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Inquinamento atmosferico e patologia legata all'ambiente
 

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    Inquinamento atmosferico e patologia legata all'ambiente Inquinamento atmosferico e patologia legata all'ambiente Presentation Transcript

    • ARIA ATMOSFERICA INQUINAMENTO ATMOSFERICO
    • ARIA ATMOSFERICA
      • DEFINIZIONE:
      • L’atmosfera è l’involucro gassoso che circonda la Terra.
      • Risulta costituita dai seguenti strati:
      • troposfera (si estende dal suolo sino a 15 km)
      • stratosfera (fra 15 e 45 km)
      • mesosfera (fra 45 e 100 km)
      • termosfera (fra 100 e 1000 km)
      • esosfera (oltre i 1000 km sino a 2500 km)
    • RAPPRESENTAZIONE SCEMATICA DELL’ATMOSFERA Esosfera 2700 Km Termosfera 1000 Km Mesosfera 100 Km Stratosfera 45 Km Troposfera 15 Km
    • L’IMPORTANZA DELL’ARIA PER GLI ESSERI VIVENTI L’importanza igienica e fisiologica dell’aria dipende dal fatto che l’uomo, come gli altri esseri viventi, si trova in diretto contatto con l’ambiente atmosferico mediante la superficie cutanea e respiratoria.
    • L’IMPORTANZA DELL’ARIA PER GLI ESSERI VIVENTI L’uomo attraverso la respirazione fisiologica compie circa 18 escursioni al minuto, con un ricambio di circa 500 ml per escursione. Un uomo introduce circa 13 mc d’aria da cui trae circa 900 g di ossigeno.
    • COMPOSIZIONE CHIMICA DELL’ARIA L’aria deve garantire non solo un apporto sufficiente di ossigeno, ma nello stesso tempo non deve contenere sostanze pericolose.
    • COMPOSIZIONE CHIMICA DELL’ARIA
      • La composizione chimica dell’aria secca è la seguente:
      • azoto (78%)
      • ossigeno (21%)
      • argon (1%)
      • anidride carbonica (0,03%)
      • neon, elio, xeno, idrogeno (tracce)
    • CARATTERISTICHE FISICHE
      • Le caratteristiche fisiche dell’atmosfera di interesse igienistico sono:
      • TEMPERATURA
      • UMIDITÀ
      • V ENTILAZIONE
      • PRESSIONE ATMOSFERICA
      • LUMINOSITA’
      • Nel loro insieme, queste caratteristiche, formano quello stato atmosferico complessivo che viene indicato come “TEMPO”.
    • TEMPERATURA
      • La sorgente più importante di calore è costituita dal sole che mediamente irradia circa 2 piccole calorie per cmq di superficie terrestre (COSTANTE SOLARE).
      • L’aria viene riscaldata da due meccanismi:
      • Meccanismo diretto: l’aria si riscalda per assorbimento della radiazione solare.
      • Meccanismo indiretto: l’aria si riscalda attraverso la superficie terrestre (per convezione ed irraggiamento.
    • UMIDITA’
      • L’umidità atmosferica è costituita dall’acqua presente nell’aria allo stato di vapore.
      • Distinguiamo tre tipi di umidità:
      • UMIDITA’ MASSIMA
      • UMIDITA’ ASSOLUTA
      • UMIDITA’ RELATIVA
    • UMIDITÀ MASSIMA L’ Umidità Massima corrisponde alla massima quantità di acqua (espressa in g/mc) che può essere sciolta nell’aria ad una determinata temperatura.
    • UMIDITÀ ASSOLUTA L’ Umidità Assoluta corrisponde alla quantità di acqua (espressa in g/mc) sciolta nell’aria ad una determinata temperatura.
    • UMIDITÀ RELATIVA Umidità Relativa è il rapporto in percentuale tra l’umidità assoluta e quella massima. UR = UA/UM x 100
    • V ENTILAZIONE La ventilazione atmosferica, intesa come movimento dell’aria, con la temperatura e l’umidità, determina il clima di una determinata zona della terra.
    • V ENTILAZIONE I movimenti dell’aria si distinguono in verticali (correnti ascensionali) ed orizzontali (venti). Sia i venti che le correnti ascensionali, favoriscono l’allontanamento e la dispersione degli inquinanti atmosferici.
    • PRESSIONE In condizioni normali la pressione atmosferica è di 760 mmHg al livello del mare, a 0°C ed alla latitudine di 45°; ciò equivale ad un peso di 1,033 kg per cmq (1033 millibar).
    • PRESSIONE La pressione atmosferica diminuisce dal basso verso l ’ alto con un gradiente di circa 1 mmHg ogni 10,6 m sino a 5000 m di altitudine. Avendo il vapore acquea una densit à inferiore a quella dell ’ aria la pressione atmosferica diminuisce con l ’ aumentare dell ’ umidit à .
    • LUMINOSITA’ La luminosit à dell ’ aria è determinata direttamente ed indirettamente dall ’ irraggiamento solare. La misura dell ’ insolazione si determina con l ’ eliografo di Campbell che è in grado di registrare la durata effettiva dell ’ insolazione.
    • LUMINOSITA’ La misura delle radiazioni dirette o diffuse, luminose ed oscure, si effettua con l ’ attinometro di Arago.
    • LUMINOSITA’ L ’ attinometro di Arago è costituito da due termometri racchiusi in due sfere in cui è stato creato il vuoto per eliminare l ’ effetto convettivo dell ’ aria. Un bulbo dei due termometri è annerito, mentre l ’ altro è lucido. Esposti alla luce il primo misura le radiazioni totali (luminose + oscure), mentre il secondo misura solo le radiazioni oscure.
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO E ’ l ’ immissione nell ’ aria atmosferica di sostanze estranee alla sua normale composizione e che possono rappresentare un pregiudizio per la salute dell ’ uomo degli animali e delle piante, nonch é per l ’ ambiente e le cose.
