Esposizione occupazionale a pesticidi ad azione anticrittogamica in
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Esposizione occupazionale a pesticidi ad azione anticrittogamica in
Università Politecnica delle Marche Facoltà di Medicina e Chirurgia DOTTORATO DI RICERCA IN SCIENZE DELLA SICUREZZA E DELLA TUTELA DELLA SALUTE NEGLI AMBIENTI DI LAVORO XIII CICLO ESPOSIZIONE OCCUPAZIONALE A PESTICIDI AD AZIONE ANTICRITTOGAMICA IN VITICOLTURA TESI SPERIMENTALE A.A. 2013/2014 Dottoranda: Dott.ssa Marzia Fioretti Tutor: Prof. Lori Santarelli Dottorato in collaborazione con: INAIL- Settore Ricerca, Dipartimento di Igiene del Lavoro, Via Fontana Candida 1, Monte Porzio Catone (Roma); ARPA Marche, Dipartimento di Macerata, Via Federico II 41, Villa Potenza (Macerata) Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” INDICE 1 RIASSUNTO ________________________________________________________ 6 2 INTRODUZIONE ____________________________________________________ 9 2.1 L’EFSA E LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO DI ESPOSIZIONE OCCUPAZIONALE A PESTICIDI _______________________________________________________________ 10 2.2 STUDI EPIDEMIOLOGICI IN AGRICOLTURA _____________________________ 13 2.2.1 EFFETTI ACUTI ____________________________________________________ 2.2.2 EFFETTI A LUNGO TERMINE 2.3 LE MALATTIE PROFESSIONALI IN AGRICOLTURA IN ITALIA________________ 21 2.4 LA VITICOLTURA IN ITALIA _________________________________________ 22 2.5 STUDI DI DISSIPAZIONE DEI RESIDUI DI PESTICIDI SULLE FOGLIE ___________ 24 2.5.1 UNITÀ SPERIMENTALI 2.5.2 PERIODO DI CAMPIONAMENTO _______________________________________ 2.5.3 GIORNI DI CAMPIONAMENTO 2.5.4 NUMERO DEI CAMPIONI _____________________________________________ 2.5.5 INDIVIDUAZIONE DEI PUNTI DI PRELIEVO 2.5.6 CAMPIONAMENTO 2.5.7 CONSERVAZIONE DEI CAMPIONI ______________________________________ 28 2.5.8 PROCEDURA DI RIMOZIONE DEI RESIDUI _______________________________ 28 2.5.9 DETERMINAZIONE ANALITICA 13 _________________________________________ 14 ______________________________________________ 25 26 ________________________________________ 26 26 ______________________________ 27 _________________________________________________ 27 _______________________________________ 28 2.5.10 CURVA DI DISSIPAZIONE ____________________________________________ 29 2.5.11 CALCOLO DEL COEFFICIENTE DI TRASFERIMENTO DERMICO ______________ 29 2.6 VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE DERMICA ___________________________ 29 2.6.1 ALCUNE METODOLOGIE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO CUTANEO ______ 31 2.6.1.1 TECNICHE DEI SURROGATI CUTANEI __________________________________ 31 2.6.1.1.1 MATERIALI DI CAMPIONAMENTO ____________________________ 32 2 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 2.6.1.1.2 NUMERO DEI PADS ________________________________________ 33 2.6.1.1.3 LOCALIZZAZIONE DEI PADS_________________________________ 33 2.6.1.1.4 DURATA DEL CAMPIONAMENTO _____________________________ 34 2.6.1.2 TECNICHE DI RIMOZIONE ___________________________________________ 34 2.6.1.2.1 2.6.2 WASH TEST ______________________________________________ 35 STIMA DELL’ESPOSIZIONE DERMICA POTENZIALE E DELLA DOSE CUTANEA __ 36 2.6.2.1 CALCOLO DELL’ESPOSIZIONE DERMICA POTENZIALE (PED) _______________ 38 2.6.2.2 CALCOLO DELLA DOSE DERMICA (ED) _________________________________ 38 2.6.3 STIMA DELLA DOSE DERMICA ASSORBITA E DELLA DOSE TOTALE ASSORBITA 39 2.6.3.1 CALCOLO DELLA DOSE DERMICA ASSORBITA (ADE) ______________________ 39 2.6.3.2 CALCOLO DELLA DOSE TOTALE ASSORBITA (TAD) _______________________ 40 2.7 VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE INALATORIA ________________________ 41 2.8 MONITORAGGIO BIOLOGICO ________________________________________ 42 2.9 MYCLOBUTANIL __________________________________________________ 46 2.10 OBIETTIVI DEL LAVORO ____________________________________________ 48 3 MATERIALI E METODI _____________________________________________ 50 3.1 QUESTIONARIO DI RILEVAZIONE DATI_________________________________ 50 3.1.1 STUDIO DI COORTE RETROPROSPETTICO ______________________________ 50 3.1.2 MODELLI DI REGRESSIONE LOGISTICA ________________________________ 51 3.2 METODI GC-MS/MS PER LA VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE OCCUPAZIONALE A PESTICIDI AD AZIONE ANTICRITTOGAMICA ___________________________________ 52 3.2.1 DETERMINAZIONE DEI RESIDUI DEI PESTICIDI SULLE FOGLIE ______________ 64 3.2.2 DETERMINAZIONE DEI PESTICIDI AERODISPERSI ________________________ 65 3.2.3 DETERMINAZIONE DEI PESTICIDI SUI PADS _____________________________ 67 3.2.4 DETERMINAZIONE DEI PESTICIDI NELLE SOLUZIONI DI LAVAGGIO DELLE MANI69 3.2.5 DETERMINAZIONE DEI RESIDUI DI PESTICIDI IN URINA ___________________ 70 3.3 STUDIO PILOTA ___________________________________________________ 