La bonifica degli impianti aeraulici riguarda anche i prodotti della combustione in fase di vapore da composti organici volatili (VOC), come per esempio i residui del riscaldamento delle caldaie a cherosene e il fumo delle sigarette, che sono tra gli inquinanti chimici più diffusi negli ambienti interni.
In questo articolo, ultimo di una serie di quattro sugli Inquinanti di natura chimica in ambiente interno, si parla di composti organici volatili, Idrocarburi aromatici policiclici, Fumo di tabacco ambientale e Antiparassitari
La qualità dell’aria che respiri ogni giorno dipende da quello che non vedi.
Sai davvero in che condizioni sono i canali del tuo impianto aeraulico?
Un impianto aeraulico non sanificato correttamente può diventare un vettore di contaminazione biologica. Non è una casistica remota: è il risultato normale di una gestione igienica insufficiente nel tempo.
Idrocarburi aromatici policiclici
Gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) sono composti organici la cui struttura è caratterizzata dalla fusione di due o più anelli aromatici e costituiscono una grande classe di composti prodotti durante la combustione incompleta di materiale organico e sono inquinanti ambientali sempre presenti in miscela nell’atmosfera dove si trovano per lo più adsorbiti sul particolato: benché essi vengano emessi in fase vapore, infatti, a causa della loro bassa tensione di vapore, condensano rapidamente e si adsorbono sulle particelle carboniose; data la stabilità della loro struttura risultano piuttosto inerti e la proporzione dei vari IPA dipende dalla sorgente di emissione e la loro concentrazione individuale tende ad essere più elevata in inverno che in estate.
Fluorantene e pirene sono i composti più abbondanti nell’ambiente; benzo(a)pirene, benzo(a)antracene, benzo(b)fluorantene, benzo(k)fluorantene, indeno(1,2,3)pirene, dibenzo(a,h)antracene sono i più importanti dal punto di vista tossicologico e sono conseguentemente i più studiati.
Gli idrocarburi policiclici aromatici possono derivare da sorgenti naturali (alghe, microrganismi, piante, …) ma la principale sorgente atmosferica è di origine antropica ed è la combustione incompleta degli idrocarburi (lavorazione e la combustione del carbone e dei prodotti petroliferi). Altre fonti di natura antropica sono gli impianti di produzione di alluminio, ferro e acciaio, gli impianti di riscaldamento, il traffico autoveicolare, gli inceneritori e il fumo di tabacco.
Nell’aria indoor si trovano in parte in fase di vapore ed in parte adsorbiti su particolato. Le sorgenti principali sono le fonti di combustione (es. caldaie a cherosene) ed il fumo di sigaretta.
Effetti sulla salute
Gli IPA sono altamente liposolubili e attraversano velocemente le membrane lipoproteiche cellulari. Il loro assorbimento può avvenire per inalazione, per ingestione e per via cutanea. La velocità di questo processo attraverso i polmoni dipende dal tipo di composto e dalle dimensioni del particolato a cu sono legati. Gli IPA adsorbiti sul particolato sono allontanati dai polmoni più lentamente di quelli liberi. Gli studi sugli animali indicano che l’assorbimento attraverso il tratto gastroenterico è rapido e che esiste un circolo enteroepatico. L’assorbimento percutaneo dipende dal composto considerato.
Gli IPA assorbiti si distribuiscono rapidamente in tutti i tessuti e si accumulano di preferenza in quelli ad alto contenuto lipidico. Alcuni IPA sono estremamente reattivi e in grado di legarsi al DNA, una tappa che può dare inizio al processo di cancerogenesi.
La maggior parte degli studi sperimentali è rivolta all’attività cancerogena di questi composti e quindi gli effetti a breve termine sono relativamente poco studiati. Per esempio il benzo(a)pirene induce mielotossicità, e il dibenzo(a,h)antracene causa alterazioni emolinfatiche, mentre l’anemia è un tipico effetto del naftalene.
