Rassegna della letteratura internazionale sugli

inceneritori:

Gli studi epidemiologiciCarlo Alberto Goldoni Servizio Epidemiologia AUSL Modena

Partirei con una domanda:

Cosa c’entrano epidemiologia e inceneritori?

Ho fatto una piccola indagine

Ma cos’è e a cosa serve l’epidemiologia?

L’epidemiologia si occupa di qualsiasi

evento o fattore correlato allo stato di

salute di una popolazione, a tal punto che

qualcuno pensa (Morabia) che un nome

più adatto per questa disciplina potrebbe

oggi essere

“population health etiology”

2 caratteristiche o principi fondamentali

- Pensare in termini di popolazione (population thinking): non è possibile

sapere se un soggetto svilupperà o meno una determinata malattia, si

può però stimare una probabilità di malattia applicando all’individuo

l’esperienza della popolazione a cui appartiene. .

- Confronto tra gruppi.

Sono state proposte molte definizioni, ma quella che meglio esprime i principi fondanti e lo spirito

di sanità pubblica dell’epidemiologia è la seguente:

“…è lo studio della distribuzionedelle malattie e dei determinanti di

salute e di malattia in specifichepopolazioni, finalizzato al controllo

dei problemi di salute”[John M. Last, Dictionary of Epidemiology]

Definizione di Epidemiologia

Definizione di causa

In epidemiologia per “causa” si intende un

“fattore” la cui presenza aumenta l’occorrenza di

una o più malattie in una popolazione, la cui

eliminazione diminuisce il manifestarsi di

quella/e malattie in quella popolazione.

Molti problemi sono poi causati dal fatto che una

patologia riconosce molte cause e che una causa

può dare origine a diverse aptologie

Criteri di causalità

Gli studi epidemiologici non forniscono prove dirette dell’esistenza di

un nesso causale ma “solo” delle misure di associazione statistica

tra esposizione e malattia.

Giudicare sull’esistenza di un nesso di causalità è quindi un

processo di inferenza, il frutto di un ragionamento che va al di la

di ciò che si può osservare, che risente del livello di conoscenze e

di ignoranza presenti al momento in cui si formula tale giudizio.

Nel corso del tempo sono stati formulati alcuni criteri da adottare

per cercare di arrivare ad un giudizio sulla sussistenza di un

nesso causale. Tra questi i più famosi sono quelli che vanno sotto

il nome di criteri di causalità di Hill (1965).

•Relazione temporale

•Plausibilità

•Coerenza

•Forza

•Relazione dose-risposta

•Reversibilità

•Disegno dello studio

•Giudicare l’evidenza

Giudicare l’evidenza.

In definitiva non esiste un criterio affidabile e sicuro per giudicare

sull’esistenza del nesso di causalità, bisogna valutare il grado di

evidenza disponibile, rimane però sempre un certo margine di

incertezza. In presenza di evidenze contrastanti si devono prendere

delle decisioni cercando di dare il giusto peso alle diverse evidenze.

Una volta soddisfatto il criterio della temporalità il peso maggiore

può essere dato alla plausibilità, alla coerenza e alla relazione dose

risposta. Più è alto il numero di studi, di differente tipo, che portano

alle stesse conclusioni più è alta la probabilità che ci si trovi di fronte

ad una associazione causale.

Non tutti i soggetti con una determinata malattia riceveranno una

adeguata diagnosi, non tutti quelli che hanno una determinata diagnosi di

malattia saranno effettivamente affetti da tale malattia. Lo stesso

problema si pone per la misura dell’esposizione, particolarmente critica in

epidemiologia ambientale.

Accuratezza

Esempi di possibili livelli di concordanza tra veri malati e diagnosi per una determinata malattia.