    • Inquinamento
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO E ’ l ’ immissione nell ’ aria atmosferica di sostanze estranee alla sua normale composizione e che possono rappresentare un pregiudizio per la salute dell ’ uomo degli animali e delle piante, nonch é per l ’ ambiente e le cose.
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO
      • In base all ’ origine, distinguiamo due tipi di inquinamento:
      • NATURALE
      • ANTROPICO
      • agricolo
      • industriale (specifico)
      • urbano (di fondo)
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO (NATURALE)
      • E ’ Dovuto a fenomeni naturali quali:
      • eruzioni vulcaniche
      • esalazioni gassose in aree vulcaniche (solfatare)
      • incendi boschivi spontanei
      • polveri sollevate dai venti
      • aerosolizzazione dell ’ acqua di mare.
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO (ANTROPICO)
      • E ’ dovuto alle attivit à umane; si divide in:
      • Agricolo (uso di pesticidi e fitofarmaci)
      • Industriale (determinato dalle attivit à produttive che generano emissioni)
      • Urbano o di fondo (determinato dagli impianti di riscaldamento delle grandi citt à e dal traffico autoveicolare)
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO (URBANO)
      • Nell ’ inquinamento urbano o di fondo, distinguiamo due tipi di inquinanti:
      • Inquinanti primari (immessi direttamente dalle fonti di emissione nell ’ atmosfera)
      • Inquinanti secondari (si formano dagli inquinanti primari a seguito di reazioni chimiche e fotochimiche con altre sostanze presenti nell ’ aria)
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO (URBANO)
      • INQUINANTI PRIMARI
      • Polveri sottili (PM 10)
      • Idrocarburi incombusti
      • Ossidi di azoto
      • Anidride solforosa
      • Benzene
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO (URBANO)
      • INQUINAMENTO SECONDARIO
      • Distinquiamo due tipi di inquinamento secondario:
      • Fotochimico (con formazione di smog ossidante tipo Los Angeles)
      • Riducente (con formazione di smog riducente tipo Londra)
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO (URBANO) SMOG FOTOCHIMICO Lo smog fotochimico si forma a seguito di reazioni, catalizzate dai raggi solari UV, degli Ossidi di Azoto, con l ’ ossigeno e sostanze organiche presenti nell ’ aria.
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO (URBANO) SMOG FOTOCHIMICO (composizione) Lo smog fotochimico è fortemente ossidante e risulta costituito da Ozono, Aldeidi, Nitro Olefine e Perossiacetilnitrati (PAN).
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO (URBANO) SMOG RIDUCENTE Lo smog riducente (tipo Londra) si forma per reazione delle anidridi con l ’ acqua presente nel ’ aria sotto forma di vapore acqueo.
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO (URBANO)
      • SMOG RIDUCENTE
      • (composizione)
      • Lo smog riducente risulta costituito da sostanze acide tra cui:
      • Acido Nitrico
      • Acido Solforico
      • Acido Carbonico
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO (URBANO)
      • SMOG RIDUCENTE
      • (effetti)
      • Danni alla salute umana
      • Corrosione dei metalli
      • Danni ai monumenti
      • Inquinamento delle falde (solubilizzazione dei metalli)
      • Danni alle colture (acidificazione del suolo)
      • Piogge Acide
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO
      • ASPETTI LEGISLATIVI
      • (inquinamento industriale)
      • Normative in materia:
      • D.P.R. 203/88
      • D.M. 12/07/90
      • D.P.R. 25/07/91
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO ASPETTI LEGISLATIVI (inquinamento industriale) D.P.R. 203/88 “ Attuazione delle direttive CEE n° 80/779, 80/360 e 85/203 concernenti norme in materia di qualit à dell ’ aria, relativamente a specifici agenti inquinanti, e di inquinamento prodotto dagli impianti industriali, ai sensi dell ’ art. 15 della Legge 16/4/87 n° 183 ” .
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO ASPETTI LEGISLATIVI (inquinamento industriale) D.M. 12/07/90 “ Linee guida per il contenimento delle emissioni inquinanti degli impianti industriali e la fissazione dei valori minimi di emissione ” .
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO ASPETTI LEGISLATIVI (inquinamento industriale) D.P.R. 25/07/91 “ Modifiche dell ’ atto di indirizzo e coordinamento in materia di emissioni poco sgnificative e di attivit à a ridotto inquinamento atmosferico, emanato con D.P.C.M. in data 21/07/89 ” .
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO
      • ASPETTI LEGISLATIVI
      • (inquinamento industriale)
      • Le normative relative all ’ inquinamento atmosferico oltre a definire i limiti di emissione suddividono, ai fini del rilascio delle autorizzazioni, le attivit à industriali in tre categorie:
      • Attivit à ad inquinamento atmosferico “ Poco Significativo ”
      • Attivit à a ridotto inquinamento atmosferico (RIA)
      • Attivit à ad inquinamento significativo
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO
      • CONTENIMENTO DELLE EMISSIONI
      • (inquinamento industriale)
      • Le normative in materia di inquinamento atmosferico, inoltre, definiscono:
      • i sistemi da utilizzare per l ’ abbattimento degli inquinanti;
      • la frequenza dei controlli delle emissioni autorizzate;
      • le metodologie di campionamento ed analisi delle emissioni.
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO
      • PRINCIPALI SISTEMI DI ABBATTIMENTO DELLE EMISSIONI INDUSTRIALI
      • CICLONI
      • FILTRI A TESSUTO
      • PRECIPITATORI ELETTROSTATICI
      • SCRUBS (TIPO VENTURI)
      • CARBONI ATTIVI
      • ABBATTITORI AD ACQUA
      • BRUCIATORI DI POST-COMBUSTIONE
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana Gli effetti dell ’ inquinamento atmosferico sulla salute umana possono essere classificati in: DIRETTI E INDIRETTI
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana EFFETTI DIRETTI Gli effetti diretti dell ’ inquinqmento dell ’ aria sulla salute umana sono determinati dal contatto diretto degli organismi viventi con gli inquinanti atmosferici allo stato aeriforme
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana EFFETTI INDIRETTI Gli effetti indiretti dell ’ inquinqmento dell ’ aria sulla salute umana si realizzano attraverso la catena alimentare per contaminazione degli alimenti da inquinanti di provenienza atmosferica, attraverso modificazioni del clima indotte da alcuni inquinanti atmosferici, per assottigliamento della ozonosfera.
