AMBIENTE e PATOLOGIE
conseguenze dell'inquinamento
sull'organismo umano
M.F.
Fattori che influenzano lo stato di salute,
mortalità e spesa sanitaria
Fattori
Contributo potenziale alla Ripartizione della spesa
riduzione di mortalità
sanitaria
Biologici
27%
6,9%
Ambientali
19%
1,6%
Stile di vita
43%
1,5%
Servizi sanitari
11%
90%
M.F.
A BREACKDOWN OF OVERALL PERCENTAGES OF CANCERS
Poor diet and
obesity
30% Viruses
5%
Smoking
30% Alcohol
3%
Genetics
Reproductive
10%
factors
3%
Carcinogens in
the workplace
5%
Pollution
3%
5%
Socioeconomics
1%
status
Family History
Lack of exercise 5%
M.F.
Proiezione spesa pubblica di sanità e assistenza
(dati in % del PIL)
Governi OCSE media 6.7 nel 2005 media 13 nel 2050
USA
7.2
12.4
Giappone
6.9
13.4
In Italia la spesa 2005 è stata del 6.6,
la previsione 2050 è del 13.2;
OCSE, febbraio 2006
M.F.
La terra come sistema ecologico chiuso
“ Dal momento che i limiti degli inquinanti
dell’acqua vengono stabiliti unicamente
valutando la concentrazione di ogni singolo
agente, gli effetti sulla salute delle miscele sono
praticamente sconosciuti.”
Paul Squillace resp. del Servizio Naz. Geologico USA
“ La prevenzione è l’unica strategia credibile.”
Andrew Skinner coor. Ass. Internaz. degli Idrogeologi
M.F.
COV
(composti organici volatili)
-
petrolio e derivati
(benzene, toluene, additivi: es. MTBE
metilterziariobutiletere)
-
prodotti di stoccaggio chimico
-
scarichi di industrie elettroniche
M.F.
COV
I COV sembrano scomparire in quanto volatili ma
come frazione filtrano e colano nelle falde.
Dati USA: il 60% (34 miliardi di litri di sostanze
tossiche) va nelle falde profonde, alcuni
inquinanti radioattivi del bacino di
Washington hanno T/2 di 250.000 anni.
Dati giapponesi: il 30% di tutte le risorse idriche
profonde contiene solventi clorurati.
M.F.
SOLVENTI
vernici, adesivi, sgrassanti, benzine, plastiche, detergenti, pulizia a secco
1. produzione 1935
produzione 1995
150.000 ton
150.000.000 ton
2. caratteristiche a) non si legano ai suoli
b) densità superiore all’acqua spesso con maggiore passaggio e
permanenza nell’acquifero
3. potenziale tossicologico COV
a) abortigeno
b) cancerogeno (organi emuntori)
M.F.
1. INSETTICIDI
Organofosfati
neurotossine
Carbammati
2. ERBICIDI
sistemi riprod.
Alaclor, atropina, triazina
embriopatia
cancerogenesi
M.F.
Il problema della potenza
-
 65% del 1975
-
la “stabilità minore” (ALACLOR)
- Il problema della contaminazione multipla
- Il problema della resa
M.F.
Effetto pesticidi
USA 60% dei pozzi inquinato
• pesticidi organoclorurati* (es. DDT)
• fumiganti (DBCP dibromocloropropano)
• Dieldrin (organoclorurato per termiti)
* biomagnificazione
M.F.
FALDE E CAMMINO DELL’AZOTO
N  (ambiente aerobico)  nitrati (più appetibili alle piante)
ma
il 30 – 50 % dell’azoto totale viene sprecato e filtra negli acquiferi sottostanti
COSA TROVIAMO NEI CORSI D’ACQUA E RETI IDRICHE
by products dell’industria zootecnica
(USA scorie organiche animali/umane = 130/1 N.R.C. 2001)
scarichi civili
fertilizzanti dilavati, nitrati, contaminanti
(ISTAT ITALIA dati 2000: carico di N tra fertilizzanti e zootecnica 91 kg. per
ettaro/supf. agricola)
M.F.
Effetto nitrati
(per valori  50 mg/l)
•
•
•
•
•
•
•
effetto paradosso nella resa agricola
ritardo maturazione raccolti,  massa ponderale piante
esplosioni algali con alterazioni trofiche habitat costiero
metemeglobinemia specie nei bambini
danno abortivo
 linfomi non Hodgkin
 tumori app. digerente
M.F.
Le falde non favoriscono
meccanismi di depurazione
1) perché le temperature sono in genere basse specie
negli strati profondi.
