effetti a breve e a lungo termine dell’inquinamento ... · effetti a breve e a lungo termine...
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Effetti a breve e a lungo termine Effetti a breve e a lungo termine delldell’’inquinamento atmosferico sulla inquinamento atmosferico sulla
salute umanasalute umanaPaolo CrosignaniPaolo Crosignani
UnitUnitàà di Epidemiologia Ambientale e Registro di Epidemiologia Ambientale e Registro TumoriTumori
Istituto Nazionale per lo studio e la cura dei Tumori, Milano
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Principali fonti di emissione del Principali fonti di emissione del particolato atmosfericoparticolato atmosferico
Emissioni in provincia di Milano
Inventario delle em issioni(INEMAR 2001)
Inventario delle em issioni(INEMAR 2001)
PM10
1 2%
3 %
4 %
1 %
7 0%
4 %
Produz ione energia e trasform. com bustibili
Com bust ione non industriale
Com bust ione nell'industria
Processi produttivi
Estraz ione e dis tribuz ione com bus tibili
Uso di solventi
Trasporto su strada
Altre sorgenti mobili e m acchinari
Trattam ento e smaltimento rifiuti
Agricoltura
Altre sorgenti e assorbimenti
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Distribuzione del particolato Distribuzione del particolato atmosfericoatmosferico
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Frazioni dimensionali del particolatoFrazioni dimensionali del particolato““Frazione inalabileFrazione inalabile””:: la massa delle particelle aerodisperse totali che penetra attraverso il naso e la bocca e penetra nella regione toracica < 10 < 10 µµmm
““Frazione toracicaFrazione toracica””:: la massa delle particelle aerodisperse che penetra oltre la laringe 2.5 2.5 µµm < m < daedae < 10 < 10 µµmm
““Frazione respirabileFrazione respirabile””:: la massa delle particelle aerodisperse che penetra oltre le vie respiratorie prive di cilia vibratili
0.1 0.1 µµm < m < daedae < 2.5 < 2.5 µµmm
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Classificazione polveri nellClassificazione polveri nell’’apparato respiratorioapparato respiratorio
PTSPTS
PM 10PM 10
PM 2.5PM 2.5
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Effetti a breve termine
Serie Temporali: Misure dirette, relazione con PM 10 ed altri inquinanti
(approccio “ at least ”)
mortalità per tutte le cause naturali
mortalità per cause respiratorie
mortalità per cause cardiache
ricoveri per malattie respiratorie
ricoveri per malattie cardiache
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Parametri OMS per effetti a breve termine
• Mortalità totale, (esclusi gli incidenti) 1.006• Mortalità per cause cardiovascolari 1.009• Mortalità per cause respiratorie 1.013• Ospedalizzazione cause cardiache 1.003• Ospedalizzazione cause respiratorie 1.006
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Effetti a breve termine
Se esiste proporzionalità tra effetti e livelli di particolato si ha:
Numero eventi “anticipati” =
Incidenza di base x
rischio stimato dalle “serie temporali”x
livelli dell’inquinante rispetto al target
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COME IL PM PUÒ DANNEGGIARE LE VIE RESPIRATORIE ED IL SISTEMA CARDIOVASCOLARE
Particelle depositate nelle vie
respiratorieVie nervose (sistema nervoso autonomo)
Circolazione e tessuti esterni delle vie respiratorie
Attivazione delle cellule delle vie respiratorieAlterazioni elettro-
fisiologiche cardiache (alterazioni di HRV e segmenti ECG) Infiammazione
Attivazione leucocitaria e infiammazione
Alterazioni della funzione respiratoria
Eventi cardiaci (infarto miocardico, aritmia, e/o morte, dipendente dallo stato
del paziente)
Induzione della risposta di fase acuta (proteina C-reattiva),aumento del fibrinogeno e della
coagulabilità
Trombosi
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Curva doseCurva dose--risposta tra la concentrazionerisposta tra la concentrazionedi PM 10 e la mortalitdi PM 10 e la mortalitàà giornaliera in 10 cittgiornaliera in 10 cittàà
degli Stati Unitidegli Stati Uniti
Schwartz e ZanobettiSchwartz e Zanobetti
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Andamento della mortalità nel caso di anticipazione dei decessi non evitabili
Num
ero
dece
ssi
Aumento inquinanti Tempo (gg)
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Titolo………………………………………….epidemiology…
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Effetti a breve e lungo termine dell’inquinamento sullo stato di salute dell’uomo
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Istituto Nazionale per lo Studio e la Cura dei Tumori,Milano
Studio Pubblicazione Inizio Fine N°partecipanti
Dockery DW, et al.6 città U.S.A.
