INCENERIMENTO DEI RIFIUTI: QUALI EFFETTI SULLA SALUTE? Antonino Furia Giuseppe Gancitano Fabio Garofalo Dario Nicastro

LE EMISSIONI DEGLI INCENERITORI SONO UN POTENZIALE PERICOLO PER LA SALUTE UMANA ? GAS CENERI VOLANTI CENERI DI FONDO ACQUE DI LAVAGGIO ALTRI RESIDUI EMISSIONI INCONTROLLATE

PRINCIPALI COMPOSTI PERICOLOSI RILASCIATI DA UN INCENERITORE DIOSSINE MATERIA PARTICOLATA METALLI PESANTI (Arsenico, Berillio, Cadmio, Cromo Piombo, Mercurio) GAS ACIDI (acido cloridrico, fluoridrico, ossidi di zolfo) Fonte: National Research Council, 2000. Waste Incineration and Public Health, Washington, DC: National Academy Press

LE FONTI DI DIOSSINE E FURANI COMBUSTIONE DI RIFIUTI PRODUZIONE DI METALLI FERROSI E NON-FERROSI D I O S N E C L O R PRODUZIONE DI ENERGIA E CALORE TRASPORTO COMBUSTIONE INCONTROLLATA PRODUZIONE CHIMICA SMALTIMENTO/DISCARICA

Le Diossine e gli altri POP (inquinanti organici persistenti) non sono decomposti da organismi e/o processi naturali e quindi si accumulano nelle matrici ambientali.

LE DIOSSINE E GLI ALTRI POP SONO BIOACCUMULABILI NEGLI ORGANISMI VIVENTI E QUINDI HANNO LA CAPACITA’ DI RISALIRE LA CATENA ALIMENTARE, GIUNGENDO FINO ALL’UOMO.

COME LE DIOSSINE E GLI ALTRI POP DALLE FONTI ARRIVANO A NOI …

Effetti sanitari delle diossine EFFETTI NEUROCOMPORTAMENTALI: ridotta funzione cognitiva, comportamento iperattivo, turbe dell’attenzione, depressione •ALTERATA FUNZIONE DEL SISTEMA IMMUNITARIO •DISTURBI DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE •CLORACNE ED ALTRE ALTERAZIONI EPIDERMICHE •DISTURBI DELLA FUNZIONE EPATICA E RENALE •ALTERATI LIVELLI DEGLI ORMONI: tiroide, testosterone ed estrogeni •EFFETTI SUL SISTEMA RIPRODUTTIVO: ridotta fertilità, endometriosi •ALTERAZIONI CONGENITE: ipospadia, labiopalatoschisi La “diossina” (2,3,7,8-TCDD: tetraclorodibenzo-p-diossina) è un accertato cancerogeno per l’uomo (gruppo 1 I.A.R.C.), mentre le altre diossine/furani sono potenziali cancerogeni

Effetti cutanei delle diossine UCRAINA, 2004 SEVESO, 1976

ALTRI COMPOSTI PERICOLOSI PRESENTI NEI RESIDUI DELL’INCENERIMENTO METALLI: In aggiunta ai sei prima menzionati, altri 19 metalli sono stati identificati nei rifiuti in entrata ed in uscita da un inceneritore (gas dei camini e/o ceneri). COMPOSTI ORGANICI: Oltre alle diossine, diversi composti organici sono presenti nelle emissioni degli inceneritori. Fra questi molti sono dovuti ad incompleta combustione (PIC) ed includono centinaia di sostanze organiche semi-volatili di cui sono stati identificati solo un 10-14%. Questi composti sono noti per essere persistenti nell’ambiente e bioaccumulabili.