Veri malati

Diagnosi

misurare con poco errore

obiettivo principale:ACCURATEZZA NELLA STIMA

il valore stimato è molto vicino al valore reale

- errori random+ precisione

- errori sistematici+ validità interna

basso

bas

soal

to

Err

ore

sis

tem

ati

coalto

Errore casuale

Valore reale

Valore stimato

I PRINCIPI ALLA BASE DELDISEGNO DI UNO STUDIO

EPIDEMIOLOGICODERIVANO DALLA

VALUTAZIONE DEGLIAPPROCCI UTILI PERRIDURRE ENTRAMBI

I TIPI DI ERRORE:CASUALE E SISTEMATICO

riduzione degli errori casuali+ PRECISIONE

dimensionestudio

efficienzastudio

VALIDITA’riduzione degli errori SISTEMATICI (bias)

INTERNA

ESTERNAO GENERALIZZABILITA’

l’inferenza alla popolazione origine dei soggetti è valida.Molti tipi di bias possono distorcere le stime ottenute. La distinzione è spesso difficile. Tre tipologie principali:

• selection bias

• information bias

• confounding bias

l’inferenza alla popolazione origine dei soggetti è valida.Molti tipi di bias possono distorcere le stime ottenute. La distinzione è spesso difficile. Tre tipologie principali:

• selection bias

• information bias

• confounding bias

Inceneritori: che cosa si sa

Studi epidemiologiciSu popolazioni esposte per motivi professionali

Su popolazioni esposte per motivi residenziali

La distanza delle abitazioni dei soggetti in studio dagli impianti considerati è la proxydell’esposizione.

Difficilmente tengono conto della storia residenziale (durata, fenomeni migratori)

Difficilmente tengono conto del ruolo di confondimento di altri fattori di rischio. In alcuni studi viene utilizzato un indice di deprivazione a livello di area.

Studi su esposti per motivi residenziali

Review di 46 Review di 46 lavorilavori pubblicatipubblicati frafra ilil 19871987e e ilil 20032003

Tipologia di studi analizzati

• 32 su esposizioni residenziali

• 11 su esposizioni di tipo professionale

• 2 su esposizioni ambientali e occupazionali

• 1 su relazione fra mortalità tumorale e concentrazioni di diossine in prossimitàdi un inceneritore in Giappone

Risultati

• Biomarcatori di esposizione interna: eccessi significativi di rischio in 13 studi (marcatori: PCDD/PCDF, PCB, metalli pesanti, TSH, fitoemoagglutinine, cellule natural killer), a fronte di 3 studi con un rischio inferiore all’atteso e 21 con risultati non significativi;

• Mortalità per tutte le cause: eccesso in 1 studio, difetto in 4 studi;

• Mortalità per neoplasie: eccesso significativo in 14 studi (polmone, esofago, stomaco, laringe, sistema ematopoietico, tumori infantili), 9 studi con risultato non significativo;

• Mortalità per mal. ischemiche: 1 studio con eccesso significativo, 1 non significativo;

• Incidenza di tumori: 10 studi con eccesso di incidenza di tumori di diverse sedi (sarcomi dei tessuti molli, stomaco, linfoma NH, polmone, colon-retto, fegato, vescica, sistema ematopoietico), a fronte di 5 studi con risultati non significativi;

• Patologie respiratorie: 3 studi riportano un eccesso di rischio, 4 risultati non significativi;

• Malformazioni congenite: 5 studi con eccesso significativo, 3 con risultati non significativi.

Dal 2004 ad oggi…

Anomalie congenite / dist. riproduttivi

Dal 2004 ad oggi…

Anomalie congenite / dist. riproduttivi

Dal 2004 ad oggi…

Linfomi non Hodgkin

Dal 2004 ad oggi…

Contraddittorietà nei risultati (1)• difficoltà a definire inequivocabilmente i livelli di

esposizione individuali;

• localizzazione degli impianti spesso in aree con presenza di altre aziende contaminanti, con conseguente difficoltà di isolare il contributo degli inceneritori per gli altri inquinanti;

• inquinanti prodotti dagli inceneritori molto simili a quelli del traffico veicolare;

• tipologia di rifiuti trattati;

• scarsa numerosità della popolazione residente in vicinanza degli impianti, con difficoltà ad ottenere stime di effetto affidabili;

• diverso profilo socioeconomico tra residenti in vicinanza degli inceneritori e altre zone delle città studiate;

• le patologie studiate riconoscono molti differenti fattori ezio-patogenetici noti e/o sospetti.

