Arsenico e sostanze perfluoroalchiliche nelle acque potabili: Aspetti ambientali e sanitari - Arpa ...
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Arsenico e sostanze perfluoroalchiliche
nelle acque potabili:
Aspetti ambientali e sanitari
Introduzione
Acque destinate al consumo umano
• acque trattate o non trattate, di uso potabile, per la preparazione di cibi e bevande o altri usi
domestici;
• origine varia;
• acque fornite tramite rete di distribuzione o mediante cisterne, in bottiglie/contenitori;
• acque utilizzate nelle imprese alimentari per la fabbricazione, il trattamento, la conservazione o
l'immissione sul mercato di prodotti o di sostanze destinate al consumo umano.
Sono escluse le acque minerali naturali in quanto soggette ad una specifica normativa.
• Principale riferimento normativo nazionale: Decreto legislativo 2 febbraio 2001, n. 31
(recepimento Dir 98/83/C).
• Obiettivo: protezione della salute umana, garantendo la qualità delle acque nei punti in cui
queste sono disponibili per il consumo, integrandosi nel complesso sistema della
legislazione comunitaria relativamente all’uso sostenibile, agli obiettivi di qualità ambientale e di
protezione dall’inquinamento.
• I criteri per garantire la sicurezza delle acque destinate al consumo umano, ed i conseguenti
parametri minimi di qualità, sono frutto dell’evoluzione di conoscenze multidisciplinari e si
basano sugli orientamenti dell'Organizzazione Mondiale della Sanità.
Evoluzione normativa rilevante per le acque destinate al consumo umano
Decreto (Regno d’Italia) Responsabilità del sindaco per l’acqua potabile
1265/1934
Dir 80/778/EEC
DPR 236/88 Trasposizione dir 80/778/EEC
DM 443/1990 Apparecchiature di trattamento domestico
DM 26/3/1991 Costruzione e protezione degli acquedotti
L 36/1994 Assetto dei sistemi di gestione idrica (ATO)
Decreto 152/99 Normativa ambientale sulle acque, elementi di recepimento
Dir 2000/60/EC
Dir 98/83/EC Decreto 31/2001 & 27/2002 Recepimento dir 98/83/EC
(revoca DPR 236/88)
Dir 2000/60/EC Decreto 152/06 Normativa ambientale sulle acque, recepimento Dir
(revoca D.Lgs. 152/99) 2000/60/EC
Decreto 174/2004 Materiali in contatto con acque destinate a consumo umano
DM 25/2012 Apparecchiature di trattamento di acque destinate a
Dir (UE) consumo umano in ambito domestico e pubblici esercizi
1787/2015 DM in pubblicazione Modifiche frequenze campionamento e analisi nei
monitoraggi /Piani di sicurezza dell’acqua
Percorso normativo nazionale di applicazione e approvazione di Piani di Sicurezza dell’Acqua &
Piano Nazionale di Formazione sui Piani di Sicurezza dell’Acqua 2018-2020
Introduzione dei PSA nei sistemi di gestione idro-potabile per superare alcune criticità
dell’attuale sistema di controllo sulle acque destinate al consumo umano, identificate
come alte priorità d’intervento dal Ministero e dall’ISS:
prevenire efficacemente emergenze idro-potabili dovute a parametri non oggetto di
ordinario monitoraggio, considerando anche gli scenari di cambiamento climatico
(ri)definire le “zone di approvvigionamento idrico” attraverso una identificazione
aggiornata delle filiere idro-potabili
potenziare la condivisione di informazioni e dati, come espressione della dovuta diligenza,
tra gli organi che per diversi ambiti di competenza operano monitoraggi
consentire una partecipazione più consapevole e attiva delle comunità locali ai sistemi di
prevenzione e controllo delle acque nei diversi territori, migliorando la comunicazione in
situazioni ordinarie e critiche e rinforzando la credibilità degli enti territoriali e delle
autorità sanitarie centrali;
realizzare banche dati costantemente aggiornate dai soggetti del territorio (gestore idro-
potabile, ASL, ARPA), condivise con l’autorità sanitaria locale e centrale, sui sistemi idro-
potabili e sul loro controllo
La qualità delle acque in Italia (1)
Europa (2011-2013)
Pesticidi
Italia (2011-2016)
Parametri Indicatori
Parametri Chimici
Parametri Microbiologici
98,00 99,00 100,00
% di dati di monitoraggio conformi
Qualche possibile sottostima:
• Piccoli gestori (< 5.000 abitanti serviti)
• Utenze domestiche
• Parametri non oggetto di controllo ordinario (emergenti o trascurati)
La qualità delle acque in Italia (2)
Alcuni pareri ISS in merito a parametri “emergenti” nelle acque da destinare e destinate a consumo
•
•♦♦•
umano (2010-2017)
• Cianobatteri - tossine
⌘
• Composti organoclorurati
Composti perfluoroalchilici
• Cromo esavalente
(PFAS)
•
- Siti industriali
Composti aromatici
• •
•
Vanadio
♦
Dinitrotoluene ♦ • Arsenico
Legionella
♦
♦ Sospetta contaminazione intenzionale
•
Uranio ♦ •♦ ♦
⌘
Tallio ♦ •
•
Composti perfluoroalchilici
♦ Ammine aromatiche
Idrocarburi
P. aeruginosa
•
Norovirus
Manganese
Alluminio
Altri indicatori
Arsenico
•
Trattamenti (domestici) di acque destinate al consumo umano
Miglioramento delle caratteristiche dell’acqua potabile distribuita sia in ambito domestico che nei
pubblici esercizi, basati su diversi processi fisici e chimici, al fine di rimuovere o addizionare sostanze
nelle acque da trattare, in funzione degli specifici obiettivi del trattamento.