Le teorie prevalenti per spiegare il meccanismo di cancerogenesi degli IPA prendono in considerazione l’attivazione metabolica a livello della “zona di recesso” e il meccanismo radicalico. La prima teoria è basata sull’assunzione che i metaboliti reattivi che si legano al DNA sono i diolo-epossidi; la seconda ipotizza l’ossidazione metabolica con formazione di cationi radicalici, potenti elettrofili che si legano al DNA.
Ci sono pochissime conoscenze sugli effetti dei singoli IPA sulla salute umana e in genere si riferiscono ad esposizioni dovute a particolari incidenti. La maggior parte delle informazioni è stata ottenuta in seguito a esposizione a miscele di IPA, e sono per lo più confinate al potenziale cancerogeno di questi composti.
È noto che l’esposizione umana a miscele complesse contenenti, tra l’altro anche IPA, come la fuliggine e il catrame, determina un incremento di tumori della pelle e del polmone. Diversi studi più recenti hanno dimostrato che il rischio di contrarre tumore del polmone in svariate categorie di lavoratori esposti a livelli di IPA molto elevati (fino a 1 mg/m3 di IPA totali, decine di μg/m3 di benzo(a)pirene) era significativamente più elevato che nella popolazione di controllo. Anche se tutti i lavoratori erano esposti a molte sostanze cancerogene, è lecito attribuire l’aumentato rischio di tumore al polmone agli IPA.
Sulla base di circa 100 studi prospettici e retrospettivi condotti in 15 diversi paesi, è stato stabilito che il fumo di sigaretta è il fattore più importante nell’induzione del tumore del polmone nell’uomo. Il fumo principale di sigaretta contiene diversi IPA, tra cui il benzo(a)pirene, presente in quantità di 20-40 ng/sigaretta e ritenuto l’agente eziologico per il tumore del polmone.
Più difficile è la valutazione del rischio nella popolazione generale esposta a basse doso di IPA attraverso l’inquinamento atmosferico, oltre che il fumo di sigaretta.
Limiti e Normative
L’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità), sulla base di studi epidemiologici effettuati sui lavoratori nelle industrie con forni a carbone, ha indicato che concentrazioni di benzo(a)pirene (utilizzato come indicatore) pari a 0.012-0.12 e 1.2 ng/m3 corrispondono ad una stima dell’eccesso di rischio per tumore rispettivamente di 1/1000000, 1/100000 e 1/10000.
Valori di riferimento relativi all’aria indoor:
l’OMS sostiene che non può essere determinato un valore limite e che tutte le esposizioni indoor devono essere considerate rilevanti per la salute; fa presente che l’unità di rischio per il cancro al polmone è pari a 8.7 * 10-5 per ng/m3 di benzo(a)pirene e riprende per l’indoor le concentrazioni dell’inquinante nell’aria associate al rischio per tumore.
La normativa italiana non fissa limiti di concentrazione negli ambienti di lavoro per gli inquinanti chimici considerati, mentre è stata fissata dal D.Lgs. 155/2010 la concentrazione di 1 ng/m³, quale valore obiettivo ambientale per la media annuale della concentrazione di benzo(a)pirene nell’aria degli ambienti di vita. Per quanto riguarda gli ambienti di lavoro, il D.Lgs. 81/2008 stabilisce che il datore di lavoro debba evitare l’esposizione dei lavoratori ad agenti cancerogeni attraverso la loro sostituzione (se tecnicamente possibile), ovvero adottando sistemi chiusi, ovvero assicurando che il livello di esposizione sia ridotto al più basso valore tecnicamente possibile. Anche i limiti di riferimento solitamente adottati, i “Threshold Limit Values” (TLV) della ACGIH non riportano valori limiti di soglia per IPA e benzo(a)pirene, mentre indicavano fino a qualche anno fa, soltanto per gli IPA, il valore di 200 µg/m³ quale valore limite (L.V.) di soglia per le 8 ore lavorative; attualmente, tale valore è indicato quale “Permissible Exposure Limit” dall’Occupational Safety and Health Administration (OSHA), degli Stati Uniti. In merito all’esposizione ad agenti cancerogeni, l’ACGIH ritiene che debba essere mantenuta al livello minimo possibile e che i lavoratori esposti a cancerogeni riconosciuti per l’uomo (categoria A1), per i quali non viene definito un TLV, debbano essere adeguatamente equipaggiati per eliminare nel modo più completo possibile ogni esposizione. Volendo avere una indicazione del livello di esposizione dei lavoratori al benzo(a)pirene, è possibile confrontarli, con le dovute cautele, con i valori limite proposti dall’Occupational Safety and Health Administration (OSHA), degli Stati Uniti (2.490 ng/m³), oppure con quelli adottati in altri Paesi.
