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Standard di esposizione umana Ingegneria Sanitaria-Ambientale I Claudio Lubello.

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Presentazione sul tema: "Standard di esposizione umana Ingegneria Sanitaria-Ambientale I Claudio Lubello."— Transcript della presentazione:

1 Standard di esposizione umana Ingegneria Sanitaria-Ambientale I Claudio Lubello

2 Introduzione In questa lezione lattenzione viene spostata dagli aspetti connessi alla salute degli ecosistemi in generale a quelli riguardanti quella dellUomo.

3 Il bersaglio-Uomo Il nostro interesse è quindi quello di proteggere la salute umana. A questo scopo è necessario definire alcune modalità per la valutazione: degli effetti avversi (tossici) sullUomo dovuti alle modificazioni ambientali ed in particolare dellesposizione ad alcune sostanze ritenute potenzialmente dannose.

4 Definizione di tossicità In generale, per tossicità di una sostanza si intende la proprietà intrinseca di esercitare effetti negativi sullorganismo attraverso linterazione con il metabolismo. Gli effetti tossici possono essere classificati in: effetti acuti, se si manifestano entro un breve lasso di tempo in seguito ad unesposizione elevata; effetti cronici e subcronici, se si manifestano dopo un periodo lungo, in seguito a esposizioni di limitata entità ma protratte nel tempo.

5 Classificazione delle sostanze (1) Sostanze tossiche, che reagiscono con alcune componenti cellulari uccidendo le cellule. Fra queste ricordiamo il benzene, il cadmio, il tetracloruro di carbonio, il tetracloroetilene, il cloroformio, i composti del cianuro, il piombo, il mercurio, il nichel; Sostanze neurotossiche, sostanze tossiche che colpiscono specificatamente le cellule nervose (metalli pesanti, anestetici, idrocarburi clorurati, organofosfati, …);

6 Classificazione delle sostanze (2) Mutageni: Composti o radiazioni che danneggiano o alterano il materiale genetico. Quando colpiscono le cellule riproduttive gli effetti possono essere trasmessi alla generazioni successive. Teratogeni: Composti o fattori che causano un anormale sviluppo dellembrione e del feto. Cancerogeni, Composti che inducono la formazione di cancri, cioè la crescita incontrollata di cellule che dà origine a tumori maligni.

7 Standard di qualità Studi epidemiologici; Studi tossicologici; Estrapolazione di risultati ottenuti da studi epidemiologici e tossicologici tra sostanze di caratteristiche simili. Allo scopo di definire gli standard di qualità dei sistemi con cui lUomo interagisce si utilizzano comunemente i seguenti approcci:

8 Gli studi epidemiologici Lepidemiologia è quella disciplina della medicina che si occupa dellosservazione e dello studio della distribuzione delle malattie e di tutti gli eventi di rilevanza sanitaria sulla popolazione. Gli studi epidemiologici si basano su un confronto statistico fra una popolazione a rischio ed una popolazione di riferimento, che dovrebbe essere identica alla precedente con lesclusione della esposizione al fattore di rischio.

9 Difficoltà degli studi epidemiologici Molti fattori possono influenzare lattendibilità delle indagini: Eterogeneità della risposta degli individui Attitudini di vita differenti Storia sanitaria pregressa Attitudini alimentari passate e presenti Difficoltà nellindividuazione della popolazione di confronto

10 Gli studi tossicologici Sono costituiti da tests di laboratorio su gruppi di animali cui è possibile somministrare dosi crescenti del fattore di rischio (generalmente composti chimici fatti assumere con modalità diversa) considerato rilevandone gli effetti. I dati ottenuti sugli animali sono estrapolati alluomo.

11 Difficoltà studi tossicologici Indagini su popolazioni di animali di numero molto elevato; Durata della sperimentazione a causa dei tempi di latenza; Difficoltà di estrapolazione sulluomo.