Prodotti alimentari che vantano indicazioni sulla salute sono sempre più
diffusi sul mercato dell’UE.
Valutazione critica
dell’attendibilità delle
informazioni fornite per le Nel caso dei dispositivi di trattamento domestico delle acque, qualsiasi
indicazioni sulla salute affermazione impiegata a fini pubblicitari o commerciali secondo la quale
il consumo di acqua trattata con una determinata tecnologia o sistema
può essere benefico per la salute, è un’”indicazione sulla salute” e, come
tale, deve rispondere a rigorose regole stabilite a livello europeo.
L’arsenico (As) Esposizione
Arsenico: definizione
• L’arsenico (As) è un metalloide allo stato solido che può esistere in quattro diversi stati
di ossidazione: -3, 0, +3, +5.
• L’As è il 52° elemento più abbondante della crosta terrestre, nonché l’elemento più
rappresentato in oltre 245 minerali.
• In natura l’As si trova principalmente associato a solfuri:
realgar (As4S4) orpimento (As4S6)
arsenopirite(FeAsS4)
• L’As è un elemento molto reattivo e non solubile in acqua, mentre i suoi sali sono
idrosolubili in funzione del pH e della forza ionica.
L’As nelle acque
• L’acqua rappresenta il principale mezzo di trasporto e di esposizione per l’As.
• La forma chimica (speciazione) e la concentrazione di As dipendono da molteplici
fattori: - presenza di acqua ossigenata
- grado di attività biologica
- tipo di sorgente
- prossimità della sorgente a minerali ricchi in As
• Le specie principali nelle acque sono quelle inorganiche:
AsIII - arsenito, predominante in condizioni anossiche
AsV - arseniato, prevalente in condizioni di ossigenazione.
• In concentrazioni inferiori sono presenti:
acido monometilarsonico - MMAV e MMAIII
acido dimetilarsinico - DMAV e DMAIII
altre specie arsenicali (es. arsenobetaina) fino al 20% del totaleAs: la normativa
• Il limite di As nelle acque potabili stabilito dall’Organizzazione Mondiale della Sanità è
pari a 10 µg/l.
• In Italia la "qualità dell'acqua destinata al consumo umano" è disciplinata dal Decreto
Legislativo n.31 del 2001, che recepisce la Direttiva 98/83/CE, e che si applica a
tutte le acque destinate all'uso potabile. Il d.lgs fissa il valore massimo ammissibile per
l’As a 10 µg/l.
• Il limite è riferito solo all’As totale e non tiene conto della tossicità relativa delle
diverse specie.
• Poiché dosi molto inferiori di quelle ritenute rilevanti negli studi condotti fino ad oggi
potrebbero non ritenersi sicure, il dibattito sul valore standard di sicurezza per la
salute è tuttora in corso.As: il sistema delle deroghe
• La direttiva comunitaria 98/83/CE prevede che per brevi periodi i valori di parametro
possano essere superati senza che ciò costituisca un pericolo e una inidoneità per il
consumo umano (art. 9, recepito dall’art.13 del d.lgs. 31/2001).
• Per i primi due trienni a (2003-2006, 2007-2009) sono state concesse all’Italia
deroghe per il parametro As che ammettevano una concentrazione massima di 50
µg/l, come previsto nella precedente normativa (d.P.R. 236/88).
