Valutazione Integrata di Impatto Sanitario e Ambientale (VIIAS) a Taranto e Brindisi. Un caso studio del Progetto EpiAmbNet - Ida Galise

XLIII Convegno AIE
L’EPIDEMIOLOGIA: UNA NESSUNA CENTOMILA

 Valutazione Integrata di Impatto Sanitario e
 Ambientale (VIIAS) a Taranto e Brindisi.
 Un caso studio del Progetto EpiAmbNet
 Ida Galise
 Arpa Puglia

 25 Ottobre 2019, CATANIA

IL CONTESTO

• Taranto e Brindisi: aree ad elevato rischio di crisi ambientale e SIN

• Legge Regionale n. 21/2012 – Valutazione del Danno Sanitario redatto
 secondo criteri metodologici definiti con Regolamento Regionale n.24/2012
 metodologia: Risk Assessment tossicologico proposto da USEPA

• Legge 231/2012 – VDS ILVA secondo criteri DM 24 aprile 2013
 metodologia: Risk Assessment tossicologico
 eseguito solo a valle della verifica del superamento dei limiti ambientali
 stabiliti per gli inquinanti normati per scenari emissivi misurati

• Studi di coorte residenziale delle aree di Taranto e Brindisi: associazione tra
 esposizione a PM10 ed SO2 di origine industriale e mortalità naturale e per
 cause specifiche, ospedalizzazione e incidenza di alcune forme tumorali

OBIETTIVI

1. stimare esposizione media della popolazione al PM2,5 di origine
 industriale emesso dall’ex ILVA di Taranto e da ENEL di Brindisi
 in relazione a 2 scenari emissivi costruiti a partire da dati misurati
 ed 1 scenario predittivo basato sugli adempimenti delle prescrizioni delle
 specifiche AIA;
2. quantificare i decessi attribuibili all’esposizione a lungo termine a PM2,5
 secondo l’approccio epidemiologico dell’Health Impact Assessment (HIA)
 nei diversi scenari;
3. sperimentare una metodologia per la formulazione di un giudizio di
 accettabilità del rischio stimato attraverso l’approccio HIA;
4. confrontare i risultati con le indicazioni ottenute con l’approccio del RA
 tossicologico applicato nelle VDS.

MATERIALI E METODI
STIMA dell’IMPATTO dell’ESPOSIZIONE A LUNGO TERMINE al PM2,5
INDUSTRIALE: METODOLOGIA VIIAS

• ricostruzione scenari emissivi

• stima delle concentrazioni al suolo attraverso l’uso di modelli di
 dispersione degli inquinanti

• definizione della esposizione della popolazione

• scelta funzioni concentrazione-risposta (FCR)

• conoscenza tassi di mortalità di background della popolazione

HEALTH IMPACT ASSESSMENT
 STIMA DEI DECESSI ATTRIBUIBILI ALL’ESPOSIZIONE

 C = variazione nelle
 concentrazioni
 ambientali per la quale B0 = tasso di mortalità di
 s’intende valutare background dell’esito
 l’effetto sanitario considerato
 nella popolazione
 AF =

 FRAZIONE ATTRIBUIBILE,
 proporzione della mortalità Pexp=
 nella popolazione esposta
 attribuibile all’inquinamento decessi popolazione
 esposta
 atmosferico per incremento
 unitario di inquinante attribuibili =
 AF* C* B0* Pexp

DOMINI DI SIMULAZIONE
coincidono con quelli delle VDS specifiche di area

 TARANTO BRINDISI

TA: coincide con quello dello studio di coorte

SCHEMA del SISTEMA MODELLISTICO
 STIMA delle CONCENTRAZIONI AL SUOLO di PM10
 OROGRAFIA, DATASET
 METEOROLOGICO MINNI
 USO DEL SUOLO,
 Dati meteorologici al suolo e
 ALBEDO, ETC. profili verticali orari
 di vento e temperatura
 ad una risoluzione di 4Km

