Project LIFE08 ENV/IT/000423 “WOMENBIOPOP”

First Technical Workshop/National Meeting

Roma, Istituto Superiore di Sanità, 8-9 novembre 2010

Elena De FelipDipartimento Ambiente e connessa prevenzione

primariaReparto di Chimica Tossicologica

da: Needham et al, 2007. Uses and issues of biomonitoring. Int. J. Environ. Health 210, 229-238

0

200

400

600

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1000

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1960 1970 1980 1990 2000 2010

Decade

Human Biomonitoring (HBM) of Environmental Chemicals

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Roma, Istituto Superiore di Sanità, 8-9 novembre 2010

Measuring chemicals in human tissues is the “gold standard” for assessing people’s exposure to pollution

Ken Sexton, Larry L. Needham and James L. Pirkle, in American Scientist, January-February 2004, www.americanscientist.org

SourceSource

Water Air FoodFood Soil Sediment

ExposureExposure

Internal doseInternal dose

AbsorptionDistributionMetabolismExcretion

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Il biomonitoraggio umano (HBM) fornisce una stima integrata dell’esposizione

I dati di HBM data sono considerati la stima più affidabile dell’esposizione al fine di un adeguato risk assessment, specialmente nel caso di POP che sono costituite da famiglie di congeneri con differente attività tossicologica

“”, not determined

Da: di Domenico A. et al., Reports for the Italian Ministry of the Environment 2003, 2005.

Arb

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Sediment

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Blood

0

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100 Biota

PCB congeners

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Diossine e PCBFollonica (GR), 2005

Beta-HCH, diossine, PCB

Valle del Sacco (FR), 2007

Diossine, PCB, PBDE Napoli, Caserta, 2007

Diossine,PCBTrento, 2010

Diossine, PCBBrescia, 2008

Diossine, PCBTaranto, 2009

Diossine, PCBTerni, 2010

POP e biomonitoraggio: le aspettative della popolazione, gli interventi dell’ISS

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HBM and the regulatory international committments 1.

The Stockholm Convention: obligations for Parties

Article 11Research, development and monitoring

The Parties shall, at the national level, encourage and/or undertake appropriate research and monitoring pertaining to POPs and candidate POPs including on their:

•Presence, levels and trends in humans and the environment

•Effects on human health and the environment

The UNECE Protocol on POPs: obligations for Parties

Article 8Research, development and monitoring

The Parties shall encourage research and monitoring related to but not limited to “… relevant effects on human health and the environment and quantification of such effects”.

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HBM and the regulatory international committments 2.

Il biomonitoraggio umano è una delle azioni considerate prioritarie all’interno della Strategia Europea Ambiente e Salute (ciclo 2004 -2010) lanciata dalla Commissione Europea nel 2003 con l’acronimo di SCALE “based on Science, focused on Children, aiming at raising Awareness, using Legal instruments and including Evaluation”

Technical Working Group on Biomonitoring of ChildrenTechnical Working Group on Biomonitoring of Children

…one of the main options within SCALE is to carry out biomonitoring activities on the EU population with particular

attention to children and other vulnerable groups

…one of the main options within SCALE is to carry out biomonitoring activities on the EU population with particular

attention to children and other vulnerable groups

Implementing Group on Human Biomonitoring

Implementing Group on Human Biomonitoring

European Pilot Project of Human Biomonitoring (FP7)

2009-2012

European Pilot Project of Human Biomonitoring (FP7)

2009-2012

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Conferenza interministeriale di Parma

“Protecting children’s health in a changing environment”

Environment and HealthParma Declaration on Environment and Health and Commitment to Act

Environment and HealthParma Declaration on Environment and Health and Commitment to Act

…we will contribute to develop a consistent and rational approach to human biomonitoring

as a complementary tool to assist evidence-based public health and environmental measures, including

awareness-raising for preventive actions

…we will contribute to develop a consistent and rational approach to human biomonitoring

as a complementary tool to assist evidence-based public health and environmental measures, including

awareness-raising for preventive actions

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Implementing Group on Human Biomonitoring (EU)

I dati di biomonitoraggio umano sono necessari per:

- caratterizzare l’esposizione di fondo della popolazione- identificare gli “hot spots” - derivare andamenti spaziali e temporali- per il follow up dell’efficacia delle strategie di riduzione

Deve essere messo a punto uno studio di HBM europeo con specifica attenzione all’esposizione dei bambini, basato su criteri armonizzati che assicurino la massima comparabilità dei dati a livello EU:

- Stesso disegno campionario (approccio bi o trifocale, o gradiente urbanizzazione)

- Stessa metodologia analitica (laboratorio centrale)

- Stesso materiale (questionari, moduli consenso, etc,.)

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La situazione internazionale: I dati di biomonitoraggio sono per lo più scarsi e

poco confrontabiliInvasività/volume

del prelievo ematicoInvasività/volume

del prelievo ematicoComplessità e costi dell’analisiComplessità e costi dell’analisi

Bassa numerosità campionariaBassa numerosità campionaria

Differenze sostanzialinei disegno degli studiDifferenze sostanzialinei disegno degli studi

Differenti tecnicheanalitiche

Differenti tecnicheanalitiche

Differenze nella scelta dei congeneri/isomeri

determinati

Differenze nella scelta dei congeneri/isomeri

determinati

Scarsa comparabilità tra i dati

Scarsa comparabilità tra i dati

Problemi etici e “gestionali”: adeguata comunicazione e informazione, corretto utilizzo e conservazione dei dati

Problemi etici e “gestionali”: adeguata comunicazione e informazione, corretto utilizzo e conservazione dei dati

Limitata applicazione del biomonitoraggioLimitata applicazione del biomonitoraggio

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212 chemicals

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Il caso della Valle del Sacco

Valle del Sacco (FR): area industriale con produzione di esaclorocicloesano (HCH) tecnico contaminazioneambientale da ß-HCH.