• Nel terzo triennio (dicembre 2009 - dicembre 2012) la Comunità Europea ha
concesso un valore della concentrazione massima di 20 µg/l.
• L’ultima deroga concessa è scaduta nel dicembre 2012; dopo tale data una
concentrazione superiore a 10 µg/l è considerata “non conforme”.As: le fonti di contaminazione
NATURALI
A attività vulcanica processi pedogenetici
ANTROPICHE
A insetticidi, erbicidi, fungicidi attività mineraria attività industriale
fertilizzantiAs: l’esposizione
• Attualmente sono 140 mln le persone nel mondo esposte a livelli di As nelle acque
oltre la soglia fissata dall'Organizzazione mondiale della Sanità.
• Vi sono aree del mondo come Taiwan, Bangladesh e Cile, caratterizzate da
concentrazioni elevate di Asi nelle acque potabili.
fino a 3.000 µg/l
• In aree non endemiche, si stima che la popolazione sia esposta ad Asi tramite:
i) consumo di acqua potabile (30-35% dell’esposizione)
ii) utilizzo di acqua per preparare gli alimenti (30% dell’esposizione)
iii) assunzione di alimenti (30% dell’esposizione)L’importanza della speciazione nel biomonitoraggio
• Le matrici biologiche più frequentemente usate per la misura dell’As sono sangue e
urine, capelli e unghie considerati rispettivamente come biomarcatori di esposizione
recente e a medio- lungo termine.
• L’As nel sangue ha una breve emivita (pochi giorni) ed è fortemente influenzato dal
consumo di pesci e/o crostacei.
• La crescita del capello è stimata pari a 1 cm/mese, pertanto dalla sua analisi si
possono ottenere informazioni sul periodo temporale dell’esposizione.
• Capelli e unghie:
- utili per applicazioni biomediche ed epidemiologiche
- non utilizzabili in medicina del lavoro o nel controllo soggettivo (difficoltà di
distinguere tra As derivato da inquinamento esogeno e quello accumulatosi
dopo assorbimento e metabolismo)L’As urinario come biomarcatore di esposizione
• Nel biomonitoraggio umano, l’As urinario totale rappresenta il biomarcatore di
esposizione più frequentemente utilizzato (elemento di relativa facile manipolazione a
livello analitico).
• La determinazione dell'Asi e dei suoi metaboliti metilati nelle urine utilizzando
l'analisi di speciazione fornisce una stima assai più affidabile dell'esposizione.
proporzioni relative di Asi, MMA e DMA quantificano le specie
chimiche aventi rilevanza per la salute umana
CONFONDENTI: alimenti ricchi in DMA o contenenti composti metabolizzati
a DMA (riso, alghe, pesce, molluschi)
• L’As urinario è un biomarcatore precoce di esposizione utilizzato per:
- monitorare soggetti professionalmente esposti;
- studi di popolazione generale (esposizioni continue ed influenzate da fattori
antropici locali).L’esposizione in Italia: il caso della regione Lazio (1)
L’esposizione in Italia: il caso della regione Lazio (2)
• La provincia di Viterbo, la parte settentrionale di quella di Roma, i Castelli
Romani e una piccola parte della provincia di Latina mostrano un contenuto
elevato di As nelle falde acquifere a causa della natura vulcanica del territorio.
• Il 70% e 36% dei campioni di acqua potabile presenta concentrazioni superiori
rispettivamente a 10 µg/L e 20 µg/L.
concentrazione media As = 16,6 µg/L
BIOMONITORAGGIO SU UN CAMPIONE DI POPOLAZIONE (ISS, 2012)
nelle unghie (biomarcatore di esposizione a lungo termine)
concentrazione media di As = 252 ng/g (valore di riferimento: 88 ng/g)
valore massimo = 5107 ng/gControllo/riduzione dell’esposizione all’As (1)
RIMOZIONE DELL’As DALL’ACQUA POTABILE
• Coprecipitazione dell’As con idrossido di ferro
• Scambiatori ionici
• Osmosi inversa
• Adsorbimento di As ad ossido di alluminio
• Estrazione con idrossido di ferro granulato
- AsIII e AsV sono assorbiti dall’idrossido di
ferro granulato posto in un filtro
che mantiene per lunghi periodi una buona
porosità ed una buona capacità
di trattenere l’As (granulometria tra 0,2 mm
e 2 mm);
- bassi costi di investimento e di manutenzione;
- alto grado di affidabilità.Controllo/riduzione dell’esposizione all’As (2)
• ESCAVAZIONE DI POZZI AD ELEVATA PROFONDITÀ
- superando lo spessore della coltre tufacea, è possibile captare falde di rocce
carbonatiche e non falde di rocce vulcaniche.