>> LAVORATORI DEGLI IMPIANTI QUALE TARGET DI POPOLAZIONE A RISCHIO PER ESITI SANITARI DA COMPOSTI RILASCIATI DA UN INCENERITORE ? >> LAVORATORI DEGLI IMPIANTI >> POPOLAZIONE RESIDENTE LOCALE

LAVORATORI Marcatori di esposizione: - Urine: idrossipirene, mutageni e tioeteri. - Urine e sangue: diossine, PCB, esaclorobenzene, clorofenoli, benzene, toluene, xilene, arsenico, piombo, mercurio e nichel. Output clinici e sintomatologici: - Incidenza di neoplasie gastriche, polmonari ed esofagee. - Mortalità per ischemia cardiaca. - Cloracne, iperlipidemia, alterazione della funzione epatica, del sistema immunitario, ipertensione, piccola ostruzione delle vie aeree polmonari ed alterazioni ematochimiche

POPOLAZIONE DELLO STUDIO Principali studi di valutazione degli effetti sanitari in lavoratori esposti AUTORI DISEGNO STUDIO SETTING STUDIO POPOLAZIONE DELLO STUDIO EFFETTI SULLA SALUTE RISULTATI Gustavsson P. et al . J Ind Med 1989; Follow-up Retrospettivo Inceneritore municipale di Stoccolma (Svezia) 176 lavoratori maschi, osservati per almeno 1 anno Mortalità per tumore polmonare e ischemia cardiaca ECCESSO DI MORTALITA’ PER CANCRO POLMONARE E PER ISCHEMIA CARDIACA (rispetto alla mortalità attesa) Scarlett JM et al.. J Toxicol Environ Health 1990. Cross-sectional 7 Inceneritori in U.S.A. 104 lavoratori degli impianti (esposti); 61 operai adibiti ai mezzi di trattamento delle acque (controlli) Presenza di mutageni urinari MUTAGENI URINARI PIÙ ELEVATI NEI LAVORATORI ESPOSTI CHE NEI CONTROLLI. LE MUTAZIONI SONO RISULTATE PIU’ FREQUENTI NEI LAVORATORI CHE NON INDOSSAVANO GUANTI E MASCHERA Rapiti E. et al.. Am J Ind Med 1997. Coorte retrospettiva 2 impianti per l’incenerimento e il riciclaggio di RSU a Roma (Italia) 532 lavoratori maschi degli impianti Mortalità per tutte le neoplasie MORTALITA’ PER TUTTE LE CAUSE TUMORALI PARAGONABILE A QUELLA DELLA POPOLAZIONE GENERALE. INCREMENTO DI MORTALITA' PER CANCRO GASTRICO NEI SOGGETTI CON PIÙ DI 10 ANNI DI ESPOSIZIONE Malkin R. et al.. Environ Res 1992. Cross-sectional 3 Inceneritori a New Jork (U.S.A.) 56 operai degli impianti (esposti); 25 operai adibiti ai mezzi di trattamento delle acque (gruppo di controllo). Livelli di piombo nel sangue NESSUN INCREMENTO SIGNIFICATIVO DELLA PIOMBEMIA TRA GLI OPERAI ESPOSTI. VALORE PROTETTIVO DEI DPI Da: Ann Ist Super Sanità, 2004

EFFETTI SULLA SALUTE DELLE POPOLAZIONI RESIDENTI VICINO AGLI INCENERITORI IPOTESI DI STUDIO: Il rilascio nell’aria e nell’acqua di sostanze da parte degli inceneritori potrebbe determinare effetti sulla salute della popolazione misurabili dopo vari periodi d’incubazione. Principali output clinici: incidenza del cancro sintomi respiratori anomalie congenite effetti ormonali

NEOPLASIE POLMONE FEGATO LINFOMI NON HODGKIN SARCOMA DEI TESSUTI MOLLI LARINGE APPARATO DIGERENTE

Carcinoma Polmonare Biggeri et al. Environ Health perspect. 1996 Località studio: Trieste Obiettivo dello studio: indagare l’impatto dell’inquinamento atmosferico provocato da diverse fonti (cantieri navali, fonderie, inceneritore e centro città) sullo sviluppo di cancro del polmone. Tipo di studio: caso-controllo su 775 maschi affetti da carcinoma polmonare e 775 controlli appaiati per età Risultati principali: il rischio di carcinoma polmonare è risultato altamente correlato alle fonti di esposizione cittadine (P=0.0243), con RR 2.2 ed uniforme decremento man mano che ci si allontana dalla sorgente (-0.015), e correlato all’inceneritore (P=0.0098) con un RR 6.7 alla sorgente ed un decremento marcato man mano ci si allontana dalla sorgente (-0.176) Biggeri et al. Environ Health perspect. 1996

