introduzione - Brindisi Bene Comune

annuncio pubblicitario
UNIVERSITÁ DEL SALENTO
Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN SCIENZE BIOLOGICHE
TESI DI LAUREA SPERIMENTALE IN
IGIENE AMBIENTALE
VALUTAZIONE DEL RISCHIO SANITARIO
PER ESPOSIZIONE A SUOLI CONTAMINATI DA
BERILLIO NELL’AREA DI CERANO (BRINDISI)
Relatori:
Chiar.mo Prof. Antonella De Donno
Dott. Francesco Bagordo
Correlatore:
Dott.ssa Maria Ilaria Leopizzi
Laureanda:
Valentina Chirilli
ANNO ACCADEMICO 2008 – 2009
1
Ai miei genitori e a Cristian,
per avermi sostenuta ed incoraggiata
con pazienza e amore.
2
INDICE
INTRODUZIONE
1.
CENTRALE TERMOELETTRICA FEDERICO II
1
1.1 Impianto produttivo
1
2.
ASPETTI AMBIENTALI
2
3.
RISCHIO SANITARIO DOVUTO AI METALLI PESANTI
4
3.1
Identificazione del rischio
4
3.2
Relazione dose-risposta
5
3.3
Tossicità acuta
6
3.4
Tossicità cronica
6
3.5
Cancerogenicità
7
4.
PATOLOGIE CAUSATE DALL’INALAZIONE DI BERILLIO
8
OBIETTIVI
11
METODOLOGIE
12
1.
RACCOLTA DATI E VALUTAZIONE PRELIMINARE
13
2.
VALUTAZIONE DELLA TOSSICITÁ
13
3.
VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE
14
3.1
Potenziali vie di esposizione
14
3.2
Acquisizione dei dati relativi alle concentrazioni di esposizione
15
3.2.1 Suolo
15
3.2.2 Elaborazione statistica dei dati
16
Stima dell’esposizione
16
3.3.1 Contatto dermico
17
3.3.2 Inalazione di polvere outdoor
18
3.3.3 Ingestione di suolo
20
Caratterizzazione del rischio
20
3.4.1 Stima quantitativa del rischio inerente l’effetto tossico
21
3.4.2 Stima quantitativa del rischio inerente
22
3.3
3.4
l’effetto cancerogeno
3.4.3 Criteri di tollerabilità del rischio
22
3
3.5
Calcolo della concentrazione soglia di rischio
23
RISULTATI
1.
2.
3.
4.
5.
6.
RACCOLTA DATI E VALUTAZIONE PRELIMINARE
24
1.1
Descrizione dell’area oggetto di studio
24
1.2
Uso del suolo
25
1.3
Sostanze chimiche presenti nel sito pericolose e/o rilevanti
26
VALUTAZIONE DELLA TOSSICITÁ
26
2.1
26
Relazione dose-risposta
VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE
26
3.1
Suolo: monitoraggio
26
3.2
Outliers
31
3.3
Summary statistics
3.4
UCL
31
STIMA DELL’ESPOSIZIONE (ADD/LADD)
32
4.1
Assorbimento dermico suolo
32
4.2
Inalazioni polveri outdoor
32
4.3
Ingestione suolo
32
CARATTERIZZAZIONE DEL RISCHIO
32
5.1
Stima quantitativa del rischio inerente l’effetto tossico (HQ)
32
5.2
Stima quantitativa del rischio inerente l’effetto cancerogeno (R)
33
CALCOLCOLO DELLA CONCENTRAZIONE
34
SOGLIA DI RISCHIO
6.1
Concentrazione soglia di rischio tossico non cancerogeno (ppm)
34
6.2
Concentrazione soglia di rischio cancerogeno (ppm)
34
6.3
Concentrazione soglia di rischio assoluto (ppm)
34
6.4
Superamento delle CSR
35
CONCLUSIONE
40
RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI
42
4
RIASSUNTO
Il berillio viene classificato come metallo pesante; i metalli pesanti si accumulano
nell’organismo determinando effetti nocivi a breve e lungo termine, possono causare
danni ai reni, al sistema nervoso e al sistema immunitario, e in certi casi avere
effetti cancerogeni. L'agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC) ha stabilito
che il berillio è una sostanza cancerogena; l'agenzia americana EPA ha stimato che
un'esposizione a vita a concentrazioni maggiori di 0,04 μg/m³ di berillio può sviluppare il
cancro ai polmoni.
L’inalazione di fumi e polveri di berillio metallico e dei diversi suoi composti può
provocare la comparsa di due quadri patologici ben distinti, uno acuto (reazioni
infiammatorie a carico delle vie respiratorie) ed uno cronico (berilliosi). Nessun caso di
effetti dovuti all'ingestione di berillio è stato segnalato sugli esseri umani, poiché lo
stomaco e l'intestino ne assorbono pochissimo. Il contatto del berillio con delle lesioni
sulla pelle può provocare eruzioni o ulcerazioni.
Nel presente lavoro di tesi è stato valutato il rischio sanitario cronico non cancerogeno e
quello cancerogeno associato all’esposizione professionale a suoli contaminati da berillio,
localizzati in prossimità della centrale termoelettrica di Cerano. Il rischio sanitario risulta
rilevante poiché i lavoratori potrebbero essere esposti al berillio per inalazione di polveri o
vapori (SOx, NOx, CO emessi dai camini), contatto dermico ed ingestione di suolo.
Si fa riferimento alla procedura RBCA, un approccio basato su tre livelli di valutazione; in
particolare, in particolare è stata effettuata una valutazione del rischio di secondo livello
che si riferisce a condizioni sito-specifiche. L’approccio tossicologico prevede che per ogni
sostanza presa in considerazione venga calcolato, sulla base dei dati di esposizione e sulla
base delle conoscenze relative alla tipologia di popolazione esposta e alla durata
presumibile
dell’esposizione,
l’esposizione
media
giornaliera.
In
seguito
alla
determinazione dell’esposizione possono essere determinati il rischio di tossicità cronica e
il rischio di cancerogenicità.
In base al tempo di risposta, la tossicità può essere acuta o cronica. Gli effetti cronici
possono essere non cancerogeni o cancerogeni. Nel primo caso può essere individuata una
dose “soglia” al di sotto della quale non viene registrato nessun effetto anche per
esposizioni di lunga durata. Per determinare la tossicità cronica si fa riferimento alle RfD
(dose massima ammissibile) relative all’ingestione e all’inalazione del berillio. Per le
sostanze cancerogene, a differenza di quelle semplicemente tossiche, si ritiene che non
5
esista un valore di soglia (concentrazione) al di sotto del quale non vi siano effetti. Per
determinare il rischio di cancerogenicità, invece, si fa riferimento ai valori di SF per il
berillio (il coefficiente di correlazione tra l’effetto incrementale di comparsa di nuovi casi
di tumore ed esposizione), sia relativi all’ingestione che all’inalazione.
La procedura di analisi assoluta di rischio può avere un duplice obiettivo finale: stimare
quantitativamente il rischio per la salute umana connesso ad uno specifico sito (in termini
di valutazione delle conseguenze legate alla sua situazione di inquinamento); individuare
dei valori di concentrazione accettabili nelle matrici ambientali vincolati alle condizioni
specifiche del singolo sito che costituiscono gli obiettivi di bonifica sito specifici
(Concentrazioni Soglia di Rischio, CSR).
La definizione del potenziale pericolo legato alla presenza di contaminanti nella matrice
ambientale suolo/sottosuolo nell’area oggetto di studio è avvenuta prendendo in
considerazione i dati analitici relativi ai campioni di terreno. Le indagini hanno riguardato
la ricerca del berillio e si è rilevato che 242 campioni su 688 risultano contaminati dal
suddetto metallo pesante.
L’analisi dei dati disponibili permette di evidenziare un rischio tossico non cancerogeno
inferiore alla soglia di rischio per tutti gli scenari di esposizione presi in considerazioni.
La stima quantitativa del rischio inerente l’effetto cancerogeno, invece, permette di rilevare
il superamento dei valori di accettabilità per inalazione di polveri ed ingestione di suolo.
Dall’analisi dei dati emerge che il berillio supera il valore della concentrazione soglia di
rischio. Su 242 siti contaminati da berillio 195 presentano valori superiori alle CSR
(80,7% dei campioni esaminati).
I risultati supportano le misure restrittive prese dal Sindaco di Brindisi, che ha emesso
un’ordinanza per la sospensione cautelativa delle coltivazioni nell’area indagata.
6
INTRODUZIONE
1. CENTRALE TERMOELETTRICA FEDERICO II
La centrale termoelettrica è ubicata sul territorio del comune di Brindisi, a circa 12 km
dalla città in prossimità della costa, fra la Masseria Cerano ed il confine sud dello stesso
Comune.
Sorge su un’area avente una superficie di circa 270 ha e la zona in questione si
caratterizza per la facilità logistica di movimentazione dei combustibili e
dell’approvvigionamento idrico.
La centrale termoelettrica è collegata alla zona industriale ed alla banchina di Costa
Morena da un asse attrezzato lungo 13 km e da un oleodotto per il trasporto del
combustibile.
Figura 1 - Area centrale elettrica Brindisi Sud e asse attrezzato (tratto terminale).
1.1 Impianto produttivo
La centrale termoelettrica di Cerano è stata costruita negli anni ’80 e risulta destinata alla
produzione massima di circa 2 GWh; utilizza olio combustibile denso per un quantitativo
di 140 t/h, carbone per 232 t/h; orimulsion per 210 t/h; metano per 160.000 Nm³/h.
La centrale si compone di quattro sezioni termoelettriche policombustibili della potenza di
660 MW ciascuna, entrate in servizio alle seguenti date: 1° sezione 10 Ottobre 1991, 2°
sezione 26 Maggio 1992, 3° sezione 10 Dicembre 1992, 4° sezione 30 Novembre1993.
Elettricamente è collegata, mediante quattro elettrodi a 380 kV, alla stazione elettrica
ubicata nel comune di Tuturano, da cui partono le linee collegate alla rete nazionale.
7
La costruzione della centrale è stata autorizzata dal MICA, con Decreto 24.06.1982 emesso
in seguito alla delibera della Regione Puglia del 7.09.1981.
2. ASPETTI AMBIENTALI
In una centrale termoelettrica l'energia termica, generata dalla combustione di una massa di
combustibile (carbone, nafta, orimulsion o metano), viene trasformata in energia
meccanica; quest’ultima viene poi convertita in energia elettrica. Il combustibile viene
bruciato all’interno di una caldaia; dalla combustione ad alta temperatura vengono liberati
NOX, in parte proveniente dall’aria comburente e in parte dal combustibile.
In particolare, l’impiego di orimulsion desta qualche preoccupazione, non essendo del
tutto accertata la composizione chimica; questo combustibile presenta un contenuto di
metalli pesanti quali vanadio, nichel e mercurio oltre ad un elevato contenuto di zolfo,
caratteristiche che lo rendono pericoloso da un punto vista ambientale e sotto l’aspetto
della sicurezza. I rischi derivano anche dal suo trasporto: in caso di dispersione in mare, gli
effetti sulla fauna non sono noti ed un suo recupero è reso estremamente difficile a causa
della densità, poiché spesso si deposita nei bassi fondali.
In base a quanto disposto da DM 12/07/1990 e dal DPCM 02/10/1995, l’esercente di
grandi impianti di combustione è tenuto a misurare di continuo le concentrazioni di SOx,
NOx, CO, O2 e polveri, emesse dai camini, garantendo i relativi limiti di legge definiti dal
Decreto MICA del 18/05/1990, dal DPR 203/1988 e dal DM 12/07/1990. Inoltre deve
garantire il rispetto dei limiti alle emissioni massicce, ai sensi dell’Accordo del 25/07/1996
tra Enel S.p.a. e Ministri dell’Industria e dell’Ambiente e del Decreto autorizzativo del
Ministro dell’industria, del Commercio e dell’Artigianato n. 111/2000.
Il Decreto 21/12/1995 dispone inoltre che l’esercente garantisca la qualità dei dati ed il
buon funzionamento delle apparecchiature di misura; è fondamentale l’adozione di
procedure che documentino le modalità e l’avvenuta esecuzione degli interventi
manutentivi programmati e delle operazioni di calibrazione/taratura.
La centrale di Cerano si è dotata di apposita strumentazione per il monitoraggio in
continuo delle emissioni derivanti dall’attività produttiva. Ogni unità termoelettrica è
dotata di un sistema analizzatore di SO2, NOx, CO, e O2 (nei fumi) e di polveri. La
postazione meteo acquisisce ulteriori dati riguardanti la temperatura ambientale, l’umidità
relativa, la pressione atmosferica.
8
La centrale, certificata iso 14001, sta realizzando interventi di miglioramento delle
prestazioni ambientali al fine di ottenere la registrazione EMAS. L’obiettivo di
salvaguardia della qualità ambientale viene realizzato attraverso quattro linee di intervento.
1. Limitazioni alle emissioni tramite l’impiego di sistemi di combustione di tipo
avanzato a bassa emissione di NOx e adozione di bruciatori adatti allo scopo,
sistema di denitrificazione catalitica dei fumi per l’abbattimento degli ossidi di
azoto, precipitatori elettrostatici ad alta efficienza e affidabilità per l’abbattimento
delle polveri trascinate dai fumi di combustione, impianti di desolforazione dei
fumi per l’abbattimento degli SOx.
2.
Ottimizzazione dei sistemi di dispersione nell’atmosfera dei prodotti di
combustione per mezzo di un camino multiflusso.
3. Registrazione in continuo delle immissioni dal camino nel rispetto del D.M.
12.07.90 che stabilisce i valori massimi di SOx, NOx e polveri.
Parametro
Limiti sulle Concentrazioni
SO2
400 mg/Nm³
NOX
200 mg/Nm³
Polveri
50 mg/Nm³
CO (media mensile riferita alle ore di
250 mg/Nm³
effettivo funzionamento)
Tabella 1 - Concentrazioni e limiti di legge delle emissioni atmosferiche;
Fonte D.P.R. 203/88-D.M. 12/07/90 All.3, Decreto MICA
4. Registrazione in continuo del livello delle immissioni al suolo nelle vicinanze della
Centrale.
A tale scopo è stata installata nelle zone circostanti la Centrale, una rete di rilevamento
chimico e meteorologico con apparecchi di misura continua delle concentrazioni degli
inquinanti con trasmissione immediata dei dati a due terminali, uno installato presso la
Centrale l’altro presso il Presidio Multifunzionale del Comune di Brindisi.
Per il dimensionamento del sistema di abbattimento delle polveri per il carbone si
considerano le caratteristiche riportate nella seguente tabella:
9
Prodotto
Quantità
Ceneri volanti
12,7%
Zolfo
0,8 %
Resistività
1500 Ohm/cm
Tabella 2 – Caratteristiche medie del particolato prodotto a seguito della combustione di carbone.
3. RISCHIO SANITARIO DOVUTO AI METALLI PESANTI
Non esiste una definizione ufficiale di metallo leggero o pesante da parte della IUPAC,
l'autorità internazionale che fissa e aggiorna la nomenclatura e la terminologia degli
elementi e composti chimici. Spesso all'aggettivo pesante è associato il concetto di tossicità
anche se di per sé la densità di un metallo non ha un legame diretto con effetti sul corpo
umano. La tossicità di una qualunque sostanza dipende dalla sua natura e dalla sua quantità.
I metalli pesanti si accumulano nell’organismo determinando effetti nocivi a breve e
lungo termine, diversi a seconda del metallo. Possono causare danni ai reni, al sistema
nervoso e al sistema immunitario, e in certi casi avere effetti cancerogeni.
Per “tossicità” si intende l’effetto negativo determinato da una sostanza tossica (o da una
miscela di tossici), che si manifesta, per un dato sistema biologico, mediante la
compromissione di una o più funzioni (sopravvivenza, motilità, fotosintesi, crescita, ecc..)
danneggiate in seguito all’esposizione ad un tossico (Marchetti, 1999). Gli effetti della
tossicità si misurano attraverso l’osservazione della risposta degli organismi esposti
all’azione della sostanza tossica.
In base al tempo di risposta, la tossicità si può dividere in:

acuta quando le risposte degli organismi esposti si manifestano in tempi brevi;

cronica quando le risposte sono evidenti dopo settimane o mesi.
La valutazione della tossicità delle sostanze considerate è stata scomposta in due fasi:

l’identificazione del rischio in termini di potenziale tossicità (pericolo intrinseco)
delle sostanze considerate;

lo studio della relazione dose-risposta.
3.1 Identificazione del rischio
Il rischio cronico non cancerogeno e il rischio cancerogeno per il berillio sono stati desunti
attraverso la consultazione dei dati presenti nella Banca Dati IRIS (Integrated Risk
Information System) dell’Environmental Protection Agency (EPA).
10
In particolare per il rischio cancerogeno si è fatto riferimento alla classificazione EPA.
Tale classificazione si sviluppa in tre fasi:
1. valutazione del grado di evidenza di cancerogenicità risultante da studi sull’uomo e
sugli animali da esperimento;
2. analisi dei dati di supporto costituiti essenzialmente da studi di mutagenesi e da
studi di relazioni struttura-attività;
3. valutazione dei dati combinati e allocazioni in una delle categorie previste.
Gruppo A
cancerogeno per l’uomo, vi è sufficiente evidenza di
cancerogenicità negli studi epidemiologici.
Gruppo B

Gruppo B1
il gruppo B si divide in due parti:
probabile cancerogeno per l’uomo con evidenza limitata di
cancerogenicità in studi epidemiologici ed evidenza sufficiente in
studi su animali.

Gruppo B2
probabile cancerogeno per l’uomo con evidenza sufficiente di
cancerogenicità in studi su animali ed evidenza inadeguata o
assenza di dati in studi sull’uomo.
Gruppo C
sospetto cancerogeno per l’uomo con evidenza limitata di
cancerogenicità in studi su animali in assenza di dati sull’uomo.
Gruppo D
sospetto cancerogeno per l’uomo con evidenza limitata di
cancerogenicità in studi su animali in assenza di dati sull’uomo.
Gruppo E
nessuna evidenza di cancerogenicità nell’uomo, in assenza di
evidenza di cancerogenicità sia negli animali da esperimento che in
studi sull’uomo.
Tabella 3: Classificazione delle sostanze cancerogene secondo EPA
3.2 Relazione dose-risposta
La tossicità di una sostanza non può essere definita senza riferirsi alla quantità di sostanza
somministrata o assorbita (dose), alla via con la quale questa quantità è somministrata
(inalazione, ingestione, iniezione, contatto) e distribuita nel tempo (dose somministrata
singolarmente o dosi distribuite nel tempo), il tipo e la severità del danno, il tempo
necessario a produrre il danno stesso.
11
3.3 Tossicità acuta
La tossicità acuta si riferisce agli effetti che si manifestano in seguito ad una esposizione di
breve durata (da 24 ore a 14 giorni) e da una somministrazione di dosi ad alta
concentrazione.
3.4 Tossicità cronica
La tossicità cronica si riferisce agli effetti che si manifestano a lungo termine in seguito ad
una esposizione di lunga durata (> 7 anni) e da una somministrazione di dosi a bassa
concentrazione.
Gli effetti cronici possono essere non cancerogeni o cancerogeni. Nel primo caso può
essere individuata una dose “soglia” al di sotto della quale non viene registrato nessun
effetto anche per esposizioni di lunga durata.
Si fa riferimento alla RfD (Reference dose o dose massima ammissibile) ossia la dose
(concentrazione) di sostanza tossica per la quale, in letteratura, non vengono riportati
effetti avversi per l’uomo esposto alla sostanza stessa. Il concetto di RfD cronico è volto
soprattutto a proteggere l’uomo dall’esposizioni a lungo termine (da 7 a 70 anni) nei
confronti di una sostanza tossica.
Per ottenere un valore cautelativo per l’uomo, per il calcolo del RfD si divide il NO
OBSERVED ADVERSE EFFECT LEVEL (NOAEL) per un fattore di sicurezza FS e
precisamente:
RfD = NOAEL / FS
dove FS = UF x MF
 UF è il grado d’incertezza delle conoscenze dei dati per l’estrapolazione dagli
animali all’uomo;
 MF è il secondo fattore correttivo (modifying factor) che tiene conto del livello di
qualità dei dati tossicologici utilizzati (compreso tra il valore 0 – 10); in assenza di
un giudizio esperto sull’affidabilità della banca dati o dello studio a cui si fa
riferimento, si assume MF uguale ad 1.
Secondo i criteri di utilizzo del valore di incertezza proposti dall’USEPA si avrà:

un Fattore di Sicurezza 10 – se l’estrapolazione dei valori è stata fatta sulla
base di sperimentazioni affidabili relative ad esposizioni prolungate alla vita media
12
umana. Il valore attribuito al FS tiene conto della variabilità di risposta nella
popolazione umana, a seguito della diversa sensibilità dei soggetti esposti;

un Fattore di Sicurezza 100 – se l’estrapolazione dei valori è stata fatta
sulla base di sperimentazioni affidabili sugli animali, non essendo disponibili o
inadeguati i dati relativi all’uomo. Il valore attribuito al FS tiene conto
dell’estrapolazione dei risultati dagli animali all’uomo;

