MONITORAGGIO DELL’IMPATTO SANITARIO DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO NELL’AREA CASE ROSSE Gaetano Settimo Reparto Igiene dell’Aria Istituto Superiore di Sanità Roma 27 novembre 2012

Obiettivi dello Studio Valutare la qualità dell’aria le possibili aree di influenza Caratterizzare l’esposizione umana per inalazione e/o ingestione della popolazione residente dell’area a contaminanti.

Monitoraggio Campagne per la valutazione delle concentrazioni di inquinanti nel materiale particellare atmosferico (PM) e nelle deposizioni totali Inquinanti presi in considerazioni: Organici: PCDD, PCDF, PCB, IPA Inorganici: Ni, Pb, Cd, V, Co, Cr, Rh, Pd, Pt

UNI EN 12341: Determinazione del particolato in sospensione PM10 - Metodo di riferimento e procedimento per prove in campo atte a dimostrare l'equivalenza dei metodi di misurazione rispetto al metodo di riferimento; UNI EN 14907: Metodo normalizzato di misurazione gravimetrico per la determinazione della frazione massica PM2,5 del particolato in sospensione. Caratterizzazione PM UNI EN 14902: Metodo normalizzato per la misurazione di Pb, Cd, As e Ni nella frazione PM10 del particolato in sospensione; UNI EN 15549: Metodo normalizzato per la misurazione della concentrazione di benzo[a]pirene in aria ambiente. PM atmosferico in sospensione Composti organici Volatili COV UNI EN 14662: Metodo normalizzato per la misurazione delle concentrazioni di benzene

Gli effetti dell'arsenico, del cadmio, del mercurio, del nichel e degli idrocarburi policiclici aromatici sulla salute umana, attraverso la catena alimentare, e sull'ambiente nel suo complesso, sono dovuti alle concentrazioni nell'aria ambiente e alla deposizione; occorre tenere conto dell'accumulo di queste sostanze nel suolo. Per agevolare la revisione della presente direttiva nel 2010, la Commissione e gli Stati membri dovrebbero promuovere la ricerca sugli effetti di arsenico, cadmio, mercurio, nichel e idrocarburi policiclici aromatici sulla salute umana e l'ambiente, segnatamente attraverso la deposizione.

La determinazione dei flussi di deposizione per alcuni inquinanti atmosferici, mediante deposimetri tipo bulk (bottiglia+imbuto cilindrico di dimensioni standard), è uno strumento importante di valutazione dei livelli di inquinamento ambientale che può essere utilizzato per valutare l'esposizione indiretta della popolazione agli inquinanti attraverso la catena alimentare (direttiva 2004/107). È utilizzato per misurare la concentrazione ambientale di inquinanti organici persistenti (POPs), come PCDD/F e PCB (Comunicazione della Commissione AL Consiglio, al Parlamento Europeo e al Comitato Economico e Sociale Europeo relativa all'attuazione della strategia comunitaria sulle diossine, i furani e i bifenili policlorurati (COM(2001)593) – prima, seconda e terza relazione consuntiva). Le emissioni da varie fonti (es. industria metallurgica, grandi impianti di combustione CTE, incenerimento dei rifiuti, traffico, ecc.), sono una causa di possibile contaminazione dei suoli agricoli con conseguente accumulo nella catena alimentare (in cui POPs sono particolarmente legati ai grassi).

PCDD/F: due delle dodici classi di inquinanti organici persistenti (POPs) della Convenzione di Stoccolma adottata il 22 maggio La Convenzione, firmata da oltre 120 nazioni, è un Trattato internazionale legalmente vincolante che vieta la produzione, l’uso ed il rilascio di sostanze chimiche pericolose (POPs). L’obiettivo del Trattato è quello di eliminare tutti i POPs iniziando dalla lista dei “dodici”. Questi POPs presentano effetti negativi sulla salute umana e sull’ambiente (tossicità, effetti negativi sulla riproduzione, teratogenicità, disturbi al sistema endocrino, carcinogenicità). Via preferenziale dell’esposizione umana è quella alimentare, le caratteristiche di bioaccumulo e di esposizione a lungo termine (additiva) di questi inquinanti fanno sì che anche una quantità minima di PCDD/F possa determinare questi effetti negativi sulla salute. Studiare e monitorare le fonti, le vie di diffusione di questi contaminanti, controllarne l’accumulo, ridurre l’inquinamento ambientale ed il rischio di esposizione.