 Ricostruzione dei campi 3d orari di vento
 MINERVE medio e di temperatura

 SurfPro Calcolo dei parametri turbolenti 2-d orari

 EMISSIONI PM10 Mappe orarie di concentrazione 3d e di
 (convogliate e diffuse) SPRAY deposizione 2d per i diversi comparti emissivi

 PM2,5 = PM10 x coefficiente area-specifico*
 *rapporto tra le medie annue di PM2,5 e PM10 ottenute dalle centraline della Rete Regionale di Qualità dell’Aria
 nel periodo 2010-2017 : TARANTO = 0,50 BRINDISI = 0,65

ESPOSIZIONE della POPOLAZIONE
L’esposizione media annuale della popolazione è stata calcolata, per ogni scenario, pesando
le concentrazioni al suolo di PM2,5 per la popolazione residente (30 aa+), al fine di ottenere
una stima della Population Weighted Exposure (PWE).

 TARANTO BRINDISI
 COORTE residenti a
 RESIDENTI AL CENSIMENTO 2011
 Taranto, Statte e Massafra
 nei 40 comuni del dominio
 (n. medio annuale ab., età > 30 anni)
POPOLAZIONE (età > di 30 anni)
 2009-2011 2011-2013 2012-2013
 175.918 173.321 172.674 339.085 ab.

 Quartiere TAMBURI S. Pietro Vernotico, Torchiarolo e Squinzano
 (prossimo allo stabilimento siderurgico) (area massima ricaduta)
 FOCUS
 circa 11.000 ab. 23.784 ab.

 attribuita agli abitanti
 stimata all’indirizzo di residenza
 di ogni sezione censuaria,
 di ciascun soggetto della coorte
ESPOSIZIONE ipotizzando una omogeneità geografica
 della distribuzione della popolazione
 all’interno di ogni sezione

Le FUNZIONI CONCENTRAZIONE-RISPOSTA
La FCR, espressa come rischio relativo, correla alla concentrazione dell’inquinante (10 µg/m3)
la risposta in termini di incremento percentuale di mortalità.
Associazione tra esposizione a PM2,5 e mortalità specifica per causa come rilevato nella letteratura scientifica:
rischio relativo (RR) e intervallo di confidenza al 95% (IC 95%) per un incremento di 10 µg/m3.

Causa di mortalità ICD9 età RR IC 95%

Cause naturali * 001-629; 677-799 1,07 1,04 1,09

Tumore del polmone ** 162 1,09 1,04 1,14
 30+ aa
Malattie cardiovascolari * 390-459 1,1 1,05 1,15

Malattie respiratorie * 460-519 1,1 0,98 1,24
 * HRAPIE project: recommendations for concentration–response functions for cost–benefit analysis of particulate matter, ozone and nitrogen dioxide
 http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0006/238956/Health_risks_air_pollution_HRAPIE_project.pdf;
 Forastiere F., Kan H., Cohen A., Updated exposure-response functions available for estimating mortality impacts. In: WHO Regional Office for Europe. WHO expert
 meeting: methods and tools for assessing the health risks of air pollution at local, national and international level. Meeting report. Copenhagen, Denmark. 2014.
 ** Hamra GB., Guha N., Cohen A. et al. Outdoor particulate matter exposure and lung cancer: a systematic review and meta-analysis. Environ Health Perspect. 2014.
 122(9): p. 906-911. doi:10.1289/ehp/1408092

I DATI DI MORTALITA’ - TARANTO
Numero medio annuale di decessi con età maggiore di 30 anni per cause di morte, nei periodi 2009-2011, 2011-2013 e
2012-2014 nella coorte di residenti a Taranto, Statte e Massafra (Tamburi).

 n. medio annuale decessi osservati età > 30aa

 CAUSA
 2009-2011 2011-2013 2012-2014
 MORTALITA’/PERIODO

 Cause naturali 2.183 (165) 2.168 (166) 2.165 (161)