- gestione e manutenzione comportano difficoltà e costi considerevoli.
• FITOFILTRAZIONE
- uso di piante acquatiche, semi-acquatiche e terrestri per l’eliminazione o la
riduzione delle acque contaminate da As.
i) piante galleggianti appartenenti al genere Lemna (lenticchia
d’acqua) e macrofita Spirodela polyrhiza;
ii) felce iperaccumulatrice Pteris vittata:
in condizioni idroponiche, è in grado di assorbire fino a 200 µg/L di As
presente in soluzione, abbassando la concentrazione presente a valori
inferiori a 24 µg/L in 24 oreControllo/riduzione dell’esposizione all’As (3)
• Per le comunità più esposte la WHO raccomanda di ridurre i livelli di As nell’acqua
potabile attraverso:
- l’utilizzo di sorgenti microbiologicamente sicure e a basso contenuto di As
(acque superficiali opportunamente trattate) per bere, cucinare, irrigare;
- l’utilizzo di sorgenti ad elevate concentrazioni di As (acque di falda)
esclusivamente per l’igiene personale (eccetto il lavaggio denti e del cavo
orale) e per il lavaggio della biancheria;
- misura dei livelli di As nell’acqua potabile ed installazione di sistemi di
rimozione dell’As ad uso domestico. Tali dispositivi sono efficienti e di costo
limitato.As: esempio di buone pratiche
Le Scienze, 2010L’arsenico (As)
Effetti sulla
saluteAs nelle acque potabili e salute -
Effetti consolidati da agenzie e organizzazioni internazionali (1)
• Effetti acuti: vomito, dolori addominali e diarrea, e in casi estremi, morte
• Effetti a medio-lungo tempo di esposizione: concentrazioni di As da medie ad elevate:
- effetti sullo sviluppo, mortalità infantile;
- neurotossicità, comprese neuropatie periferiche;
- ipertensione e malattie cardiovascolari;
- lesioni cutanee;
- disturbi gastrointestinali;
- congiuntivite;
- diabete mellito;
- steatosi epatica;
- anemia emolitica;
- danno glomerulare e tubulare;
- pancitopenia.As nelle acque potabili e salute -
Effetti consolidati da agenzie e organizzazioni internazionali (1)
• La IARC ha classificato l’arsenico inorganico (Asi) come cancerogeno per gli esseri
umani (gruppo 1).
• Le forme metilate (MMA e DMA) sono classificate come possibili cancerogeni per gli
esseri umani (gruppo 2B). La genotossicità di MMA e DMA è maggiore di quella di Asi.
• Arsenobetaina e altri composti organici che non sono metabolizzati negli esseri umani
non sono classificabili per la loro cancerogenicità (gruppo 3).
• L‘Asi può causare tumori della pelle, della vescica e dei polmoni, e vi sono evidenze
limitate che possa anche aumentare il rischio di tumori del rene, del fegato e della
prostata.
• Esposizioni croniche ad acqua potabile contaminata da As determinano un incremento
del rischio per aborto spontaneo, parto prematuro, mortalità neonatale ed infantile
anche se tali evidenze necessitano di ulteriori approfondimenti (su relazione dose-
risposta).As, epigenetica e cancro
• L’epigenetica si riferisce alla regolazione reversibile dell’espressione genica ed
avviene indipendentemente dalla sequenza di DNA.
MODIFICAZIONI EPIGENETICHE metilazione del DNA
modificazioni degli istoni
espressione dei microRNA
• Le modificazioni epigenetiche sono state correlate con molte patologie quali le
malattie cardiovascolari, le complicazioni neurologiche, i disordini metabolici ed il
cancro.
• L’Asi è in grado di indurre cancerogenesi attraverso diverse modalità di azione a
causa della sua capacità di indurre effetti sia genotossici sia epigenetici.
• Esistenza di polimorfismi funzionali in geni coinvolti nel metabolismo dell’As, nei
processi di detossificazione e nei processi di riparazione del DNA.
marcatori molecolari ed epigenetici (prelievo del sangue)As: principali studi nazionali
As: principali studi nazionali – SEpiAs
studio osservazionale campionario, multicentrico, RISULTATI
basato sulla misura di marcatori biologici e rischio Distribution of u(iAs+MMA+DMA) (µg/L) by area and gender.
preclinico, condotto in due aree caratterizzate da
contaminazione da As di origine prevalentemente
naturale (Amiata e Viterbese) e in due aree
caratterizzate da contaminazione da As di origine
antropica (Taranto e Gela). Anni 2010-2013.