Determinazione del rateo di deposizione atmosferica Le deposizioni totali, costituite dalla frazione secca più quella umida vengono raccolte mediante esposizione passiva di un sistema “bottiglia più imbuto cilindrico” di dimensioni standardizzate, per un periodo compreso tra una settimana e un mese Esempio di deposimetri bulk Deposizione Umida Deposizione Secca Deposimetri Wet & Dry Raccolta separata delle deposizioni umide e secche) Raccolta della deposizione umida su superficie acquosa

massa totale di sostanze inquinanti che, in una data area e in dato periodo, è trasferita dall’atmosfera al suolo, alla vegetazione, all’acqua, agli edifici ed a qualsiasi altra superficie. Deposizione totale: massa totale di sostanze inquinanti che, in una data area e in dato periodo, è trasferita dall’atmosfera al suolo, alla vegetazione, all’acqua, agli edifici ed a qualsiasi altra superficie. DLgs 155/2010 Per la misurazione dei tassi di deposizione il campionamento deve avere una durata di una settimana o di un mese. I campionamenti devono essere ripartiti in modo uniforme nel corso dell’anno. I tassi di deposizione devono essere espressi in μg/m 2 giornalieri.

In Italia

UNI EN 15841: Qualità dell’aria – Metodo normalizzato per la determinazione di arsenico, cadmio, piombo e nichel in deposizioni atmosferiche UNI EN 15980: Determinazione della deposizione di benzo[a]antracene, benzo[b]fluorantene, benzo[j]fluorantene, benzo[k]fluorantene, benzo[a]pirene, dibenzo[a,h]antracene e indeno[1,2,3-cd]pirene Deposimetri - Bulk Raccolta totale delle deposizioni Determinazione del rateo di deposizione atmosferica

PCDD/F Per la determinazione del flusso delle PCDD/F e dei PCB nelle deposizione: si può utilizzare la stesso sistema di prelievo degli IPA, mentre per la parte relativa alla preparazione ed analisi si possono utilizza la norma UNI EN 1948 e la US EPA UNI EN Determinazione della deposizione di benzo[a]antracene, benzo[b]fluorantene, benzo[j]fluorantene, benzo[k]fluorantene, benzo[a]pirene, dibenzo[a,h]antracene e indeno[1,2,3-cd]pirene. Determinazione del rateo di deposizione atmosferica

13 La stima dell’esposizione umana a sostanze inquinanti pericolose è una parte fondamentale della procedura di valutazione del rischio Il calcolo dell’esposizione ai diversi inquinanti deve considerare le tre vie, inalazione, ingestione, assorbimento dermico, e i vari comparti ambientali proprietà intrinseche delle sostanze destino ambientale (persistenza nel suolo - emivita indicativa: 2,3,7,8-T 4 CDD = 10 anni) vie di esposizione suolo  concentrazione ambientale, durata e modalità di esposizione  dose assorbita (Paracelso: è la dose che fa il veleno)  individuo (sesso, età, peso corporeo, patologie) aria acqua dieta ESPOSIZIONE