12 Relazione dose-effetto Non lineare, che comporta lesistenza di una soglia minima di non risposta, tipica di tutte le sostanze chimiche non cancerogene. Lineare, che comporta la non esistenza di una dose minima di non risposta, tipica delle sostanze cancerogene e delle radiazioni. Rapporto esistente fra la dose assunta dallorganismo e leffetto su di esso prodotto. La risposta può essere:

13 Relazione dose-effetto Diverso andamento dei due tipi di relazione

14 Composti a comportamento lineare In questo caso anche per dosi molto limitate si possono avere effetti tossici, ovviamente per valori inferiori si avranno probabilità inferiori che ciò accada.

15 Composti a comportamento non lineare NOAEL (No Observed Adverse Effect Level): dose massima di sostanza somministrabile giornalmente senza la comparsa di aumenti statisticamente o biologicamente significativi nella frequenza o gravità di effetti avversi rispetto ad un gruppo di controllo (mg kg-1peso corporeo giorno-1). LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level): dose minima di sostanza somministrabile giornalmente con la comparsa di aumenti statisticamente o biologicamente significativi nella frequenza o gravità di effetti avversi rispetto ad un gruppo di controllo (mg kg-1peso corporeo giorno-1) RfD (Reference dose): è una stima (con grado di incertezza anche pari a un ordine di grandezza) della dose giornaliera assumibile per via orale senza apprezzabile rischio per tutta la vita. Si ottiene dal NOAEL o dal LOAEL dividendo per un fattore di sicurezza.

16 Calcolo dellRfD La dose di riferimento, sempre espressa in termini mg/(kg d), è calcolata attraverso la seguente espressione: I coefficienti UF ed MF hanno valori crescenti allaumentare del grado di incertezza dei dati a disposizione.

17 LD 50 Per rappresentare la tossicità acuta delle sostanze chimiche si ricorre spesso (da indagini tossicologiche) al concetto di dose letale, intesa come quella dose in corrispondenza della quale il 50% degli animali esposti muore. Tale parametro LD 50 è espresso come masse della sostanza per unità di massa del corpo dellanimale.

18 Il concetto di rischio Nel caso di composti a relazione dose-effetto di tipo lineare è necessario fare riferimento al concetto di rischio, mettendo in relazione dosi crescenti con crescente aumento della probabilità di effetti indesiderati sulla popolazione bersaglio.

19 Espressione del rischio Tasso di mortalità standard: (morti osservate/morti attese) Morti per data causa su persone: (morti/popolazione persone) Morti per data causa su morti generali: (morti/1.000 morti) Trattandosi prevalentemente di composti cancerogeni il cui effetto diretto o indiretto è costituito dalla morte dellindividuo, il rischio è frequentemente espresso come:

20 Enti e Commissioni UE Unione Europea US EPA US Environmental Protection Agency CCTN Commissione Consultiva Tossicologica Nazionale IARC Agency for Research on Cancer NIOSH National Institute for Occupational Safety and Health ACGIH American Conference of Governmental Industrial Hygienists

21 Classificazione USEPA GruppoCategoria ACancerogeno per l uomo B Probabile cancerogeno per l uomo: B1 limitata evidenza sull uomo; B2 sufficiente evidenza sugli animali e inadeguata o assente sull uomo CPossibile cancerogeno per l uomo DNon classificabile come cancerogeno per l uomo EEvidenza di non cancerogenicit à per l uomo

22 Classificazione Unione Europea CategoriaDescrizione 1 Sostanze con effetto cancerogeno sull uomo. Esiste un nesso causale tra l esposizione alla sostanza e lo sviluppo di tumori. 2 Sostanze che dovrebbero considerarsi cancerogene per l uomo. Esistono elementi sufficienti per ritenere verosimile che l esposizione dell uomo alla sostanza possa provocare lo sviluppo di tumori. 3 Sostanze da considerare con sospetto per i possibili effetti cancerogeni sull uomo. Non sono disponibili informazioni sufficienti a dimostrarlo.

23 Classificazione CCTN


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