la maggior parte dei valori ritrovati per i
due gruppi è al disotto di tale valore.
28
Tabella 4.16: Principali statistiche descrittive per il Cobalto urinario (Co-u).
Co-u
(µg/L)
Civitella
N
N <LoQ
Range
P10
Med
(95% CI)
IqR
P90
P95
GM
(95% CI)
GDS
39
0,03 – 0,99
0,13
0,31
(0,29 – 0,39)
0,25 – 0,44
0,58
0,78
0,3
(0,24 -0,37)
1,93
Co-u
(µg/L)
Badia
Prataglia
18
0,08 -0,85
0,09
0,25
(0,17 – 0,37)
0,17 - 0,37
0,56
0,85
0,26
(0,2 – 0,34)
1,87
p
(WR-S)
p
(K-W)
0,243
0,243
Figura 4.7: Distribuzione dei livelli di Co-u (nei box-plots, la linea interna è la mediana) e grafico
delle frequenze cumulative dei livelli nelle popolazioni in studio.
Distribuzione di frequenza cumulativa
Distribuzione dei livelli di Co-u per gruppo di popolazione
1
1
.8
Frequenza cumulativa
.8
Co-u µg/L
.6
.4
.2
.6
.4
.2
0
0
0
Civitella
B. Prataglia
.2
.4
.6
Co-u µg/L
Civitella
.8
1
B. Prataglia
4.3.8 Platino (Pt)
Data la percentuale molto bassa di dati superiori al LoQ per il Platino urinario (Pt-u) è stato
possibile determinare solo il P95. I dati determinati sono molto elevati rispetto al valore di
riferimento della popolazione generale italiana VR SIVR (2005), che è uguale a quello tedesco
(GerES III) per adulti di 18 - 69 anni senza protesi, ponti dentari costituiti con metalli preziosi, pari
a 0,01 µg/L (Wilhelm et al.; 2004). Nell’indagine NHANES (National Health and Nutritional
Survey) 2001-02 il P95 per i maschi adulti americani era pari a 0,04 µg/L. I livelli urinari dei
lavoratori dell’industria dei metalli preziosi sono 100 maggiori rispetto alla popolazione generale
(Sarago,1998). In tabella 4.17 sono riportate le statistiche descrittive e la figura 4.8 mostra i valori
di Pt-u misurati nei due gruppi e le frequenze cumulative per gruppo d’esposizione. Il valore
estremo del Pt-u (0,14 µg/L) per Civitella appartiene ad un soggetto che abita al Badia al Pino e che
lavora come metalmeccanico; lo stesso soggetto presenta anche un livello elevato di Sb-u.
29
Tabella 4.17: Statistiche relative al Platino urinario (Pt-u) per gruppo di popolazione esaminata.
N
N <LoQ
Range
P95
Pt-u
(µg/L)
Civitella
Pt-u
(µg/L)
Badia
Prataglia
39
30 (77%)
<LoQ – 0,14
0,14
18
14 (77%)
<LoQ – 0,032
0,032
Figura 4.8: Valori di Pt-u quantificati e VR 2005 SIVR (linea rossa) e grafico delle frequenze
cumulative per gruppo di popolazione esaminata.
Livelli di Pt-u per gruppo di popolazione
Distribuzione di frequenza cumulativa
1
Esposizione cumulativa
.15
Pt-u µg/L
.1
.05
.8
.6
.4
.2
0
0
0
VR SIVR (2005) = 10 ng/L
Civitella
B. Prataglia
.05
Pt-u µg/L
Civitella
.1
.15
B. Prataglia
Come si vede dalla figura 4.8 i due gruppi hanno valori molto simili se si esclude il valore di 0,14
µg/L per un soggetto di Civitella che rappresenta un valore estremo da valutare separatamente per le
caratteristiche del soggetto e eventualmente da ripetere per conferma. Va sottolineato che i dati
sono riportati in µg/L, perciò i valori da noi determinati sono molto alti in entrambi i gruppi in
quanto il VR SIVR è espresso in ng/L. L’esposizione ambientale della popolazione italiana a questo
metallo sta aumentando a causa dell’uso delle marmitte catalitiche per le autovetture
(Iavicoli,2004).
Non ha senso confrontare i valori di concentrazione fra i due gruppi dato lo scarso numero di valori
quantificati. Effettuando un confronto fra le proporzioni di valori al di sopra della soglia (23% vs
22%) si ha che non vi è differenza significativa nei due gruppi (p= 0,5811).
Non è stato trovato nessun legame con il numero di otturazioni/ponti dentari (corr = -0,05).
4.3.9 Mercurio (Hg)
Il Mercurio urinario (Hg-u) ha un tempo di vita media dopo la fine dell’esposizione che è tra i 40 e
90 giorni a seconda degli scenari espositivi. Il Hg-u è quindi un indicatore d’esposizione che riflette
un’esposizione che può precedere solo di alcuni mesi e che è dovuta a Hg inorganico. Il Hg-u è
influenzato da otturazioni dentarie con amalgama. Il livello di Hg-b aumenta con un’alimentazione
a base di pesce contenente Hg organico.
Non c’è una significativa differenza sia nei livelli di Hg-u tra i due gruppi (Two-sample Wilcoxon
rank-sum (Mann-Whitney) test = 1,50, p= 0,25) (tabella 4.18).
Dal confronto col test parametrico di Student su dati ln-trasformati si può dire che non vi sono
differenze significative delle concentrazioni di Mercurio ematico tra i due gruppi di popolazione (ttest p= 0,465). Il test non parametrico fornisce la stessa indicazione (Two-sample Wilcoxon ranksum (Mann-Whitney) test p= 0,582). Il VR SIVR (2005) per il Hg-u P95 = 4,5 µg/L mentre il VR
30
tedesco (GerES III) per adulti con consumo di pesce < 3 volte/mese è pari a 2 µg/L; tutti i valori
determinati nello studio sono inferiori a questo valore (ad eccezione di un valore estremo trovato tra
casentinesi),. Circa il 25% dei due gruppi hanno un livello superiore. Il livello mediano del Hg-b
trovato nel gruppo di Civitella è inferiore al valore di Hg (sangue o siero) riscontrato nel gruppo di
controllo dello studio degli inceneritori Casone/Valpiana (figura 4.9).
Tabella 4.18: Principali statistiche descrittive per il Mercurio urinario (Hg-u) ed ematico (Hg-b)
Hg-u
(µg/L)
Civitella
Hg-u
(µg/L)
Badia
Prataglia.
N
LoQ
N <LoQ
Range
P10
Med
(95% CI)
IqR
P90
39
0,21
1 (2,5%)
<LoQ - 4,2
0,6
1,6
(1,2 – 1,9)
1,0 – 2,2
3
18
0,4 – 4,7
0,5
1,1
(0,8 – 1,8)
0,8 – 1,8
2,6
P95
GM
(95% CI)
GDS
4
1,4
(1,1 – 1,8)
2,6
4,7
1,2
(0,9 – 1,6)
1,8
p
(WRS)
Hg–b
(µg/L)
Civitella
0,25
Hg-b
(µg/L)
Badia
Prataglia
18
39
1,09
1,8 – 11,9
2,3
3,9
(3,4 – 4,8)
3,0 – 5,6
7,8
1,7 – 15,5
1,8
4,9
(2,9 – 6,8)
2,7 – 7,0
10,3
9,8
4,1
(3,5 – 4,7)
1,5
15,5
4,5
(3,3 – 6,2)
1,9
p
(WRSum)
p
(S)
0,582
0,4653
Figura 4.9: Distribuzione dei livelli di Mercurio urinario (Hg-u) ed ematico (Hg-b) e corrispondenti
VR 2005 SIVR (linea rossa) e relativi grafici delle frequenza cumulative dei livelli nelle
popolazioni in studio.