 Tumore del polmone 145 (11) 130 (9) 118 (8)

 Malattie cardiovascolari 824 (64) 834 (65) 837 (65)

 Malattie respiratorie 176 (14) 166 (13) 155 (12)

 Fonte: Coorte – ReNCaM ASL TARANTO

I DATI DI MORTALITA’ - BRINDISI
Numero medio annuale di decessi con età maggiore di 30 anni per cause di morte, nei periodi 2004-2005, 2009-2011 e
2013-2015 nell’area VDS Brindisi (area comuni di S.Pietro Vernotico, Torchiarolo e Squinzano).

 n. medio annuale decessi osservati età > 30aa

 CAUSA
 2004-2005 2009-2011 2013-2015
 MORTALITA’/PERIODO

 Cause naturali 4.447 (279) 5.006 (324) 5.460 (344)

 Tumore del polmone 297 (18) 346 (16) 309 (17)

 Malattie cardiovascolari 1.805 (115) 1.932 (144) 2.077 (133)

 Malattie respiratorie 373 (20) 416 (20) 441 (34)

 Fonte: Coorte – ReNCaM ASL BRINDISI

CONFRONTO con risultati Risk Assessment
- a partire relazione algebrica tra UR tossicologico e RR epidemiologico indicata dall’OMS*
 stima dell’Incremental Lifetime Cumulative Risk (ILCR)
 per tumore del polmone associato all’esposizione a PM2,5

 = incremento di rischio di
 tumore polmonare per 1 μg/m3
 = rischio cumulativo di morire
 di PM2,5 per i soggetti 30aa+
 per tumore del polmone tra 30
 e 74 aa, calcolato a partire dai C = PWE per PM2,5
 tassi medi di mortalità età-
 specifici per classi
 quinquennali

 ILCR =
 calcolato considerando sia il RR
 ( − ) ∗ − ∗ per tumore al polmone (1,09)
 
 che il limite inferiore IC 95% (1,04)

 Le stime di rischio sono confrontate con soglie di accettabilità US-EPA per le sostanze cancerogene:
 si considera “accettabile” un rischio incrementale per esposizione lifetime inferiore a 1x10-6,
 prevedendo interventi discrezionali nel range 1x10-4 e 1x10-6
 e un intervento pianificato in caso di rischio superiore a 1x10-4 (1 caso su 10,000)
* World Health Organization, Air Quality Guidelines for Europe Second Edition. WHO Regional Publications, European Series No 91, 2000

RISULTATI: scenari ex ILVA Taranto
Concentrazione media annuale PM10 primario (µg/ m3) prodotto dalle emissioni dello stabilimento ex ILVA di Taranto

 Scenario 2010 Scenario 2012 Scenario 2015
 SITUAZIONE EMISSIVA REALE Decreto di Riesame AIA SITUAZIONE EMISSIVA REALE
 pre AIA (VDS 2013) del MATTM 2012 in corso di adeguamento AIA
 Produzione 8 Mton max produzione 8 Mton produzione 4,7 Mton

 PWE per PM2,5 2010 2012 2015
 Coorte totale 1,9 1,22 0,34
 TAMBURI 7,86 4,19 1,76

RISULTATI: STIMA DELL’IMPATTO SULLA SALUTE - 1
Population Weighted Exposure (PWE) a PM2,5 emesso dall’ex ILVA di Taranto (media annuale e standard deviation,
espresse in μg/m3); decessi attribuibili (DA), proporzione di decessi attribuibili rispetto al totale (DA%) e decessi
attribuibili all’esposizione a PM2,5 per 10.000 abitanti (DA per 10.000 ab.), per causa di morte nei diversi scenari.