• Gli effetti fino ad oggi evidenziati sono da ricondurre a esposizioni avvenute nel passato, per impianti obsoleti.

• Difficoltà nel monitorare tutti gli inquinanti interessati (l’EPA suggerisce il controllo di circa 100 sostanze nell’ambiente circostante gli inceneritori).

Contraddittorietà nei risultati (2)

Indicazioni per gli studi epidemiologici

• Necessità di migliore definizione dell’esposizione in termini qualitativi e quantitativi

• Ulteriori ricerche devono essere indirizzate verso una migliore caratterizzazione delle esposizioni individuali, un approfondimento sui dati chimici e tossicologici e sui meccanismi di azione delle sostanze

• Studi multisito su popolazioni ampie incrementano la potenza statistica e permettono di arrivare e conclusioni più attendibili

Il documento prende in considerazione i diversi metodi di smaltimento finale dei rifiuti, sia legali (discarica controllata, termovalorizzazione) che illeciti (discarica abusiva, abbandono,combustione incontrollata)

Recentissimamente la Associazione Italiana di Epidemiologia ha prodotto un documento su “Trattamento dei rifiuti e salute” con l’intento di contribuire al dibattito pubblicizzando, anche al di fuori della stretta cerchia degli addetti ai lavori la opinione della Associazione. Il documento, frutto del lavoro della segreteria AIE, è sottoposto a pubblico dibattito (www.epidemiologia.it )

Incenerimento rifiuti

Se l’incenerimento sia un mezzo appropriato e sicuro di trattamento dei rifiuti è stato ed è oggetto di un ampio dibattito nel nostro Paese. L’interesse maggiore è legato al rischio potenziale per la salute umana connesso alle emissioni degli inquinanti generati dal processo d’incenerimento. Alcuni di questi (diossine, metalli e polveri ultrafini) sono agenti cancerogeni e tossici riconosciuti. Per quanto riguarda l’intensità dell’esposizione, va fatta una distinzione netta tra gli impianti di vecchia e di nuova generazione, giacché i livelli delle emissioni consentiti fino all’introduzione della direttiva 2000/76/CE erano di 3-6 volte maggiori per i principali parametri e di alcune centinaia di volte per le diossine e i furani.

Impianti d’incenerimento di vecchia generazione

Sono numerosi gli studi epidemiologici condotti tra il 1960 e il 1980 su popolazioni residenti in aree limitrofe agli impianti d’incenerimento ed è anche disponibile una rassegna sistematica della letteratura condotta in Italia (25) che riporta valutazioni di carattere generale sulla nocività dei vecchi inceneritori; è disponibile anche un recente rapporto di un gruppo tecnico dell’OMS sullo stesso argomento (26).Gli impianti d’incenerimento di vecchia generazione hanno sicuramente comportato l’esposizione ambientale della popolazione residente a livelli elevati di sostanze tossiche. Per questa ragione è stata cercata la presenza di diversi potenziali effetti su: malattie respiratorie (27-29), rapporto di mascolinità alla nascita (30-32), malformazioni congenite (33-37) e tumori – linfomi, sarcomi dei tessuti molli, laringe, polmone, fegato – (38-44).Studi metodologicamente robusti e difficilmente contestabili hanno messo in evidenza eccessi di tumori riconducibili all’esposizione a diossine (38-39, 42-43); questo risultato è molto plausibile se si tiene conto delle alte concentrazioni di queste sostanze ammesse nelle emissioni degli inceneritori fino a non molti anni fa. Sono maggiori, invece, le incertezze nell’interpretazione dei risultati che riguardano gli altri effetti. Va rilevato che anche in questi studi fa difetto il controllo del potenziale confondimento prodotto dallo stato socio-economico.

Si può concludere che esistono prove convincenti dell’associazione tra l’esposizione alle emissioni degli impianti d’incenerimento di vecchia generazione (in particolare a diossine) e l’aumento di frequenza di tumori in alcune sedi. È possibile che le stesse emissioni abbiano prodotto altri effetti, tumorali e no, ma i dati a disposizione non sono sufficienti per avvalorare questa ipotesi.