Distribuzione dei livelli di Hg-b per gruppo di popolazione.
Distribuzione dei livelli di Hg-u per gruppo di popolazione
5
15
VR SIVR (2005) = 4,5
4
Hg-b µg/L
Hg-u µg/L
10
3
2
5
VR SIVR (2005) = 4,5
1
0
0
Civitella
Civitella
B. Prataglia
Distribuzione di frequenza cumulativa
Distribuzione di frequenza cumulativa
1
1
.8
.8
Frequenza cumulativa
Frequenza cumulativa
B. Prataglia
.6
.4
.2
.6
.4
.2
0
0
0
1
2
3
Hg-u µg/L
Civitella
B. Prataglia
4
5
0
5
Hg-b µg/L
Civitella
10
15
B. Prataglia
31
4.4 Analisi di correlazione tra i livelli urinari di alcuni metalli
In tabella 4.19 sono riportati i valori del coefficiente di Spearman di correlazione (l’asterisco indica
le correlazioni significative) e i relativi p-value per i metalli urinari per gruppo d’esposizione.
Nel gruppo di Civitella (B) si nota una significativa buona correlazione tra Hg ed As, Sb e Ag e tra
Ni e Cd le loro concentrazione nei soggetti di Civitella hanno un andamento simile, indicando che
probabilmente questi elementi hanno sorgenti in comune
Tabella 4.19: Valori del coefficiente di Spearman di correlazione (rho) e p-value (valore della
probabilità) per i metalli urinari per gruppo d’esposizione. L’asterisco evidenzia la correlazione
significativa.
Civitella
|
As-u
Sb-u
Cd-u
Cr-u
Ni-u
Ag-u
Pt-u
-------------+-----------------------------------------------------------------------Sb-u |
0.1377
|
0.3969
|
Cd-u |
0.4407* 0.4012*
|
0.0044
0.0103
|
Cr-u |
0.3246* 0.3318* 0.0377
|
0.0410
0.0365
0.8175
|
Ni-u |
0.2509
0.2494
0.4966* -0.0351
|
0.1183
0.1206
0.0011
0.8296
|
Ag-u | -0.2211
0.8569* -0.0493
0.4804
0.4046
|
0.6337
0.0138
0.9165
0.2753
0.3680
|
Pt-u |
0.0131
0.3182
0.1808
0.5056 -0.2224
|
0.9733
0.4041
0.6416
0.1650
0.5652
|
Hg-u |
0.5967* 0.1178
0.3896* 0.3594* 0.3042 -0.3000 -0.1570
|
0.0000
0.4692
0.0129
0.0228
0.0563
0.5133
0.6866
B. Prataglia
|
As-u
Sb-u
Cd-u
Cr-u
Ni-u
Pt-u
-------------+---------------------------------------------------------Sb-u |
0.2316
|
0.3401
|
Cd-u |
0.1894
0.1979
|
0.4374
0.4167
|
Cr-u |
0.0177
0.5462* 0.1667
|
0.9427
0.0155
0.4953
|
Ni-u |
0.2018
0.5066* 0.6333* 0.3684
|
0.4074
0.0269
0.0036
0.1206
|
Pt-u | -0.2840 -0.9357 -0.0809
0.1195 -0.5922
|
0.7160
0.0643
0.9191
0.8805
0.4078
|
Hg-u |
0.4089
0.3747
0.0351
0.3035
0.3070
0.2911
|
0.0822
0.1140
0.8866
0.2065
0.2011
0.7089
32
4.5 Indicatori biologici di esposizione a benzene: l’acido trans,trans-muconico (t,t-MA)
L’Acido t,t-muconico urinario (t,t-MA-u) è un marcatore biologico non specifico dell’esposizione a
benzene visto che si forma nell’uomo anche dal metabolismo dell’acido sorbico. In tabella 4.20
sono riportate le statistiche descrittive per t,t-MA-u, mentre la figura 4.10 la distribuzione per
gruppo d’esposizione. I valori determinati per questo analita risultano al disotto del VR SIVR 2005,
pari a 160 µg/g creat.(Aprea et al., 2008). Non è riportato il VR SIVR 2005 pari a 160 µg/creat
perché risulterebbe al di fuori della scala.
Tabella 4.20: Principali statistiche descrittive per i livelli urinari di acido t,t-muconico.
N
LoQ
N <LoQ
Range
P10
Med
(95% CI)
IqR
P90
P95
GM
(95% CI)
GDS
t,t-MA
(µg/g)
Civitella
39
16
9 (22 %)
<LoQ - 107
<LoQ
20
(14 – 23)
13 - 33
56
81
20
(16 – 25)
2,02
t,t-MA
(µg/g)
B. Prat.
18
p
(WR-S)
p
(S)
0,103
0,0348
5 (26 %)<LoQ - 42
<LoQ
16
(9 – 30)
<LoQ – 30
36
42
16
(12 – 23)
1,86
Figura 4.10: Distribuzione dei livelli urinari di ac. t,t-muconico urinari (t,t-MA-u) e grafico delle
frequenze cumulative dei livelli nelle popolazioni in studio.
Distribuzione dei livelli di t,t-MA per gruppo di popolazione.
Distribuzione di frequenza cumulativa
1
Frequenza cumulativa
100
t,t-MA µg/g
80
60
40
20
.8
.6
.4
.2
0
0
0
Civitella
B. Prataglia
20
40
60
t,t –MA µg/g
Civitella
80
100
B. Prataglia
33
4.6 Indicatori biologici di esposizione a IPA: 1-Idrossipirene (1-OHP)
L’1-Idrossipirene urinario (1-OHP-u) è un indicatore biologico dell’esposizione a Idrocarburi
Policiclici Aromatici (IPA). L’esposizione a IPA nella popolazione generale può assumere una
discreta rilevanza in relazione all’abitudine al fumo, all’inquinamento ormai ubiquitario dei gas di
scarico degli autoveicoli (particolarmente accentuato in zone ad elevata densità di traffico) e degli
impianti di riscaldamento, all’uso di cibi cotti alla brace o arrostiti o al consumo di alimenti
affumicati.
Le concentrazioni di 1-OHP-u corrette per i livelli di creatinina urinaria nei due gruppi non sono
differenti statisticamente (tabella 4.21).
Il VR SIVR (2005) per soggetti non fumatori dell’1-OHP-u è P95 =0,28 µg/g creat, analogo a
quello tedesco, per i non fumatori di età 3-69 anni, è pari a 0,3 µg/g di creat. I livelli di
concentrazione al P95 riscontrati nei due gruppi sono al disotto di entrambi questi valori di
riferimento (se si esclude un estremo nel gruppo del Badia Prataglia). Tra i due gruppi non si
riscontra alcuna differenza significativa. In figura 4.11 è mostrato il box-plot della distribuzione dei
livelli dell’1-OHP-u determinati nei due gruppi e il relativo VR italiano (linea rossa) e il grafico
delle frequenze cumulative per gruppo d’esposizione.