Sarcoma dei tessuti molli e Linfoma non Hodgkin Località di studio: area di Doubs, Francia orientale, vicino ad un inceneritore di RSU. Obiettivo: esaminare la distribuzione spaziale di sarcomi dei tessuti molli e linfomi non-Hodgkin in un area municipale francese con impianto di incenerimento di RSU con alti livelli di emissioni di diossina, rispetto alla distribuzione spaziale nello stesso territorio di casi di linfomi di Hodgkin (patologia certamente non associata all'esposizione alla diossina). Tipo di studio: ecologico. I clusters sono stati identificati in 26 distretti elettorali (dal 1980 al 1995). Risultati: i clusters più significativi sono risultati sovrapponibili per sarcomi dei tessuti molli e per linfomi non-Hodgkin in residenti nelle aree in prossimità dell’inceneritore, SIR: 1.44 (P=0.004) per i sarcomi dei tessuti molli e 1,27 (P=0,00003) per i linfomi non-Hodgkin. Di contro il linfoma di Hodgkin non ha evidenziato una distribuzione spaziale specifica. Viel JF et al. Am J Epid 2000

Carcinoma della laringe e del rene Località di studio: Roma Tipo di studio: studio ecologico sull’incidenza di varie forme tumorali condotto su popolazioni residenti in prossimità di un inceneritore, di una discarica di rifiuti e di una raffineria di petrolio operante a Roma dall’inizio degli anni ’60. Risultati: non è stata riscontrata alcuna significativa correlazione tra la vicinanza ai siti industriali e mortalità per carcinomi epatico, polmonare, tumori linfatici ed ematopoietici. Per quanto concerne invece il carcinoma laringeo e renale la mortalità diminuisce all’aumentare della distanza dalla sorgente (P=0.03; P=0.06 considerando l’aggiustamento per l’indice socio-economico) Michelozzi P. et al. Occup Environ Med 1998.

Da: P. Michelozzi et al. Occup Environ Med, 1998

Da: P. Michelozzi et al. Occup Environ Med, 1998

Carcinoma epatico, intestinale e polmonare Località di studio: Gran Bretagna, in aree limitrofe a 72 impianti d’incenerimento. Tipo di studio: retrospettivo. È stata esaminata l’incidenza di neoplasie di 14 milioni di persone residenti nelle vicinanze di 72 inceneritori. Obiettivo: valutare la correlazione tra insorgenza di neoplasie e distanza dagli impianti di incenerimento Risultati: è emersa una riduzione statisticamente significativa (P<0.05) del rischio di sviluppare diverse forme tumorali (carcinoma dello stomaco, fegato, colon-retto, e polmone) all’aumentare della distanza dalla sorgente di esposizione. Elliott P. et al. Br J Cancer 1996

EFFETTI SULLA RESPIRAZIONE Nonostante gli impatti potenzialmente avversi sull’apparato respiratorio causati dalle sostanze emesse dagli inceneritori, esiste un numero limitato di studi epidemiologici sugli effetti sull’apparato respiratorio in persone che vivono vicino agli impianti. Tra le ricerche realizzate, alcuni studi hanno suggerito impatti negativi sulle funzioni respiratorie, mentre in altri casi non è stato rilevato alcun effetto.

EFFETTI SULLA RESPIRAZIONE Località di studio: Carolina del Nord Tipo di studio: caso-controllo, condotto su 1018 soggetti (età 8-80, non fumatori) appartenenti a tre comunità insediate nelle vicinanze di un impianto di incenerimento di rifiuti urbani, uno per rifiuti pericolosi e l’altro per rifiuti sanitari, considerando come gruppo di controllo tre comunità che vivevano a più di 3 km sopravento rispetto agli impianti. Risultati: nello studio non sono state trovate differenze importanti nei sintomi registrati tra i residenti vicino agli inceneritori e le comunità di controllo. Hu SW et al. J Air waste Manag Assoc 2001

