Chemical Engineering - Tecnica della Sicurezza e Igiene Industriale A+B

15 La valutazione del rischio per i composti diossino-simili 1

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La valutazione del rischio per i composti diossino-simili Un caso di studio: la valutazione di rischio della diossina residua a Seveso Tavola dei contenutiTavola dei contenuti 1) Introduzione sulle diossine e composti diossino-simili 2) Tossicità 3) Valutazione del rischio1) Definizione del concetto di tossicità equivalente 2) Derivazione della TDI (TWI/TMI) 4) Valutazione dell’esposizione1) Caso di studio: valutazione della diossina residua a Seveso DiossineDiossine e e composticomposti diossinodiossino --similisimili Policlorodibenzo-p-diossine (77 congeneri)Policlorodibenzofurani (135 congeneri) Policlorobifenili (209 congeneri) 7 sono 2,3,7,8-cloro-sostituiti 10 sono 2,3,7,8-cloro-sostituiti 12 sono non-orto e mono-orto-cloro-sostituiti O O Cl Cl Cl Cl Cl Cl O Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl ProprietPropriet ààproblematiche delle diossineproblematiche delle diossine •Presenza ubiquitaria nell’ambiente •trasporto atmosferico a lunga distanza •Persistenza •nell’ambiente e negli organismi •Bioaccumulo •elevate concentrazioni negli animali ai vertici della catena alimentare •Tossicità •meccanismo d’azione mediato da recettore Ah Origine nellOrigine nell ’’ambienteambiente Diossine: sottoprodotti industriali e della combustionePCB: composti prodotti industrialmente e commercializzati fino agli anni 70 e 80. Fluidi dielettrici nei condensatori e trasformatori Fluidi conduttori negli scambiatori di calore Plasticizzanti nel PVC o gomme Diluenti nelle vernici e colle Addittivi nel cemento Sistemi chiusi Sistemi aperti Fonti di emissioneFonti di emissione •Primarie •Industria metallurgica •Impianti di pellettizzazione •Lavorazione primaria del ferro e acciaio •Lavorazione dei metalli non ferrosi •Fonderie •Combustione •Incenerimento dei rifiuti •Combustione di fossili, legno e materiale vegetale •Cremazione •Industria chimica, raffinerie, cementifici •Secondarie •Discariche •Impianti di trattamento delle acque reflue •Suolo contaminato •Sedimenti contaminati Importanti per i PCB Livelli nellLivelli nell ’’ambienteambiente in diminuzione nelle ultime decadi in diminuzione nelle ultime decadi 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 1987 1995 2005anno g TEQ(DF) -WHO per anno Stima della emissioni da fonti conosciute negli Stati Uniti (USEPA, 2000) e proiettate per il 2005 Concentrazioni ambientaliConcentrazioni ambientali Aria pg/m3 Suolo, sedimenti ng/kg Sewage sludge ng/kg Acqua ormoni, enzimi, ??? - - -> tossicità Meccanismo dMeccanismo d ’’azione comuneazione comune Profilo Tossicologico della Diossina (1)Profilo Tossicologico della Diossina (1) Cancro: “human carcinogen”(IARC) Studi epidemiologici occupazionali:(Fingerhut et al., 1991; Steenland et al., 1999; Aylward et al., 1996; Becher et al., 1998; Saracci et al., 1991) associazione tra esposizione e incremento di mortalità •STS •Fegato •Polmone •Non-Hodgkin’s lymphoma Seveso:(Bertazzi et al., 2001) •Leucemie •Non-Hodgkin’s lymphoma •Retto •Polmone Studi con animali da laboratorio:(Kociba et al., 1978, Della Porta et al., 1987, Rao et al., 1988) risultati positivi in tutti gli studi•Fegato •Polmoni •Turbinati nasali •Tiroide •Timo •Corteccia surrenalica •Tessuto connettivo sottocutaneo Gli effetti cancerogeni delle diossine si manifestano a dosi relativamente elevate Profilo Tossicologico della Diossina (2)Profilo Tossicologico della Diossina (2) Effetti sulla riproduzione e lo sviluppo Scarse evidenze epidemiologiche: •Alterazione del sex ratioa Seveso •Alterazione dei livelli degli ormoni circolanti e dei loro recettori •Ipotonia neonatale •Aletrazioni comportamentali •Femminizzazione Evidenze negli animali: •Aumento mortalità prenatale •Alterazioni nel comportamento cognitivo e sessuale •Alterazioni nello sviluppo del sistema riproduttivo •Riduzione della fertilità •Endometrosi •Palatoschisi •Idronefrosi Effetti sul sistema immunitario Scarse evidenze epidemiologiche Evedenze sugli animali: •Soppressione funzioni immunitarie (linfociti T) Diabete e Malattie cardiovascolari Indicazioni epidemiologiche (Pesatori et al., 1998) Effetti sulla tiroide e sui livelli degli ormoni Valutazione di Rischio dei compostiValutazione di Rischio dei composti diossinodiossino --similisimili Concetto di Tossicità Equivalente (TEQ) Strumento per agevolare la valutazione del rischio prendendo in considerazione la presenza simultanea nell’ambiente dei diversi congeneri Inclusione nello schema TEFInclusione nello schema TEF •Ad ogni singolo congenere è assegnato un fattore di tossicità equivalente (TEF) •Misura della tossicità relativa del congenere rispetto alla 2,3,7,8-TCDD Dove: TEQ = valore di concentrazione in Tossicità Equivalente Ci = concentrazione dell’i-esimo congenere TEF = Fattore di Tossicità EquivalenteTEQ = ΣCi ×TEFi Congenere Mammalians Fish Birds Policlorodibenzo -p-diossine 2,3,7,8 -Cl4-DD 1 1 1 1,2,3,7,8 -Cl5-DD 1 1 1 1,2,3,4,7,8 -Cl6-DD 0.1 0.5 0.05 1,2,3,6,7,8 -Cl6-DD 0.1 0.01 0.01 1,2,3,7,8,9 -Cl6-DD 0.1 0.01 0.1 1,2,3,4,6,7,8 -Cl7-DD 0.01 0.001