Tabella 4.21: Principali statistiche descrittive per l’1-idrossopirene urinario (1-OHP-u)
N
LoQ
N <LoQ
Range
P10
Med
(95% CI)
IqR
P90
P95
GM
(95% CI)
GDS
1-OHP-u
(µg/g)
Civitella
1-OHP-u
(µg/g)
Badia Prataglia.
p
(WR-S)
36
0,05
5 (14 %)
<LoQ – 0,25
<LoQ
0,06
(0,05 – 0,07)
0,04 – 0,1
0,15
0,24
0,06
(0,05 – 0,08)
2,03
17
0,708
4 (23%)
<LoQ – 0,3
<LoQ
0,06
(0,03– 0,13)
0,03 – 0,13
0,18
0,3
0,06
(0,04 – 0,1)
2,4
Figura 4.11: Distribuzione dei livelli urinari di 1-idrossipirene con indicazione del VR 2005 SIVR
(linea rossa) e grafico delle frequenze cumulative dei livelli nelle popolazioni in studio.
Distribuzione dei livelli di 1-OHP-u per gruppo di popolazione.
Distribuzione di frequenza cumulativa
1
.3
Frequenza cumulativa
1-OHP-u µg/g
VR SIVR (2005) = 2,8
.2
.1
.8
.6
.4
.2
0
0
0
Civitella
B. Prataglia
.1
1-OHP-u µg/g
Civitella
.2
.3
B. Prataglia
34
4.7 Analisi di correlazione con le informazioni raccolte tramite questionario
Sono state effettuate analisi di regressione lineare per gli analiti che mostrano concentrazioni
significativamente più elevate nel gruppo di Civitella , cioè per l’Antimonio (Sb-u), il Cadmio (Cdu), e il Nichel (Ni-u) urinari, Sono state analizzate alcune covariate al fine di valutare se le
differenze potevano essere imputate a caratteristiche individuali o abitudini alimentari di tale
gruppo.
Le caratteristiche individuali per le quali è stato analizzato il legame con i livelli di analiti sono:
l’età, gli anni di residenza nella zona di Civitella e l’indice di massa corporea (BMI). Sono state
inoltre create delle nuove variabili sulla base delle informazioni raccolte nel questionario
relativamente alle abitudini alimentari: consumo di pesce, di caffè o thè, di alcool, di verdura, di
uova e cacciagione e di ortaggi locali. Sono state analizzate anche variabili relative ad abitudini
quali la coltivazione di orti o svolgimento di attività di giardinaggio, relative al numero di
otturazioni dentali e alla relativa durata, al fumo passivo (ETS), ed al livello di traffico vicino alla
propria abitazione.
Sono stati calcolati gli indici di correlazione di Spearman (tabella 4.22). I risultati ottenuti non
hanno mostrato alcuna correlazione fra le variabili nel gruppo dei residenti a Civitella. Sono state
effettuate anche analisi di regressione lineare tra i logaritmi n delle concentrazioni e le variabili
esplicative, sia univariata sia multivariata, ma non è emerso alcun legame lineare tra le variabili.
Tabella 4.22: Coefficienti di correlazione di Spearman Rho (p-value) tra le concentrazioni di
Antimonio, Cadmio e Nichel urinari e le variabili che possono influenzare le concentrazioni .
Variabili
età
anni residenza
BMI
pesce
caffe/the
alcool
verdura
ortaggi locali
uova/cacciagione
orto
denti
ETS
traffico
Antimonio
Cadmio
Nichel
Rho Spearman (p-value) Rho Spearman (p-value) Rho Spearman (p-value)
0.1609 (0.3279)
0.1622 (0.3240)
-0.2326 (0.1542)
0.0371 (0.8274)
-0.1009 (0.5525)
-0.2793 (0.0942)
0.2078 (0.2239)
-0.0189 (0.9128)
-0.1030 (0.5501)
0.1590 (0.3337)
0.0480 (0.7716)
-0.1307 (0.4277)
-0.2319 (0.1555)
0.0234 (0.8875)
0.1686 (0.3049)
0.2563 (0.1152)
-0.0242 (0.8839)
-0.1447 (0.3794)
-0.1609 (0.3277)
-0.0248 ( 0.8808)
-0.0774 (0.6394)
-0.2395 (0.1420)
-0.2907 (0.0726)
-0.1111 (0.5005)
0.0879 (0.5947)
-0.2280 ( 0.1628)
-0.2802 ( 0.0840)
-0.2250 (0.1685)
0.0341 (0.8369)
-0.3135 (0.0520)
0.0426 (0.7969)
0.1714 (0.2968)
0.2220 (0.1745)
-0.0821 (0.6192)
-0.0505 (0.7601)
-0.0631 (0.7025)
0.1282 ( 0.4368)
0.0964 ( 0.5594)
0.0798 (0.6292)
35
4.8 Pattern porfirinico nei residenti a Civitella
Per valutare l'escrezione urinaria di porfirine, abbiamo considerato "Non normali" i patterns che
presentavano concentrazioni di porfirine totali > 300 nmoli/24 h oppure, pur nel rispetto del
precedente parametro, concentrazioni di uroporfirina > 25% con concentrazioni di coproporfirina <
60%. In tabella 4.24 sono riportati i risultati delle analisi e la relativa interpretazione del pattern. I
soggetti che presentano pattern "Non normali" sono evidenziati in grassetto. Si nota che tutti i
soggetti hanno un'escrezione quantitativamente normale di porfirine, mentre 10 (30 %) sui 33 che
hanno donato il campione presentano uno spettro alterato (uroporfirina > 25% e coproporfirina <
60%), ed un soggetto che si colloca ai limiti estremi della normalità .
Nonostante che la scarsa numerosità dei soggetti non permetta alcuna seria trattazione statistica,
volendo approfondire almeno dal punto di vista semiquantitativo eventuali variabili che possono
influenzare i risultati ottenuti, di seguito si riportano le elaborazioni in merito all’età e alla
professione dei soggetti indagati.
Per quanto riguarda l’età, dalla tabella 4.23 si ricava che il 70% dei soggetti con spettro porfirinico
alterato si distribuisce nelle fasce di età 40-50 e 50-60 anni in maniera del tutto analoga alla
distribuzione di tutti i soggetti. Solo nella fascia di età > 60 anni la distribuzione non è analoga ma
trattandosi di soli tre casi il fatto potrebbe essere del tutto casuale.
Tabella 4.23: Distribuzione ( n e %) di tutti i soggetti e di quelli con spettro porfirinico alterato per
classi d’età per il gruppo di Civitella.
Tutti i soggetti
Classe età
> 60
50-60
40-50
30-40
20-30
Totale
n
4
12
12
4
1
33
%
121
364
364
12.