271 soggetti di età 22-44 anni, reclutati secondo
stratificazione per sesso ed età, da ciascuna delle 4
aree. Somministrazione di un questionario, prelievo
di un campione di sangue (marcatori molecolari
edepigenetici, marcatori di danno al DNA, di stress
cellulare e di apoptosi), dosaggio dell’As urinario
(speciazione), misura non invasiva di parametri
Le GM (diamante viola) di SEpiAs sono significativamente
clinici cardiovascolari.
superiore ai valori stimati in altri studi internazionali
Acronym Age
OBIETTIVO: valutare la relazione tra marcatori di Country Reference of Study class n GM p50 p95
esposizione ad arsenico, di effetto biologico precoce Fréry et al.,
e di rischio per la salute, e definire indicatori per un France 2010 ENNS 18-39 y 444 4.07 4.49 10.72
Becker et
sistema avanzato di sorveglianza epidemiologica Germany al., 2002 GerES III 18-69 y 4741 3.92 4.1 18.9
su ambiente-salute. USA CDC, 2015 NHANES >20 y 1724 5.6 5.15 17.6As: principali studi nazionali – Risultati SEpiAs
Fattori associati a u(iAs+MMA+DMA). Lunghezza dei telomeri in associazione alla combinazione: polimorfismi genetici +
Regressione multipla con metodo Stepwise. concentrazione di Asi+MMA+DMA (valore di riferimento 19,3 µg/l da Hays et al.)
I fattori associati ad un aumento di Asi+MMA+DMA
sono area di studio, GSTT, occupazione in industrie
chimiche, consumo di pesce e molluschi, acqua
(area Viterbo e Amiata), latte, vino, carne e alcuni
prodotti di produzione locale/propria.
La riduzione del telomero può rappresentare un
meccanismo che contribuisce alla malattia arsenico-
relativa. L'interazione dei polimorfismi e
dell'esposizione di riparazione del DNA di hOGG1 e
XRCC1 aumenta il danno di DNA telomerico.
I nostri risultati suggeriscono inoltre che i
polimorfismi genetici GSTT1 e hOGG1 potrebbero
svolgere un ruolo importante nel rischio individuale
della aterosclerosi carotidea indotta da As.As: come mantenersi aggiornati (1)
WHO - http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs372/en/
EPA - https://www.epa.gov/dwreginfo/drinking-water-arsenic-
rule-history
ISS - http://www.iss.it/pres/index.php?id=1331&tipo=6&lang=1
gg/mm/aaaaAs: articoli di approfondimento Studies on markers of exposure and early effect in areas with arsenic pollution: methods and results of the project SEpiAs. Epidemiological studies on population exposed to low- to-moderate arsenic concentration in drinking water. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25115551 Association of low-level arsenic exposure in drinking water with cardiovascular disease: a systematic review and risk assessment. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Association+of+low- level+arsenic+exposure+in+drinking+water+with+cardiovascular+disease%3A+A+system atic+review+and+risk+assessment Arsenic metabolism and cancer risk: A meta-analysis https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28433864
PFAS: esposizione
PFAS: definizione
• Le sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) sono composti organici formati da una catena
alchilica di lunghezza variabile (4-14 atomi di carbonio) e da un gruppo funzionale
idrofilico (es., acido carbossilico o solfonico).
• Le molecole più utilizzate e studiate di questa famiglia sono l’acido perfluoroottanoico
(PFOA) e l’acido perfluoroottansolfonico (PFOS).