un Fattore di Sicurezza 1000 – se l’estrapolazione dei valori di esposizione
subcronica (cioè soltanto per una breve parte, generalmente il 10% del ciclo vitale)
è stata fatta sulla base di sperimentazioni sugli animali, non essendo disponibili o
inadeguati i dati relativi all’uomo. Il valore attribuito al FS tiene conto delle
incertezze nel procedimento di estrapolazione dei dati dall’esposizione subcronica
(10% ciclo vitale) a quella cronica (intero ciclo vitale).
3.5 Cancerogenicità
Per le sostanze cancerogene, a differenza di quelle semplicemente tossiche, si ritiene che
non esista un valore di soglia (concentrazione) al di sotto del quale non vi sia una
probabilità, anche se minima, di generare una risposta cancerogena. In pratica non esiste
una dose senza rischi. Tale concetto, è peraltro, affermato anche dall’ Organizzazione
Mondiale della Sanità (OMS).
Il valore di tossicità viene fornito sulla base della correlazione lineare dose-risposta
mediante il potenziale cancerogeno o rischio per unità di dose: SF (Cancer Slope
Factor). Per le sostanze cancerogene quindi lo SF (Slope factor) è il coefficiente angolare
del tratto rettilineo della relazione dose-risposta e può essere definito come il coefficiente
di correlazione tra l’effetto incrementale di comparsa di nuovi casi di tumore ed
esposizione (dose).
Figura 2: SF (rischio per unità di dose)
13
4. PATOLOGIE CAUSATE DALL’ INALAZIONE DI BERILLIO
Nella presente tesi si farà riferimento ai rischi legati alla contaminazione da berillio nella
zona sud-orientale del territorio comunale di Brindisi.
Il berillio e i suoi sali sono sostanze tossiche e cancerogene (A1-ACGIH) riconosciute. Il
berillio e i suoi composti devono essere maneggiati con la massima cura e speciali
precauzioni devono essere prese durante lo svolgimento di attività che possono produrre il
rilascio di polvere di berillio (il tumore ai polmoni è un possibile risultato di una
prolungata esposizione alla polvere di berillio). L'agenzia internazionale per la ricerca sul
cancro (IARC) ha stabilito che il berillio è una sostanza cancerogena. L'agenzia americana
EPA ha stimato che un'esposizione a vita a concentrazioni maggiori di 0,04 μg/m³ di
berillio può sviluppare il cancro con una possibilità su mille.
L’inalazione di fumi e polveri di berillio metallico e di diversi suoi composti può
provocare la comparsa di due quadri patologici ben distinti, uno acuto ed uno cronico.
L’esposizione acuta, cioè l’inalazione di elevate concentrazioni di polveri o fumi, può
provocare un’importante reazione infiammatoria a carico delle vie respiratorie. Nei casi più
gravi si può determinare un quadro di edema polmonare chimico. La forma acuta, nei casi
in cui non risulta fatale, è in genere seguita da una guarigione completa. In rari casi può
fare seguito lo sviluppo della forma cronica.
Alcune persone (1-15%) sviluppano una sensibilità al berillio. Questi individui possono
sviluppare una reazione infiammatoria alle vie respiratorie, condizione chiamata berilliosi
cronica (malattia polmonare granulomatosa causata dall'esposizione al berillio) e può
manifestarsi molti anni dopo l'esposizione a livelli di berillio superiori alla norma
(maggiori di 0,2 μg/m³).
(Müller-Quernheim J., Gaede K.I., Fireman E. and Zissel G., settembre 2005)
La berilliosi fa sentire deboli e stanchi, e può causare difficoltà nella respirazione. Può
anche provocare anoressia, perdita di peso e portare, in casi avanzati, a problemi cardiaci.
Alcune delle persone sensibili al berillio possono non manifestare sintomi. In generale la
popolazione non rischia di contrarre la berilliosi acuta o cronica, in quanto i livelli di
berillio nell'aria normalmente sono molto bassi (0,00003-0,0002 μg/m³).
La berilliosi si manifesta con una continua produzione di granulomi a cellule giganti e a
cellule epiteliodi, sia nel parenchima polmonare sia in numerosi altri organi. La malattia
polmonare è la forma più frequente di manifestazione della patologia cronica da berillio. I
sintomi si sviluppano dopo diversi mesi o vari anni dall’inizio dell’esposizione, in genere
14
entro 5 anni ma in alcuni casi anche dopo 10 anni. Le manifestazioni cliniche sono
rappresentate da dispnea da sforzo ingravescente e tosse secca.
(Crofton & Douglas. McGraw-Hills Italia, 1991)
Screening periodici condotti su lavoratori esposti a berillio consentono di rilevare
alterazioni all’Rx del torace anche in soggetti senza sintomi respiratori. Tali alterazioni
radiologiche sono molto simili a quelle rilevabili nella Sarcoidosi (una malattia idiopatica
multisistemica). Opacità rotondeggianti diffuse, mal definite, localizzate principalmente ai
campi superiori e medi, possono essere associate ad adenopatia ilare bilaterale
(ingrossamento delle linfoghiandole).
Lo studio della funzionalità polmonare evidenzia:

un deficit ventilatorio restrittivo (polmoni con ridotta capacità di espansione, o
riduzione della superficie ventilatoria polmonare);

una riduzione della DLCO (capacità di diffusione nel polmone per il monossido di
carbonio, permette di misurare il passaggio dell’ossigeno dagli alveoli polmonari al
sangue).
(Hardy H.L., Tabershaw I.R., Ind Hyg Toxicol 1946)
Contrariamente alla sarcoidosi, in caso di berilliosi non si ha adenopatia ilare in assenza
dell’evidenza radiologica di interessamento polmonare ed è rara la risoluzione spontanea
delle opacità polmonari.
Sarcoidosi e berilliosi, invece, presentano opacità lineari, corrispondenti a tralci fibrotici,
che si irradiano dall’ilo e può aversi una riduzione del volume dei campi polmonari
superiori. Le alterazioni polmonari possono rimanere stabili per diversi anni ma tendono
comunque a progredire. (Sprince N.L., Kazemi H., Hardy H.L., Ann NY Acad Sci 1975)
Figura 3: Alterazioni polmonari causate da berilliosi acuta e cronica.
15
Il berillio può essere misurato nelle urine e nel sangue. Il livello riscontrato non è
indicativo di quanto recente sia stata l'esposizione. I livelli di berillio possono essere
misurati anche in campioni di pelle e polmoni. Vi è scarsa correlazione tra quantità di
berillio ritrovato nelle urine o nei polmoni e gravità della berilliosi. Berillio può non essere
ritrovato nelle urine di soggetti ammalati ed è distribuito irregolarmente nel tessuto
polmonare e può non essere ritrovato in prelievi bioptici di tessuto polmonare.
Un altro test sanguigno, il test di proliferazione dei linfociti da berillio, individua la
sensibilità al berillio ed è un valore predittivo della berilliosi cronica.
(Yoshida T., Shima S., Nagaoka K., Kurita H., Ootani N., Asada Y., Taniwaki H., Morita
K., Agosto 1996).
La malattia cronica da berillio è una patologia granulomatosa da reazione dei linfociti T1
helper al berillio inalato. I linfociti, ottenuti dal sangue o dal BAL (un'indagine
endoscopica
dell'albero
tracheobronchiale
con
prelievo
di
campione
liquido
broncoalveolare) di soggetti sensibilizzati, vanno incontro a proliferazione se incubati con
berillio (liymphocyte transformation test - LTT). Il test di trasformazione dei linfociti
specifico per il berillio (Be LTT) è entrato nella routine diagnostica. La diagnosi
differenziale tra berilliosi e sarcoidosi può essere posta solo con il Be LTT perché dotato di
elevata specificità e sensibilità. (Markham T.N., Int Arch Occup Environ Health 1996)
Non è ancora chiaro se i soggetti trovati sensibilizzati al berillio (Be LTT positivi) senza
patologia in atto, siano a maggior rischio di sviluppare la malattia cronica da berillio.
Criteri proposti per la diagnosi di berilliosi:
1. Anamnesi professionale positiva per un’esposizione significativa a berillio;
2. Positività del test Be LTT su linfociti prelevati da sangue o BAL;
3. Biopsia polmonare compatibile (granulomatosi non caseosica);
4. Diagnosi Clinica (dispnea da sforzo ingravescente, tosse secca, opacità
reticolonodulari all’Rx e alla T.C. torace);
5.
Deficit ventilatorio restrittivo e/o diminuzione della DLCO.
Nessun caso di effetti dovuti all'ingestione di berillio è stato segnalato sugli esseri umani,
poiché lo stomaco e l'intestino ne assorbono pochissimo.
Il contatto del berillio con delle lesioni sulla pelle può provocare eruzioni o ulcerazioni.
Non esistono studi degli effetti dell'esposizione al berillio sulla salute dei bambini. È
probabile che questi siano simili a quelli riscontrati negli adulti ma non si sa se i bambini
abbiano una sensibilità differente. Non si sa inoltre se l'esposizione al berillio possa
provocare difetti alla nascita o in altre fasi dello sviluppo.
16
OBIETTIVI
Il berillio viene classificato come metallo pesante; i metalli pesanti si accumulano
nell’organismo determinando effetti nocivi a breve e lungo termine, possono causare
danni ai reni, al sistema nervoso e al sistema immunitario, e in certi casi avere
effetti cancerogeni. L'agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC) ha stabilito
che il berillio è una sostanza cancerogena; l'agenzia americana EPA ha stimato che
un'esposizione a vita a concentrazioni maggiori di 0,04 μg/m³ di berillio può sviluppare il
cancro ai polmoni.
L’inalazione di fumi e polveri di berillio metallico e dei diversi suoi composti può
provocare la comparsa di due quadri patologici ben distinti, uno acuto (reazioni
infiammatorie a carico delle vie respiratorie) ed uno cronico (berilliosi). Nessun caso di
effetti dovuti all'ingestione di berillio è stato segnalato sugli esseri umani, poiché lo
stomaco e l'intestino ne assorbono pochissimo. Il contatto del berillio con delle lesioni
sulla pelle può provocare eruzioni o ulcerazioni.
Lo scopo di questo lavoro di tesi è stato quello di valutare il rischio sanitario associato
all’esposizione professionale a suoli contaminati da berillio, localizzati in prossimità della
centrale termoelettrica di Cerano. In particolare è stato valutato il rischio cronico non
cancerogeno e quello cancerogeno.
Il rischio sanitario risulta rilevante poiché i lavoratori potrebbero essere esposti al berillio
per inalazione di polveri o vapori (SOx, NOx, CO emessi dai camini), contatto dermico ed
ingestione di suolo.
17
METODOLOGIE
Il presente lavoro di tesi fa riferimento alla procedura RBCA (Risk-Based Corrective
Action). Tale procedura è di derivazione ASTM (American Society for Testing and
Materials) ed è stata pubblicata nel 1995 con il riferimento E1739-95 per guidare gli
interventi di risanamento sui siti contaminati da idrocarburi.
La procedura RBCA fa riferimento ad un approccio basato su tre livelli di valutazione. In
particolare, in questo studio è stata effettuata una valutazione del rischio di secondo livello.
Tale livello di analisi fa riferimento a condizioni sito-specifiche ed è quindi una
valutazione di maggiore dettaglio. Prevede l’utilizzo di modelli analitici per la stima della
concentrazione al punto di esposizione considerando un mezzo omogeneo e isotropo.
Applicando tale livello di analisi (“tier 2”) si derivano i Site Specific Target Levels
(SSTL), valori di concentrazione nelle matrici ambientali suolo insaturo e saturo che
possono essere considerati quali obiettivi di bonifica. La posizione del punto di esposizione
è quella effettiva o potenziale (bersagli “on site” e “off site”).
Secondo tale approccio, la caratterizzazione finale del rischio igienico-sanitario derivante
da fonti di inquinamento ambientale ha come presupposti principali:

l’avvenuta definizione del livello di contaminazione delle matrici ambientali
destinate a venire a contatto con le persone, determinato attraverso opportune
misurazioni o stime;

la conoscenza della relazione esposizione o dose – risposta per gli inquinanti
considerati;

la disponibilità di informazioni adeguate relative all’utilizzo del territorio nei punti
di presenza della contaminazione delle matrici ambientali di cui sopra.
L’approccio tossicologico prevede che per ogni sostanza presa in considerazione venga
calcolata, sulla base dei dati di esposizione e sulla base delle conoscenze relative alla
tipologia di popolazione esposta e alla durata presumibile dell’esposizione, l’esposizione
media giornaliera. In seguito alla determinazione dell’esposizione possono essere
determinati il rischio di tossicità cronica e il rischio di cancerogenicità.
Il processo per la valutazione del rischio igienico sanitario per i suoli agricoli adiacenti alla
centrale elettrica di Cerano è stato suddiviso in 4 fasi:
1. raccolta dei dati inerenti al sito e valutazione preliminare di pericolosità (hazard
identification);
18
2. valutazione della tossicità delle sostanze chimiche significativamente rilevanti
presenti nell’area e studio della relazione dose-risposta;
3. valutazione dell’esposizione della popolazione bersaglio;
4. caratterizzazione del rischio e degli obiettivi di bonifica sito-specifici.
1. RACCOLTA DATI E VALUTAZIONE PRELIMINARE
Sono stati raccolti e analizzati tutti i dati sul sito necessari alla valutazione della salute
umana; in particolare, sono state raccolte informazioni relative a:

descrizione dell’area di studio (Carta geologica d’Italia F 204 “Lecce”)

uso del suolo (Carta geologica d’Italia F 204 “Lecce”)

produzione agricola (Sviluppo Italia)

contaminanti (Sviluppo Italia)
2. VALUTAZIONE DELLA TOSSICITÁ
Gli effetti della tossicità si misurano attraverso l’osservazione della risposta degli
organismi esposti all’azione della sostanza tossica. In base al tempo di risposta, la tossicità
si può dividere in:

acuta quando le risposte degli organismi esposti si manifestano in tempi brevi;

cronica quando le risposte sono evidenti dopo settimane o mesi.
Gli effetti cronici possono essere non cancerogeni o cancerogeni. Nel primo caso può
essere individuata una dose “soglia” al di sotto della quale non viene registrato nessun
effetto anche per esposizioni di lunga durata. Per determinare la tossicità cronica si fa
riferimento alle RfD relative all’ingestione e all’inalazione del berillio, che sono state
desunte dalla Banca dati ISS/ISPESL “proprietà tossicologiche dei contaminanti”.
(http://www.iss.it/binary/suol/cont/banca_dati__agg18ott07-PT.1205409026.pdf)
Per le sostanze cancerogene, a differenza di quelle semplicemente tossiche, si ritiene che
non esista un valore di soglia (concentrazione) al di sotto del quale non vi siano effetti. Si
ritiene, cioè, che non esista un livello di esposizione alla sostanza che non ponga una
probabilità anche se minima, di generare una risposta cancerogena. In pratica non esiste
una dose senza rischi. Tale concetto, è peraltro, affermato anche dall’ Organizzazione
Mondiale della Sanità (OMS). Per determinare il rischio di cancerogenicità, invece, si fa
riferimento ai valori di SF per il berillio, sia relativi all’ingestione che all’inalazione,
19
acquisiti dalla Banca dati ISS/ISPESL “proprietà tossicologiche dei contaminanti”.
(http://www.iss.it/binary/suol/cont/banca_dati__agg18ott07-PT.1205409026.pdf)
3. VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE
È stata condotta allo scopo di stimare:

la rilevanza dell’esposizione corrente e/o potenziale della popolazione ai
contaminanti chimici identificati;

l’entità di tale esposizione;

le modalità attraverso le quali le persone sono potenzialmente esposte.
Tali valutazioni permettono di determinare se esista una minaccia per la salute in base alle
condizioni di esposizione esistenti nel sito. Per valutare l’esposizione è necessario:
 identificare le potenziali vie di esposizione;
 stimare le concentrazioni di esposizione per le diverse vie di esposizione;
 stimare l’assunzione del contaminante per le diverse vie di esposizione.
3.1 Potenziali vie di esposizione
L’area studiata è da tempo oggetto di interesse da parte di cittadini, consumatori,
associazioni e autorità amministrative e di controllo per il potenziale pericolo tossico
legato principalmente alla produzione di prodotti alimentari di origine vegetale.
I contaminanti tossici eventualmente presenti nel suolo, qualora fossero biodisponibili per
le piante, potrebbero essere assorbiti dall’apparato radicale e subire fenomeni di
concentrazione lungo la catena alimentare con evidente rischio per la salute dei
consumatori. Per tale motivo nell’area oggetto di studio il Sindaco di Brindisi, con un
ordinanza emessa in data 28 Giugno 2007 (Comune di Brindisi, 2007), ha fatto assoluto
divieto, in via cautelativa, a tutti i conduttori di aree agricole situate del sito industriale e,
in particolare, nei pressi del nastro trasportatore di carbone, di coltivare l’area detenuta in
possesso a qualsiasi titolo e ha ordinato di provvedere alla distruzione delle colture erbacee
e delle produzioni di impianti arborei.
L’analisi dei rischi attesta la possibilità di coltivazione nell’area di colture no-food, cioè
coltivazioni energetiche e piantumazione di alberi (ad esempio Eucaliptus) che in parte
potranno essere venduti come piante ornamentali. L’esposizione a contaminati tossici è
legata, pertanto, principalmente all’attività professionale di produzione di colture e di
eventuale messa in sicurezza dei siti contaminati.
Possono essere ipotizzate le seguenti vie di esposizione:
1. contatto dermico con il suolo;
20
2. inalazione di particelle di terreno risospese (polveri) outdoor;
3. ingestione accidentale di suolo.
3.2 Acquisizione dei dati relativi alle concentrazioni di esposizione
L’applicazione di un livello 2 di analisi di rischio richiede l’individuazione di un unico
valore di concentrazione rappresentativa in relazione ad ogni sorgente secondaria di
contaminazione (suolo superficiale, suolo profondo e falda). Tale valore rappresenta un
input primario per l’analisi di rischio, e va determinato sulla base di criteri legati ad
assunzioni che variano più o meno sensibilmente a seconda del grado di approssimazione
richiesto, del numero e del tipo di rilevamenti disponibili, della loro rappresentatività.
Il punto di criticità principale in questo tipo di analisi riguarda la scelta dei campioni e
l’utilizzazione di algoritmi tali da arrivare a valori che risultino rappresentativi e
scientificamente attendibili.
Per quanto attiene questa fase, si è fatto riferimento non solo ai risultati delle
caratterizzazioni, ma anche all’interpretazione critica del loro significato: infatti,
l’identificazione del rischio è finalizzata a determinare la possibilità, per un determinato
elemento oggetto della valutazione, di causare un effetto avverso. Non è pertanto
sufficiente determinare la presenza di una sostanza chimica, ma è necessario quantificare la
dose e definire concretamente la possibilità che entri in contatto con l’essere umano, che
sia assorbita e sia in grado di esplicare la sua azione sui tessuti biologici. Sono state
identificate preliminarmente (hazard identification) le sostanze chimiche presenti nel sito
pericolose e/o rilevanti per la valutazione di impatto sanitario attraverso i dati riguardanti
le operazioni di caratterizzazione delle aree agricole; le risultanze sono state sottoposte ad
una valutazione critica e considerazioni circa la significatività dei risultati nel contesto
specifico.
3.2.1 Suolo
Per quanto riguarda il suolo sono stati presi in considerazione i dati relativi al “Piano di
caratterizzazione ambientale delle aree pubbliche della zona agricola del sito Nazionale di
Brindisi – I stralcio: area ad alto rischio di contaminazione potenziale”.
La caratterizzazione della matrice suolo/sottosuolo è avvenuta attraverso la realizzazione di
n. 243 sondaggi a carotaggio continuo, disposti secondo una maglia 100 x 100 m. Si è fatto
riferimento ai risultati delle indagini chimiche effettuate sui campioni “top soil” (0-0,4 m)
oppure, in mancanza di questi, ai campioni relativi alla I frazione di terreno (0-1 m)
raccolti tra ottobre 2005 e gennaio 2006.
21
3.2.2 Elaborazione statistica dei dati
Per la determinazione della concentrazione rappresentativa alla sorgente (CRS) sulla base
di quanto indicato in “Criteri metodologici per l’applicazione dell’analisi assoluta di
rischio ai siti contaminati” (APAT; 2008) sono stati adottati i seguenti criteri statistici:
1. per data-set con un numero di dati a disposizione inferiore a 10, non essendo
possibile effettuare alcuna stima statistica attendibile e in accordo con il principio
di massima conservatività, si è posto la concentrazione rappresentativa alla
sorgente coincidente con il valore di concentrazione massimo analiticamente
determinato (CRS = CMAX);
2. identificazione ed eliminazione degli outliers (veri outliers) dal dataset attraverso
l’applicazione del test più opportuno mediante il programma ProUCL ver. 4.00.02
secondo i seguenti criteri:
 < 25 campioni: Extreme value test;
 < 50 campioni: discordance test;
 > 25 campioni: Rosner’s test;
3. seguendo il principio di cautela, i Non-Detected sono stati posti pari al
corrispondente Detection Limit (ND = DL);
4. individuazione della distribuzione di probabilità che approssimi meglio l’insieme
dei dati disponibili mediante il software ProUCL ver. 4.00.02;
5. dopo aver individuato il criterio di calcolo più appropriato in relazione al tipo di
distribuzione selezionata come maggiormente rappresentativa del dataset in esame
è stato determinato il valore di Upper Confidence Limit (UCL) (mediante il
software ProUCL ver. 4.00.02) che rappresenta il valore che, con un maggior grado
di attendibilità, permette di stimare la concentrazione rappresentativa alla sorgente:
CRS = UCL.
3.3 Stima dell’esposizione
L’ “Intake” rappresenta la stima quantitativa dell’esposizione espressa in termini di massa
di contaminante in contatto con l’organismo per unità di peso corporeo e per giorno
(mg/Kg-giorno). Ciò implica il passaggio del contaminante attraverso la barriera corporea;
22
tale passaggio può avvenire attraverso diversi percorsi di esposizione: per contatto
dermico, per inalazione di aria contaminata o per ingestione di alimenti contaminati.
L’esposizione E [mg (kg d)¯¹] è data dal prodotto tra la concentrazione del contaminante in
una matrice ambientale (suolo superficiale, aria outdoor, ecc.), calcolata in corrispondenza
del punto di esposizione Cpoe e la portata effettiva di esposizione EM definita come la
quantità giornaliera di matrice contaminata, alla quale il recettore risulta esposto, per unita
di peso corporeo:
E = Cpoe x EM
L’equazione generica per il calcolo della portata effettiva di esposizione EM
[mg/kg/giorno] è la seguente:
Dove:
 CR è il tasso di contatto con il mezzo contaminato;
 con il simbolo AT si indica il tempo medio di esposizione di un individuo ad una
data sostanza. Per le sostanze cancerogene l’esposizione è calcolata sulla durata
media della vita (AT = 70 anni), mentre per quelle non cancerogene è mediata
sull’effettivo periodo di esposizione (AT = ED). Ne consegue che il rischio per
sostanze cancerogene è relativo a tutto l’arco della vita.
Nel seguito si riportano le espressioni utilizzate per il calcolo della portata effettiva di
esposizione EM in corrispondenza ad ogni modalità di esposizione considerata.
Per la valutazione dell’effetto tossico la dose giornaliera assunta (E) viene definita Average
Daily Dose (ADD), mentre per la valutazione degli effetti cancerogeni viene definita
Lifetime Average Daily Dose (LADD).
3.3.1 Contatto dermico
23
Così come riportato nel documento “Criteri metodologici per l’applicazione dell’analisi
assoluta di rischio ai siti contaminati” (Rev.2, marzo 2008), redatti da APAT, ARPA, ISS,
ISPESL, relativamente all’esposizione per contatto dermico si è considerato un lavoratore
avente una superficie di pelle esposta pari a 3300 cm2, un peso corporeo di 70 Kg, una
frequenza di 250 giorni/anno, una durata di esposizione di 25 anni, una vita media di 70
anni. Si è posto inoltre il fattore di aderenza dermica del suolo pari a 0,2 mg/(cm 2 giorno)
ed il fattore di assorbimento dermico è stato desunto per ogni sostanza dalla Banca dati
ISS/ISPESL “proprietà tossicologiche dei contaminanti”.
Al fine di valutare l’effetto tossico non cancerogeno e l’effetto cancerogeno per questa via
di esposizione sono stati determinati rispettivamente i valori di ADD e LADD:
SA x ABS x AF x EF x ED
x 10-6Kg/mg
ADD/LADD = Cpoe x
BW x AT x 365 giorni/anno
Dove:
 Cpoe = concentrazione del contaminante nel suolo corrispondente alla CSR
(mg/Kg)
 SA = superficie di pelle esposta (3300 cm2)
 ABS = fattore di assorbimento dermico (adim)
 AF = fattore di aderenza dermica del suolo [0,2 mg/(cm2 giorno)]
 EF = frequenza di esposizione (250 giorno/anno)
 ED = durata di esposizione (25 anni)
 BW = peso corporeo (70 Kg)
 AT = tempo medio di esposizione (25 anni per il calcolo di ADD; 70 anni per il
calcolo di LADD).
3.3.2 Inalazione di polvere outdoor
Come sopra detto è stata effettuata anche la valutazione del rischio per inalazione outdoor
di metalli pesanti attraverso le particelle di terreno risospese. Anche in questo caso si è
fatto riferimento al documento “Criteri metodologici per l’applicazione dell’analisi
assoluta di rischio ai siti contaminati” (Rev.2, marzo 2008), redatti da APAT, ARPA, ISS,
ISPESL.
Si è considerato, pertanto, un lavoratore avente un peso corporeo di 70 Kg, una frequenza
di 250 giorni/anno, una durata di esposizione di 25 anni, una vita media di 70 anni.
24
L’inalazione outdoor è stato posto pari a 2.5 m3/ora mentre la frequenza giornaliera di
esposizione outdoor è di 8 ore/giorno e la frazione di particelle di suolo nella polvere è 1.
Anche in questo caso, al fine di valutare l’effetto tossico non cancerogeno e l’effetto
cancerogeno per questa via di esposizione sono stati determinati rispettivamente i valori di
ADD e LADD:
Bo x EFgo x EF x ED
x 10-6Kg/mg
ADD/LADD = Cpoe x
BW x AT x 365 giorni/anno
Dove:
 Cpoe = concentrazione del contaminante nell’aria (mg/m3)
 Bo = inalazione outdoor (2,5 m3/ora)
 EFgo = frequenza giornaliera di esposizione outdoor (8 ore/giorno)
 EF = frequenza di esposizione (250 giorni/anno)
 ED = durata di esposizione (25 anni)
 BW = peso corporeo (70 Kg)
 AT = tempo medio di esposizione (25 anni per il calcolo di ADD; 70 anni per il
calcolo di LADD)
La concentrazione di input utilizzata di ciascun contaminante (Cpoe) è stata ricavata
considerando la concentrazione nel suolo e il fattore di emissione di particolato secondo la
formula:
Cpoe = Css x PEF
dove
 Css = concentrazione di contaminante nel suolo (mg/kg)
 PEF = fattore di emissione di particolato outdoor.
Per il calcolo del fattore PEF, ai sensi dei “Criteri metodologici per l’applicazione
dell’analisi assoluta di rischio ai siti contaminati” (APAT, 2008), si deve fare riferimento a
studi sito-specifici. Uno dei criteri di calcolo (documento Concawe n. 2/97) fa riferimento
alla determinazione di PM10 nel sito di riferimento secondo la formula:
PEF = PM10 x 10-6
Dove PM10 = livello totale di polveri respirabili (mg/m3).
In questo caso si è fatto riferimento ad uno studio condotto nel periodo novembredicembre 2003 da Perrone et al. nell’area oggetto di studio. Seguendo il principio della
25
precauzione, il valore di PM10 da applicare al calcolo del rischio è stato quello massimo
ottenuto da 5 misurazioni condotte nell’arco di un mese, pari a 0,042 mg/m3.
3.3.3 Ingestione di suolo
IR x FI x EF x ED
x 10-6Kg/mg
ADD/LADD = Cpoe x
BW x AT x 365 giorni/anno
 Cpoe = valore di concentrazione di metallo pesante nel suolo (mg/g)
 IR = tasso di ingestione di suolo (50 mg/giorno)
 FI = frazione di suolo ingerita (1)
 EF = frequenza di esposizione (250 giorno/anno)
 ED = durata di esposizione (25 anni)
 BW = peso corporeo (Kg)
 AT = tempo medio di esposizione (25 anni per il calcolo di ADD; 70 anni per il
calcolo di LADD)
3.4
CARATTERIZZAZIONE DEL RISCHIO
La procedura di analisi assoluta di rischio può avere un duplice obiettivo finale:

stimare quantitativamente il rischio per la salute umana connesso ad uno specifico
sito (in termini di valutazione delle conseguenze legate alla sua situazione di
inquinamento);

individuare dei valori di concentrazione accettabili nelle matrici ambientali
vincolati alle condizioni specifiche del singolo sito che costituiscono gli obiettivi di
bonifica sito specifici (Concentrazioni Soglia di Rischio, CSR).
I due risultati derivano dalla applicazione della procedura secondo due distinte modalità.
1.
La modalità diretta (forward mode) permette il calcolo del rischio associato al
recettore esposto, derivante da una sorgente di contaminazione di concentrazione
nota. In particolare, nota la concentrazione rappresentativa della sorgente, si stima
l’esposizione da parte del recettore, tenendo conto dell’attenuazione dovuta ai
fattori di trasporto; si considera la tossicità delle sostanze mediante i parametri RfD
(Reference Dose) e SF (Slope Factor); infine si calcola il rischio.
2.
La modalità inversa (backward mode) permette il calcolo della massima
concentrazione ammissibile in sorgente compatibile con il livello di rischio ritenuto
accettabile per il recettore esposto. Tale concentrazione rappresenta, nel Livello 2
26
di applicazione dell’analisi di rischio, l’obiettivo di bonifica specifico per il sito in
esame. In particolare, stabilita la soglia di rischio tollerabile e utilizzando le
formule inverse della procedura diretta, si ottiene una concentrazione accettabile
nel punto di esposizione ed infine, per mezzo dei fattori di trasporto, si arriva a
stimare la concentrazione accettabile in sorgente.
Sono stati, pertanto, riassunti e combinati gli esiti della valutazione dell’esposizione e la
valutazione della tossicità per definire il rischio potenziale, sia dal punto di vista
quantitativo che qualitativo. In questa fase della valutazione del rischio sanitario il fattore
“esposizione” è stato correlato con i dati tossicologici al fine di stimare quantitativamente
il rischio stesso, secondo una procedura standardizzata a livello nazionale e internazionale.
Il rischio è stato espresso, quindi, come:
R=ExT
 E = esposizione al berillio per ingestione di alimenti di origine vegetale
 T = tossicità del berillio.
3.4.1 Stima quantitativa del rischio inerente l’effetto tossico
La stima quantitativa del rischio inerente l’effetto tossico non cancerogeno è stata
effettuata come segue:
HQ = ADD/ RfD
Dove:
 HQ = Hazard Quotient è un indice di pericolo che esprime di quanto l’esposizione
(ADD) supera la dose di riferimento (RfD).
 ADD = dose media giornaliera assunta calcolata per la valutazione dell’effetto
tossico (non cancerogeno), mediata sull’effettivo periodo di esposizione.
 RfD = Reference Dose, stima dell’esposizione media giornaliera che non produce
effetti avversi apprezzabili sull’organismo umano durante il corso della vita.
Il valore utilizzato per la RfD del berillio corrisponde a quello riportato nella Banca Dati
ISS/ISPESL – ottobre 2007.
3.4.2 Stima quantitativa del rischio inerente l’effetto cancerogeno
La stima quantitativa del rischio cancerogeno è stata effettuata come segue:
R = LADD x SF
Dove:
27