14 ( WHO guidelines 2000) L’esposizione inalatoria, associata soprattutto all’inalazione di materiale particellare, contribuisce all’esposizione totale per una frazione del 5-10 % Se conservativamente si assume 0,1 pg WHO-TE/m 3 come livello indicativo della contaminazione atmosferica outdoor e indoor e una ventilazione polmonare giornaliera di 20 m 3, l’assunzione per via inalatoria di PCDD/F viene stimata mediamente in 2 pg WHO-TE/individuo d Concentrazioni in aria di 300 fg WHO-TE/m 3 indice di sorgenti locali di emissione che devono essere identificate e controllate esposizione umana giornaliera VECCHIO Parere Commissione Consultiva Tossicologica Nazionale su PCDD/F, 12/2/88, all.2 via inalatoria 0,5 pg TE/d via orale:acqua 0,10 suolo1,4 alimentazione via cutanea:da particolato0,5 da superfici5,2 TOTALE pg TE/d 3,8-7,0ESPOSIZIONE

17 Commissione Europea, DG Ambiente Compilation of EU exposure and health data (oct. 1999) gli stati membri devono essere incoraggiati a: applicare la TDI di 1-4 pg WHO-TE/kg d introdurre sia le diossine che i PCB (dioxin like) nel calcolo della TDI ridurre quanto possibile l’introduzione di diossine nell’ambiente identificare i gruppi maggiormente esposti e a rischio di danno da contaminazione da diossina predisporre raccomandazioni relativamente alla esposizione per via alimentare Tolerable Daily Intake (TDI) quantità cumulativa di PCDD/F (unità TE) e PCB dioxin like che può essere giornalmente assunta, per la durata di vita media, senza che si abbiano effetti tossici apprezzabili: 2 pg WHO-TE/kg Tolerable Weekly Intake (TWI): Tolerable Weekly Intake (TWI): 14 pg WHO-TE/kg (2001)

ISS – ASL Mantova principali sorgenti industriali presenti sul terrritorio (raffineria, petrolchimico, industria della carta, inceneritore di rifiuti industriali) campionamento in sette siti distanti tra 1-3 km Concentrazioni di PCDD/F nelle deposizioni comparabili con quelle di aree rurali europee e nazionali PCDD/F (pg I-TE/m 2 d) postazione: area urbana postazione: area industriale postazione: riferimento Stagione fredda1,20 – 2, – 4,721,28 stagione calda3,82 – 4,202,75 – 5,132,71

19 ISS – ARPA Basilicata Area industriale San Nicola di Melfi (PZ)  principali sorgenti industriali presenti sul terrritorio (industria dell’auto, industria alimentare, centrali termoelettriche (CTE), due linee di incenerimento)  campionamento in sei siti distanti tra 1-5 km  Concentrazioni di PCDD/F nelle deposizioni comparabili con quelle di aree rurali europee e nazionali pg WHO-TE/m 2 d

20 sito urbano/ind.le sito rurale min-max Mantova* 2000 ago-set st. calda 1,2-4,7 1, dic-gen st. fredda 2,7-5,1 2,7 San Nicola di Melfi * 2002 lug-set st. calda 1,7-2,1 1,2-1,6 03/04 dic-feb st. fredda 1,6-2,0 2,7 Coriano* 2003 st. calda 0,5-0, st. calda 1,0-2, st. fredda 0,6-2, st. fredda 2,0-2,9 Rimini* 2007 st. fredda 0,75-0,78 Brescia *stagione calda 1,2-5,13 WHO-TE Porto Marghera Industriale Urbano- Mestre Urbano-Venezia deposizioni di PCDD/F pg I-TE/m 2 d (*presenza di inceneritore) ( Viviano et al. 2002, 2004, Arpa E.R. 2006, Comune di Brescia 2008, Vassura 2007, Rossini et al. 2005)

21 siti rurali siti urbani min-max min-max Belgio <1-3,1 <1-12 Germania 7-17 <0,5-464 Regno Unito <1-312 Danimarca Francia Concentrazione di PCDD/F nelle deposizioni atmosferiche rilevata in alcuni Paesi UE (European Commission–ELICC 2002, Danish Dioxin Program 2006, AIRPARIF, 2003) (pg I-TE/m 2 d)

Gruppo di Lavoro: M. Inglessis, G. Marsili, L. Palumbo, G. Settimo