Impianti d’incenerimento di nuova generazione

A seguito delle restrizioni comunitarie sulle emissioni ammesse le concentrazioni di molte sostanze tossiche sono state notevolmente ridotte. A causa del poco tempo trascorso dall’introduzione delle nuove tecnologie d’incenerimento e a causa della difficoltà di condurre studi di dimensioni sufficientemente grandi da rilevare eventuali effetti delle nuove concentrazioni dei tossici emessi, non sono ad oggi disponibili evidenze chiare di rischio legato agli impianti di nuova costruzione.La frequente presenza nelle aree di localizzazione degli inceneritori di altri insediamenti industriali, di arterie viarie ad alto traffico, di insediamenti residenziali di popolazioni socialmente ed economicamente svantaggiate pone problemi nuovi, problematici per gli usuali strumenti dell’indagine epidemiologica, a quanti cercano di individuare gli effetti sanitari specifici delle emissioni dei nuovi inceneritori.

Anche i nuovi impianti d’incenerimento emettono sostanze tossiche di riconosciuta pericolosità ma a concentrazioni non dissimili – in alcuni casi inferiori – a quelle di altre fonti emissive della stessa area (traffico, insediamenti industriali). I nuovi problemi, ai quali non sono state date ancora risposte, riguardano la misura della compromissione aggiuntiva del territorio che questi impianti determinano.

Data la difficoltà di porre in evidenza rischi che, per bassa intensità dell’esposizione, si collocano ai limiti delle capacità di risoluzione dell’epidemiologia (e forse oltre), e dato quindi il dubbio rapporto costo-beneficio delle indagini epidemiologiche convenzionali, la ricerca si è orientata verso metodologie di risk assessment (45), che sono tuttavia ancora bisognose di consolidamento metodologico. Le stesse considerazioni si applicano alla misura di biomarcatori di esposizione, anche se fino ad ora, di regola, non hanno messo in evidenza alterazioni significative (46-50).

Conclusioni

1) Le due tipologie ordinarie di smaltimento dei rifiuti indifferenziati residuati a valle del processo di differenziazione – conferimento in discarica controllata e incenerimento – non sono antitetiche, ma sono esaustive delle possibilità di trattamento efficace e sicuro.

2) Priorità delle misure di prevenzione (riduzione, recupero, raccolta differenziata)

3) L’Unione Europea raccomanda (51) l’incenerimento in via preferenziale rispetto al conferimento in discarica controllata.

4) In alcune zone italiane ove i siti disponibili per l’insediamento di discariche sono in via di esaurimento (è questo il caso delle province di Napoli e di Caserta) non appare agevole trovare soluzioni praticabili alternative all’incenerimento.

5) Le conoscenze epidemiologiche ad oggi disponibili, ancorché non conclusive, fanno ritenere che il conferimento in discariche controllate, non comporti un rischio per l’ambiente e per la salute delle popolazioni insediate nelle vicinanze.

Conclusioni

6) Le poche osservazioni epidemiologiche disponibili non depongono per un incremento di rischio per la salute umana dovuto all’incenerimento rifiuti in impianti basati sulle migliori tecnologie disponibili. Tale conclusione è sostenuta principalmente dalle concentrazioni estremamente basse di sostanze tossiche nelle emissioni.

7) Negli impianti di grandi dimensioni le basse concentrazioni di sostanze tossiche nelle emissioni possono essere vanificate, almeno in via teorica, dalle elevate quantità in volume delle emissioni.

8) I grandi impianti a griglia mobile necessitano di elevati volumi di rifiuti per il loro funzionamento ottimale e di un basso potere calorifico del combustibile per il controllo ottimale delle temperature di combustione. Altre tecnologie (letto fluido, gassificazione), attivate su impianti di dimensioni minori, sono più adatte ad un ciclo dei rifiuti che preveda anche il riciclo e il riutilizzo.

9) I dati di letteratura, anche in questo caso non sufficienti e non conclusivi, mostrano che i maggiori rischi per la salute sono associati alle emissioni da discariche illegalmente utilizzate e siti di abbandono illegali, da impianti d’incenerimento con tecnologie obsolete e dalle combustioni incontrollate di rifiuti.