72 3 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 3.3.1 DISLODGEABLE FOLIAR RESIDUE (DFR) _______________________________ 74 3.3.2 VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE DERMICA POTENZIALE E DELLA DOSE 78 DERMICA_ ______________________________________________________________ 3.3.2.1 ALLESTIMENTO DEI PADS PER IL CAMPIONAMENTO______________________ 78 3.3.2.2 ESECUZIONE DEL WASH TEST MEDIANTE HAND RINSING __________________ 82 3.3.3 VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE INALATORIA_________________________ 83 3.3.4 MONITORAGGIO BIOLOGICO ________________________________________ 84 4 RISULTATI E DISCUSSIONE __________________________________________ 85 4.1 I RISULTATI DEL QUESTIONARIO 4.1.1 ANALISI DESCRITTIVA DEL FENOMENO ________________________________ 85 4.1.2 STUDIO DI COORTE RETROPROSPETTICO ______________________________ 96 4.1.3 REGRESSIONE LOGISTICA __________________________________________ 101 _____________________________________ 85 4.1.3.1 VERTIGINI ______________________________________________________ 101 4.1.3.2 TREMORE ALLE MANI _____________________________________________ 103 4.1.3.3 INTORPIDIMENTO DELLE ESTREMITÀ ________________________________ 103 4.1.3.4 DIFFICOLTÀ A CONTROLLARE I MOVIMENTI DI MANI E BRACCIA __________ 104 4.1.3.5 RONZII ALLE ORECCHIE ___________________________________________ 104 4.1.3.6 IPOACUSIA ______________________________________________________ 106 4.2 RISULTATI DELLA VALIDAZIONE DEI METODI DI PROVA _________________ 108 4.2.1 RESIDUI FOGLIARI________________________________________________ 112 4.2.2 FIALE E FILTRI___________________________________________________ 114 4.2.3 PADS ___________________________________________________________ 116 4.2.4 SOLUZIONI DI LAVAGGIO __________________________________________ 117 4.2.5 URINA __________________________________________________________ 119 4.3 RISULTATI DELLO STUDIO PILOTA __________________________________ 120 4.3.1 DFR ____________________________________________________________ 120 4.3.2 ESPOSIZIONE DERMICA POTENZIALE E DOSE DERMICA __________________ 124 4 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 4.3.2.1 ESPOSIZIONE DERMICA POTENZIALE _________________________________ 131 4.3.2.2 DOSE DERMICA __________________________________________________ 132 4.3.2.3 DOSE DERMICA ORARIA ___________________________________________ 133 4.3.2.4 DOSE DERMICA ASSORBITA_________________________________________ 133 4.3.2.5 COEFFICIENTE DI TRASFERIMENTO DERMICO _________________________ 134 4.3.3 ESPOSIZIONE INALATORIA _________________________________________ 136 4.3.3.1 DOSE INALATA ___________________________________________________ 137 4.3.4 DOSE TOTALE ASSORBITA __________________________________________ 138 4.3.5 MONITORAGGIO BIOLOGICO _______________________________________ 140 4.3.6 STUDI DI ASSOCIAZIONE ___________________________________________ 143 4.3.6.1 MONITORAGGIO BIOLOGICO VS DOSE ASSORBITA ______________________ 143 4.3.6.2 DFR VS DOSE ASSORBITA __________________________________________ 145 4.3.6.3 DFR VS MONITORAGGIO BIOLOGICO _________________________________ 148 5 SVILUPPI FUTURI _________________________________________________ 149 6 CONCLUSIONI____________________________________________________ 150 7 ABBREVIAZIONI __________________________________________________ 154 8 BIBLIOGRAFIA ___________________________________________________ 156 9 ALLEGATO ______________________________________________________ 163 5 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 1 RIASSUNTO I n Europa i prodotti fitosanitari possono essere immessi sul mercato solo dopo che sono stati autorizzati dalle autorità competenti in ottemperanza alle disposizioni del Regolamento (CE) n. 1107/2009 del Parlamento Europeo e del Consiglio del 21 Ottobre 2009. Nel Regolamento si afferma che l’impiego di un pesticida non deve aver effetti nocivi sulla salute umana e, quindi, un prerequisito necessario per l’approvazione è la valutazione del rischio di esposizione per operatori, lavoratori, astanti e residenti. L’esposizione ai prodotti fitosanitari è stata, infatti, associata non solo ad effetti di tipo acuto ma anche a quelli di tipo cronico, e in particolari effetti cancerogeni, riproduttivi e neurologici. Tale associazione assume un particolare rilievo dal punto di vista sanitario e sociale, data la grande diffusione di queste sostanze e il conseguente elevato numero di persone esposte. La valutazione del rischio specifico però, da cui dipende l’individuazione delle misure tecniche, organizzative e procedurali per il suo contenimento, non è sempre cosa facile a causa della difficoltà di determinare in maniera quantitativa i diversi fattori che entrano in gioco. Essa può essere realizzata sperimentalmente con notevole dispendio di risorse oppure con l’ausilio di modelli predittivi basati su misure empiriche di esposizione effettuate in scenari rappresentativi per la valutazione da fare. Attualmente in Europa non esistono modelli di esposizione armonizzati. L’assorbimento cutaneo rappresenta la principale via di esposizione a pesticidi, mentre l’esposizione inalatoria, trascurabile in campo aperto, può divenire rilevante nelle operazioni effettuate all’interno di serre dove la concentrazione del fitofarmaco, in fase di vapore o sottoforma di aerosol e/o particolato, può raggiungere livelli elevati. 