R = rischio cancerogeno, definito come la probabilità di casi incrementali
di tumore nel corso della vita causati dall’esposizione al berillio rispetto alle
condizioni di vita usuali.
 LADD = dose media giornaliera assunta calcolata per la valutazione del rischio
cancerogeno mediata sulla vita media (70 anni).
 SF = Slope Factor, parametro di tossicità che indica la probabilità di casi
incrementali di tumore nella vita per unità di dose.
Il valore utilizzato per lo SF del berillio corrisponde a quello riportato nella Banca Dati
ISS/ISPESL – ottobre 2007.
3.4.3 Criteri di tollerabilità del rischio
Riguardo gli effetti cancerogeni sulla salute umana, nell’ambito della procedura di analisi
assoluta di rischio, e necessario definire un criterio di tollerabilità del rischio, ossia un
valore soglia di rischio al di sotto del quale si ritiene tollerabile la probabilità incrementale
di effetti cancerogeni sull’uomo. Tale valore di rischio tollerabile:

nel caso di applicazione del metodo forward, viene utilizzato, a valle di tutta la
procedura, come termine da porre a confronto con il valore di rischio calcolato (R);

nel caso di applicazione del metodo backward, viene utilizzato, a monte di tutta la
procedura, per derivare da esso i corrispondenti valori degli obiettivi di bonifica
sito specifici o Concentrazioni Soglia di Rischio (CSR).
In generale, porre il rischio per la per la salute umana pari a 10-6 significa che il rischio
incrementale di contrarre il tumore è per 1 individuo su 1.000.000. Se il rischio per la
salute umana è uguale o inferiore alla soglia di 10-6 lo stesso viene considerato
“accettabile” (Asante-Duah, 1993).
Inoltre è stato posto a 10-5 il valore di rischio cancerogeno incrementale tollerabile per la
sommatoria di più sostanze (rischio cumulativo). Per il rischio derivante da sostanze non
cancerogene il valore di riferimento è 1.
La valutazione degli effetti tossici non cancerogeni sulla saluta umana, nell’ambito della
procedura di analisi assoluta di rischio, prevede il calcolo dell’Indice di Pericolo
individuale (HQ) e cumulativo (HQTOT) definito come rapporto tra la quantità
giornaliera di contaminate effettivamente assunta (per via orale, inalatoria o dermica) dal
recettore e una dose di riferimento (RfD – Reference Dose) che rappresenta la dose
quotidiana accettabile o tollerabile (ADI o TDI - Acceptable o Tolerable Daily Intake).
28
L’Indice di Pericolo rappresenta quindi un indicatore che esprime di quanto l’esposizione
reale alla sostanza supera la dose tollerabile o di riferimento (TDI o RfD).
Quindi, il criterio di accettabilità riferito a specie chimiche contaminanti che comportano
effetti tossici sulla salute umana, si traduce nell’imporre il non superamento della dose di
contaminante effettivamente assunta rispetto alla TDI o RfD, da cui ne consegue che sia
nel caso di Indice di Pericolo individuale (HQ) che cumulativo (HQTOT) gli stessi
debbono essere inferiori all’unità.
3.5 CALCOLO DELLA CONCENTRAZIONE SOGLIA DI RISCHIO
L’applicazione della procedura di analisi assoluta di rischio secondo la modalità inversa
(backward mode) permette il calcolo per ogni specie chimica contaminate degli obiettivi
di bonifica sito-specifici per ciascuna sorgente di contaminazione, ossia del valore di
concentrazione massimo ammissibile, in corrispondenza ad ogni sorgente secondaria di
contaminazione (Concentrazione Soglia di Rischio, CSR), compatibile con il livello di
rischio ritenuto tollerabile per il recettore esposto. Il calcolo della Concentrazione Soglia di
Rischio (CSR) viene svolto mediante l’applicazione dell’analisi assoluta di rischio in
modalità inversa, utilizzando le stesse equazioni applicate per il calcolo del rischio. La
CSR viene calcolata in funzione della sorgente di contaminazione e del bersaglio
considerato.
Per le sostanze cancerogene:
Contatto dermico suolo
Inalazione polveri outdoor
Ingestione suolo
Per le sostanze non cancerogene:
Contatto dermico suolo
Inalazione polveri outdoor
29
Ingestione suolo
RISULTATI
1. RACCOLTA DATI E VALUTAZIONE PRELIMINARE
1.1 Descrizione dell’area oggetto di studio
L’area oggetto di studio è posizionata nella zona sud orientale del territorio comunale di
Brindisi e rientra nella perimetrazione dei siti potenzialmente inquinati, eseguita dal
Ministero dell’Ambiente, ai sensi dell’art. 1, comma 4 Legge 426/98, con Decreto del
Ministero dell’Ambiente del 10/01/2000. In particolare, essa si estende complessivamente
per 3543 ettari, ricade nel settore meridionale del Sito di interesse Nazionale di Brindisi,
nella zona con destinazione d’uso agricola ed è delimitata a Nord dall’area a sviluppo
industriale e dal polo petrolchimico, ad ovest ed a sud dal limite del SIN, ad est dalla linea
di costa e dall’area delle zone umide del Parco Regionale Fiume Grande-Saline Punta della
Contessa.
Nel perimetro di tale settore sono state individuate, sulla base dell’analisi delle attività
attuali e pregresse, tre aree omogenee per i livelli di contaminazione presunta (Figura 2).
Queste tre aree omogenee, contraddistinte come aree ad alto, medio e basso rischio di
contaminazione, corrispondono rispettivamente ad una fascia di 500 m circostante la
centrale ENEL di Cerano e l’asse attrezzato per la movimentazione delle sostanze
combustibili, una fascia di 500 m circostante lateralmente la SS 613, una fascia interna su
cui insistono attività agricole o ad essa assimilabili.
30
Figura 4: Descrizione grafica del modello concettuale relativo al Piano di caratterizzazione delle aree
agricole.
1.2 Uso del suolo
L’area oggetto di studio presenta le caratteristiche di un paesaggio agrario con terreni
adibiti ad attività agricole e fabbricati abitativi e rurali legati a tale attività.
L’attività agricola predominante all’interno dell’area esaminata è la coltivazione di erbacee
annuali (cereali e coltivazioni orticole) e poliannuali (con particolare rilevanza per i
carciofeti e in minor misura coltivazioni foraggere), anche se non mancano appezzamenti
coltivati con colture arboree (olivo e vite).
31
Figura 5: Carta d’uso del suolo
Le indagini relative all’area oggetto di studio hanno rilevato la presenza di metalli pesanti
direttamente collegati all’attività della centrale termoelettrica Federico II.
Questi contaminanti tossici eventualmente presenti nel suolo, qualora fossero
biodisponibili per le piante, potrebbero essere assorbiti dall’apparato radicale e subire
fenomeni di concentrazione lungo la catena alimentare con evidente rischio per la salute
dei consumatori.
1.3 Sostanze chimiche presenti nel sito pericolose e/o rilevanti
La definizione del potenziale pericolo legato alla presenza di contaminanti nella matrice
ambientale suolo/sottosuolo nell’area oggetto di studio è avvenuta prendendo in
considerazione i dati analitici relativi ai campioni di terreno prelevati e analizzati nel corso
del Piano di caratterizzazione e come riferimento i valori di concentrazione limite
accettabile per siti ad uso verde pubblico, privato e residenziale riportati nella colonna A
della Tabella 1 del D. M. 471/99. Le indagini hanno riguardato la ricerca del berillio e si è
rilevato che 242 campioni su 688 risultano contaminati dal suddetto metallo pesante.
2. VALUTAZIONE DELLA TOSSICITÁ
2.1 Relazione dose – risposta
Principali parametri applicati per il calcolo del rischio:
32
Be
RfD ing
RfD inal
Fattore di
assorb.
Slope factor
ing.
Slope factor
inal.
2,00 x 10-3
5,70 x 10-6
0,01
4,30
8,40
[Banca dati “proprietà tossicologiche dei contaminanti” (ISS/ISPESL, 2007)]
3. VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE
3.1 Suolo: monitoraggio
Nella tabella successiva sono elencati i dati relativi al Berillio (Be) riportati nel “Piano di
caratterizzazione delle aree pubbliche della zona agricola del Sito Nazionale di Brindisi”
(Sviluppo Italia, 2006) e relativi alla strato superficiale del sondaggio (top-soil – t.s., o 0-1
m).
ID sondaggio
Profondità sondaggio
Be
(ppm)
s01
s02
s03
s04
s05
s06
s07
s08
s09
s10
s11
s12
s13 ARPA
s14
s15
s16
s17
s18
s19
s20
s21
s22
s23
s24 ARPA
s25
s26
s27
s28
s29
s30
s31
s32
s33 ARPA
s34
s35
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
2,890
2,690
1,510
1,690
0,324
1,550
1,480
0,540
1,530
0,500
0,733
1,040
0,409
2,880
0,900
1,780
1,630
0,915
1,950
2,380
0,449
1,750
0,955
2,530
1,950
2,790
2,390
0,800
0,331
0,984
1,450
2,910
2,960
1,820
1,580
33
ID sondaggio
Profondità sondaggio
Be
(ppm)
s36
s37
s38
s39
s40
s41
s42
s43
s44
s45
s46
s47
s48
s49
s50 ARPA
s51
s52
s53
s54 ARPA
s55
s56
s57
s58
s59
s60 ARPA
s61
s62
s63
s64 ARPA
s65
s66
s67
s68
s69
s70
s71 ARPA
s72
s73
s74
s75
s76
s77
s78
s79
s80
s81 ARPA
s82
s83
s84
s85
s86
s87
s88
s89
s90
s91
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
1,420
2,180
2,580
2,690
3,200
1,980
1,590
1,070
4,710
3,050
3,120
3,600
2,770
2,640
1,840
2,530
3,150
3,110
3,050
2,630
2,140
2,070
1,890
2,290
3,590
2,550
2,350
3,090
2,450
3,390
3,150
3,890
3,280
3,010
3,630
3,300
2,870
3,040
3,280
3,020
3,760
3,480
4,500
4,330
3,020
7,110
1,660
2,340
3,180
3,120
3,510
3,470
3,420
4,180
3,020
3,030
34
ID sondaggio
Profondità sondaggio
Be
(ppm)
s92
s93
s94
s95
s96
s97
s98 ARPA
s99
s100