• Principali caratteristiche dei PFAS:
- repellenza all’acqua e ai grassi;
- stabilità termica;
- tensioattivitàEsposizione ai PFAS: il caso in Veneto (1)
Esposizione ai PFAS: il caso in Veneto (2)
Biomonitoraggio dei PFAS in alcuni ambiti del territorio della
Regione Veneto (1)
OBIETTIVI:
• definire l’esposizione (interna) ai PFAS nei residenti nelle
aree interessate dalla contaminazione delle acque
• identificare eventuali sottogruppi a maggiore esposizione
• analisi genetica (variante allelica di un trasportatore
renale OATP)
Biomarcatori selezionati Popolazione generale (480 soggetti): residenti
acido perfluorobutanoico (PFBA)
acido perfluoropentanoico (PFPeA) nei Comuni interessati (Esposti) e non
acido perfluoroesanoico (PFHxA) interessati (Non esposti) dalla contaminazione
acido perfluotoeptanoico (PFHpA) delle acque per il consumo umano
acido perfluoroottanoico (PFOA)
acido perfluorononanoico (PFNA) Agricoltori/Allevatori (120 soggetti): lavoratori
acido perfluorodecanoico (PFDeA)
acido perfluoroundecanoico (PFUnA)
di aziende agricole e zootecniche situate in
acido perfluorododecanoico (PFDoA) zone interessate dalla contaminazione delle
perfluorobutansulfonato (PFBS) acque che consumino alimenti di produzione
perfluoroesansulfonato (PFHxS) propria
perfluoroottansulfonato (PFOS)PFAS: Regione Veneto
PFAS: Regione Veneto
Controllo/riduzione dell’esposizione ai PFAS - Parere ISS
16.01.2014 (prot. n. 0001584)
• Analisi approfondita delle conoscenze scientifiche disponibili in materia di PFAS: caratteristiche e diffusione
nell’ambiente, profilo tossicologico, stime di esposizione ed evidenze epidemiologiche sugli effetti
dell’esposizione a questi composti;
• Possibili misure per l’abbattimento di PFAS nella filiera idropotabile;
• Riferimenti normativi internazionali disponibili (valori guida, restrizioni d’uso dei PFAS e standard di qualità
ambientale);
• Valori di riferimento “health based” per i PFAS caratterizzati da un elevato livello di incertezza, come
dimostrano le valutazioni di alcune agenzie Internazionali che hanno derivato valori diversi di ADI e TDI
soprattutto riguardo all’estrapolazione dei dati ottenuti su specie animale all’uomo per le spiccate differenze
di specie nel comportamento tossicocinetico dei PFAS;
• In ogni caso, stante l’origine antropica dei PFAS questi non dovrebbero essere presenti nelle acque
destinate a consumo umano;
• Implementazione di mezzi efficaci atti a garantire la sostanziale rimozione (virtuale assenza) dei
composti perfluoroalchilici nella filiera di produzione e distribuzione delle acque al consumo umano;
• Allo stato delle conoscenze i trattamenti basati sulle migliori tecnologie disponibili possono
assicurare al minimo le seguenti prestazioni (performance) – miglioramento continuo trattamenti (b-
m periodo), sostituzione captazioni (l. periodo)
Acido Perfluoro Ottanoico (PFOA) ≤ 0,5
Limiti inferiori ai livelli di sicurezza fissati da EFSA,
Acido Perfluoro Ottansulfonico (PFOS) ≤ 0,03 confrontabili con EPA
Altri PFAS (somma) ≤ 0,5Controllo/riduzione dell’esposizione ai PFAS – Il caso Veneto
PFAS – Conclusioni e sviluppi
La gestione dei rischi correlati alla presenza di PFAS nelle acque distribuite dalla rete acquedottistica, e il
rafforzamento della prevenzione nella filiera idro-potabile interessata, rivelatasi fragile e esposta a contaminazioni
industriale, si inquadra nell’ambito dell’implementazione dei PSA in corso.
Costantemente verificato l’atteso progressivo miglioramento delle performance di trattamento, come raccomandato
nei pareri emessi dall’ISS, in relazione alla tendenza di perseguire la virtuale assenza dei composti PFAS nelle acque
distribuite
Trend di progressiva diminuzione dei valori di esposizione in tutti i territori interessati
Sostanziale riduzione delle concentrazioni di PFOS e PFOA nelle acque, riconducibile all’evoluzione delle tecnologie
di trattamento e ad un costante potenziamento dell’efficienza dei sistemi idro-potabili, e, più limitatamente, al
decremento dei carichi inquinanti in ingresso ai sistemi di trattamento.
• Allo stato attuale, i valori (obiettivi di trattamento di performance per PFOS e PFOA) possono considerarsi ridotti
di circa un ordine di grandezza, rispetto ai valori massimi di performance indicati da ISS con il parere di
gennaio 2014.
• L’assunzione di un valore obiettivo di trattamento sensibilmente ridotto rispetto ai valori fissati in
precedenza rispecchia un processo in corso ed è funzionale alla riduzione dell’esposizione della
popolazione;
• Valori stabiliti comunque provvisori in funzione di possibili ulteriori ottimizzazioni delle tecnologie di trattamento,
delle attese riduzioni dei carichi inquinanti delle risorse idriche captate in forza delle misure di controllo sulle
emissioni delle contaminazioni ambientali, come pure dell’aggiornamento sulle analisi di rischio e definizione di
limiti health-based da parte di autorità sovranazionali – EFSA e WHO – le cui valutazioni sono in corso.