3
100
Soggetti con spettro porfirinico “non normale”
n
3
4
3
10
%
30
40
30
100
Per quanto concerne le attività lavorative svolte dai volontari con spettro porfirinico alterato (tabella
4.25), queste non lasciano dedurre una esposizione professionale ad agenti tossici capaci di alterare
il metabolismo porfirinico ad esclusione di un caso, quello dell'agricoltore, che in linea teorica
potrebbe essere esposto a fitofarmaci.
Nessuna relazione sistematica pare inoltre esistere tra i soggetti che hanno il pattern alterato e quelli
che si presentano come primi nelle graduatorie di escrezione dei metalli indagati.
36
Tabella 4.24: Pattern porfirinico nei volontari residenti in Civitella
Soggetto
Residenza
Età
Porfirine totali
(nmoli/24 h)
% Uro
% Epta
% Esa
% Penta
% Copro
(Copro I +Copro III)
Giudizio
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
Pieve A l Toppo
Tegoleto
Tegoleto
Pieve A l Toppo
Badia
Tegoleto
Tegoleto
Pieve A l Toppo
Tegoleto
Tegoleto
Tegoleto
Tegoleto
Pieve A l Toppo
Badia
Pieve A l Toppo
Tegoleto
Tegoleto
Pieve A l Toppo
Pieve A l Toppo
Badia
Tegoleto
Tegoleto
Badia
Pieve A l Toppo
Tegoleto
Pieve A l Toppo
Civitella
Badia
Tegoleto
Tegoleto
Badia
Pieve A l Toppo
Badia
58
54
41
58
58
60
56
61
49
51
60
40
41
52
43
37
50
56
53
44
59
47
30
61
59
49
30
29
48
44
48
40
38
107.55
130.50
71.28
92.38
76.00
80.78
147.15
47.93
193.00
81.90
74.12
191.97
176.58
86.90
150.20
99.88
51.59
111.13
109.04
129.96
192.84
53.60
147.03
134.70
54.47
88.90
219.60
132.30
119.68
263.25
63.90
146.87
211.95
18.83
24.71
20.76
23.83
34.63
25.13
14.31
34.59
22.54
34.29
30.05
17.44
23.14
31.65
20.20
16.52
24.52
24.88
25.00
14.68
17.49
43.66
16.80
18.56
43.91
17.17
14.00
22.98
32.81
18.35
25.82
24.45
19.39
7.67
9.20
4.94
8.72
6.38
10.57
4.40
11.58
5.44
9.23
7.57
3.80
7.54
7.34
6.17
5.73
8.74
7.40
7.98
3.79
3.17
4.85
4.16
2.67
10.50
7.40
4.37
7.41
4.69
3.70
6.34
4.40
5.80
1.39
3.07
1.12
1.68
1.88
2.25
2.02
3.91
2.98
6.37
6.42
3.38
1.73
2.53
3.06
2.86
2.13
2.20
1.33
1.39
1.12
4.48
1.24
2.97
3.58
1.57
0.68
0.76
3.27
0.57
2.35
1.29
0.85
3.21
2.68
2.02
2.01
1.88
7.80
3.85
1.72
1.42
2.20
2.29
3.23
4.38
6.84
5.09
5.95
3.20
2.52
1.73
1.75
1.99
7.46
1.41
5.20
4.77
5.51
6.22
4.01
6.39
3.25
11.03
4.27
4.46
68.90
60.34
71.16
63.76
55.25
54.25
75.41
48.20
67.62
47.91
53.67
72.15
63.20
51.65
65.48
68.94
61.41
62.99
63.96
78.39
76.23
39.55
76.39
70.60
37.23
68.35
74.73
64.85
52.84
74.13
54.46
65.59
69.50
Normale
Normale
Normale
Normale
Non normale
Non normale
Normale
Non normale
Normale
Non normale
Non normale
Normale
Normale
Non normale
Normale
Normale
Normale
Normale
Ai limiti della normalità
Normale
Normale
Non normale
Normale
Normale
Non normale
Normale
Normale
Normale
Non normale
Normale
Non normale
Normale
Normale
37
Tabella 4.25: Professione dei soggetti con spettro porfirinico “non normale”
Soggetto con spettro
porfirinico non normale
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Professione
Dipendente ASL
Impiegato
Esercente di locale pubblico
Commerciante orefice
Bancario
Dipendente azienda elettronica
Dipendente mobilificio
Dipendente mobilificio
Agricoltore
Dipendente impresa edile
4.9 Analisi dei livelli degli analiti in relazione all’ubicazione delle abitazioni nel comune di
Civitella
Nonostante il gruppo dei residenti a Civitella sia esiguo, queste analisi sono state effettuate solo per
quegli analiti misurati nel sangue e nelle urine spot per i quali è stata evidenziata una distribuzione
significativamente diversa nei due gruppi di popolazione. E’ stato anche valutato se vi era una
relazione tra la residenza e il pattern alterato di porfirine urinarie.
4.9.1 Distribuzione nelle tre frazioni
Per gli analiti misurati nel sangue e nelle urine spot, i risultati presentati più avanti al capitolo 4.9.3
permettono di fare considerazioni sulla distribuzione dei risultati per frazione di residenza in quanto
le classi di distanza dall’impianto sono state costruite in modo che, dalla più vicina alla più lontana,
corrispondano rispettivamente alla distanza delle frazioni di Badia al Pino, Pieve al Toppo e
Tegoleto.
Tra la variabile pattern alterati delle porfirine (si /no) e l’abitazione dei soggetti non pare sussistere
alcuna relazione.
In tabella 4.26 si riportano le residenze dei volontari che hanno fornito le urine per la
determinazione delle porfirine: pare evidenziarsi una distribuzione percentuale leggermente diversa
tra tutti i soggetti e quelli con spettro porfirinico alterato per frazione di residenza, ma i soggetti con
spettro porfirinico alterato sono numericamente troppo pochi per poter confermare tale suggestione.
Tabella 4.26: Distribuzione di tutti i soggetti e di quelli con spettro porfirinico non normale per
frazione di residenza nel comune di Civitella
Tutti i soggetti
Residenza
Badia
Civitella
Pieve al Toppo
Tegoleto
n
7
1
10
15
%
21
3
30
46
Soggetti con spettro porfirinico
non normale
n
%
3
30
1
10
6
60
38
4.9.2 Relazione con le aree di isoconcentrazione atmosferica e ricaduta al suolo di Cadmio
individuate dal modello diffusionale.
E’ stata analizzata la relazione tra le concentrazioni di Antimonio, Cadmio e Nichel e le aree di
isoconcentrazione in atmosfera e di deposizione al suolo stimate per il Cadmio dal modello
diffusionale messo a punto dell’Università di Siena. Va evidenziato che le numerosità di soggetti
abitanti in ciascuna area è molto bassa, quindi le analisi statistiche possono risultare deboli (tabella
4.27).