s101
s102
s103
s104
s105
s106
s107
s108
s109
s110
s111
s112
s113
s114
s115
s116
s117
s118
s119
s120
s121
s122
s123
s124
s125
s126
s127
s128
s129
s130
s131
s132
s133
s134
s135
s136
s137
s138
s139
s140
s141
s142
s143
s144
s145
s146
s147
0-1
0-1
0-1
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
3,190
2,430
1,950
2,090
1,870
1,790
1,730
2,520
3,150
3,870
2,440
2,790
2,500
2,810
1,360
1,040
0,964
1,930
1,920
1,460
2,260
2,510
3,090
2,610
2,040
0,812
2,360
4,130
3,760
2,470
2,070
3,650
2,560
3,100
1,220
2,980
2,100
3,390
1,330
0,375
1,400
2,500
3,270
4,140
3,430
0,955
1,370
0,970
3,520
2,470
1,830
2,160
1,800
2,380
3,020
2,780
35
ID sondaggio
Profondità sondaggio
Be
(ppm)
s148
s149
s150
s151
s152
s153
s154
s155
s156
s157
s158
s159
s160
s161
s162
s163
s164
s165
s166
s167
s168
s169
s170
s171
s172
s173
s174
s175
s176
s177
s178
s179
s180
s181
s182
s183
s184
s185
s186
s187
s188
s189
s190
s191
s192
s193
s194
s195
s196
s197
s198
s199
s200
s201
s202
s203
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
t.s.
t.s.
0-1
0-1
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
t.s.
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
t.s.
0-1
0-1
2,130
2,100
1,900
3,310
2,680
2,680
2,460
5,680
2,160
1,550
4,320
2,270
3,410
1,380
2,400
1,420
1,080
0,859
3,110
1,450
3,590
3,120
1,910
1,720
1,020
2,420
2,660
0,663
1,890
3,270
0,846
1,140
1,420
3,900
0,985
0,410
0,981
4,400
1,320
3,580
2,420
1,690
6,010
3,380
2,240
3,130
1,130
3,670
1,770
2,370
2,520
1,880
4,320
0,562
2,050
2,150
36
ID sondaggio
Profondità sondaggio
Be
(ppm)
s204
0-1
2,680
s205
0-1
2,040
s206
0-1
1,290
s207
t.s.
1,890
s208
0-1
3,050
s209
t.s.
0,631
s210
0-1
1,560
s211
t.s.
2,570
s212
0-1
0,559
s213
0-1
2,200
s214
0-1
1,920
s215
0-1
2,070
s216
0-1
2,000
s217
0-1
1,370
s218
0-1
2,270
s219
0-1
1,540
s220
0-1
1,110
s221
0-1
2,410
s222
t.s.
0,728
s223
0-1
1,860
s224
0-1
0,424
s225
0-1
0,355
s226
0-1
1,570
s227
0-1
1,970
s228
0-1
1,120
s229
0-1
1,600
s230
0-1
1,700
s231
0-1
0,598
s232
t.s.
1,560
s233
0-1
1,950
s234
0-1
1,660
s235
0-1
0,709
s236
0-1
1,670
s237
0-1
0,904
s238
0-1
0,395
s239
t.s.
1,910
s240
0-1
2,170
s241
0-1
1,430
s242
0-1
1,240
s243
0-1
2,810
Tabella 4: Dati relativi al Berillio (Be) riportati nel “Piano di caratterizzazione delle aree pubbliche
della zona agricola del Sito Nazionale di Brindisi” (Sviluppo Italia, 2006)
3.2 Outliers
Parametro
Punto di campionamento
Valore (ppm)
Be
s81
7,110
[software ProUCL ver. 4.00.02]
3.3 Summary statistics
37
Be
242
0,324
6,01
2,236
2,165
1,07
1,034
0,376
0,222
0,463
N° campioni
Minimo (ppm)
Massimo (ppm)
Media (ppm)
Mediana (ppm)
Varianza
SD
Skewness
Kurtosis
CV
[software ProUCL ver. 4.00.02]
3.4 UCL
Parametro
Distribuzione dei dati
(95% S.L.)
Metodo di calcolo
Valore UCL
(ppm)
Be
Normale
95% Student’s-t UCL
2,346
[software ProUCL ver. 4.00.02]
4. STIMA DELL’ESPOSIZIONE (ADD/LADD)
4.1 Assorbimento dermico suolo
Contaminante
ADD
(mg/kg giorno)
LADD
(mg/kg giorno)
Be
1,52E-07
5,41E-08
Contaminante
ADD
(mg/kg giorno)
LADD
(mg/kg giorno)
Be
1,93E-08
6,89E-09
4.2 Inalazione polveri outdoor
4.3 Ingestione suolo
Contaminante
ADD
(mg/kg giorno)
LADD
(mg/kg giorno)
Be
1,15E-06
4,10E-07
5. CARATTERIZZAZIONE DEL RISCHIO
5.1 Stima quantitativa del rischio inerente l’effetto tossico (HI)
La stima quantitativa del rischio inerente l’effetto tossico non cancerogeno evidenzia valori
in nessun caso superiori al limite di accettabilità pari a 1 [adim].
Be
38
Contatto dermico suolo
0,0001
Inalazione polvere outdoor
0,003
Ingestione suolo
0,004
Tabella 5: Stima quantitativa del rischio inerente l’effetto tossico non cancerogeno relativo al berillio
HI Berillio
4,00E-03
3,50E-03
3,00E-03
2,50E-03
2,00E-03
1,50E-03
1,00E-03
5,00E-04
0,00E+00
Ingestione di suolo
contatto dermico
Inalazione di
polveri outdoor
Figura 6: Rappresentazione grafica del rischio inerente l’effetto tossico relativo al berillio
5.2 Stima quantitativa del rischio inerente l’effetto cancerogeno (R)
Dall’analisi dei dati emerge che la concentrazione di berillio nel suolo risulta produrre
effetti cancerogeni non accettabili per ingestione (cancro all’apparato digerente).
Be
Contatto dermico suolo
2,33 x 10-7
Inalazione polvere outdoor
2,05 x 10-6
Ingestione suolo
1,76 x 10-6
Tabella 6: Dati relativi alla concentrazione di berillio nel suolo
39
R Berillio
3,00E-06
2,50E-06
2,00E-06
1,50E-06
1,00E-06
5,00E-07
0,00E+00
Ingestione di suolo
contatto dermico
Inalazione di polveri
outdoor
Figura 7: Rappresentazione grafica del rischio inerente l’effetto cancerogeno relativo al berillio
6. CALCOLO DELLA CONCENTRAZIONE SOGLIA DI RISCHIO (CSR)
6.1 Concentrazione soglia di rischio tossico non cancerogeno (ppm)
Be (ppm)
Ingestione suolo
408,8
Inalazione polvere outdoor
69,35
Contatto dermico
3097
6.2 Concentrazione soglia di rischio cancerogeno (ppm)
Be (ppm)
Ingestione suolo
1,331
Inalazione polvere outdoor
40,56
Contatto dermico
10,08
6.3 Concentrazione soglia di rischio assoluto (ppm)
CSR
(ppm)
Berillio
1,331
6.4 Superamento delle CSR
40
Dall’analisi dei dati emerge che il berillio supera il valore della concentrazione soglia di
rischio. Su 242 siti contaminati da berillio 195 presentano valori superiori alle CSR
(80,7% dei campioni esaminati). E’ da sottolineare che nei siti S44, S64ARPA ed S129 si è
avuto il superamento delle CSR per il Berillio.
Be
Totale determinazioni (n)
243
Superamento della CSR (n)
196
Superamento della CSR (%)
80,7
Tabella 7: superamento delle CSR nel suolo
ID sondaggio
Be
(ppm)
s01
s02
s03
s04
s05
s06
s07
s08
s09
s10
s11
s12
s13 ARPA
s14
s15
s16
s17
s18
s19
s20
s21
s22
s23
s24 ARPA
s25
s26
s27
s28
s29
s30
s31
s32
s33 ARPA
2,890
2,690
1,510
1,690
0,324
1,550
1,480
0,540
1,530
0,500
0,733
1,040
0,409
2,880
0,900
1,780
1,630
0,915
1,950
2,380
0,449
1,750
0,955
2,530
1,950
2,790
2,390
0,800
0,331
0,984
1,450
2,910
2,960
41
ID sondaggio
Be
(ppm)
s34
s35
s36
s37
s38
s39
s40
s41
s42
s43
s44
s45
s46
s47
s48
s49
s50 ARPA
s51
s52
s53
s54 ARPA
s55
s56
s57
s58
s59
s60 ARPA
s61
s62
s63
s64 ARPA
s65
s66
s67
s68
s69
s70
s71 ARPA
s72
s73
s74
s75
s76
s77
s78
s79
s80
s81 ARPA
s82
s83
1,820
1,580
1,420
2,180
2,580
2,690
3,200
1,980
1,590
1,070
4,710
3,050
3,120
3,600
2,770
2,640
1,840
2,530
3,150
3,110
3,050
2,630
2,140
2,070
1,890
2,290
3,590
2,550
2,350
3,090
2,450
3,390
3,150
3,890
3,280
3,010
3,630
3,300
2,870
3,040
3,280
3,020
3,760
3,480
4,500
4,330
3,020
7,110
1,660
2,340
42
ID sondaggio
Be
(ppm)
s84
s85
s86
s87
s88
s89
s90
s91
s92
s93
s94
s95
s96
s97
s98 ARPA
s99
s100
s101
s102
s103
s104
s105
s106
s107
s108
s109
s110
s111
s112
s113
s114
s115
s116
s117
s118
s119
s120
s121
s122
s123
s124
s125
s126
s127
s128
s129
s130
s131
s132
s133
3,180
3,120
3,510
3,470
3,420
4,180
3,020
3,030
3,190
2,430
1,950
2,090
1,870
1,790
1,730
2,520
3,150
3,870
2,440
2,790
2,500
2,810
1,360
1,040
0,964
1,930
1,920
1,460
2,260
2,510
3,090
2,610
2,040
0,812
2,360
4,130
3,760
2,470
2,070
3,650
2,560
3,100
1,220
2,980
2,100
3,390
1,330
0,375
1,400
2,500
43
ID sondaggio
Be
(ppm)
s134
s135
s136
s137
s138
s139
s140
s141
s142
s143
s144
s145
s146
s147
s148
s149
s150
s151
s152
s153
s154
s155
s156
s157
s158
s159
s160
s161
s162
s163
s164
s165
s166
s167
s168
s169
s170
s171
s172
s173
s174
s175
s176
s177
s178
s179
s180
s181
s182
s183
3,270
4,140
3,430
0,955
1,370
0,970
3,520
2,470
1,830
2,160
1,800
2,380
3,020
2,780
2,130
2,100
1,900
3,310
2,680
2,680
2,460
5,680
2,160
1,550
4,320
2,270
3,410
1,380
2,400
1,420
1,080
0,859
3,110
1,450
3,590
3,120
1,910
1,720
1,020
2,420
2,660
0,663
1,890
3,270
0,846
1,140
1,420
3,900
0,985
0,410
44
ID sondaggio
Be
(ppm)
s184
s185
s186
s187
s188
s189
s190
s191
s192
s193
s194
s195
s196
s197
s198
s199
s200
s201
s202
s203
s204
s205
s206
s207
s208
s209
s210
s211
s212
s213
s214
s215
s216
s217
s218
s219
s220
s221
s222
s223
s224
s225
s226
s227
s228
s229
s230
s231
s232
s233
0,981
4,400
1,320
3,580
2,420
1,690
6,010
3,380
2,240
3,130
1,130
3,670
1,770
2,370
2,520
1,880
4,320
0,562
2,050
2,150
2,680
2,040
1,290
1,890
3,050
0,631
1,560
2,570
0,559
2,200
1,920
2,070
2,000
1,370
2,270
1,540
1,110
2,410
0,728
1,860
0,424
0,355
1,570
1,970
1,120
1,600
1,700
0,598
1,560
1,950
45
ID sondaggio
s234
s235
s236
s237
s238
s239
s240
s241
s242
s243
Tabella 8: siti con valori superiori alle CSR (celle grigie) per il berillio
Be
(ppm)
1,660
0,709
1,670
0,904
0,395
1,910
2,170
1,430
1,240
2,810
CONCLUSIONE
L’analisi dei dati disponibili permette di evidenziare un rischio tossico non cancerogeno
inferiore alla soglia di rischio per tutti gli scenari di esposizione presi in considerazione.
La stima quantitativa del rischio inerente l’effetto cancerogeno, invece, permette di rilevare
il superamento dei valori di accettabilità per inalazione di polveri ed ingestione di suolo.
In particolare, tale superamento è riscontrabile nell’80,7% dei siti monitorati.
L'agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC) ha stabilito che il berillio è una
sostanza cancerogena. L'agenzia americana EPA ha stimato che un'esposizione a vita a
concentrazioni maggiori di 0,04 μg/m³ di berillio può sviluppare il cancro con una
possibilità su mille. Per questo devono essere prese speciali precauzioni durante lo
svolgimento di attività che possono produrre il rilascio di polvere di berillio con