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana ACUTI (quando l ’ interazione tra l ’ uomo e gli inquinanti atmosferici produce effetti immediati o a breve termine) CRONICI (se gli effetti si producono dopo lunghe e ripetute esposizioni)
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana Le manifestazioni acute e croniche determinate dagli inquinanti atmosferici sulla salute umana, riguardano quasi esclusivamente l ’ apparato respiratorio anche se, in alcuni casi si possono produrre effetti sistemici.
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana PRINCIPALI EFFETTI DIRETTI, ACUTI E CRONICI DELL ’ INQUINAMENTO ATMOSFERICO SULLA SALUTE UMANA ACUTI CRONICI Irritazione delle mucose congiuntivali e delle vie respiratorie Broncopneumopatie cronico-ostruttive Riacutizzazione di fenomeni asmatici in soggetti predisposti Rinite ed asma Aumento della mortalità dei soggetti a rischio durante i fenomeni di inversione termica Tumori Intossicazione da monossido di carbonio
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana I principali contaminanti atmosferici responsabili di effetti diretti sulla salute umana sono quelli tipici dell ’ inquinamento urbano (di fondo). Essi si dividono in primari e secondari
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana PRIMARI ossidi di azoto (NOx) anidride solforosa (SO2) monossido di carbonio (CO) Benzene Idrocarburi Policiclici Aromatici Diossine SECONDARI Smog riducente Smog ossidante ac ido nitroso e nitrico ozono (HNO 2 , HNO 3 ) PAN acido solforoso e solforico nitrolefine (H 2 SO 3 , H 2 SO 4 ) aldeidi
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana Ossidi di azoto (NOx) Gli ossidi di azoto si formano per reazione dell ’ azoto presente nell ’ aria con l ’ ossigeno a pressioni e temperature elevate secondo la seguente reazione ossido-riduttiva: N2 + O2 2NO + O2 2NO2
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana PRINCIPALI FONTI DI EMISSIONE LA PRINCIPALE FONTE DI EMISSIONE È COSTITUITA DAI MOTORI A SCOPPIO DEGLI AUTOVEICOLI. LA LORO PERSISTENZA NELL ’ ATMOSFERA DA ORIGINE AD INQUINANTI SECONDARI TIPICI DELLO SMOG RIDUCENTE (ACIDO NITROSO E NITRICO), SMOG OSSIDANTE (OZONO, PAN, NITROLEFINE, ALDEIDI).
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana
      • ACUTI
      • Riduzione della motilit à ciliare dei bronchi.
      • Lieve irritazione delle mucose delle prime vie respiratorie per basse concentrazioni.
      • Insufficienza respiratoria acuta per esposizioni ad elevate concentrazioni (solo nell ’ industria).
      • CRONICI
      • Broncopneumopatie cronico-ostruttive
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana Anidride solforosa (SO2) Si forma per reazione dello zolfo presente nei combustibili con l ’ ossigeno durante i processi di combustione (anche alla pressione atmosferica) secondo la seguente reazione ossido-riduttiva: S2 + 2O2 2SO2
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana PRINCIPALI FONTI DI EMISSIONE La principale fonte di emissione è costituita dai motori diesel e dagli impianti termici alimentati con combustibili solidi e liquidi contenenti tracce di zolfo. La loro persistenza nell ’ atmosfera da origine ad inquinanti secondari tipici dello smog riducente (acido solforoso e solforico).
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana
      • ACUTI
      • Lieve irritazione delle mucose esposte e delle prime vie respiratorie per basse concentrazioni.
      • Irritazione, ulcerazioni ed insufficienza respiratoria acuta per esposizioni a concentrazioni elevate (solo nell ’ industria)
      • CRONICI
      • Broncopneumopatie cronico-ostruttive
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana MONOSSIDO DI CARBONIO (CO) Si forma per ossidazione incompleta del carbonio presente nei combustibili se il processo di combustione avviene in carenza d ’ ossigeno.
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana
      • PRINCIPALI FONTI DI EMISSIONE:
      • La principale sorgente di emissione è costituita dal traffico automobilistico.
      • Altre fonti di emissione non trascurabili sono:
      • impianti fissi di combustione domestica
      • Impianti di incenerimento rifiuti
      • Impianti termici industriali
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana Monossido di Carbonio (CO) Gli effetti indotti dal monossido di carbonio si realizzano attraverso le seguenti fasi: Inalazione del CO presente nell ’ aria Assorbimento per via ematica del CO inalato Formazione di carbossiemoglobina HbCO (l ’ affinit à del CO per l ’ emoglobina è 240 volte superiore a quella dell ’ ossigeno)
    • INQUINAMENTO ATMOSFERICO effetti sulla salute umana
      • Monossido di Carbonio (CO)
      • ACUTI
      • Concentrazioni pari a 100 ppm sono tollerabili.
      • Concentrazioni comprese tra 500 e 700 ppm sono tollerabili solo se il soggetto è a riposo.
      • Concentrazioni superiori a 4000 ppm sono rapidamente mortali.
      • CRONICI
      • Ossicarbonismo cronico?
    • PERSISTENT ORGANIC POLLUTANTS (POPs)
    • PROMOZIONE E PROTEZIONE DELLA SALUTE Nella Carta Europea su Ambiente e Salute si afferma che il contenimento dell’inquinamento ambientale rappresenta uno strumento necessario per la tutela della salute nell’ambito dei programmi dell’OMS.