6 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Pur essendo l’esposizione dermica un parametro di fondamentale importanza ai fini valutativi, molto spesso i valutatori ricorrono a valori di esposizione di default anziché provvedere a effettuare le misurazioni. Attualmente, i modelli più usati per la valutazione dell’esposizione lavorativa a prodotti fitosanitari sono quello tedesco e l’EUROPOEM II, nei quali l’esposizione cutanea è stimata a partire dai valori del DFR (Dislodgeable foliar residue) e del TF (Transfer Factor). In genere, però, non sono disponibili valori di DFR e questo parametro viene spesso stimato a partire dal valore di indice fogliare LAI (Leaf Area Index), oppure si imposta un valore conservativo di 3µg/cm2/Kg/ha. Riguardo invece al TF, gli studi valutativi per il Database del Progetto EUROPOEM II hanno individuato 213 valori estratti da 10 indagini, suddivisi in quattro scenari rappresentativi delle principali coltivazioni (vegetali, ornamentali, bacche e alberi da frutto), relativi a lavorazioni eseguite a mani nude. Con questo lavoro di tesi si è voluto presentare un approccio metodologico alla valutazione dell’esposizione occupazionale a pesticidi ad azione anticrittogamica per l’attività di rientro in coltura nei vigneti, poiché si ritiene che essa sia potenzialmente poco sicura e sottovalutata, in termini di pericolosità, da parte dei valutatori che tendono, piuttosto, a focalizzare l’attenzione sulle attività di preparazione e di distribuzione dei prodotti fitosanitari. Attraverso la somministrazione di un questionario di rilevazione dati ad un campione di 146 soggetti operanti nei vigneti, è stata elaborata un’analisi descrittiva del fenomeno e, per mezzo di modelli di regressione logistica e uno studio di coorte retroprospettico, sono stati individuati alcuni fattori di rischio. Sono stati sviluppati e validati metodi analitici in GC-MS/MS per la determinazione simultanea di 25 principi attivi in diverse matrici quali dischi fogliari, pads, acque di lavaggio dei wash test, aria e urina. I suddetti metodi sono stati, successivamente, applicati in una campagna di campionamento di cinque giornate che ha coinvolto sei lavoratori addetti alle attività di rientro in coltura, dopo che le viti erano state trattate con Myclobutanil. Sono stati realizzati sia il monitoraggio ambientale, attraverso campionatori di tipo personale, sia il monitoraggio biologico per la quantificazione di un biomarcatore di 7 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” esposizione nelle urine. Contemporaneamente, è stato eseguito uno studio di dissipazione dell’agrofarmaco sulle foglie trattate. Si è proceduto alla valutazione dell’esposizione dermica e inalatoria alla molecola, alla stima della dose di Myclobutanil assorbita e alla sua quantificazione nel liquido biologico. Particolare attenzione è stata rivolta alla misura sperimentale del DFR e del TF, allo scopo di fornire valori reali da utilizzare nelle future valutazioni del rischio con l’ausilio di modelli predittivi, rispondendo alla richiesta avanzata più volte dall’European Food Safety Authority (EFSA) ai Paesi della Comunità Europea, e ribadita anche pochissimi giorni fa, di procedere ad avviare studi di esposizione a pesticidi completi in ogni loro parte ed eseguiti con approcci metodologici condivisi, affinché si riesca presto a colmare la lacuna dovuta alla mancanza di valori attendibili e che, in un futuro non troppo lontano, si possa procedere alla valutazione del rischio con modelli che abbiano per input dati reali di esposizione e non valori aleatori o derivanti da scenari di esposizione di altri paesi riadattati alle nostre esigenze. 