Tusscher GW et al. Chemospere 2000 ANOMALIE CONGENITE Località di studio: Amsterdam. Tipo di studio: retrospettivo osservazionale (raccolta dati dal 1961 al 1969) Metodo: confronto dei trend di incidenza di malformazioni oro-faciali non sindromiche in una clinica (Zeeburg) situata in prossimità dell’inceneritore, rispetto ad un’altra situata distante dall'emissione (Wilhelmina Gasthuis). Risultati: l’incidenza media calcolata per tutto il periodo di studio nella clinica di Zeeburg è risultata 2.4/1000 nascite. L’incidenza media nella clinica Wilhelmina non è mai risultata superiore a 2.3/1000 nascite Tusscher GW et al. Chemospere 2000

ANOMALIE CONGENITE Località di studio: sud-est della Francia Obiettivi: valutare la possibile associazione tra diossina e metalli presenti nell’emissione di particolato da inceneritori di RSU e tassi di anomalie congenite alla nascita Popolazione di studio: residenti in comuni con meno di 50.000 abitanti ricadenti nell’area circostante 70 inceneritori in attività per almeno un anno tra il 1988 e il 1997. Metodi: calcolo del rischio relativo (RR) per malformazioni congenite, corrette per anno di nascita, età materna, dipartimento di nascita, densità di popolazione, livello socio-economico e livello di traffico stradale, in 194 comuni esposti ed in 2678 comuni non esposti. S. Cordier et al. Occup Environ Med 2004;61:8–15

Risultati: Il tasso di anomalie congenite non è risultato significativamente più elevato nei comuni esposti rispetto a quelli non esposti. Alcune anomalie come la displasia renale e la palatoschisi, sono risultate più frequenti nei comuni esposti. Nei comuni esposti è stato osservato un andamento dose-risposta del rischio di uropatie ostruttive con l’aumentare dell’esposizione Il rischio di anomalie cardiache, uropatie ostruttive e anomalie cutanee risultava direttamente proporzionale alla densità di traffico stradale Conclusioni: “…It should be stressed that some of the effects observed in relation to exposure to MSWI emissions should, if real, be attributed to oldtechnology MSWI and the persistent pollution they generate”. S. Cordier et al. Occup 2004;

EFFETTI ORMONALI Località di studio: Germania Tipo di studio: caso-controllo (casi tra i 7-10 anni residenti nelle vicinanze dell’inceneritore di Beibesheim e controlli residenti in un’area con simili caratteristiche ma senza un impianto di combustione) Obiettivo: valutare gli effetti del cadmio, PCB (Policlorobifenile), piombo, mercurio sui livelli degli ormoni tiroidei. Risultati: è stata riscontrata un’associazione significativa tra le elevate concentrazioni ematiche di cadmio e PCB e alterazioni dei livelli di TSH (aumentato) e di FT4 (ridotto), rafforzando l’ipotesi che il cadmio ed i PCB potessero avere un effetto dannoso sui livelli degli ormoni tiroidei. Osius N. et al. Environ Health Perspect 1999

BIOMARCATORI L’utilizzo dei biomarcatori consente di valutare eventuali variazioni di alcuni parametri bioumorali, in popolazioni potenzialmente esposte ad agenti tossici, al fine di individuare in una fase precoce una condizione potenzialmente patologica.

BIOMARCATORI: STUDI SULL’ESPOSIZIONE A DIOSSINE E PCB Località di studio: Matarò, Spagna. Tipo di studio: caso-controllo. 104 casi (soggetti residenti ad una distanza compresa tra 0.5 e 1.5 Km dal termovalorizzatore) e 97 controlli (residenti a 3.5-4 Km dall’inceneritore). Obiettivo: valutare le concentrazioni di diossine, furani, PCB nel periodo precedente l’attivazione della struttura (1977-1995) e per un periodo successivo di 2 anni (1995-1997). Risultati: è stato constatato un irrisorio incremento dei livelli ematici di diossine e PCDF in entrambi i gruppi a partire dal 1995. Conclusioni: tali incrementi non sembrano attribuibili alle emissioni del termovalorizzatore. Gonzalez CA et al. Arch Environ Health 2000