Tabella 4.27 Numerosità in ciascuna area di isoconcentrazione atmosferica e al suolo del Cadmio
Classi di
concentrazione
del Cd in
atmosfera
Numero dei
soggetti
residenti
%
Classi di
concentrazione
del Cd al suolo
Numero
dei soggetti
residenti
%
>0,2 ng/m3
3
8
>15 ng/m2
3
8
0,05-0,2 ng/m3
6
15
4-15 ng/m2
5
13
0-0,05 ng/m3
30
77
0-4 ng/m2
31
79
Prendendo in considerazione le concentrazioni di Antimonio (Sb) e le aree di isoconcentrazione in
atmosfera stimata per Cadmio secondo il modello diffusionale, si nota una relazione decrescente tra
i livelli di questo analita e le tre aree (figura 4.12): le differenze non sono però statisticamente
significative tra i gruppi (Kruskal-Wallis test p=0,4664) e non vi è neppure una correlazione
(Spearman rho -0.1683, p=0,3058.
In analogia a quanto osservato per l’Antimonio, per il Cd-u (figura 4.13) pare evidenziarsi una
relazione decrescente ma non si hanno differenze significative (Kruskal-Wallis test p=0,2061).
Il confronto tra i livelli di Cr-u per i residenti nelle aree di ricaduta al suolo identificate non
evidenzia differenze statisticamente significative (KWallis 2.670, p=0.2631; Spearman rho 0.1702), p=0.3001 (figura 4.14).
Per il Ni-u non si osservano differenze fra i gruppi di residenti nelle varie aree di ricaduta del Cd
(figura 4.15).
Figura 4.12: Distribuzione dei livelli di Sb-u degli abitanti per aree di isoconcentrazione di Cd
(tracciante delle emissioni): A) in atmosfera (3 m di altezza) e B) al suolo
B) al suolo
0
0
.1
.1
antimonio (µcg/l)
.2
.3
antimonio (µcg/l)
.2
.3
.4
.4
.5
.5
A) in atmosfera
>0.2 ng/m3
0.05-0.2 ng/m3
Aree di isoconcentrazione di cadmio in atmosfera
0-0.05 ng/m3
>15 ng/m2
4-15 ng/m2
Aree di isoconcentrazione di cadmio al suolo
0-4 ng/m2
39
Figura 4.13: Distribuzione dei livelli di Cb-u degli abitanti per aree di isoconcentrazione di Cd
(tracciante delle emissioni): A) in atmosfera (3 m di altezza) e B) al suolo.
B) al suolo
0
0
.5
.5
cadmio (µcg/l)
1
1.5
cadmio(µcg/l)
1
1.5
2
2
2.5
2.5
A) in atmosfera
>0.2 ng/m3
0.05-0.2 ng/m3
Aree di isoconcentrazione di cadmio in atmosfera
0-0.05 ng/m3
>15 ng/m2
4-15 ng/m2
Aree di isoconcentrazione di cadmio al suolo
0-4 ng/m2
Figura 4.14: Distribuzione dei livelli di Cr-u degli abitanti per aree di isoconcentrazione di Cd
(tracciante delle emissioni): A) in atmosfera (3 m di altezza) e B) al suolo.
B) al suolo
0
0
.2
.2
cromo(µcg/l)
cromo (µcg/l)
.4
.4
.6
.6
A) in atmosfera
>0.2 ng/m3
0.05-0.2 ng/m3
Aree di isoconcentrazione di cadmio in atmosfera
0-0.05 ng/m3
>15 ng/m2
4-15 ng/m2
Aree di isoconcentrazione di cadmio al suolo
0-4 ng/m2
Figura 4.15: Distribuzione dei livelli di Ni-u degli abitanti per aree di isoconcentrazione di Cd
(tracciante delle emissioni): A) in atmosfera (3 m di altezza) e B) al suolo.
B) al suolo
0
0
5
5
nichel (µcg/l)
10
nichel(µcg/l)
10
15
15
20
20
A) in atmosfera
>0.2 ng/m3
0.05-0.2 ng/m3
Aree di isoconcentrazione di cadmio in atmosfera
0-0.05 ng/m3
>15 ng/m2
4-15 ng/m2
Aree di isoconcentrazione di cadmio al suolo
0-4 ng/m2
40
4.9.3. Relazione dei livelli urinari di Sb, Cd, Cr e Ni con la distanza delle abitazioni dalla
Chimet
Per le concentrazioni di Antimonio si nota una lieve relazione decrescente (figura 4.16), ma non vi è
differenza significativa tra le tre classi (Kruskal-Wallis test p=0,9242). Per le distribuzioni di
Cadmio urinario si nota una lieve relazione decrescente (figura 4.17), ma non vi è differenza
significativa tra le tre classi (Kruskal-Wallis test p=0,8318) e neanche un andamento lineare Per le
distribuzioni di Cromo si nota una lieve relazione decrescente (figura 4.18), ma non vi è differenza
significativa tra le tre classi (Kruskal-Wallis test p=0,9093) e neanche un andamento lineare. Anche
per le concentrazioni di Nichel non vi sono differenze significative nei gruppi (figura 4.19).
0
.1
antimonio (µcg/l)
.2
.3
.4
.5
Figura 4.16: Distribuzione dei livelli di Sb-u per classi di distanza della residenza dall’azienda.
<1000 m
distanza da chimet
1000-2000 m
>2000
0
.5
cadmio(µcg/l)
1
1.5
2
2.5
Figura 4.17 Distribuzione dei livelli di Cd-u per classi di distanza della residenza dall’azienda
<1000 m
distanza da chimet
1000-2000 m
>2000
41
0
.2
cromo(µcg/l)
.4
.6
Figura 4.18: Distribuzione dei livelli di Cr-u per classi di distanza dell’abitazione dall’azienda.
<1000 m
distanza da chimet
1000-2000 m
>2000
0
5
nichel(µcg/l)
10
15
20
Figura 4.19: Distribuzione dei livelli di Ni-u per classi di distanza della residenza dall’azienda.
<1000 m
distanza da chimet
1000-2000 m
>2000
42
-5Discussione
I livelli ambientali di un agente tossico non sono dei buoni proxy per esposizione personale di un
soggetto né tanto meno per la popolazione generale, ma possono essere usati per la stima
dell’esposizione applicando opportuni modelli. Ad esempio per quanto riguarda gli inquinanti
atmosferici, l’esposizione umana può essere influenzata dalla localizzazione e tipologia
dell’abitazione rispetto alle sorgenti di emissione, dalla mobilità della popolazione, dalle modalità
di trasporto impiegate, dal tempo trascorso in ambienti indoor/outdoor. Inoltre, altri importanti
determinanti dell’esposizione possono essere rappresentati da fattori individuali quali età, livello
socio-economico, stato di salute e da parametri meteorologici e ambientali.
La difficoltà nella stima dell’esposizione umana ad agenti tossici deriva anche da molti fattori:
• la diffusione del fenomeno dell’inquinamento ambientale ha come diretta conseguenza
l’impossibilità di disporre di gruppi di popolazione generale “non esposti” per poter stimare
il contributo relativo di uno specifico agente ambientale nell’insorgenza di definite
patologie;
• la variabilità spazio-temporale nella distribuzione degli inquinanti ambientali può dare
origine ad un’elevata incertezza nelle stime dell’esposizione umana.
Per valutare adeguatamente l’esposizione personale a inquinanti ambientali dovrebbe essere
quantificata l’intensità, la durata e la frequenza dell’interazione uomo/ambiente per l’agente di
interesse, che spesso è una miscela complessa (es. emissioni degli inceneritori). Tale valutazione
risulta perciò più complicata di quanto sperimentato in ambito occupazionale, dove la presenza di
specifici agenti legati ai processi produttivi ed il contesto spaziale e temporale sono ben definiti e la
possibilità di raggruppare i soggetti esposti sulla base della loro attività lavorativa attuale e
pregressa rende più agevole e più accurato il processo di stima dell’esposizione.