8 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 2 INTRODUZIONE I prodotti fitosanitari comprendono un gruppo eterogeneo di agenti chimici e biologici la cui funzione principale è quella di inibire lo sviluppo o, in alcuni casi, di distruggere piante, animali, insetti, funghi ed acari che possono danneggiare la produzione, lo stoccaggio e il trasporto di derrate alimentari. L’esposizione a fitofarmaci interessa la gran parte della popolazione comprendendo soggetti professionalmente esposti e popolazione generale che può venirne a contatto attraverso l’uso domestico, il consumo di cibi o bevande contaminate o vivendo in prossimità di zone agricole o di aree trattate a causa di interventi per la salute pubblica. Dal punto di vista occupazionale, l’esposizione a fitofarmaci riguarda il settore industriale (lavoratori che effettuano la produzione o la formulazione), il settore agricolo (distribuzione in campo aperto e in ambiente confinato, rientro in coltura) e il settore della salute pubblica (trattamenti di disinfestazione, derattizzazione, ecc.). Va ricordato, inoltre, l’uso veterinario di alcuni principi attivi. Durante l’esposizione occupazionale, i fitofarmaci vengono assorbiti prevalentemente per via inalatoria e cutanea. L’assorbimento attraverso l’apparato gastroenterico è di norma ridotto ed è causato dalla deglutizione di particelle che, in virtù delle loro dimensioni, si depositano a livello delle prime vie aeree. I diversi autori che hanno studiato l’esposizione professionale a fitofarmaci in ambito agricolo concordano nell’attribuire alla quota inalatoria (aerosol o vapori) un’importanza sensibilmente inferiore rispetto a quella cutanea (con l’eccezione dei fumiganti che sono composti estremamente volatili) [1-6]. La contaminazione delle mani e di altre parti di cute scoperta o non adeguatamente protetta da indumenti, può invece rappresentare quote significative della quantità assorbita, pari ad oltre il 50% della dose totale [7]. Il lavoro agricolo presenta alcune peculiarità: - l’uso di antiparassitari è concentrato in periodi circoscritti di tempo ed eventualmente viene ripetuto nel corso dell’anno (esposizione intermittente); 9 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” - sono impiegate contemporaneamente più sostanze anche con caratteristiche tossicologiche molto diverse tra loro; - le mansioni svolte dagli operatori sono soggette a variazioni; - l’impiego di antiparassitari è caratterizzato da variazioni quali-quantitative dipendenti da fattori colturali, eventi atmosferici, ecc. Tra le mansioni più significative svolte sia in campo aperto sia in ambiente confinato (serre e tunnel) si possono individuare: - miscelamento; - caricamento; - distribuzione; - manutenzione e riparazione delle macchine e utensili; - rientro in coltura dopo la distribuzione degli antiparassitari. 2.1 L’EFSA E LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO DI ESPOSIZIONE OCCUPAZIONALE A PESTICIDI Il Regolamento (EC) n. 1107/2009 [8] stabilisce che i trattamenti delle colture con prodotti fitosanitari non devono arrecare danni alla salute dell’uomo. In quest’ottica si rende obbligatoria la valutazione del rischio di esposizione a pesticidi di lavoratori, astanti e residenti, affinché un agrofarmaco possa essere autorizzato e messo in commercio. L’European Food Safety Authority (EFSA), con sede a Parma, proprio pochi giorni fa ha presentato una guida [9] sulla valutazione del rischio di esposizione a pesticidi per vie differenti dall’intake alimentare con l’intento di armonizzare gli approcci valutativi, a conferma di come l’argomento sia ancora attuale e necessiti di ulteriori approfondimenti. Il documento stabilisce una metodologia che funge da riferimento per valutatori del rischio e produttori (che presentino richieste di autorizzazione per pesticidi) per il calcolo del rischio delle persone esposte a queste molecole, a causa del lavoro svolto e della prossimità ad aree trattate con questi prodotti. Nel 2010, infatti, il gruppo di lavoro EFSA Panel on Plant Protection Products and their Residues (PPR) presentò una relazione dal titolo ‘Preparation of a Guidance 10 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Document on Pesticide Exposure Assessment for Workers, Operators, Residents and Bystanders’ [10] in cui furono evidenziate alcune sostanziali differenze tra gli approcci valutativi adottati dalle Autorità competenti dei diversi Paesi. A seguito di questa relazione venne, pertanto, istituito a Bruxelles, a partire dal 11/05/2011, un gruppo di lavoro ad hoc sull’argomento; i primi risultati vennero presentati a giugno del 2011 e successivamente, in accordo con quanto sancito dall’articolo 31 del Regolamento (EC) n. 178/2002, venne dato mandato all’EFSA di predisporre il documento di linee guida per la valutazione del rischio che è stato pubblicato a novembre 2014. Fino ad oggi, infatti, per la valutazione del rischio di esposizione ad agrofarmaci di lavoratori, astanti e residenti non vi è un approccio armonizzato e condiviso a livello comunitario e, per la valutazione dei principi attivi ai sensi della Direttiva 91/414/EEC [11] e del Regolamento 1107/2009 [8], vengono adoperati, a discrezione del valutatore, una serie di modelli sviluppati in diversi paesi (dei quali quello tedesco e quello inglese erano i più diffusi). Purtroppo la valutazione dello stesso scenario di esposizione occupazionale fatta con il