Fumo di tabacco ambientale
Il fumo di tabacco ambientale (environmental tobacco smoke o ETS) è una miscela complessa di inquinanti la cui fonte primaria è appunto il fumo di sigaretta. Il fumo presente nell’ambiente risulta costituito da una componente detta “mainstream” e da una nominata “sidestream”. Il mainstream è il fumo inalato dai fumatori, filtrato dai polmoni e quindi espirato. Il sidestream è invece l’aerosol derivato direttamente dalla combustione della sigaretta, tra un puff e l’altro; il sidestream è il più importante dei due, perché rappresenta il principale costituente dell’aerosol e di circa la metà della porzione corpuscolata dell’ETS. Dal punto di vista chimico sono stati individuati nel fumo ambientale circa 3800 composti. Le principali sostanze tossiche del fumo liberate nell’ambiente sono: il monossido di carbonio (CO), gli idrocarburi aromatici policiclici (come il benzo(a)pirene), numerosi VOC, l’ammoniaca e le ammine volatili, l’acido cianidrico e gli alcaloidi del tabacco. Nel fumo di sigaretta si trova anche una frazione particolata, costituita da sostanze presenti in fase solida, tra le quali il catrame e diversi composti poliaromatici. Circa 300-400 dei 3800 composti presenti nel fumo, sono stati isolati nel sidestream; tra questi alcuni riconosciuti cancerogeni sono presenti in concentrazioni superiori rispetto al mainstream (vedi ad esempio le N-nitrosoammine concentrate nel sidestream da 6 a 100 volte di più rispetto al mainstream).
Effetti sulla salute
L’esposizione al fumo di tabacco si associa ad aborto, nascita prematura, basso peso alla nascita, malformazioni congenite e anche ad effetti nella vita adulta, come aumento del rischio di malattie respiratorie croniche, infarto del miocardio e cancro del polmone. Ambedue le fasi dello Studio SIDRIA (Studi Italiani sui Disturbi Respiratori dell’Infanzia e l’Ambiente) evidenziano che il fumo materno in gravidanza è associato al respiro sibilante in età prescolare (“early wheezing”) e al “respiro sibilante” che persiste in età scolare (“persistent wheezing”), con un rischio che tende ad aumentare con il numero di sigarette fumate dalla gestante. In una coorte di bambini ad alto rischio (familiarità per asma o patologie allergiche IgE mediate), durante il follow-up di un anno, si è inoltre dimostrato che l’esposizione precoce ad ETS insieme con l’esposizione ad altri fattori di rischio ambientale (allergene del cane e NO₂) determina un maggior rischio di incidenza di asma. Esiste anche un’evidenza sufficiente per la relazione causale tra l’esposizione passiva al fumo dei genitori, in particolare il fumo della madre, e malattie dell’orecchio medio, incluse l’otite media acuta, l’otite ricorrente e le infezioni croniche dell’orecchio medio. Per le patologie delle basse vie aeree è ampiamente dimostrata una relazione causale tra l’esposizione passiva al fumo dei genitori e tosse, catarro, sibili, e dispnea (mancanza di fiato) in bambini nei primi anni di vita e per l’asma in quelli in età scolare. Accanto al fumo attivo detto “di prima mano” (First-Hand Smoking – FHS) e al fumo passivo “di seconda mano” (Second-Hand Smoking-SHS), esiste anche il fumo di “terza mano” (Third-Hand Smoking – THS, cioè i residui tossici rilasciati nell’ambiente da sigarette spente che si depositano su vestiti, tappezzeria, oggetti, mobili e persino sulla pelle. Il fumo di terza mano può essere inalato ed è molto pericoloso per la salute, soprattutto dei bambini. Fumo in macchina: l’accensione di una sola sigaretta all’interno di un’automobile comporta l’immediato accumulo delle sostanze inquinanti tipiche del fumo passivo a concentrazioni elevatissime, con potenziale danno immediato per bambini e soggetti asmatici e cardiopatici. Quando si fuma all’interno dell’automobile, nemmeno l’apertura completa del finestrino è in grado di impedire l’esposizione ad alcuni inquinanti pericolosi presenti nel fumo ambientale come le polveri con diametro inferiore ad un micron considerate quelle più pericolose per la salute.