conseguente aumento dei casi di tumore ai polmoni, in seguito ad una prolungata
esposizione.
Tuttavia occorre osservare che le stime effettuate sono estremamente conservative, in
quanto assumono che i lavoratori svolgono le loro attività prevalentemente sui siti oggetto
di studio e per tutta la durata della vita professionale. Si fa riferimento ai lavoratori esposti
all’attività agricola ed anche a quelli impiegati nelle attività industriali della centrale
Federico II, soggetti all’inalazione di fumi come SOX, NOX e CO2, generati dalla
combustione di carbone, nafta, metano e orimulsion (di provenienza venezuelana e di
46
indubbia composizione, spesso utilizzato al posto del carbone perché più economico)
all’ingestione accidentale di polveri (soprattutto ceneri volanti e zolfo) e al contatto con il
suolo contaminato.
I risultati supportano le misure prese dal Sindaco di Brindisi che, al fine di prevenire danni
alla salute derivanti dal consumo di prodotti vegetali presenti nell’area indagata, ha emesso
un’ordinanza per la sospensione cautelativa delle coltivazioni a scopo alimentare.
Suggeriscono la necessità di ulteriori accertamenti per approfondire le conseguenze che si
possono verificare sulle coltivazioni e sulla salute dei soggetti esposti.
Se i risultati possono destare preoccupazione nei lavoratori agricoli ed in quelli
strettamente coinvolti nell’attività industriale, infatti, genera sicuramente sconcerto il fatto
di non essere a conoscenza degli effetti dell'esposizione al berillio sulla salute di altre
categorie di cittadini come, ad esempio, nelle zone limitrofe la centrale ed il nastro
trasportatore, tra cui i bambini.
Occorrerebbe, inoltre, estendere la restrizione produttiva all’attività agricola in genere, in
virtù del rischio per i lavoratori evidenziato in questo lavoro.
47
RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI
1. APAT (2008). Criteri metodologici per l’applicazione dell’analisi assoluta di
rischio ai siti contaminati. Revisione 2, Marzo 2008.
2. Archivio Autorità Portuale, Piazza Vittorio Emanuele II, 7 Brindisi
3. Archivio S.I.S.R.I. Viale Arno, Zona Industriale, Brindisi
4. Asante-Duah D.K. (1993). Hazardous Waste Risk Assesment. Lewis Publisher.
5. ASTM (1995). Standard Guide for Risk Based Corrective Actions Applied at
Petroleum Release Sites. Report E-1739-95.
6. Barna B.P., Deodhar S.D., Chiang T., Gautam S., Edinger M. Experimental
beryllium-induced lung disease. I Differences in immunologic responses to
beryllium compounds in strain 2 and 13 guinea pigs. Int Arch Allerg Appl Immun
1984; 73: 42-48.
7. Bottinelli G., D’elia G., Feliciti G.P., Frega G.C., Matarrese A., Rubini G., Savina
D., Sturani G., Tursi A. – 1989. Relazione tecnica e scientifica della commissione
di studio per il ricambio delle acque nel porto di Brindisi. Camera di Commercio,
Industria, Artigianato ed Agricoltura di Brindisi (ED.) 167pp.
8. Brain J.D., Kriebel D., Sprince N.L., Kazemi H. The pulmonary toxicity of
beryllium. Am Rev Respir Dis 1988; 137: 464-73.
9. Carta geologica d’Italia F 204 “Lecce”.
48
10. Ciaranfi N., Pieri P., Ricchetti G. Mem. Soc. Geol. It., 41 (1988), 449-460, 1 tav.
Note alla carta geologica delle Murge e del Salento
11. Comune di Brindisi (2007). Ordinanza del Sindaco di Brindisi n. 18 del 28 giugno
2007. Prot. generale n. 49597 del 28.6.2007.
12. Concawe (1997). European Oil Industry Guideline for Risk-Based Assesment of
Contaminated Sites. Report no. 2/97.
13. Cullen M.R., Kominsky J.R., Rossman M.D., Cheriack M.G., Rankin J.A., Balmes
J.R. et al. Chronic beryllium disease in a precious metal refinery. Am Rev Respir
Dis 1987; 135: 201-208.
14. DeNardi J.M., VanOrdstand H.S., Carmody M.G. Acute dermatitis and
pneumonitis in beryllium workers: review of 406 cases in 8-year period with
follow-up on recoveries. Ohio State Med J 1949; 45:467.
15. Eisenbud M. Commentary and update: chemical pneumonia in workers extracting
beryllium oxide. Cleve Clin Q 1984; 51:441-447.
16. Environmental Protection Agency (EPA) (2008). International Risk Integrated
System (IRIS): http://cfpub.epa.gov/ncea/iris/index.cfm
17. Fontenot A.P., Amicosante M,. T cells recognition in chronic beryllium disease.
Clinical Immunology 2006; Nov, 121(2):134-43.
18. Fontenot A.P., Falta M.T., Freed B.M., Newman L.S., Kotzin B.L. Identification of
pathogenic T cells in patients with beryllium-induced lung disease. J Immunol
1999; 163: 1019-1026.
19. Hardy H.L., Tabershaw I.R. Delayed chemical pneumonitis in beryllium workers. J
Ind Hyg Toxicol 1946;28:197 cited in Tepper, Hardy and Chamberlin.
20. Hardy H.L. Beryllium disease: a continuing medical problem. The Am J Medical
Sci 1961; 242:150-155.
21. ISS/ISPESL (2007). Banca dati “proprietà tossicologiche dei contaminanti”:
http://www.iss.it/binary/suol/cont/banca_dati__agg18ott07-PT.1205409026.pdf
22. Istituto Idrografico Della Marina (1984) Tavole di marea e delle correnti marine.
Genova
23. Jones Williams W. Beryllium disease, pathology and diagnosis. J Soc Occup Med
1977; 27: 93-96.
24. Kreiss K., Miller F., Newman L.S., Ojo-Amaize E.A., Rossman M., Saltini C.
Chronic beryllium disease - from the work place to cellular immunology, molecular
immunogenetics, and back. Cell Immunol Immunopath 1994; 71: 123-129.
25. Markham T.N. Screening for chronic beryllium disease using beryllium specific
lymphocyte proliferation testing. Int Arch Occup Environ Health 1996; 68: 405407.
26. Marchetti, R. (1999) Ecologia applicata. Ed. CittàStudiEdizioni, 1055 p
49
27. Miller F., Kreiss K., Newman L.S., Ojo-Amaize E.A., Rossman M., Saltini C.
Chronic beryllium disease - from the work place to cellular immunology, molecular
immunogenetics, and back. Cell Immunol Immunopath 1994; 71: 123-129.
28. Mroz M.M., Kreiss K., Zhen B., Martyny J.W., Newman L.S. Epidemiology of
beryllium sensitization and disease in nuclear workers Am Rev Respir Dis 1993;
148: 985-991.
29. Mroz M.M., Kreiss K., Lezotte D.C., Campbell P.A., Newman L.S. Reexamination of the blood lymphocyte transformation test in the diagnosis of
chronic beryllium disease. J Allergy Clin Immunol 1991; 88: 54-60.
30. Nemery B. Metal toxicity and the respiratory tract. Eur Respir J 1990; 3: 202-219.
31. Newman L.S., Maier L.A.. Beryllium disease. In Interstitial Lung Disease. M. I.
Schwarz, and T. E. King, Jr, eds. B.C. Decker Inc., Hamilton 2003; 435-451.
32. Perrone M.R., Turnone A., Buccolieri A., Buccolieri G. (2006). Particulate matter
characterization at a coastal site in south-eastern Italy. Journal of Environmental
Monitoring; 8: 183-190.
33. Radina B. (1968) - Risultati geologici di perforazioni eseguite nei dintorni di
Brindisi. Bollettino della Società dei Naturalisti in Napoli, 57, Napoli.
34. Regione del Veneto. ARPAV (2008). Linee guida per la valutazione del rischio
sanitario determinato da fonti di inquinamento ambientale.
35. Ricchetti E., Polemio M. (1996) - L’acquifero superficiale del territorio di Brindisi:
dati geoidrologici diretti e immagini radar da satellite. Mem. Soc. Geol. It., 51
(1996), 1059-1074, 11 ff., Bari.
36. Rossman M.D., Kern J.A., Elias J.A., Cullen M.R., Epstein P.E., Preuss O.P. et al.
Proliferative response of bronchoalveolar lymphocytes to beryllium. Ann Int Med
1988; 108: 687-693.
37. Rossman M.D., Kern J.A., Elias J.A., Cullen M.R., Epstein P.E., Preuss O.P.,
Markham T.N., Daniele R.P. Proliferative response of bronchoalveolar
lymphocytes to beryllium. Ann Intern Med 1988; 108: 687-693.
38. Saltini C., Amicosante M. Beryllium disease. Am J Med Sci. 2001; 321: 89-98.
39. Saltini C., Winestock K., Kirby M., Pinkston P., Crystal R.G. Maintenance of
alveolitis in patients with chronic beryllium disease by beryllium-specific helper T
cells, N Engl J Med 1989; 320: 1103-1109.
40. S.I.S.R.I., “Studio d’impatto ambientale per gli impianti di inertizzazione e
detossificazione dei rifiuti industriali”, settembre 2000.
41. Sprince N.L., Kazemi H., Hardy H.L. Current problem of differentiating between
beryllium disease and sarcoidosis. Ann NY Acad Sci 1975; 278: 654-664.
50
42. Stange A.W., Furman F.J., Hilmas D.E. The beryllium lymphocyte proliferation
test: relevant issues in beryllium health surveillance. Am J Ind Med 2004; 46: 453–
462.
43. Sterner J.H., Eisenbud M. Epidemiology of beryllium intoxication. Arch Ind Hyg
Occup Med 1951; 4:123-151.
44. Stokes R.F., Rossman M.D. Blood cell proliferation to beryllium: analysis by
receiveoperating characteristics. JOM 1991; 33: 23-28.
45. Tedeschi C. (1969) - Terreni ed opere di fondazione della Centrale Termoelettrica
di Brindisi. Rivista italiana di geotecnica, 3, Napoli.
46. Tepper L.B., Hardy H.L., Chamberlin R.I. Toxicity of beryllium compounds.
Elsevier Publishing Company, Amsterdam 1961.
47. Van Ordstrand H.S., Hughes R., Carmody M.G. Chemical pneumonia in workers
extracting beryllium oxide. Report of three cases. Cleve Clin Q Archives 1943;
51:431-439.
48. Williams W.R., Jones Williams W. Comparison of lymphocyte transformation and
macrophage migration inhibition tests in the detection of beryllium hypersensitivity
J Clin Pathol 1982; 35: 684-687.
51
Scarica