modello tedesco e con quello inglese, conduce spesso a stime di rischio differenti tra loro e quindi si sentiva fortemente la necessità di standardizzare gli approcci valutativi ai fini di avere risultati confrontabili e condivisibili tra i diversi Paesi della Comunità Europea. In Tabella 1 viene riportata una summa dei database e dei modelli sviluppati negli ultimi anni e utilizzati dalle Autorità competenti in materia di autorizzazione all’uso di pesticidi, adottando le seguenti definizioni: - operatore: persona coinvolta in attività di preparazione, miscelazione, caricamento e distribuzione del pesticida, nonché di riparazione e decontaminazione di apparecchiature e strumentazioni utilizzate per il trattamento delle piante con agrofarmaci; - lavoratore: persona coinvolta in attività di rientro in coltura (raccolta frutti e ortaggi, semina, irrigazione, rimozione erbe infestanti, ecc); - astante: persona che, anche se non direttamente coinvolta in attività agricole, si trova a dover operare, per brevi periodi di tempo (esposizione acuta) in prossimità di luoghi in cui vengono effettuati i trattamenti o sono stati distribuiti pesticidi da poco tempo; 11 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tabella 1: Una panoramica dei database e dei modelli disponibili per effettuare la valutazione del rischio di esposizione a pesticidi. Categoria degli esposti Operatori Operatori Database/Modello Operatori Operatori Operatori Operatori Agricultural operator exposure model (AOEM) EUROPOEM II PHED TNsG Biocides Si Si No Operatori Operatori ConsExpo Modello francese No No Operatori Operatori Si No Operatori IVA - Germany ECPA – Europa meridionale Modello olandese Operatori SeedTropex No Lavoratori Lavoratori Lavoratori EUROPOEM II Modello tedesco SeedTropex Si Si No Lavoratori Coefficiente di trasferimento EUROPOEM II No Autorità danese (1992), non pubblicato Autorità inglese e francese (1996), non pubblicato Van Hemmen et al. (2002) [22] Krebs et al (2000) [23] Autorità inglese e francese (1996), non pubblicato US EPA (2000 [24] e 2011 [25]) Si Van Hemmen et al. (2002) [22] BREAM Si Residenti e astanti Residenti e astanti Residenti e astanti Residenti e astanti Residenti e astanti ConsExpo No Butler Ellis (2010a [26], 2010b [27]) Butler and Miller (2010) [28] Glass et al. (2010 [29], 2012 [30]) Kennedy et al. (2012) [31] Bremmer et al. (2006) [20] Lloyd-Bell Si CRD Si Lloyd and Bell (1983) [32] Lloyd et al. (1987) [33] CRD (2008) [34] California EPA Si California EPA (2002) [35] Ganzelmeier Si Residenti e astanti BfR 2008 Si Ganzelmeier and Rautmann (1995) [36] Rautmann et al. (2001) [37] Martin et al. (2008) [38] Residenti e astanti Residenti e astanti Modello tedesco Modello inglese UK POEM Disponibilità di dati analitici Si Si Si No Riferimenti Lundehn et al. (1992) [12] UK MAFF (1986) e Predictive Operator Exposure Model (POEM-UK MAFF, 1992) [13] Groβkopf et al. (2013) [14] EUROPOEM II (2012) [15] PHED (1992) [16] TNsG (2008) [17] TNsG (2002) [18] TNsG (2007) [19] Bremmer et al. (2006) [20] UPJ (Union des Entreprises pour La Protection des Jardins), non pubblicato Mich (1996) [21] Non pubblicato 12 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” - residente: persona che vive o lavora o si trova a dover soggiornare per lunghi periodi di tempo (esposizione cronica) in prossimità di luoghi in cui vengono effettuati i trattamenti o sono stati distribuiti pesticidi da poco tempo. Molti di questi modelli non sono supportati da dati analiti (Tabella 1) e, spesso, laddove questi risultati di laboratorio siano presenti, essi sono scarsi (perché gli studi hanno arruolato solo pochi lavoratori) e/o incompleti (ad esempio manca il monitoraggio biologico oppure non sono state considerate tutte le vie di esposizione) e/o non vengono ben descritti lo scenario valutato o la procedura di monitoraggio adottata. In altri casi i lavori sono completi ma si riferiscono solo ad alcune attività specifiche. Da queste osservazioni si comprende perfettamente come l’EFSA abbia stabilito le priorità di implementare i dati sperimentali per tutte le attività possibili e di approcciarsi al problema valutativo nelle stesse modalità, adottando un modello condiviso da tutti i Paesi. 2.2 STUDI EPIDEMIOLOGICI IN AGRICOLTURA 2.2.1 EFFETTI ACUTI Come è stato rilevato nell’ambito del Sistema di Sorveglianza sulle Intossicazioni Acute da Antiparassitari (in riferimento all’Accordo tra Governo, Regioni e Province autonome stipulato in data 8 maggio 2003 - G.U. n. 121 del 27.5.2003 - per l’adozione dei piani nazionali triennali di sorveglianza sanitaria ed ambientale su eventuali effetti derivanti dall’utilizzazione dei prodotti fitosanitari, Art. 17 D.Lgs.194/95) solo nel 2005 sono stati identificati nel nostro Paese 520 casi di intossicazione accidentale da fitosanitari [39]. Da tale sistema emerge come in Italia, e soprattutto in alcune zone, siano ancora presenti intossicazioni acute a dimostrazione di un non corretto utilizzo di tali sostanze. 