Limiti e Normative
La legge n.3/2003, art. 51, “Tutela della salute dei non fumatori”, entrata in vigore il 10/01/2005, estende il divieto di fumo a tutti i locali chiusi ad eccezione di quelli privati non aperti ad utenti o al pubblico e di quelli riservati ai fumatori e come tali contrassegnati (il divieto è assoluto in scuole e ospedali) e stabilisce sanzioni più gravi se si fuma in presenza di bambini e donne in cinte. La legge non prevede un obbligo, ma concede la possibilità di creare locali per fumatori, le cui caratteristiche strutturali e i parametri di ventilazione sono stati definiti con il Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri del 23 dicembre 2003, che prevede anche la vigilanza e sanzioni delle infrazioni. Il decreto 12 settembre 2013 n.104 “Misure urgenti in materia di istruzione, università e ricerca” è stato convertito nella legge 8 novembre 2013, n.128 “Divieto di fumo per la tutela della salute nelle scuole” e rappresenta la normativa che vieta di fumare in tutte le aree all’aperto di pertinenza degli istituti scolastici (parcheggi, porticati, giardini, impianti sportivi) e estende il divieto anche alle sigarette elettroniche. Il Decreto legislativo 6 del 12 gennaio 2016, di recepimento della direttiva 2014/40/UE del Parlamento europeo e del Consiglio, sul ravvicinamento delle disposizioni degli Stati membri relative alla lavorazione, alla presentazione e alla vendita dei prodotti del tabacco e dei prodotti correlati, introduce anche le seguenti disposizioni e obblighi non espressamente previsti nella direttiva: divieto di fumo anche negli autoveicoli in presenza di minori e donne in gravidanza e divieto di fumo nelle pertinenze esterne degli ospedali e degli istituti di ricovero e cura a carattere scientifico (IRCCS) pediatrici, nonché nelle pertinenze esterne dei singoli reparti pediatrici, ginecologici, di ostetricia e neonatologia e inasprimento delle sanzioni per la vendita e somministrazione di prodotti del tabacco, sigarette elettroniche e prodotti di nuova generazione ai minori.
La qualità dell’aria che respiri ogni giorno dipende da quello che non vedi.
Sai davvero in che condizioni sono i canali del tuo impianto aeraulico?
Un impianto aeraulico non sanificato correttamente può diventare un vettore di contaminazione biologica. Non è una casistica remota: è il risultato normale di una gestione igienica insufficiente nel tempo.
Antiparassitari
Gli antiparassitari sono composti organici, di solito relativamente volatili, che vengono applicati dentro e intorno agli edifici per combattere insetti e altri infestanti indesiderati. In particolare alcuni antiparassitari ed insetticidi sono specificatamente usati negli ambienti indoor; tra questi ad esempio, sono da citare i prodotti usati per eliminare zanzare, mosche, blatte ed altri insetti. Gli antiparassitari penetrano all’interno degli edifici, anche quando vengono applicati all’esterno, tramite soluzioni di continuità e fessure presenti nelle fondazioni e negli scantinati. Un settore particolare di applicazione di questi composti è il trattamento antimuffa del legno. Una rilevante esposizione cronica ad antiparassitari (in particolare pentaclorofenolo) è stata documentata in soggetti che abitano ambienti ove vi è presenza di superfici di legno trattate, che rilasciano lentamente e per anni tali composti nell’aria ambientale.