2) perché meno attrezzate rispetto ai suoli in termini
di flora microbica, di minerali e materia organica
3) perché sono spesso gigantesche e pressoché
irraggiungibili
M.F.
Volume totale di acqua sulla terra: 1.4 miliardo km^3.
Di questo solo il 2.5% del totale sono risorse di acqua dolce.
1. 1 miliardo di persone che non hanno accesso ad acqua
sicura (1/6 della popolazione tot.)
2. 4 miliardi di persone che non dispongono di impianti
igienici adeguati (il 40% della popolazione del pianeta).
6000 bambini ogni giorno muoiono per malattie causate da
acqua inquinata o dalla sua assenza (diarree, tbc, malaria,
bilharzia).
M.F.
Consumo agricolo (irrigazione) 2.000 – 2.500 km^3/anno
Utilizzo fonti idriche ad uso industriale:
paesi sviluppati 59% sul tot. consumo d’acqua
paesi in via di sviluppo 8%
Inquinamento organico delle fonti idriche da parte dell’industria
alimentare:
paesi sviluppati 40%
paesi in via di sviluppo 54%
Il 40% delle risorse idriche mondiali per attività agricole.
L’Asia conta il maggior numero di persone che non hanno
accesso all’acqua (65%).
M.F.
Altri dati
L’85/90% dei pesticidi utilizzati in agricoltura non arriva agli organismi target
ma si diffonde nel ambiente.
Scomparsa dei coralli Acropora palmata – “coral bleaching”.
Gli E9 paesi più industrializzati al mondo rappresentano il 57% della
popolazione e l’80% del prodotto economico globale.
a) 1 miliardi di persone sottoalimentate
b) 2 miliardi di persone che non hanno accesso all’acqua potabile
Misure ipotizzate
1. stop all’agricoltura intensiva
2. rotazione agricola e concimi naturali
3. diffusione del biologico
4. mantenimento biodiversità anche nelle mono specie (es. delle pyricularia
grisea, fungo parassita del riso).
M.F.
Contaminanti naturali
As
Bangladesh a rischio 20 – 25 milioni
di individui.
NaCl reflusso marino  2% di miscela
contamina l’acqua di falda.
Fl
Terapie
-
filtri (ma impossibili per contaminanti multipli)
N.R.C. USA ha previsto la bonifica di 3- 400.000 siti con spesa di
$3000 miliardi nei prossimi 30 anni.
M.F.
Incremento temperatura media globale degli ultimi 130 anni: 0.6° C
(international panel on climate change)
Incremento temperatura media globale per il 2100: 1° - 4.5°
Responsabilità incremento temperature
1) CO2
70%
2) metano 20%
3) ossidi di azoto
e altri gas serra 10%
Confronto emissioni CO2 emesso in atmosfera
1950 → 1.5 miliardi ton
2004 → 7.2 miliardi ton
M.F.
Meccanismo del “ CO2 e”
Aumento iniziale zuccheri sintetizzati
Diminuzione o soppressione trascrizione geni fotosintetici
Diminuzione geni codificanti per i polipeptidi D1 e D2 del
fotosistema 2 e citocromo f (entrambe essenziali componenti
dell’apparato fotosintetico)
Diminuzione trascrizione per la subunità piccola della rubisco
(ribulosio 1,5 bifosfato carbosilasi ossigenasi) la proteina piu’
abbondante della terra in grado di fissare la CO2 e di dare avvio al
ciclo della sintesi dei carboidrati
Diminuzione della rubisco-attivasi
M.F.
TERRA E FORESTA (1)
Inizio XX°secolo
Oggi
5 miliardi di ettari di foresta
2.9 “
“
“
Ritmo di perdita decennale di area forestale nei paesi di sviluppo 6.5%
Il 50% della forza lavoro mondiale dipende da agricoltura risorse ittiche , praterie e
foreste
Terreni agricoli 10% della superficie della terra
Terreni a pascolo 20% “
“
“
“
Le aree a pascolo per lo piu’ semiaride sono sostentamento a 3.3 miliardi di capi tra
bovini, pecore e capre
Circa il 50% delle praterie è in lieve-moderato declino
M.F.
FORESTA funzioni (2)
Immaganizzatore di nutrienti
Controllo erosione del suolo e dilavamento
Depurazione acqua potabile
Introiezione acqua nei continenti
Protezione fiumi e torrenti dall’interramento
Immagazzinamento del Carbonio
M.F.
FORESTA e SERVIZI (3)
Servizi ecosistemi
33.000 miliardi $
Servizi foreste
5.000
“
“
43.000
“
“
Economia globale
NB. segnali di stress biologico: il 36% dei terreni agricoli è
in declino di produttività per erosione del suolo
M.F.