Metalli pesanti come biomarcatori Località di studio: Finlandia Tipo di studio: indagine trasversale condotta dal 1984 al 1994 Obiettivo: valutazione dell’esposizione al mercurio in 113 soggetti residenti in vicinanza di un impianto di incenerimento di rifiuti solidi urbani Metodo: valutazione della concentrazione di mercurio nell’ambiente (piante) e in campioni biologici (capelli) Risultati: A- concentrazione media di mercurio nei capelli aumentata dal 1984 (0.5 mg/kg) al 1994 (0.8 mg/kg) B- aumento della concentrazione media nei capelli nel follow-up (10 anni) di 0.35 mg/kg negli addetti all’impianto; 0.16 mg/kg, 0.13 mg/kg, 0.03 mg/kg in soggetti residenti rispettivamente a 2, 4 e 5 km dall’impianto Kurttio P. et al. Arch Environ Health 1998

Biomarcatori Località dello studio: Taiwan Tipo di studio: follow-up eseguito su 95 volontari (non soggetti ad esposizioni lavorative), residenti attorno ad un raggio di 5 km dall’ inceneritore, per 5 anni Obiettivo: valutare la concentrazione serica di PCDD e PCDF nei soggetti arruolati per confrontarla con l’esposizione annuale attesa di diossine calcolata secondo un modello di dispersione atmosferica Risultati: le concentrazioni sieriche dei soggetti in studio non si discostano molto da quelle attese. L'esposizione ambientale potrebbe non essere il maggior contribuente dei livelli sierici di diossina e furani, ma devono essere valutate altre fonti di esposizione come la possibile introduzione con la dieta. Da: Chen HL et al, Chemosphere, 2004 Mar

Ardevol E. et al. Public Health 1999 BIOMARCATORI Località di studio: Matarò, Spagna. Tipo di studio: ecologico. Popolazione in esame costituita da 83 bambini residenti in diverse aree della città (A1: zona in prossimità del termovalorizzatore; A2 area più distante) Obiettivo: valutare i livelli urinari di tioeteri (UT) della popolazione in esame e correlarli all’esposizione al fumo passivo. Risultati: i bambini di entrambe le aree, non esposti a fumo passivo presentavano livelli di UT rispettivamente di 8.79+/-3.23 e 7.52+/-3.22 mmol/mol creatinina (statisticamente non significativi). Nei bambini esposti anche a fumo passivo, invece, i livelli di UT erano rispettivamente di 10.18+/-2.70 e 8.00+/-3.42 mmol/mol creatinina. Conclusioni: l’esposizione al fumo passivo potrebbe avere effetti sulla salute più evidenti rispetto all’esposizione ad emissioni dell’inceneritore. Ardevol E. et al. Public Health 1999

CONCLUSIONI SICURAMENTE: La maggior parte degli studi analizza l’emissione di sostanze nocive eliminate da vecchi impianti (meno efficienti); per cui alcuni dati andrebbero quantomeno rivisti. Alcuni studi possono essere falsati, o quantomeno poco conformi ai dati reali a causa dei cosiddetti “fattori di confondimento”( età, sesso, stile di vita, tabagismo, esposizione occupazionale, stato socioeconomico ecc.) In molti studi non è possibile associare un particolare inquinante ad un specifico effetto sulla salute

CONCLUSIONI COMUNQUE: Appaiono abbastanza significative le associazione tra soggetti esposti (popolazione nelle vicinanze degli inceneritori) e rischio di contrarre: -CARCINOMA POLMONARE -LINFOMA NON HODGKIN -SARCOMA DEI TESSUTI MOLLI -ANOMALIE CONGENITE

CONCLUSIONI PERTANTO, AL FINE DI TRACCIARE CONCLUSIONI SUI RISCHI GENERALI OCCORRONO ANCORA: ulteriori studi in cui sia possibile caratterizzare meglio gli individui esposti e migliorare le conoscenze sia tossicologiche che le diverse interazioni chimiche di specifici composti Studi multi-centrici con popolazione molto grande, al fine di migliorare la potenza statistica.

IN ATTESA CHE QUESTI STUDI CI DIANO DATI PIU’ CERTI ; BISOGNEREBBE FOCALIZZARE L’ATTENZIONE SULLA PREVENZIONE PRIMARIA

…………MIGLIORARE IL PRESENTE, PRESERVANDO IL FUTURO Termovalorizzatore di Spittelau, Vienna

RIFIUTANDO UN RITORNO AL PASSATO !!!