    • PROMOZIONE E PROTEZIONE DELLA SALUTE Ridurre l’immissione di inquinanti nelle tre matrici ambientali: aria, acqua e suolo, rappresenta oggi una priorità assoluta non più derogabile. L’aria che respiriamo, l’acqua che beviamo, gli alimenti di cui ci nutriamo, possono contenere quantità significative di sostanze ed elementi tossici.
      • NELL’AMBITO DELLA NURIZIONE IL PIANO SANITARIO NAZIONALE SI PROPONE I SEGUENTI OBIETTIVI:
      • PROMOZIONE DELLA SALUTE ATTRAVERSO UNA ALIMENTAZIONE IDONEA QUANTITATIVAMENTE E QUALITATIVAMENTE EQUILIBRATA.
      • PROTEZIONE DELLA SALUTE ATTRAVERSO ALIMENTI SALUBRI.
      • PROMOZIONE DELLA SALUTE
      • MIGLIORARE IL LIVELLO DI QUALITA’ DEGLI ALIMENTI
      • DIETA EQUILIBRATA
      • DIETA NORMOCALORICA
      • PROTEZIONE DELLA SALUTE
      • SALUBRITA’ DEGLI ALIMENTI
      • CONTROLLI PIÙ ACCURATI
      • DEFINIZIONE DEI LIMITI DI LEGGE DEI CONTAMINANTI NEGLI ALIMENTI
    • CONTAMINAZIONE CHIMICA DEGLI ALIMENTI La contaminazione chimica degli alimenti è dovuta alla presenza di sostanze estranee alla loro normale composizione e perciò capaci di causare effetti negativi sulla salute dell’uomo.
      • CONTAMINAZIONE CHIMICA DEGLI ALIMENTI Può avere un’origine primaria o secondaria:
      • primaria se è dovuta all’accumulo nei tessuti degli animali e dei vegetali di sostanze ed elementi tossici presenti nelle matrici ambientali o somministrate dall’uomo per determinati scopi.
      • secondaria se determinata dalla formazione di sostanze tossiche durante la cottura o la lavorazione dell’alimento.
    • CONTAMINAZIONE PRIMARIA INVOLONTARIA Metalli pesanti Elementi tossici Pesticidi DIOSSINE IPA Micotossine VOLONTARIA Ormoni Antibiotici Additivi
      • CONTAMINAZIONE CHIMICA DEGLI ALIMENTI Può avere un’origine primaria o secondaria:
      • primaria se è dovuta all’accumulo nei tessuti degli animali e dei vegetali di sostanze ed elementi tossici presenti nelle matrici ambientali o somministrate dall’uomo per determinati scopi.
      • secondaria se determinata dalla formazione di sostanze tossiche durante la cottura o la lavorazione dell’alimento.
      • CONTAMINAZIONE SECONDARIA
      • La formazione di contaminanti secondari durante i trattamenti termici degli alimenti dipende:
      • dal tipo di alimento
      • dalla temperatura di cottura
      • dalla tempo di cottura
      • dal tipo di riscaldamento (irraggiamento, conduzione)
      • dalla fonte di energia (elettrica, legna, gas)
    • PERSISTENT ORGANIC POLLUTANTS Sono sostanze ad elevata tossicità, stabilità e capaci di bioaccumulo Persistono nell’ambiente e negli organismi per anni dove esplicano la loro azione tossica
    •  
    • IDROCARBURI POLICICLICI AROMATICI Gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) sono composti organici con più anelli aromatici condensati (da 2 a 7). Sono in genere poco volatili, scarsamente solubili in acqua, facilmente solubili nei lipidi e nei solventi organici.
    • PRESENZA DEGLI IPA NEGLI ALIMENTI CONTAMINAZIONE PRIMARIA riguarda soprattutto i prodotti ittici, la presenza degli IPA è legata ad un accumulo verificatosi in seguito alla crescita degli organismi marini in acque soggette ad inquinamento industriale.
    • PRESENZA DEGLI IPA NEGLI ALIMENTI CONTAMINAZIONE SECONDARIA la presenza degli IPA negli alimenti è attribuibile alla formazione di tali sostanze durante la cottura.
    • PRESENZA DEGLI IPA NEGLI ALIMENTI Negli alimenti le quantità di IPA (in realtà BaP) all’origine sono in genere ridotte (<10µg/Kg di prodotto), ma aumentano notevolmente (fino a varie decine di µg/Kg) nelle carni alla brace e nei cibi affumicati.
    • PRESENZA DEGLI IPA NEGLI ALIMENTI Negli studi condotti lungo la costa di Crotone e nella baia di Bagnoli si sono registrate concentrazioni elevate di IPA nei tessuti edibili della fauna ittica stanziale: Costa di Crotone (1993): IPA totali 28 – 442 µg/kg Baia di Bagnoli (1990): IPA totali 94 - 1930 µg/kg Baia di Bagnoli (1998): IPA totali 5 - 812 µg/kg Baia di Bagnoli (2001): IPA totali 5 - 414 µg/kg
    • ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E METABOLISMO DEGLI IPA PRINCIPALI VIE DI ASSORBIMENTO: GASTROINTESTINALE RESPIRATORIA CUTANEA
      • ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E METABOLISMO DEGLI IPA
      • VIA GASTROINTESTINALE
      • L’assorbimento gastrointestinale dipende dalla polarità degli IPA:
      • I più polari sono assorbiti per diffusione passiva.
      • I meno polari sono assorbiti solo in presenza di bile.
      • ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E METABOLISMO DEGLI IPA
      • VIA GASTROINTESTINALE
      • Gli IPA assorbiti attraverso la via gastrointestinale si distribuiscono:
      • Il 40% viene trattenuta dal fegato;
      • Il 10% è eliminata dal polmone;
      • Il 50% si accumula nel tessuto adiposo.
    • ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E METABOLISMO DEGLI IPA VIA RESPIRATORIA L’assorbimento avviene passivamente a partire dal tratto nasofaringeo; (Conoscenze relative al Benzo(a)pirene) ; Gran parte del BaP inalato, per effetto del sistema mucociliare, raggiunge il tratto gastrointestinale per deglutizione. In condizione di esposizione reale la frazione di BaP assorbita dai polmoni è abbastanza costante e si aggira intorno al 20%.
    • ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E METABOLISMO DEGLI IPA VIA CUTANEA In alcuni casi rappresenta la principale via di assorbimento. Studi recenti hanno dimostrato che in varie situazioni lavorative l’assorbimento cutaneo è maggiore rispetto a quello respiratorio.
    • ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E METABOLISMO DEGLI IPA METABOLISMO La somministrazione di IPA agli animali da laboratorio, determina l’escrezione di diidrodioli, fenoli ed acidi mercapturici nelle urine. Questi metabolici derivano tutti da un epossido precursore che si forma per aggiunta di un atomo di ossigeno a cavallo di un doppio legame.
      • ASSORBIMENTO, DIFFUSIONE E METABOLISMO DEGLI IPA
      • METABOLISMO
      • In particolare la metabolizzazione degli IPA segue le seguenti due vie:
      • D etossicazione con successiva eliminazione;
      • Trasformazione in prodotti intermedi responsabili anche dell’azione tossica.
    • TOSSICITÀ DEGLI IPA I test di mutagenesi e di cancerogenesi effettuati sul benzo(a)pirene hanno dimostrato che: Il metabolita 7,8-diol 9-10 epossido, è capace di formare legami covalenti con il DNA dando origine a mutazioni somatiche ed a danni geneticamente trasmissibili.
    • TOSSICITÀ DEGLI IPA I metaboliti intermedi più elettrofili formano legami covalenti con i siti nucleofili del DNA (corrispondenti agli atomi di N, O, P) con formazione di addotti molecolari. Tali legami causano una distorsione della doppia elica del DNA provocando l’intervento dei sistemi enzimatici riparativi.
      • TOSSICITÀ DEGLI IPA
      • A seguito della formazione di addotti (principalmente dioli-epossidi del BaP) si può verificare:
      • La rimozione dell’addotto e la riparazione del danno;
      • la fissazione della lesione indotta in una alterazione genetica stabile.
    • TOSSICITÀ DEGLI IPA IPA CANCEROGENI Benzo (a) antracene Benzo (b) fluorantene Benzo (k) fluorantene Benzo (j) fluorantene Benzo (a) pirene Dibenzo (a,h) antracene Indeno (1, 2, 3) pirene
      • MONITORAGGIO BIOLOGICO DEGLI IPA
      • Per il monitoraggio biologico degli IPA possono essere utilizzati i seguenti parametri:
      • determinazione dell’1-idrossipirene urinario
      • (1-OH P);
      • determinazione del 3-idrossibenzo(a)pirene urinario (3-OH BaP);
      • test di mutagenicità urinaria, indicatore di effetto.
      • DIOSSINE
      • Il termine generico di diossine viene utilizzato per indicare le seguenti classi di composti:
        • Le policlorodibenzodiossine PCDD
        • I policlorodibenzofurani PCDF
        • I PCB diossino simili.
    • DIOSSINE In Italia le Diossine divennero tragicamente note ai non addetti ai lavori nel 1976. Quando, a seguito di un incidente nell’industria chimica “ICMESA” di Seveso si produsse una nube tossica contenente diossine.
    • DIOSSINE Principali incidenti da diossine registrati nel mondo: 1971 Missuri: evacuazione di un’intera cittadina (forte inquinamento da diossine) 1986 Giappone: episodi di intossicazione da PCB (contaminazione accidentale dell’olio di riso) 1998 Francia: uno studio rivelò in alcuni alimenti concentrazioni di diossina 5 volte superiori ai limiti. 1999 Belgio: rinvenute concentrazioni elevate di PCB negli alimenti e nei mangimi. 2003/4 Italia: rinvenute concentrazioni elevate di diossine nel latte e nei derivati.
      • DIOSSINE
      • LE DIOSSINE SONO:
      • termostabili fino a 800 °C)
      • liposolubili
      • resistenti agli acide e alle basi
      • difficilmente biodegradabili
      • debolmente fotosensibili
    • DIOSSINE Si conoscono 210 tipi diversi di diossine, 17 di queste molecole, sono considerate estremamente tossiche. La molecola dotata di maggiore tossicità è la 2, 3, 7, 8 TCDD.
    • DIOSSINE PRINCIPALI FONTI DI EMISSIONE DELLE DIOSSINE SONO:    Inceneritori per RSU 26% Fonderie 18% Inceneritori di RO 14%
    • DIOSSINE FONTI SECONDARIE DI EMISSIONE (circa il 42%) Industrie per la produzione del PVC Incendi boschivi Uso di legna come combustibile Mezzi di trasporto In Europa ogni anno sono prodotti circa 5 kg/TEQ di diossine.
    • DIOSSINE PRINCIPALI FONTI DI EMISSIONE IN ITALIA La principali fonte di emissione di diossine nel nostro paese è costituita dagli impianti di incenerimento di RSU . In Italia nel 1991 sono stati censiti 204 inceneritori: n° 2 inceneritori per rifiuti urbani n° 38 inceneritori per rifiuti misti (urbani e speciali) n° 164 inceneritori per rifiuti speciali
    • DIOSSINE QUANTITÀ DI RIFIUTI INCENERITI IN ITALIA: RSU 43.000 t/a Rifiuti Misti 1.162.000 t/a RS 707.000 t/a In Italia la quota di rifiuto incenerita è ancora molto bassa (9-10% circa), mentre la media europea raggiunge circa il 25% con una punta di oltre il 60% per la Svezia.