Le strategie di valutazione dell’esposizione ad inquinanti emessi da una o più sorgenti, in studi
epidemiologici ambientali si basano quindi sulla valutazione dei seguenti fattori :
– la localizzazione della residenza (distanza dalla sorgente);
– le misure ambientali;
– i modelli previsionali di dispersione e di ricaduta degli inquinanti emessi dalla/e sorgente/i;
– le tecniche di monitoraggio personale umano (ambientale nella zona respiratoria o biologico in
fluidi umani e/o tessuti) in un campione rappresentativo della popolazione in studio, che sono le più
efficienti e precise nel misurare l’esposizione individuale.
A Badia al Pino è ubicata la ditta Chimet, che dalla metà degli anni ’70 recupera e affina metalli
preziosi utilizzando tra l'altro metodiche di incenerimento dei rifiuti trattati, e dagli anni ’90 effettua
anche l’incenerimento di rifiuti ospedalieri. Due episodi di superamento dei limiti di emissione
consentiti, il primo di Hg nel 2005 e il secondo di diossine e furani nel 2006, hanno fortemente
preoccupato i residenti nei dintorni dell’azienda e gli Enti pubblici preposti al controllo
dell’ambiente e della salute dei cittadini (Comune di Civitella, ASL 8 Arezzo, provincia di Arezzo,
ARPAT).
In seguito anche alla richiesta recente dell’azienda di essere autorizzata ad aumentare la propria
attività di recupero e incenerimento, è emersa la necessità di disporre di dati di esposizione della
popolazione residente attorno alla ditta al fine di monitorare le esposizioni potenzialmente
riconducibili alle emissioni dell’azienda e di valutare l’esposizione dei residenti in futuro.
Uno specifico protocollo di studio a riguardo era stato messo a punto nel luglio 2008 e illustrato alla
popolazione di Civitella il 12 settembre 2008. Dato l’alto costo di un tale tipo di indagine e le
limitate risorse disponibili è stato avviato uno studio pilota al fine di capire quali siano gli indicatori
d’esposizione più sensibili e più rispondenti al quesito posto. La ASL 8 si è fatta carico dell’onere
organizzativo e dei costi di questo studio, i cui risultati sono presentati in questo rapporto.
Sono stati scelti due sottogruppi di popolazione aretina: uno residente attorno all’impianto ed uno,
43
analogo ma non esposto ad emissioni di tipo industriale, residente a Badia Prataglia.
In entrambi i casi si tratta di gruppi non rappresentativi della popolazione generale residente,
composti da soggetti non fumatori, non esposti professionalmente e di sesso maschile. Questa scelta
è stata di tipo opportunistico perché si prevedeva di effettuare l’arruolamento dei partecipanti tra i
donatori di sangue che sono prevalentemente maschi e facilmente contattabili tramite le
associazioni di donatori e/o i Centri Trasfusionali. E’ noto che i donatori di sangue sono una
categoria di persone molto disponibile e in genere sensibile alle tematiche della salute: ha
l’abitudine di donare il sangue, ha stili di vita e comportamenti più attenti e risulta in genere più
disposta della media a partecipare a studi di tipo sanitario.
Occorre notare che purtroppo i vincoli posti alla partecipazione (ovvero essere non fumatori e non
esposti professionalmente ad una serie di fattori, caratteristiche queste non facilmente riscontrabili
contestualmente negli uomini) ha impedito di arruolare il numero previsto di soggetti tra i donatori
di sangue in entrambe le aree. Al fine quindi aumentare il numero dei partecipanti, almeno tra i
residenti a Civitella, è stata fortemente sollecitata la partecipazione anche di altri soggetti sani, non
fumatori e non professionalmente esposti, attraverso la collaborazione dei medici curanti e
dell’Amministrazione comunale. Questo ha comportato tempi più lunghi di quelli ipotizzati per
arruolare la popolazione in studio, che comunque è rimasta numericamente inferiore a quella attesa.
Inoltre ulteriori difficoltà si sono registrate a seguito della richiesta posta ai volontari di recarsi al
Centro Trasfusionale per partecipare allo studio; d’altro canto però questa richiesta ha comportato
per i partecipanti una adesione al progetto informata e pienamente condivisa.
Per quanto concerne gli analiti indagati, in questo studio è stata effettuata una scelta ampia:
•
l’Arsenico e i suoi composti sono cancerogeni certi, di grande interesse tossicologico
facilmente determinabili nell’urina;
•
l’Antimonio per le sue proprietà chimico-tossicologiche analoghe a quelle dell’arsenico;
utilizzato nelle leghe per oreficeria.
•
l’Argento, impiegato principalmente nel settore orafo, perchè si pensava potesse essere un
tracciante specifico delle emissioni della Chimet;
•
il Cadmio perché considerato un buon marcatore delle emissioni degli inceneritori, ed anche
delle emissioni della Chimet, ed era utilizzato comunemente nelle leghe per oreficeria ;
•
il Cobalto perché cancerogeno ed utilizzato comunemente nelle leghe per oreficeria;
•
il Cromo per la sua tossicità e cancerogenicità;
•
il Mercurio, oltre che per i suoi effetti tossici anche per l’episodio di superamento del valore
limite riscontrato nel 2005;
•
il Nichel per la sua tossicità e cancerogenicità; usato nelle leghe di oro bianco.
•
il Platino in quanto potenziale marcatore dell’attività della Chimet e del traffico
autostradale;
•
gli IPA dato che si formano durante i processi di combustione incompleta, sono
notoriamente cancerogeni;
•
il benzene perché notoriamente tossico e cancerogeno, con particolare riferimento al sistema
emolinfopoietico su cui si era incentrata nel 2008 l’attenzione del Gruppo tecnico di lavoro
esaminando i dati sanitari correnti sulla mortalità e ricoveri per leucemia nei residenti a
Civitella;
•
le porfirine in qualità di bioindicatori di effetto biologico precoce indotto da tossici
compresi i PCBs e la diossina (di quest’ultimo inquinante era stato evidenziato nel 2006 un
superamento dei limiti di emissione consentiti).
I risultati ottenuti mostrano una diversa concentrazione nei due gruppi di popolazione per 4 metalli
urinari: il Sb, il Cd, il Ni e il Cr. I primi tre (Sb, Cd, Ni) presentano valori più elevati nell’area di
Civitella rispetto a Badia Prataglia , mentre è l’inverso per il Cromo.
Rispetto ai valori di riferimento disponibili occorre evidenziare che le concentrazioni di Nichel sono
apparse elevate in entrambe le popolazioni mentre il Cromo urinario solo nella popolazione di
Badia Prataglia. La via di esposizione del cromo per gli abitanti di Badia Prataglia non risulta di
44
facile individuazione, in quanto si tratta di un’area scarsamente industrializzata; sono state
verificate anche le attività professionali svolte dai soggetti che presentavano i valori più elevati, ma
queste risultano eterogenee e non significative per esposizione a cromo. Si è ipotizzata
un’esposizione al metallo naturalmente presente nelle rocce attraverso l’acqua potabile fornita
dall’acquedotto pubblico. Le analisi condotte fino a oggi non hanno mai rilevato valori elevati di
Cromo. Informazioni acquisite in zona indicano comunque la pratica di utilizzare a scopo potabile
anche pozzi privati, abitualmente non sottoposti a controllo da parte della ASL. E’ stato quindi
programmato di campionare anche queste fonti di approvvigionamento idrico.