 CAUSA DECESSO

 cause tumore malattie malattie
 naturali del polmone cardiovascolari respiratorie
 DA per DA per DA per DA per
AREA IN PWE sd DA DA% 10.000 DA DA% 10.000 DA DA% 10.000 DA DA% 10.000
 scenario 3 3
 STUDIO (μg/m ) (μg/m ) ab. ab. ab. ab.
 pre AIA
 1,90 1,95 28 1,28 1,6 2 1,62 0,1 15 1,8 0,8 3 1,8 0,2
 2010
Area VDS
 AIA 2012 1,22 1,03 18 0,82 1 1 1,04 0,1 10 1,15 0,6 2 1,15 0,1
 Taranto
 post AIA
 0,34 0,48 5 0,23 0,3 0 0,29 0 3 0,32 0,2 0 0,32 0
 2015
 pre AIA
 7,86 3,14 8,5 5,2 7,7 0,7 6,6 0,6 4,6 7,2 4,2 1 7,2 0,9
 2010
quartiere
 AIA 2012 4,19 1,31 4,6 2,8 4,2 0,3 3,5 0,3 2,5 3,9 2,3 0,5 3,9 0,5
Tamburi
 post AIA
 1,76 1,04 1,9 1,2 1,7 0,1 1,5 0,1 1,1 1,7 1 0,2 1,7 0,2
 2015

RISULTATI: STIMA DELL’IMPATTO SULLA SALUTE - 2

Incremental Lifetime cumulative risk (ILCR) per tumore del polmone associato all’esposizione a
PM2,5 emesso dall’ex ILVA di Taranto nei diversi scenari.

 AREA IN STUDIO

 Anno Area VDS Taranto Tamburi
 scenario
 ILCR ILCR ILCR ILCR
 (RR=1,09) (RR=1,04) (RR=1,09) (RR=1,04)

 2010 4,3x10-4 1,9x10-4 2,6x10-3 1,2x10-3

 2012 2,7x10-4 1,2x10-4 1,1x10-3 4,8x10-4

 2015 6,3x10-5 2,9x10-5 3,8x10-4 1,7x10-4

 soglia di accettabilità = 1x10-4 , ovvero 1 caso su 10,000 (US-EPA)

ESITO VDS TA (2013): scenari 2010 e 2012

 Mappe del rischio cancerogeno inalatorio
 in giallo aree in cui il rischio è superiore a 1:10.000
 in rosso rischio superiore a 2:10.000

 Scenario 2010 - pre AIA Scenario 2012 - Riesame AIA 2012

RISULTATI: scenari ENEL Brindisi
Concentrazione media annuale PM10 primario (µg/ m3) prodotto dalle emissioni della Centrale ENEL di Brindisi

 Scenario 2004 Scenario 2010 Scenario 2017
 SITUAZIONE EMISSIVA REALE SITUAZIONE EMISSIVA REALE Decreto di Riesame AIA
 pre AIA, picco emissioni ENEL pre AIA (VDS 2015 secondo LR 21/2012) del MATTM n.174/2017
 2004 e 2010: dati emissioni convogliate misurati + dati emissioni diffuse stimati

 PWE per PM2,5 2004 2010 2017
 Area totale 0,125 0,044 0,042
 Area max ricaduta 0,263 0,078 0,053

RISULTATI: STIMA DELL’IMPATTO SULLA SALUTE - 1
 Population Weighted Exposure (PWE) a PM2,5 emesso dalla centrale ENEL di Brindisi (media annuale e standard
 deviation, espresse in μg/m3); decessi attribuibili (DA), proporzione di decessi attribuibili rispetto al totale (DA%) e
 decessi attribuibili all’esposizione a PM2,5 per 10.000 abitanti (DA per 10.000 ab.), per causa di morte nei diversi scenari.