Presenza di comunità rurali con intensa attività agricola e zootecnica

•2005-2006: concentrazioni di ß-HCH nel latte bovino molto al di sopra dei limiti EC.

•2007-2008: studio di HBM nei presunti hot spots e in aree di controllo

ß-HCH (ng/g fat)

N. of subjects Mean Median Minimum Maximum

Area 1 29 152,03 87,81 9,26 771,97

Area 2 44 47,85 46,58 5,74 200,05

Area 3 79 144,98 95,59 9,31 659,49

Area 4 25 38,78 35,24 8,14 123,69

Area 5 39 57,41 45,23 11,24 146,94

Background 116 29,00 18,00 1,64 300,00

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Roma, Istituto Superiore di Sanità, 8-9 novembre 2010

ng/g fat, medianCl

Cl

Cl Cl

Cl Cl

Cl

Cl

Cl Cl

Cl Cl

Concentrazioni ematiche di beta-esaclorocicloesano in gruppi della popolazione generale italiana

(ISS-Ministero Ambiente, 2009)

Ingelido AM,et al. Ann Ist Super Sanita 2009;45(4):401-8

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Males121

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Age 20-3562

Age 36-50 94

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PFOA

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Concentrazioni ematiche di PFOS e PFOA in gruppi della popolazione generale italiana

ISS - Ministero dell’Ambiente, 2010

Ingelido AM et al., Chemosphere 2010, Aug;80(10):1125-30

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Concentrazioni di PFOS in gruppi della popolazione generale in diversi Paesi industrializzati

Perfluorooctane sulfonate (PFOS), perfluorooctanoic acid (PFOA) and their saltsScientific Opinion of the Panel on Contaminants in the Food chain

The EFSA Journal (2008) 653, 1-131

…there is a clear need to improve the database to assess the potential risks associated with the human exposure to this class of substances

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WOMENBIOP uno studio di biomonitoraggio su donne in età riproduttiva(Life Plus 2008, DG Environment, co-funded by the Italian Ministry for Environment, Land and the Sea )

Lo studio è il linea con le raccomandazioni EU le donne in età riproduttiva sono tra i gruppi della popolazione più vulnerabili all’azione dei POP e per i quali l’esposizione a

questi inquinanti è associata alle maggiori preoccupazioni sanitarie

Molti POP sono noti (o possibili) interferenti endocrini e possono avere affetti avversi sulla salute riproduttiva femminile.

L’esposizione in utero a POP determina, insieme all’allattamento, il carico corporeo di POP osservato nei bambini nei primi anni di vita (lunghe emivite dei POP)La finestra temporale che va dal

concepimento ai due anni di età è considerata la più suscettibile ai danni da inquinamento ambientale.Alcuni effetti avversi (es. su sviluppo neurocomportamentale e apparato riproduttivo) che si manifestano durante l’infanzia o nell’adololescenza sono messi in correlazione con un’esposizione avvenuta durante questa finestra temporale.

Le donne sono il gruppo della popolazione maggiormente preoccupato per i possibili rischi/conseguenze per i bambini derivanti da esposizione a POP.Sono le più “attive” nel richiedere alle autorità sanitarie l’attivazione di studi di biomonitoraggio e un parere sull’opportunità di allattare.

• Caratterizzazione dell’esposizione

a POP in funzione di specifiche

situazioni ambientali/alimentari• Caratterizzazione di trend spaziali • Identificazione di eventuali

sottogruppi a rischio• Attivazione di programmi di

sorveglianza sanitaria

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Definizione di una strategia di comunicazione da

utilizzare negli studi di biomonitoraggio

• Caratterizzazione di trend temporali• Correlazione ambiente/salute (storia

riproduttiva)

The Stockholm Convention

Parties shall undertake research work geared towards alleviating the effects of POPs on reproductive health, and make the results of their research and monitoring

accessible to the public

Each Party shall promote and facilitate: Awareness among its policy and decision makers with regard to POPs;• Provision to the public of all available information on POPs• Development and implementation, especially for women, children and the least

educated, of educational and public awareness programmes on POPs as well as on their health and environmental effects.

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L’interpretazione dei dati di biomonitoraggio è complessa, la comunicazione del loro significato è critica

…although biomonitoring can provide reams of statisics about chemicals peopleare exposed to, it can’t necessarily indicate whether such exposures are likely to make them sick (Science, 2004)

..although testing for a chemical can take just a fewdays, discerning its impact on health takes years(ibidem)

…high levels aren’t necessarily dangerous, typical levels aren’t necessarily safe(ibidem)

Aims of the surveyAims of the survey

To provide exposure data to assist in the To provide exposure data to assist in the evaluation of the effectiveness of the Stockholm evaluation of the effectiveness of the Stockholm ConventionConvention

To provide additional information on the public To provide additional information on the public health implication of POPshealth implication of POPs

1° Round 1987 12 countries1° Round 1987 12 countries2° Round 1992-1993 19 countries2° Round 1992-1993 19 countries3° Round 2001-2002 26 countries3° Round 2001-2002 26 countries

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POP nel latte materno

1987 40 pgTE/g lb

2000 22 pgTE/g lb

2008 15 pgTE/g lb

ROMA

Van Leeuwen FXR, Malisch R. Results of the third round of the WHO-coordinated exposure study on the levels of PCBs, PCDDs and PCDFs in human milk. Organohalogen Compounds, 2002, 56:311–316.

dati ISS, Reparto di Chimica Tossicologica

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