    • DIOSSINE In Italia l’istallazione di un termovalorizzatore e la relativa gestione, sono soggette ad autorizzazione preventiva ai sensi degli articoli 27 e 28 del D.Lg. n° 22/97 ed al rispetto delle norme previste dal DPR 203/88 e del D.M. n° 503/97, per quanto attiene al controllo delle emissioni in atmosfera.
    • DIOSSINE IL DM N° 503/97 DEFINISCE:   valori limite delle emissioni in atmosfera; metodi di campionamento, analisi e valutazione degli inquinanti; criteri temporali per l’adeguamento degli impianti in esercizio; criteri e norme tecniche generali relativi alle caratteristiche costruttive e funzionali.
    • DIOSSINE LIMITI DI EMISSIONE L’allegato 1 del DM n° 503/97 fissa i valori limite di emissione dell’effluente gassoso dagli impianti di termodistruzione: (PCDD+PCDF) 0,1 ng/Nmc (IPA) 0,01 mg/Nmc
    • DIOSSINE TERMOVALORIZZATORI Le tipologie impiantiste più utilizzate sono: Il forno a gradini Il forno rotativo
    • DIOSSINE Gli impianti di termovalorizzazione devono consentire il recupero energetico e devono essere dotati di idonei sistemi di depurazione delle emissioni (camera di post-combustione per l’abbattimento delle diossine)
    • DIOSSINE CARATTERISTICHE DELLA CAMERA DI POST-COMBUSTIONE Concentrazione di ossigeno nei fumi >6% Tempo di residenza dei fumi >2” Temperatura dei fumi in uscita >850°C Velocità dei fumi nella sezione d’ingresso <10 m/s Rendimento di combustione >99,9%
    • DIOSSINE PRODUZIONE DI DIOSSINE I moderni impianti di incenerimento producono una quantità di diossine inferiore di 10 – 100 volte rispetto ai vecchi impianti. Circa 500 µg/die di diossine totali
    • DIOSSINE E CATELA ALIMENTARE Le diossine sono molto stabili e liposolubili. Queste caratteristiche permettono: La loro persistenza nel suolo. L’accumulo negli alimenti vegetali ed animali.
    • DIOSSINE E CATELA ALIMENTARE MECCANISMO DI ACCUMULO DELLE DIOSSINE Inceneritore - Industrie Inquinamento dell’aria Suolo Alimenti Vegetali e Mangimi Alimenti animali Latte Materno
    • DIOSSINE E CATELA ALIMENTARE ACCUMULO NEL SUOLO Nel suolo le diossine si accumulano progressivamente. Analizzando campioni di suolo d’archivio del Sud Inghilterra dal 1886 al 1986 si sono riscontrate le seguenti concentrazioni di diossine: Anno 1886 31 ng/Kg Anno 1986 92 ng/Kg In 100 anni la concentrazione è aumentata del 300% con un incremento annuo dell’1,2%
    • DIOSSINE E CATELA ALIMENTARE ACCUMULO NEI VEGETALI Campioni di erba raccolti in Inghilterra, nello stesso campo, tra il 1860 ed il 1960, hanno presentato concentrazioni stabili pari a 12 ng/Kg. Gli stessi campioni, raccolti tra il 1961 ed il 1965 presentavano concentrazioni pari a 96 ng/Kg. Gli stessi campioni, raccolti tra il 1976 ed il 1980 presentavano concentrazioni pari a 85 ng/Kg. L’incremento registrato tra il 1961 ed il 1980 (circa 7 volte superiore al valore iniziale) era determinato dagli inceneritori e dall’uso dei pesticidi clorurati.
      • DIOSSINE E CATELA ALIMENTARE
      • ACCUMULO NEL LATTE
      • Il consumo di mangimi contaminati determina l’accumulo di diossine nel grasso degli erbivori e il loro successivo passaggio nel latte.
      • Concentrazioni di diossine rinvenute nel latte:
      • Latte di mucche (zone contaminate) 1,2 – 4,5 ng/g di grasso
      • Latte di mucche (zone non contaminate) 0,6 ng/g di grasso
      • Latte di donna (Spagna) 6 ng/g di grasso
      • Latte di donna (Svezia) 18 ng/g di grasso
      • Latte di donna (Germania) 41 ng/g di grasso
      • Latte di donna (New York) 189 ng/g di grasso
    • DIOSSINE E CATELA ALIMENTARE BAMBINI E DIOSSINE I lattanti rappresentano l’ultimo anello della catena alimentare; pertanto, si ritiene che la quantità maggiore di diossine si assume attraverso l’allattamento al seno. Un neonato di 5 kg che ogni giorno dovrebbe assumere non più di 20 pg di diossine, contenuta in circa 37 ml di latte proveniente da una mamma Svedese (18 ng/g), in realtà, consumando 300 ml di latte, assume una quantità 8 volte maggiore.
      • DIOSSINE: ASSORBIMENTO E DISTRIBUZIONE
      • L’assorbimento delle diossine può avvenire attraverso le seguenti vie:
      • Inalatoria e Cutanea (esposizioni acute e nei lavoratori esposti)
      • Enterica (oltre l’80% di TCDD viene assorbita come tale a livello intestinale)
    • DIOSSINE: ASSORBIMENTO E DISTRIBUZIONE Le diossine assorbite si accumulano principalmente nel tessuto adiposo e nel fegato, in proporzioni diverse a seconda della dose e della specie animale coinvolta. SPECIE DOSE CONCENTRAZIONE Fegato Grasso uistiti 100 ng/kg 900 ppt 1000 ppt ratto 100 ng/kg 700 ppt 600 ppt ratto 10 ng/kg 40 ppt 50 ppt uomo 1 ng/kg ------- 3 ppt
      • DIOSSINE: ESCREZIONE
      • Le diossine assorbite, in parte, vengono eliminate attraverso le seguenti vie:
      • Bile (dopo conversione nel fegato in composti più polari)
      • Parete intestinale (escrezione diretta delle diossine con elevato numero di atomi di cloro)
      • Latte (solo nelle donne durante l’allattamento)
      • DIOSSINE: TOSSICITA’
      • La tossicità delle diossine è correlata alla quantità accumulata nell’organismo durante la vita. (BIOACCUMULO)
      • Le diossine presentano un’ampia gamma di effetti tossici e biochimici; la TCDD è classificata come “probabile cancerogeno per l’uomo”.