DNA RNA
Il 2% del genoma codifica per proteine.
Il 62% del Dna viene trascritto in Rna e circa la
metà delle 280000 molecole di Rna sono non
codificanti.
E’ verosimile che non esiste il Dna spazzatura e che
il trascrittoma assume un ruolo regolatorio di
enorme importanza.
M.F.
Streptococcus agalactiae ovvero il genoma infinito
3 tipi di geni (a. comuni a tutti i ceppi, b. quelli presenti in
alcuni, c. quelli presenti solo in uno: 80% dei 1800 geni
sono condivisi e per lo più responsabili del
housekeeping)
Pangenoma aperto: ogni secondo 1000 nuovi batteri
vengono infettati da 1 o più virus che passando poi ad un
altro batterio trasferiscono materiale genetico del
precedente. Dunque flusso genico continuo per
microrganismi che condividono lo stesso ambiente.
I geni variabili sarebbero importanti per fenomeni di
virulenza e/o resistenza ad antibiotici e avrebbero
caratteristiche di mobilità sul cromosoma.
Proceedings of the National Academy of Sciences, 2005
M.F.
Riduzione 50% rispetto agli astemi di sviluppare sindrome
demenziale in caso di assunzione da 1 a 6 bevande
alcoliche/settimana
Jama 2003;289:1405
Resveratrolo(3,4’,5 trans-tri-idrossi-stilbene) sia come antiossidante
sia come inibitore di proteine chinasiche (pkC,p38) che svolgono
un ruolo chiave nella replicazione virale. Il fatto che agisca sulla
funzione della cellula ospite infetta piuttosto che nell’azione diretta
su elementi strutturali virali ne allarga l’utilizzo per tutte le forme
virali.
Presenza del resveratrolo nell’uva rossa, noccioline americane, pinoli
e polygonum cuspidatum.
M.F.
Bambini che abitano entro un raggio di 75 m. da una grande arteria hanno un
rischio di oltre il 50% di crisi asmatiche rispetto a quelli che vivono ad almeno
300 metri.
American Thoracic Society Congress, San Diego 20-25 maggio 2005
Alti livelli di particolato fine (pm 2.5) compromettono lo sviluppo polmonare nei
bambini.
New England J.of M. 2004; 351:1057-67
Le polveri aerodisperse non si limitano a danneggiare le cellule somatiche ma
causano mutazioni genetiche nelle cellule germinali che vengono ereditate dalla
generazione successiva.
C. M. Somers et al,Science 2004; 304 :1008-10
La correlazione tra pm10 e pm 2.5 e k polmonare viene spiegata come causata o
dalla componente gassosa o dai metalli veicolati dalle polveri o dalle polveri
stesse con effetto diretto (ipotesi più accreditata).
As come causa autonoma di k polmonare
M.F.
Jama 2004;292:2977 2984
Cancro polmonare e fitoestrogeni
Da 20 sigarette a 10 diminuisce del 27% l’adenoka rispetto a chi
fuma oltre 15 sigarette /die
Gli exfumatori riducono il rischio di adenoka dell’80% rispetto ai
forti fumatori
Chi fuma 1-4 sigarette al di ha un rischio di 3 , 5 volte superiore al
non fumatore se uomo e donna rispettivamente di sviluppare
adenoka.
I fitoestrogeni abbassano del 45% il rischio di ka polmonare
Jama 2005; 294:1493
Ann Oncol 2005; 16:1565
M.F.
Prendendo in considerazione i fattori di rischio abuso di alcol, il fumo, l’obesità,
la dieta povera di frutta e verdura, l’inquinamento atmosferico e i rapporti
sessuali non protetti è emerso che nel 33% dei casi la causa diretta del tumore
è uno dei fattori di rischio onde le abitudini voluttuarie/stile di
vita/prevenzione rappresentano le possibilità di prevenzione reale del
problema più delle cure.
Per esempio la differenza tra paesi in via di sviluppo e quelli industrializzati vede
un rapporto di 13 a 1 nei decessi per tumore della cervice uterina per
mancanza di screening e controllo contro il papillomavirus.
In riferimento al cancro polmonare (responsabile del 52% delle morti di cancro
nei paesi ricchi) le % di morti per fattori di rischio sono fumo 86%, dieta
povera di frutta e verdura 36%, inquinamento dell’aria 3%; per i paesi in via
di sviluppo fumo 60%, dieta povera di frutta e verdura 13%, inquinamento
dell’aria 7%.
Studio condotto dall’Harvard School of Public Health di Boston
Lancet 2005;366:1784
M.F.