13 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 2.2.2 EFFETTI A LUNGO TERMINE I principi attivi contenuti negli agrofarmaci possono avere proprietà genotossiche, teratogene, immunotossiche, cancerogene e di interferenti endocrini. Varie organizzazioni, a livello nazionale e internazionale, deputate a valutare i rischi per l'uomo derivanti dall’esposizione a sostanze chimiche, hanno indagato alcuni principi attivi o classi chimiche in base alla loro cancerogenicità (IARC 1983, 1986, 1991; EPA, NTP). Numerosi principi attivi sono stati classificati dall’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC) e da altre agenzie nazionali e internazionali come certi, probabili o possibili cancerogeni, sulla base soprattutto dell’evidenza derivante dagli studi sperimentali condotti su animali da laboratorio. A seguito di queste valutazioni alcune sostanze sono state bandite, o ne è stato limitato l’uso, sia in Europa che negli USA. Oltre agli studi sperimentali su animali anche le indagini epidemiologiche hanno contribuito ad aumentare le conoscenze sulla cancerogenicità di queste molecole. Gli studi di coorte sugli agricoltori, come mostrano due meta-analisi e altre ricerche italiane [40-45] hanno evidenziato che, se si considera la mortalità per tutte le cause, questi lavoratori non presentano un eccesso rispetto alla popolazione generale. Però, se si approfondisce l’osservazione limitandoci ad alcune cause specifiche, il quadro che ne risulta diventa molto preoccupante: si registra, infatti, un eccesso di mortalità in particolare per infortuni e per quanto riguarda alcuni tumori, soprattutto quelli del sistema emolinfopoietico (linfoma non Hodgkin (LNH), leucemie, mieloma multiplo) ma anche il tumore della prostata, della cute, i tumori del tessuto connettivo, del rene, dello stomaco e del cervello. Oltre all’uso di prodotti fitosanitari sono stati messi in relazione con questi incrementi anche altri fattori di rischio, quali ad esempio l’esposizione a radiazione solare e a virus. È stato comunque soprattutto attraverso gli studi epidemiologici di tipo casocontrollo che sono stati messi in evidenza incrementi di patologie tumorali in gruppi di lavoratori esposti professionalmente ad alcune classi chimiche di pesticidi. In particolare gli studi epidemiologici hanno evidenziato incrementi di rischio per sarcomi dei tessuti molli (STM) e per LNH causati da esposizione a erbicidi clorofenossiacetici; l’esposizione ad insetticidi organo-clorurati è stata associata ad 14 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” incrementi di rischio per STM, LNH, leucemie e, anche se l’associazione è meno consistente, con il tumore del polmone e della mammella; i composti organofosforici sono stati messi in relazione con l’insorgenza di LNH e leucemie; tra gli erbicidi la classe delle triazine è stata messa in relazione con il tumore dell’ovaio; aumenti di rischio per il tumore della prostata sono stati associati all’uso di pesticidi appartenenti alle classi degli organofosfati e organoclorurati [46-48]. Non tutti gli studi, però, sono concordi nel dimostrare queste associazioni. Uno dei punti cruciali degli studi epidemiologici su tumori e pesticidi rimane la definizione dell’esposizione, data la difficoltà a studiare situazioni in cui l’esposizione è molto complessa e, conseguentemente, a individuare associazioni con specifiche sostanze. I recenti studi condotti, anche in Italia, sull’argomento hanno cercato di affrontare con nuovi approcci metodologici tali difficoltà. Tra gli studi italiani lo "Studio caso-controllo multicentrico sulle neoplasie maligne del sistema emolinfopoietico (HLMP)" condotto in 11 aree, con l’obiettivo principale di studiare l’associazione tra HLMP e l’esposizioni a pesticidi e solventi, e lo "Studio multicentrico caso-controllo sul rischio cancerogeno associato all’esposizione a pesticidi" condotto in 5 aree italiane, hanno condiviso la stessa metodologia innovativa nella definizione dell’esposizione [48,49-51]. Lo studio multicentrico sulle neoplasie maligne del sistema emolinfopoietico ha messo in evidenza aumenti di rischio di HLPM tra i soggetti esposti a fungicidi appartenenti alle classi chimiche dei nitroderivati e fenilimmidi; a insetticidi delle famiglie chimiche degli idrocarburi derivati, fosforoamidi, oli insetticidi; tra gli erbicidi le categorie che sembrano rappresentare un rischio per tali patologie sono le ammine e le triazine [49]. Lo studio ha, inoltre, sottolineato l’importanza dell’uso dei dispositivi di protezione individuale (DPI), dal momento che sono stati osservati aumenti di rischio per NHL tra coloro che hanno dichiarato di non aver mai indossato DPI nell’utilizzare