      • Negli animali da laboratorio le diossine sono causa di:
        • Endometriosi
        • Ritardi dello sviluppo
        • Turbe dell’apprendimento
        • Riduzione della fertilità
        • Tumori
    • DIOSSINE: TOSSICITA’ La maggior parte degli effetti tossici che la TCDD ha sulla fisiologia cellulare, sono dovuti alla sua elevata affinità di legame nei confronti di una proteina intracellulare; il recettore AHR (Aryl Hydrocarbon Receptor). I livelli di AHR intracellulare sono regolati da cambiamenti che si verificano durante il differenziamento cellulare.
    • DIOSSINE: TOSSICITA’ Il legame tra TCDD ed il recettore AHR (Aryl Hydrocarbon Receptor) permette il trasporto della diossina nel nucleo dove attiva il processo di trascrizione di numerosi geni. In particolare l’azione tossica si esplica secondo lo schema sotto riportato. TCDD (Ah)(ARNT) TCDD Ah Penetrazione nel nucleo trascrizione di geni (DRE) citocromo P450 mRNA Sintesi RNA nucleare Azione tossica
      • DIOSSINE: TOSSICITA’
      • Nell’uomo le diossine sono causa di numerose patologie acute e croniche:
        • Cloracne
        • Disturbi dell’apprendimento
        • Riduzione degli ormoni sessuali
        • Diabete
        • Effetti sul sistema immunitario
        • Tumori
    • DIOSSINE: TOSSICITA’ CLORACNE Descritta per la prima volta nel 1887, si riscontra successivamente negli anni ‘30 tra i lavoratori addetti alla produzione di PCB e Pesticidi Clorurati. Il primo incidente industriale ufficialmente registrato come causa di cloracne nei lavoratori risale al 1949 (West Virginia). Solo nel 1953 la cloracne viene riconosciuta come patologia associata alle diossine.
    • DIOSSINE: TOSSICITA’ CLORACNE Si manifesta con eruzioni cutanee con pustole simili all’acne giovanile, ma di maggiore intensità e spesso diffuse all’intera superficie corporea. Insorge quando i livelli di accumulo delle diossine superano la soglia di 100 ng/kg. Cloracne, iperpigmentazione cutanee e mucose, disturbi oculari e gastrointestinali, sono noti come malattia di Yusho.
    • DIOSSINE: TOSSICITA’ DISTURBI DELL’APPRENDIMENTO Intossicazioni sperimentali su scimmie hanno dimostrato che un accumulo nei tessuti pari a 42ng/Kg provoca un deficit nell’apprendimento . Tale deficit sembra correlato con l’azione perturbante della diossina sul metabolismo degli ormoni tiroidei.
    • DIOSSINE: TOSSICITA’ RIDUZIONE DEGLI ORMONI SESSUALI Livelli di testosterone più bassi si riscontrano in uomini che presentano un accumulo di soli 17ng/Kg. Tale effetto è dovuto all’azione estrogeno-simile delle diossine.
      • DIOSSINE: TOSSICITA’
      • RIDUZIONE DEGLI ORMONI SESSUALI
      • La riduzione del testosterone e l’effetto estrogeno-simile delle diossine determina:
      • Nell’uomo: diminuzione della fertilità ed aumento percentuale degli spermatozoi X
      • Nelle donne: Endometriosi
    • DIOSSINE: TOSSICITA’ DIABETE Nei soggetti con concentrazioni nei tessuti superiori a 100 ng/Kg è stata riscontrata una maggiore incidenza di diabete (studi condotti in Vietnam).
      • DIOSSINE: TOSSICITA’
        • EFFETTI SUL SISTEMA IMMUNITARIO
      • Le diossine sono estremamente tossiche per il sistema immunitario.
      • Concentrazioni nei tessuti di appena 10 ng/Kg provocano deficit immunitario con maggiore vulnerabilità alle infezioni virali
      • DIOSSINE: TOSSICITA’
        • EFFETTI SUL SISTEMA IMMUNITARIO
      • L’azione delle diossine sul sistema immunitario si esplica attraverso due meccanismi uno diretto che provoca la riduzione della popolazione di linfociti B; l’altro indiretto che determina la riduzione dei linfociti T.
      • Il meccanismo indiretto si attua attraverso l’interferenza delle diossine con l’azione di numerosi ormoni (sessuali, tiroidei, prolattina, della crescita) durante lo sviluppo fetale.
      • DIOSSINE: TOSSICITA’
        • EFFETTI SUL SISTEMA IMMUNITARIO
      • Il timo è uno degli organi più sensibili all’azione delle diossine.
      • La TCDD è capace di danneggiare sia l’immunità umorale sia quella cellulo mediata.
      • Le lesioni del timo sono dirette soprattutto a carico dei timociti immaturi della corticale, precursori dei linfociti T.
      • DIOSSINE: TOSSICITA’
        • EFFETTI SUL SISTEMA IMMUNITARIO
      • L’elevata sensibilità del timo è legata all’elevata presenza nelle cellule timiche della corticale, di AHR (Aryl Hydrocarbon Receptor) recettore per le diossine.
      • DIOSSINE: TOSSICITA’
        • EFFETTO CANCEROGENO
      • L’effetto cancerogeno della TCDD è stato ampiamente documentato negli animali da laboratorio.