Per quanto attiene alle concentrazioni di nichel superiori al VR riscontrate in entrambi i gruppi va
considerato che l'analisi di questo metallo nelle urine è considerata notoriamente difficile e poco
riproducibile tra laboratori diversi, tanto da indurre l'ACGIH a non formulare un valore limite
biologico (BEI). Quello che comunque rimane valido sono le differenze riscontrate tra le due
popolazioni a confronto, poiché le analisi sono state eseguite dallo stesso laboratorio utilizzando la
stessa metodica analitica e la stessa strumentazione.
Particolarmente interessante per l’area di Civitella il risultato relativo al Cadmio nelle urine. Il
cadmio è buon marcatore delle emissioni da inceneritori, incluse le emissioni della ditta Chimet
(tanto che la mappa utilizzata per definire le aree a maggior carico ambientale degli inquinanti
emessi dall’azienda è proprio quella relativa al Cadmio); le concentrazioni di Cadmio nel sangue,
indicatori di esposizioni recenti, non sono risultate particolarmente diverse nelle due popolazioni
mentre le concentrazioni di Cadmio urinario, indicatore di esposizioni pregresse e di un accumulo
interno, sono risultate significativamente diverse anche se sempre al di sotto del Valore di
riferimento (che però include la popolazione fumatrice), a suggerire quindi un possibile ruolo
svolto nel tempo dalle emissioni della Chimet e da altre lavorazioni orafe .
Considerazioni a parte devono essere fatte sui pochi valori al di sopra del LoQ riscontrati per il
Platino, sempre al di sopra del valore di riferimento. Questo metallo prezioso è di notevole
interesse in quanto sta aumentando la sua diffusione nell’ambiente generale probabilmente a causa
dell’ampio utilizzo delle marmitte catalitiche; si ritiene che i risultati da noi riscontrati nelle due
popolazioni in studio siano compatibili con il trend crescente di utilizzo del Platino e della sua
dispersione nell’ambiente.
L’Argento è stato quantificato solo nelle urine dei residenti a Civitella mentre è risultato assente in
quelle dei residenti di Badia Prataglia; si ritiene pertanto necessario un approfondimento: tra i
partecipanti allo studio erano esplicitamente esclusi gli addetti del settore orafo; tuttavia l’area di
Civitella fa parte del comprensorio orafo, per cui i risultati ottenuti, seppure numericamente
limitati, indicano un'esposizione della popolazione a questo metallo; la Chimet opera il recupero
anche dell'argento e non è sicuramente suo interesse disperderlo; si ritiene comunque che l’azienda
Chimet sia la ditta che tratta le maggiori quantità di questo metallo a Civitella.
Non si sono evidenziate concentrazioni diverse nelle due popolazioni sia per il Mercurio ematico
sia per l’Arsenico urinario, il Cobalto urinario e i Mercurio urinario, le cui concentrazioni sono
risultate inferiori ai valori di riferimento. Anche per gli indicatori di esposizione a vari processi di
combustione, IPA e Benzene, non si sono osservate differenze nelle concentrazioni urinarie dei loro
metaboliti, rispettivamente l’1-idrossipirene e l’acido trans,trans-muconico.
Riguardo infine allo studio delle porfirine urinarie, si è osservata una percentuale elevata di spettri
porfirinici alterati(30%) , con escrezione sempre quantitativamente normale, non indicativa quindi
di una patologia in atto. Queste alterazioni non variano in relazione all'età ed alla professione dei
volontari. Pare evidenziarsi una distribuzione percentuale leggermente diversa per frazione di
residenza, ma i soggetti con spettro porfirinico alterato sono numericamente troppo pochi per poter
confermare tale suggestione. Sebbene nella popolazione generale sana e non esposta a tossici
esistano soggetti che, per ragioni di tipo genetico, presentano spettri porfirinici qualitativamente
alterati, la cadenza percentuale di tale possibilità è ben inferiore a quella osservata nella
popolazione di Civitella e ciò depone, con estrema probabilità, per una esposizione di carattere
ambientale a tossici quali diossine e PCB capaci di aumentare la percentuale di uroporfirina rispetto
alla coproporfirina. Non è comunque da escludere, anche se da ritenersi molto improbabile, una
45
concentrazione particolarmente elevata di mutazioni genetiche che possano spiegare il risultato
ottenuto. E’ da notare inoltre che in letteratura non esistono valori normali univoci accreditati
relativi al pattern delle porfirine, e ciò a causa dei diversi metodi di analisi utilizzati per la
determinazione. I valori normali utilizzati in questo studio rappresentano però un valido
riferimento, dal momento che il Laboratorio di Sanità Pubblica dell’AV Sud–Est a suo tempo
aveva selezionato una popolazione di riferimento sicuramente sana e non esposta a tossici che
potevano influenzare il pattern, toscana come quella in studio. I valori normali utilizzati, tra l’altro,
non si discostano nella sostanza da quanto riportato in letteratura scientifica ed in particolare da
quanto scritto dai più illustri studiosi del settore (Doss,1979a, 1979b; Strik, 1979).
Per i soli residenti a Civitella e per gli analiti che mostravano delle differenze nei due gruppi, è stato
verificato se vi fossero differenze nelle concentrazioni per sottoarea di residenza in funzione della
distanza dalla Chimet o per area di diverse concentrazioni in atmosfera degli inquinanti emessi
dall’azienda e depositati al suolo, secondo il miglior modello diffusionale disponibile: i risultati non
consentono di tracciare alcun trend significativo, probabilmente per l’esiguità dei dati a
disposizione. Solo un campione più grande potrebbe consentire una valutazione più adeguata.
Si ritiene comunque che un approfondimento potrebbe essere fatto anche in merito al modello
diffusionale che, al momento, risulta effettuato utilizzando le migliori tecniche disponibili, ma non
è stato validato da misure dirette sul campo.
Da notare infine che questo lavoro è stato possibile per il contributo che operatori di enti pubblici
con diversa professionalità hanno fornito affinché fosse condotto dalla fase di progettualità a quella
di discussione dei risultati e stesura di un rapporto fruibile da parte di tutti i portatori di interesse.
Di esperienze analoghe ve ne sono poche: in Toscana risulta che sia stato effettuato solo
recentemente uno studio pilota nel grossetano, in collaborazione con l’Istituto Superiore di Sanità,
su 74 volontari per la valutazione dei livelli interni di esposizione a diossine e a metalli pesanti sui
residenti in prossimità di due impianti di incenerimento di RSU e assimilabili (l’inceneritore di
Valpiana e il termovalorizzatore Casone di Scarlino) , distanti l’uno dall’altro c.a. 10 Km, situati in
provincia
di
Grosseto
vicino
a
Follonica
(De
Felip,2008;
Ingelido,2009;
http://www.provincia.grosseto.it/territorio/ambiente/convegno_diossina_2007/progetto_diossina_m
etalli.pdf;
http://www.provincia.grosseto.it/territorio/ambiente/convegno_diossina_2007/24_maggio_tiff_red.
pdf;
http://www.provincia.grosseto.it/territorio/ambiente/convegno_diossina_2007/progetto_diossina_di
ffusione.pdf ).