An association between air pollution and mortality in six US cities. N N EnglEngl J Med J Med 19931993,, 329:1753-1759.
1974 1991 8.111
Pope CA 3rd, et al.50 Stati U.S.A.
Lung Cancer, Cardiopulmonary Mortality, and Long-term Exposure to fine Particulate Air Pollution. JAMA JAMA 2002,2002, 287:1132¯1141.
1982 1998 1.200.000
Principali studi prospettici sullPrincipali studi prospettici sull’’inquinamento inquinamento da PM 10da PM 10
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Tab.1 – Stima degli effetti a lungo termine causati dal particolato atmosferico PM 10
C. Arden Pope III (JAMA, 2002 – Vol. 287, No. 9)
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Sopravvivenza nello studio delle 6 città, da Dockery, 1993
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Distribuzione della popolazione esposta al PM 10 (Kunzli, et al, Lancet 2000)
Classe di concentrazione del PM 10 (µg / m3)
Austria Francia Svizzera0-5 0 0.2% 0
>5-10 0 0.5% 1.2%>10-15 11.4% 5.2% 5.7%>15-20 14.2% 31.5% 31.8%>20-25 22.8% 33.3% 42.5%>25-30 27.7% 12.8% 14.6%>30-35 8.5% 7.8% 3.0%>35-40 4.7% 4.1% 0.9%
>40 10.7% 4.6% 0.3%Media 26.0 23.5 21.4
Distribuzione della popolazione esposta al PM 10 totale
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Riepilogo dei principali effetti dell’inquinamento a Milano
Rispetto a 30 ug/m3
Mortalità per cause naturali per una permanenza di 10-20 anni 1575
Tumori del polmone 160
Mortalità per cause naturali effetti immediati 193
Ricoveri / anno per cause respiratorie 440
Ricoveri / anno per cause cardiache 710
Nuovi casi / anno di bronchite cronica 155
Episodi di bronchite acuta nei bambini
6100
Attacchi di asma nei bambini 5537
Attacchi di asma negli adulti 2785
Giorni di attività lavorativa persi
675957
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Tumori respiratori: effetti a lungo termine
etiologia multifattoriale (fumo, esp. Professionale, Rn)
lunga latenza
esposizione cumulativa
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Istituto Nazionale per lo Studio e la Cura dei Tumori,Milano
Tumore del Polmone in Lombardia: Popolazione Tumore del Polmone in Lombardia: Popolazione maschilemaschile
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Istituto Nazionale per lo Studio e la Cura dei Tumori,Milano
Tumore del Polmone in Lombardia: Popolazione Tumore del Polmone in Lombardia: Popolazione femminilefemminile
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Inquinamento atmosferico: Inquinamento atmosferico:
Quanti tumori al polmone a Milano?Quanti tumori al polmone a Milano?
1) I livello medio annuo di PM10PM10 è stato calcolato in 60 60 µµg/mg/m³³ a a MilanoMilano nel 2002nel 2002 (Progetto PUMI PUMI ARPA LOMBARDIA – FLA, Marzo 2003); PM 2.5PM 2.5= 60*0.8= 4848
2)2) Il totale dei tumori al polmonetumori al polmone nella città di Milano è in media di 997 l997 l’’annoanno..