erbicidi fenossiacetici [48]. Lo studio multicentrico coordinato dall’ISS ha, invece, messo soprattutto in luce aumenti di rischio per tumore della prostata tra gli agricoltori esposti a insetticidi e acaricidi organoclorurati, e più specificatamente per l’uso contemporaneo di DDT e Dicofol [51]. Il rischio di tumore della prostata in esposti a pesticidi è stato sottolineato anche da recenti meta-analisi di studi sull’argomento [52]. Un recente lavoro ha messo in luce quali principi attivi possono essere associati 15 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” con questo tumore e come il rischio aumenti in soggetti con familiarità di tumori in famiglia [53]. Appare quindi che le esposizioni a prodotti fitosanitari è associata a diversi tipi di neoplasie ed in primo luogo quelle del sistema emolinfipoietico. E’ stato inoltre recentemente suggerito il possibile ruolo di alcuni pesticidi classificati come xero-ormoni (endocrine disrupting chemicals) e alcuni tumori ormonidipendenti quali il tumore della mammella e il tumore della prostata. Crescente preoccupazione suscita l’associazione tra tumori infantili ed esposizioni a prodotti fitosanitari derivanti da esposizione residenziale, dall’uso domestico di insetticidi ma anche, come dimostrato in alcuni studi, da esposizione dei genitori nel periodo gestionale o del pre-concepimento. Le cause e le modalità dell’esposizione dei bambini a prodotti fitosanitari, infatti, possono essere diverse: perché vivono in azienda agricola o vicino ad una fattoria, l’esposizione si può verificare durante i trattamenti, ma anche dopo; può essere provocata in ambiente domestico dagli stessi parenti attraverso i vestiti e i dispositivi utilizzati in agricoltura. I bambini possono essere esposti a pesticidi usati in ambiente domestico (uso di prodotti per piante ornamentali con contaminazione del pavimento, dove, specie da piccolo, il bambino può soggiornare spesso, o per contaminazione dei giocattoli), o in orti o giardini; oppure per uso non corretto di presidi medico-chirurgici (es. prodotti per la pediculosi) ed infine per contaminazione dell’acqua e degli alimenti. Sono stati osservati aumenti di rischio di tumori infantili (in particolar modo leucemie, tumori del SNC, ma anche neuroblastoma, LNH e tumore di Wilms) per uso di pesticidi da parte dei genitori in casa o nel giardino, occupazione della madre in agricoltura o uso di pesticidi durante la gravidanza, occupazione del padre, esposizione diretta del bambino. Molti dei tumori infantili associati ad agrofarmaci, sono proprio quei tipi di tumore che sono stati ripetutamente associati anche all’adulto. I numerosi studi condotti (per lo più di tipo caso-controllo) hanno il limite dalla mancanza di informazioni specifiche sui pesticidi e del basso numero di soggetti esposti e dei problemi di "recall bias", comunque l’entità dei rischi osservati è maggiore rispetto all’adulto, facendo presupporre una maggiore suscettibilità [54]. Un orientamento attuale della ricerca scientifica è quello di sviluppare e validare nuovi biomarcatori in grado di evidenziare l’avvenuta attivazione del processo eziopatogenetico caratteristico dei tumori professionali, in totale assenza di 16 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” sintomatologia e/o segni clinici. Come documentato dai recenti lavori pubblicati in letteratura, lo studio dei microRNA quali indicatori diagnostici e prognostici di una patologia è risultato di notevole interesse. Alcuni polimorfismi, infatti, possono coinvolgere loci genici codificanti per microRNA, inducendone l’inattivazione mediante insorgenza di mutazione, o di delezione, oppure l’over-espressione in seguito ad aberrazioni cromosomiche. Quindi, accanto alle tecniche tradizionali è nata l’esigenza di utilizzare le nuove metodologie molecolari in grado di correlare il profilo tumorale a livello genotipico e fenotipico con i parametri clinico-patologici della neoplasia. Queste nuove tecniche si basano sull’analisi di polimorfismi per identificare i fattori di suscettibilità individuale, nonché dell’impiego di biomarcatori sierici rilasciati da cellule neoplastiche o prodotti dall’interazione tra ospite e tumore. Un approccio di tipo molecolare potrebbe essere di grande ausilio anche se si vuole indagare la capacità di agire da interferenti endocrini mostrata da diversi pesticidi. Al riguardo, studi di espressione genica hanno evidenziato, ad esempio, come il DDT e i suoi metaboliti abbiano un ruolo nell’interagire con fattori deputati alla regolazione genica. Frigo ha dimostrato che il DDT e i suoi metaboliti stimolano l’espressione genica in cellule di endometrio umano intervenendo sull’attività di vari fattori di trascrizione come l’activator protein-1 (AP-1) attraverso la cascata della miogenactivated protein kinase (MAPK) p38. L’attività della p38 