46
-6Conclusioni
E’ molto difficile e complesso studiare le esposizioni individuali a inquinanti ambientali, come già
evidenziato in molti studi di epidemiologia ambientale, e questo perché l’inquinamento ambientale
è in genere diffuso, di bassa intensità, e complesso per la variabilità della composizione degli
inquinanti nel tempo e nello spazio.
Lo studio di monitoraggio biologico effettuato, nonostante l’esiguità del campione di popolazione
studiato, ha prodotto interessanti risultati, anche in relazione al fatto che i soggetti in studio erano
giovani adulti sani non fumatori e non esposti professionalmente, ed in particolare:
1. sono stati evidenziati valori superiori ai Valori di Riferimento considerati per la
popolazione italiana:
a) in entrambe le aree per il Nichel e il Platino (per quest’ultimo pochi sono stati i valori
superiori al LoQ, ma tutti superiori al VR);
b) a Badia Prataglia per il Cromo;
c) a Civitella per l’Argento (sono stati pochi i valori quantificati, ma a solo a Civitella e
nessuno a Badia Prataglia);
2. sono stati riscontrati valori urinari più elevati di Antimonio, Cadmio e Nichel nei volontari
di Civitella rispetto a Badia Prataglia;
3. nei soli residenti a Civitella, perchè solo di questi sono state fornite le urine delle 24 ore, sono
stati riscontrati spettri porfirinici alterati in elevatissima percentuale, anche se
complessivamente la quantità di porfirine urinarie è risultata sempre normale, non indicativa di una
patologia in atto.
Nonostante l’esiguità della popolazione indagata, dato che la Chimet è l’unica azienda di
Civitella che tratta da anni grosse quantità di rifiuti di varia provenienza (anche dal settore
orafo) per recuperare metalli preziosi e più recentemente anche rifiuti ospedalieri, questi
risultati suggeriscono un possibile ruolo svolto dall’azienda nel determinare una maggiore
esposizione a tossici ambientali della popolazione di Civitella.
I risultati dello studio indicano la necessità di proseguire lo studio di monitoraggio biologico
nell’area di Civitella per verificare questa ipotesi, aumentando la popolazione in studio residente
attorno alla ditta Chimet e seguendola nel tempo. Si ritiene necessario estendere la popolazione in
studio includendo anche le donne residenti a Civitella, effettuando inoltre rilevazioni a cadenza
periodica, possibilmente utilizzando modalità di raccolta dei campioni biologici comunque non
onerose per i volontari in modo da ottenere una maggiore partecipazione all'indagine , sempre
comunque condivisa ed informata.
Lo studio ha inoltre fornito alcune indicazioni importanti sul sottoset di indicatori biologici da
utilizzare per la continuazione dello studio al fine di limitarne i costi: i risultati hanno mostrato che i
metalli urinari Antimonio, Cadmio, Nichel, Platino e Argento sono da valutare ulteriormente, come
pure lo spettro delle porfirine urinarie; potrebbe essere di interesse monitorare anche il Mercurio
urinario per il precedente episodio di sforamento dei limiti consentiti.
Sarà invece da verificare l’opportunità di estendere il monitoraggio biologico ad altri
campioni di popolazione residenti in provincia di Arezzo in zone similmente antropizzate ma
in assenza di impianti di incenerimento e per il resto simili per caratteristiche personali quali gli
stili di vita.
Questo studio infine suggerisce la necessità di effettuare un approfondimento nell’area di
Badia Prataglia per capire i risultati anomali del Cromo urinario riscontrati in questa
popolazione.
47
-7Bibliografia
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49
-8Legenda
% = percentuale
°C = gradi centigradi
1-OHP = 1-idrossipirene; è un metabolita del pirene
1-OHP-u = 1-idrossipirene urinario
95% CI = Intervallo di Confidenza al 95%. Indica l’intervallo intorno al valore di tendenza
centrale all’interno del quale cadra’, con una probabilità del 95% , il valore di tendenza centrele
scelto.
Ag = Argento
Ag-u = Argento urinario
AM = media aritmetica
ARPAT = Agenzia Regionale Per l’Ambiente Toscana
ARS =Agenzia Regionale Sanità
As = Arsenico
ASL = Azienda unità Sanitaria Locale
As-u = Arsenico urinario
AV= area vasta
b = sangue venoso
BMI (body mass index) = Indice di massa corporea
Cd = Cadmio
cd_log = logaritmo in base 10 della concentrazione urinaria del Cd
Cd-b = Cadmio ematico
Cd-u = Cadmio urinario
Co = cobalto
Co-u = cobalto urinario
Cr = Cromo
cr_log = logaritmo in base 10 della concentrazione urinaria del Cr
Creat = creatinina
creat = creatinina urinaria
Cr-u = Cromo urinario
DS = Deviazione Standard
ETS (Environmental Tabacco smoke)= fumo passivo
GerES III = German Environmental Survey 1998
GM = media geometrica
50
GSD = Deviazione Standard Geometrica
h = ora
Hg = Mercurio
Hg-b = Mercurio ematico
Hg-u = Mercurio urinario
IPA = Idrocarrburi policiclici aromatici
IqR = 25esimo percentile – 75esimo percentile
ISPO = Istituto per lo Studio e la Prevenzione Oncologia
LoQ = Limite di quantificazione, è il valore di concentrazione corrispondente al segnale misurabile
sul campione a partire dal quale si può ragionevolmente cominciare a quantificare la concentrazione
del campione stesso.
MBU =Monitoraggio Biologico Umano
Med = valore mediano, 50esimo percentile
n = numero
N tot = numero totale di campioni validi
Ni = Nichel
ni_log = logaritmo in base 10 della concetrazione urinaria del Ni
Ni-u = Nichel urinario
nmoli/24 h = numero di nano moli escrete giornalmente dell’agente considerato
p (S) = valore di probabilità del test di StudentTwo-sample Wilcoxon rank-sum (Mann-Whitney)
test
p (WR-Sum) = valore di probabilità del test di Two-sample Wilcoxon rank-sum (Mann-Whitney)
test
P10 = 10mo percentile
P90 = 90esimo percentile
P95 = 95esimo percentile
Pt = Platino
Pt-u = Platino urinario
range = minino – massimo
Sb = Antimonio
sb_log = logaritmo in base 10 della concentrazione urinaria del Sb
Sb-u = Antimonio urinario
SINAL = Sistema Nazionale per l'Accreditamento di Laboratori
SIVR = Società Italiana Valori di Riferimento
t,t-MA = acido trans, trans-muconico; è un metabolita del benzene
t,t-MA-u = acido trans, trans-muconico urinario
u = urina spot della mattina
U. F. = unità funzionale
51
U.O. = unità operativa
u-24h = raccolta totale delle urine giornaliere
VR = valori di riferimento
52