Ribadita l’esigenza di sostituire le falde di captazione delle acquePFAS: Effetti sulla salute
Rilevanza in termini di sanità pubblica (BoD)
Una quota importante del BoD in tutto il mondo (circa il 10%) potrebbe
essere evitato da miglioramenti relativi alla gestione dell’acqua potabile,
dell’igiene e delle risorse idriche.
Non sono disponibili stime del BoD derivante dagli effetti globali degli inquinanti chimici nell'acqua.
Il BOD in specifiche aree locali può essere rilevante per:
• stato di salute associato ad esposizione ad arsenico in Bangladesh (circa 9100 morti e 125 000 DALYs nel 2001).
Anche in Italia potrebbe essere significativo in aree geologicamente ricche di As.
• malattie del sistema nervoso per avvelenamento da metilmercurio (sindrome di Minamata).
• malattie dell'osso e del rene per avvelenamento cronico da cadmio (sindrome Itai-itai).
• malattie del sistema circolatorio per esposizione, sia ai nitrati (metaemoglobinemia), sia al piombo (anemia e
ipertensione).Tossicocinetica dei PFAS
I PFAS sono substrati dei trasportatori anionici organici (OAT e OATP) che regolano il riassorbimento
attivo a livello renale: sono sotto controllo ormonale e mostrano diversi livelli di espressione e di attività
tra le specie e i sessi.
• rapido assorbimento orale simile in tutte le specie;
• assenza di metabolismo simile in tutte le specie;
• alto legame a proteine plasmatiche, accumulo in fegato, reni, plasma, attraversamento della placenta
• escrezione urinaria specie specifica e sesso-specifica;
• Differenze nella emivita dei PFAS tra le specie
• La stessa dose esterna può determinare livelli di esposizione interna diversi tra una specie e l’altra,
ed eventualmente anche tra maschi e femmine della stessa specie, in forza della differente efficienza
nella escrezione renale
• Nell’estrapolazione dei risultati sull’animale da esperimento all’uomo è opportuno fare riferimento,
quando disponibile, alla dose interna descritta dalla concentrazione di PFOA nel siero, piuttosto che
alla dose somministrataProfilo tossicologico dei PFAS
• Stabilità del legame carbonio-fluoro = resistenza a trasformazioni metaboliche e alla
degradazione determinante per destino ambientale e attività biologica.
• Non intervengono nel metabolismo in specie reattive ma sono in grado di interferire
con i sistemi biologici attraverso molteplici meccanismi:
- attivazione di recettori nucleari;
- induzione dello stress ossidativo;
- alterazione dei livelli ormonali, della risposta infiammatoria e del sistema
immunitario;
• Tra i PFAS i congeneri a 8 atomi di carbonio (PFOA e PFOS) sono stati i più
estesamente studiati, in quanto finora quelli con maggiore diffusione ambientale ed
esposizione umana.
• Meccanismi di tossicità del PFOA:
- somiglianza strutturale con acido grasso libero – attivazione di recettori nucleari,
legame a trasportatori, o interazione con le membrane cellulari;
- attivazione del recettore nucleare PPARα (peroxisome proliferator-activated receptor
α), e di altri recettori nucleari (CAR, costitutive androstane receptor, e PXR,
pregnane X receptor)Valori parametrici per l’acqua potabile o livelli di esposizione orale
tollerabile a PFOS e PFOA secondo diversi enti regolatori
TDI
DA TDI a GV
per acqua potabile
HPV
PHA
HbDW
US EPA TDI 0,2 µg/Kg pc 0,08 µg/Kg pc
ISS 2014 TDI 0,5 µg/Kg pc 0,03 µg/Kg pcEffetti dei PFAS sulla salute umana (tossicità)
Studi epidemiologici sull’uomo con esposizione occupazionale o residenziale: pur
non potendo stabilire un nesso di causalità mostrano un pattern di effetti da
approfondire che comprendono:
- immunotossicità;
- ipercolesterolemia;
- aumento dei trigliceridi;
- aumento della pressione sanguigna e ipertensione (effetto maggiore nelle femmine);
- alterazione di livelli di glucosio;
- aumento della percentuale di grasso corporeo in ragazze con esposizione prenatale
della madre
- effetti epatici;
- patologie tiroidee;
- alterazione livelli urea ed effetti renali;
- diminuita risposta vaccinale;
- colite ulcerosa;
- Tossicità materna e fetale: diminuito peso alla nascita, preeclampsia, alterazioni del
sistema riproduttivo femminile, obesità e alterazioni metaboliche in età adulta.Effetti dei PFAS sulla salute umana (cancerogenicità)
• Sebbene il meccanismo di cancerogenesi del PFOA nell’animale non
sia completamente delucidato, non si può escludere la rilevanza di tali
tumori. La IARC ha quindi valutato il PFOA come possibile
cancerogeno per l’uomo (gruppo 2B).