3)3) Si considera come TARGETcome TARGET un livello di PM 10 = 30 µg/m³corrispondente a corrispondente a un livello di PM 2.5 = 24 µg/m³
4) rischio relativo (RR)rischio relativo (RR) PM 2.5PM 2.5RR =RR = (48-24)/10 * (1.08-1) + 1 = 1.19rischio attribuibile (RA) rischio attribuibile (RA) PM 2.5PM 2.5RARA = (RR-1)/RR*100 = 1616% totale = 160160 mortimorti
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Studi prospettici europeiHoek et al., 2002, EPIC cohort, the
Netherlands
MF, 55-69 60 BS, 10 µg/m3 1.06 (0.43-2.63)
Filleul et al., 2005, PAARC cohort, France
MF, 25-59 175 BS, 10 µg/m3 (24 areas)
0.97 (0.93-1.01)
Vineis et al., 2006, case-control nestedin the EPIC cohort, 7 Europeancountries
MF, 35-74Non- or ex-smokers
113 PM10, 10 µg/m3
0.91 (0.70-1.18)
Naess et al., 2007, cohort, Norway
M, 51-70 449 PM2.5, quartile increase
1.07 (0.97-1.18)
F, 51-70 295 1.27 (1.13-1.43)
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Risultati
BENZENE
(µg/m3)
CASI CONTR. OR 95% CI
< 0.1 88 399 1 0.1 – 10
> 10 257
73 8
1.513.91
0.91 – 2.511.36 – 11.27
TOT 120 480
p per il trend = 0.005
Odds Ratio calcolati usando un modello di regressione logistica ed un’analisi matched per sesso ed età
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TABLE 2 – Associations Between Pollutants and RespiratoryHealth Outcomes the Children’s Health Study
AssociatedPollutants a
NO2, PM10, PM2.5, HNO3
O3
NO2, PM10
O3
Study
Gauderman et al. 10,15;Avol et al.18
McConnell et al.21
McConnell et al. 19
Gilliland et al. 12
Respiratory HealthOutcome
Slowed lung growth
Asthma causation
Asthma exacerbation
Acute respiratory illness
a Main pollutants provided in the analyses. Pollutants were usually highly correlated;Thus, effects may be due to mixtures.
(Kuenzli et al. 2003 AJPH 93,1494)
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COPERT III COPERT III –– StimaStima delldell’’ emissioneemissione didi PM 10 PM 10 didiautovettureautovetture a a motoremotore diesel in base diesel in base allaalla velocitvelocitàà
DIESEL CARS PM 10 g/Km/h
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
5 Km/h (c
oda)
15 Km/h
25 Km/h
40 Km/h
60 Km/h
80 Km/h
100 K
m/h12
0 Km/h
140 K
m/h
Velocità Km/h
gram
mi
Diesel cars Pre-Euro I < 2.0 lDiesel cars Pre-Euro I > 2.0 lDiesel cars Pre-Euro I > 2.0 lDiesel cars Euro I < 2.0 lDiesel cars Euro I > 2.0 lDiesel cars Euro I > 2.0 lDiesel cars Euro II < 2.0 lDiesel cars Euro II > 2.0 lDiesel cars Euro II > 2.0 lDiesel cars Euro III < 2.0 lDiesel cars Euro III > 2.0 lDiesel cars Euro III > 2.0 lDiesel cars Euro III + trap < 2.0 lDiesel cars Euro III + trap > 2.0 lDiesel cars Euro III + trap > 2.0 lDiesel cars Euro IV < 2.0 lDiesel cars Euro IV > 2.0 lDiesel cars Euro IV > 2.0 lDiesel cars Euro IV+trap < 2.0 lDiesel cars Euro IV+trap > 2.0 l