Valori soglia per gli inquinanti organici: tutelare la salute pubblica e l’ambiente.

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Valori soglia per gli inquinanti organici: tutelare la salute pubblica e l’ambiente.

Diverse tonnellate di sostanze chimiche sono rilasciate ogni anno nell'ambiente: è essenziale quindi valutare il loro impatto sulla salute umana e sugli ecosistemi.

La valutazione del rischio è il processo scientifico che permette di stimare i potenziali effetti negativi indotti dalle sostanze negli organismi e nell’uomo.

Per condurre queste valutazioni è necessario conoscere sia i livelli dei contaminanti nelle matrici ambientali (es. acqua, suolo, aria), sia la pericolosità delle sostanze. Inoltre, è importante anche capire come questi contaminanti raggiungono l’uomo e gli organismi, ad esempio mediante la dieta o l’inalazione.

Il livello di contaminazione delle matrici viene determinato mediante analisi chimiche, mentre la pericolosità delle sostanze mediante studi in vitro, in vivo ed epidemiologici.

Lo studio delle vie di esposizione, invece, necessita di nozioni ingegneristiche e studi sulle abitudini comportamentali. Ne consegue che il processo richiede tempo e costi elevati. Per molti composti, poi, sono disponibili solo un numero limitato di informazioni essenziali.

Un approccio molto utilizzato per superare questa limite include l’adozione della soglia di preoccupazione tossicologica (Threshold of toxicological concern, TTC) per la valutazione del potenziale impatto sulla salute e, più recentemente, anche l'utilizzo dell’eco-TTC per l'aspetto ecologico.

Lo scopo di queste soglie è consentire una valutazione sicura delle sostanze con scarsa caratterizzazione ecologica e tossicologica, basata sulla similarità della sostanza in esame con quelle studiate in precedenza, che dispongono di un profilo tossicologico completo.

In entrambi gli approcci, le sostanze sono raggruppate sulla base di caratteristiche strutturali e tossicologiche comuni. Per ogni gruppo il valore limite è impostato dello stesso valore di quello della sostanza più pericolosa: in questo modo, se il livello di contaminazione è inferiore a questo valore, non si verificheranno effetti avversi sulla salute o sugli ecosistemi.

Obiettivi e metodologie per la definizione dei valori soglia per gli inquinanti organici nelle matrici ambientali

L’obiettivo del progetto di ricerca è proporre una strategia per definire concentrazioni soglia (Human-Biota TTC o HB-TTC) per le sostanze organiche in acqua, suolo e aria al fine di tutelare contemporaneamente la salute umana e l’ecosistema.

Ad oggi, infatti, sono stati fatti solo pochi tentativi per integrare le procedure di valutazione del rischio umano ed ecologico in una prospettiva "One Health". La valutazione del rischio sanitario, infatti, è ancora condotta separatamente da quella ambientale.

La metodologia prevede 4 fasi:

  1. caratterizzazione tossicologica delle sostanze chimiche mediante utilizzo di dati pubblici e strumenti computazionali disponibili gratuitamente, come la piattaforma in silico VEGA HUB, sviluppata dal Laboratorio di chimica e tossicologia dell’ambiente dell’Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri;
  2. raggruppamento delle sostanze chimiche in base ai loro profili tossicologici;
  3. valutazione degli scenari espositivi per uomo e ambiente ed individuazione dei processi comuni che possano collegare uomo e organismi ambientali;
  4. definizione dei valori soglia per uomo e ambiente e scelta del valore HB-TTC per la contemporanea tutela della salute e dell’ecosistema.

Le evidenze emerse dal progetto sulla definizione dei valori soglia per gli inquinanti organici nelle matrici ambientali

Nell’articolo “Defining the Human-Biota Thresholds of Toxicological Concern for Organic Chemicals in Freshwater: The Proposed Strategy of the LIFE VERMEER Project Using VEGA Tools”, recentemente pubblicato sulla rivista Molecules, i ricercatori hanno stabilito la strategia per la definizione di valori soglia HB-TTC per le sostanze organiche nelle acque dolci. Il focus è stato incentrato sullo scenario espositivo basato sulla captazione di acque dolci  a scopo alimentare, come stabilito dalla Water Framework Directive, che rappresenta il regolamento quadro per le acque in Europa.

Lo studio, svolto all’interno del progetto europeo LIFE VERMEER project (LIFE16 ENV/IT/000167), ha definito cinque HB-TTC generiche da utilizzare come valori di screening preliminare per composti privi di informazioni ecologiche e tossicologiche e soglie specifiche per oltre 400 sostanze organiche utilizzabili nella valutazione del rischio e nella pianificazione di interventi volti a mitigare gli effetti avversi su uomo e ambiente.

Sono inoltre proposti modelli in silico e strumenti informatici che possono essere usati nelle varie fasi della strategia, per ottenere le informazioni necessarie senza dover condurre ulteriori test tossicologici sperimentali.

Gli sviluppi futuri includono la definizione di valori soglia per il suolo e l’analisi di altri scenari espositivi relativi alle acque dolci.

Bibliografia di riferimento:

Defining the Human-Biota Thresholds of Toxicological Concern for Organic Chemicals in Freshwater: The Proposed Strategy of the LIFE VERMEER Project Using VEGA Tools

Emilio Benfenati- Dipartimento di Ambiente e Salute - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri IRCCS

Diego Baderna - Dipartimento di Ambiente e Salute - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri IRCCS

Raffaella Gatta - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri, IRCCS - Content manager