o Tumori testicolari e renali (nei professionalmente esposti)
• Gli effetti cancerogeni di PFOA non sono tuttavia i più rilevanti per la
stima del rischio del PFOA per l’uomo, in quanto osservati a dosi molto
più alte degli altri effetti tossici, e plausibilmente governati da una
relazione dose-risposta con soglia in quanto il PFOA non mostra attività
genotossica.PFAS: principali studi internazionali – C8 Project (1) La popolazione del Progetto Salute C8 è una comunità della Mid-Ohio Valley (USA) fortemente esposta a PFOA essenzialmente attraverso l'acqua potabile contaminata
PFAS: principali studi internazionali – C8 Project (2)
non sussiste un’associazione sussiste un’associazione
«probabile» con l’esposizione a PFOA nella
popolazione in studio: «probalile» con l’esposizione a
Malattie croniche del rene,
malattie epatiche, PFOA nella popolazione in
osteoartrite, morbo di Parkinson,
ictus, studio:
malattie infettive,
malattie respiratorie,
Ipercolesterolemia:
diabete di tipo II, Colite ulcerosa:
ipertensione,
malattie coronariche, Malattie tiroidee:
malattie autoimmuni (artrite reumatoide,
lupus, diabete di tipo I, malattia di Crohn,
Tumori del testicolo e del rene
sclerosi multipla), Ipertensione indotta dalla
21 sedi tumorali (tranne testicolo e rene),
disordini nello sviluppo neurologico dei gravidanza e Preeclampsia
bambini,
difetti congeniti, aborti spontanei e nati
morti,
nascite pretermine e basso peso alla
nascita
melanoma e tumore della tiroidePFAS: Regione Veneto
PFAS: Regione Veneto
PFAS: Regione Veneto
PFAS: Regione Veneto
PFAS: Regione Veneto
PFAS: Regione Veneto
PFAS: Regione Veneto
PFAS: Considerazioni conclusive
• Occorre una più rigorosa analisi degli aspetti tossicocinetici nella valutazione del rischio
• Incertezze inerenti l’estrapolazione di effetti dall’animale all’uomo amplificate dalle differenze nel
comportamento tossicocinetico
• Studi sulla tossicità dei PFAS delineano un trend temporale tendente a definizione di dosi tollerabili più
basse (EFSA, 2008; EPA, 2009; EPA, 2016, MNDH, 2017)
• Alcune evidenze limitate sulla salute dell’uomo da approfondire
• Negli studi epidemiologici le relazioni causa-effetto e dose-risposta non sono state ad oggi dimostrate -
evidenze non conclusive per cancerogenesi.
Come mantenersi aggiornati
• OECD - http://www.oecd.org/chemicalsafety/portal-perfluorinated-chemicals/aboutpfass/
• ATSDR - https://www.atsdr.cdc.gov/pfc/health_effects_pfcs.html
• EFSA - http://www.efsa.europa.eu/it/search/site/PFAS
• WHO
http://search.who.int/search?q=PFOA&ie=utf8&site=who&client=_en_r&proxystylesheet=_en_r&output=xml_no_dtd&oe=utf8&getfield
s=doctype
• ISS - http://www.iss.it/acqua/
• ENEA - http://www.enea.it/it/ricerca?cx=012350646947095487711%3Abbbr0s9uo5k&cof=FORID%3A9%3BNB%3A1&ie=UTF-
8&q=PFAS&sa=
• EPA - https://www.epa.gov/ground-water-and-drinking-water/drinking-water-health-advisories-pfoa-and-pfos
• ARPAV - http://www.arpa.veneto.it/arpav/pagine-generiche/sostanze-perfluoro-alchiliche-pfasEstensori: Dott. Luca Lucentini ISS
Dr Fabrizio Minichilli, Dott.ssa Francesca Gorini, Dott.
Fabrizio Bianchi, Unità di Epidemiologia Ambientale e
Registri di patologia. Istituto di Fisiologia Clinica
Consiglio Nazionale delle Ricerche - Pisa
Si ringraziano:
dr.ssa Francesca Russo, dr.ssa Marina Vazzoler
Direzione Prevenzione Sicurezza Alimentare e Veterinaria Area Sanità e
Sociale – Regione del Veneto
Elena De Felip - ISS
Questo materiale è stato predisposto nel quadro del
progetto CCM 2015 EpiAmbNetPuoi anche leggere