 CAUSA DECESSO

 cause tumore malattie malattie
 naturali del polmone cardiovascolari respiratorie
 DA per DA per DA per DA per
 AREA IN PWE sd DA DA% 10.000 DA DA% 10.000 DA DA% 10.000 DA DA% 10.000
 scenario 3 3
 STUDIO (μg/m ) (μg/m ) ab. ab. ab. ab.
 pre AIA
 0,12 0,06 3,8 0,08 0,11 0,3 0,11 0,01 2,1 0,12 0,06 0,4 0,12 0,01
 2004
 Area VDS pre AIA
 0,04 0,02 1,5 0,03 0,04 0,1 0,04 0,00 0,8 0,04 0,02 0,2 0,04 0,01
 BRINDISI 2010
 AIA
 0,04 0,03 1,6 0,03 0,05 0,1 0,04 0,00 0,8 0,04 0,02 0,2 0,04 0,01
 2017
 pre AIA
 0,26 0,05 0,5 0,18 0,21 0,04 0,23 0,02 0,29 0,25 0,12 0,05 0,25 0,02
 2004
S.Pietro V.
 pre AIA
Torchiarolo 0,08 0,01 0,2 0,05 0,07 0,01 0,07 0 0,11 0,07 0,05 0,01 0,07 0,01
 2010
Squinzano
 AIA
 0,05 0,01 0,1 0,04 0,05 0,01 0,05 0 0,07 0,05 0,03 0,02 0,05 0,01
 2017

RISULTATI: STIMA DELL’IMPATTO SULLA SALUTE - 2
Incremental Lifetime cumulative risk (ILCR) per tumore del polmone associato all’esposizione a
PM2,5 emesso dalla centrale ENEL di Brindisi nei diversi scenari.

 AREA IN STUDIO
 S.Pietro V., Torchiarolo
 Anno Area VDS Brindisi
 Squinzano
 scenario
 ILCR ILCR ILCR ILCR
 (RR=1,09) (RR=1,04) (RR=1,09) (RR=1,04)

 2004 3,3x10-5 1,5x10-5 4,3x10-5 2,0x10-5

 2010 1,2x10-5 5,5x10-6 1,3x10-5 5,8x10-6

 2017 1x10-5 4,6x10-6 1,2x10-5 5,1x10-6

 soglia di accettabilità = 1x10-4 (US-EPA)

ESITO VDS BR (2015): scenario 2010
 Mappa del rischio
 cancerogeno totale
 per via inalatoria

DISCUSSIONE
• una VIIAS può essere eseguita anche avendo la sola disponibilità di
 sistemi informativi correnti (Brindisi)

• la disponibilità di studi analitici (coorte di Taranto) e la conseguente
 disponibilità di informazioni a livello del singolo individuo
 forniscono il vantaggio di permettere valutazioni a livello subcomunale

• la stima delle PWE permette di avere una chiara indicazione circa l’entità
 della contaminazione ambientale derivante dagli stabilimenti industriali e
 dell’esposizione della popolazione

• Sono state utilizzate FCR derivanti da studi epidemiologici consolidati ed
 è stato considerato lo specifico profilo di salute della popolazione oggetto
 di studio

DISCUSSIONE
• È stata sperimentata la possibilità di formulare un giudizio di accettabilità del rischio
 stimato utilizzando l’approccio VIIAS, allo scopo di fornire indicazioni immediate sulla
 necessità o meno di adottare limiti ambientali più stringenti

• Nel quartiere Tamburi a Taranto rischio residuo non accettabile
 anche per lo scenario 2015 caratterizzato da una produzione dell’ex ILVA (4,7 Mton )
 pari a poco più della metà rispetto a quella autorizzata dall’AIA (8 Mton)
 ma senza il completamento delle misure di contenimento delle emissioni diffuse (es.
 copertura parchi)

• L’approccio VIIAS conferma i risultati delle VDS condotte secondo l’approccio del RA

 TARANTO:
• occorre accelerare l’attuazione degli interventi di contenimento delle emissioni
 previsti entro il 2023, soprattutto per i residenti a Tamburi
• è necessario applicare la procedura di VIIAS al Piano Ambientale in vigore (DPCM
 29.09.2017) per l’ex ILVA