      • Nell’uomo le diossine non sono in grado di esplicare da sole una completa azione cancerogena. Sicuramente agiscono da promotori.
      • La TCDD è classificata come sostanza ad azione cancerogena di classe B1
      • DIOSSINE: TOSSICITA’
        • EFFETTO CANCEROGENO
      • L’attività di promotore della TCDD si realizza mediante l’induzione di moltiplicazione cellulare e l’inibizione dell’apoptosi.
      • Tali effetti, come quelli tossici, sono mediati dall’interazione delle diossine con il recettore endocellulare AHR.
      • DIOSSINE: TOSSICITA’
      • EFFETTO CANCEROGENO
      • Nell’uomo, diversi studi hanno documentato una correlazione significativa tra esposizione alle diossine ed incremento di alcuni tumori come:
        • Sarcoma dei tessuti molli
        • Linfoma Hodgking e non- Hodgking
        • Tumori tiroidei
        • Tumori polmonari
        • Mesoteliomi
    • DIOSSINE: TOSSICITA’ VALUTAZIONE QUANTITATIVA DELLE DIOSSINE Poiché la tossicità tra le diverse diossine può variare notevolmente, per la loro valutazione quantitativa, è stato introdotto il concetto di tossicità equivalente I-TEQ (International Toxicity Equivalente) , ponendo come 1 il TEF (fattore di tossicità equivalente) per la diossina dotata di maggiore tossicità (2, 3, 7, 8 TCDD).
    • DIOSSINE: TOSSICITA’ VALUTAZIONE QUANTITATIVA Per conoscere la concentrazione totale delle diossine in un alimento in termini di tossicità equivalente è necessario sommare le singole concentrazioni moltiplicate per lo specifico TEF. Se in un campione sono rinvenuti 5ng/g di 1,2,3,4,7,8 HxCDD e 2 ng/g di TCDD la concentrazione totale di diossine in termini di TEQ sarà dato dalla formula: (5ng/g x 0,2) + (2ng/g x 1) = 3,0 ng/g I-TEQ
    • DIOSSINE: TOSSICITA’ VALUTAZIONE QUANTITATIVA DELLE DIOSSINE Di seguito si riportano i TEF (fattore di tossicità equivalente) di alcuni POPs: 2, 3, 7, 8 TCDF 0,1 1, 2, 3, 4, 7, 8 HxCDD 0,1 OCDF 0,0001 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8 HpCDD 0,01
      • V ALUTAZIONE DEGLI EFFETTI TOSSICI DEI CONTAMINANTI
      • Viene condotta su animali da laboratorio e consente di determinare per ogni sostanza:
      • La DL50 (Dose Letale 50%)
      • La DGA (Dose Giornaliera Accettabile)
      • La DSA o NOAEL (Dose Senza Effetto)
      • Il DGA si ottiene abbattendo la DSA di un fattore di sicurezza che varia da 100 a 10.000.
    • DIOSSINE LIMITI DOSE GIORMNALIERA AMMISSIBILE Considerando l’elevata tossicità delle diossine, recentemente, gli esperti dell’OMS hanno suggerito l’opportunità di abbassare il DGA da 10 pg/kg a 4 o addirittura 1 pg/kg.
    • DIOSSINE LIMITI Reg. CE 2375/01 del 29/11/01 Valori limite di diossina (somma PCDD+PCDF) espressi in TEQ su matrici alimentari. Latte 3 pg/g grasso Olio vegetale 0,75 pg/g grasso Uova 3 pg/g grasso Pesce 4 pg/g grasso Carne bovina, ovina 2 pg/g grasso Carne suina 1 pg/g grasso
    • INQUINAMENTO DA REFLUI INDUSTRIALI E DISCARICHE L’inquinamento del suolo determinato dai reflui industriali e dalle numerose discariche presenti in Italia rappresenta un serio problema di sanità pubblica .
      • INQUINAMENTO DA REFLUI INDUSTRIALI E DISCARICHE
      • Le discariche hanno un elevato impatto ambientale attraverso le emissioni di BIO-GAS e la formazione di percolato.
      • Effetti del BIO-GAS
      • rischio di incendi ed esplosioni;
      • emanazione di odori sgradevoli;
      • danneggiamento delle colture;
      • effetti sulla salute dei lavoratori che operano sulla discarica.
      • Effetti del percolato
      • Una volta formatosi il percolato può determinare:
      • l’inquinamento del suolo e delle acque
      • la contaminazione da metalli pesanti degli alimenti.
    • PIOMBO EFFETTI DELLE BASSE CONCENTRAZIONI SULLA SALUTE
      • Ipertensione arteriosa e patologie cardiovascolari nell’adulto
      • Alterazione dello sviluppo cognitivo ed intellettivo nel bambino
      • CADMIO
      • EFFETTI DELLE BASSE CONCENTRAZIONI SULLA SALUTE
      • Dsfunzione renale
      • Danni scheletrici
      • Alterazioni a livello dell’apparato riproduttore
      • MERCURIO
      • EFFETTI DELLE BASSE CONCENTRAZIONI SULLA SALUTE
      • Alterazione dello sviluppo cerebrale nel bambino
      • Deficit neurologico nell’adulto
      • GESTIONE DEL PROBLEMA RIFIUTI
      • DIVERSIFICAZIONE DELLE STRSTEGIE DI TRATTAMENTO:
      • raccolta differenziata,
      • riciclaggio,
      • riutilizzo,
      • termodistruzione con recupero dell’energia,
      • Compostaggio
      • limitatamente le discariche controllate
    • CONCLUSIONI Noi medici, in attesa che i politici e gli amministratori locali risolvano i gravi problemi ambientali non dobbiamo sottovalutare l’importanza della prevenzione attraverso la sorveglianza sanitaria, il registro tumori e soprattutto l’educazione sanitaria, fornendo alla popolazione tutte le informazioni utili per adottare stili di vita atti a ridurre gli effetti dell’inquinamento sulla salute.