indotta dal DDT porterebbe al rilascio del citocromo c dai mitocondri e all’attivazione della caspasi 3/7. Oltre all’AP-1 verrebbero attivati anche il cAMP response element (CRE) e il receptor fetal liver kinase (Flk1) [55-57]. Altre indagini hanno, invece, evidenziato che negli organismi esposti a Clorpirifos e Clorpirifos-metile, i tioli sono convertiti nella forma oxon dal citocromo P450. Recenti scoperte dei ricercatori della North Carolina State University hanno, inoltre, dimostrato che i tioli sono in grado di disattivare gli enzimi P450 che catalizzano la desolforazione ossidativa dei composti di partenza. Di particolare interesse è l’inattivazione dei citocromi P450 3A4 e 1A2 che sono importanti nel metabolismo di testosterone ed estradiolo. Sono state caratterizzate isoforme specifiche di alcuni enzimi polimorfici e sono state dimostrate le interazioni tra pesticidi-antiparassitari e gli enzimi che li metabolizzano. L’esposizione degli epatociti umani a CPF ha 17 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” dimostrato la loro capacità di indurre isoforme CYP utilizzando il branched chain DNA assay (bDNA assay) per monitorare i livelli di mRNA. Per quanto riguarda gli effetti tossico-riproduttivi, è riconosciuto che alcuni pesticidi possono causare difetti alla nascita in animali di laboratorio ma l’evidenza sull’uomo non è ancora stata chiarita, anche se l’esposizione a pesticidi della madre, di tipo ambientale o lavorativo, è stata messa in relazione con la nascita di bambini con difetti agli arti, o difetti orofacciali. L’esposizione occupazionale materna a pesticidi è stata inoltre associata ad un elevato rischio di aborto spontaneo [58]. Recentemente è stato condotto uno studio tra le lavoratrici in serre, che ha coinvolto anche la provincia di Pistoia, in cui è stato osservato un rischio elevato di aborto spontaneo per le attività di rientro in campo entro le 24 ore e per applicazioni di pesticidi [59]. L’esposizione a pesticidi è stata, altresì, associata ad un possibile rischio per la fertilità, soprattutto maschile. Tale osservazione deriva, in particolare, da studi condotti su animali [60]. Sono stati, infine, osservati: ritardo al concepimento, menopausa precoce, morte fetale e ritardo nella crescita intrauterina. Per quanto riguarda, invece, gli effetti neurologici è noto che alcune classi di pesticidi possono produrre neuropatie. Anche se a tutt’oggi non è stato chiarito se esiste una relazione causale tra esposizione a pesticidi e patologie neurologiche di tipo cronico, è stato comunque suggerito che le esposizioni occupazionali a pesticidi possano aumentare il rischio di sclerosi laterale amiotrofica (SLA) [61,62], malattia di Alzheimer [63] e morbo di Parkinson (PD) [64]. In una recente review sulla malattia di Parkinson e l’esposizione a prodotti fitosanitari, si afferma che, al momento, il peso dell’evidenza è sufficiente per concludere che un‘associazione generica tra uso di pesticidi e PD esiste, ma è insufficiente a concludere che esista una relazione causale per singoli principi attivi o per classi di sostanze [65]. I risultati di uno studio italiano svolto nel territorio ferrarese mostrano che risiedere in comuni rurali non influenza il rischio di SLA, ma lavorare in attività agricole potrebbe, invece, avere influenza e l’esposizione a pesticidi potrebbe rivestire un possibile ruolo causale [66]. Un ulteriore approfondimento sugli effetti a lungo termine merita la tematica dell’ototossicità. La Commissione Europea, nel 2001, ha promosso il progetto di ricerca NoiseChem [67] che prevedeva studi sull’animale, allo scopo di identificare i 18 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” meccanismi di danno ototossico dovuti all’interazione rumore-sostanze chimiche sui lavoratori esposti, attraverso indagini epidemiologiche standardizzate nei metodi e nelle procedure. Il Progetto NoiseChem ha identificato come prioritari, almeno inizialmente, toluene, xilene, stirene, disolfuro di carbonio, n-esano e miscele di solventi, in presenza o meno di concomitante esposizione a rumore e ha avuto come fine ultimo quello di verificare l’adeguatezza dei valori limite di esposizione in caso di coesposizione a diversi fattori di rischio e delle attuali strategie di valutazione e di protezione della funzione uditiva (compresa l’identificazione di individui ipersuscettibili); ha proposto, inoltre, l’obiettivo di definire metodi per la valutazione del rischio da interazione fra due o più agenti tossici o fra sostanze chimiche e rumore. Lo studio dell’interazione sinergica fra differenti fattori di rischio [68-72] è uno dei principali obiettivi della ricerca in ambito protezionistico. La Direttiva Europea 2003/10/CE, riguardante la protezione dei lavoratori dai rischi derivanti dall’esposizione a rumore, raccomanda di individuare e sottolineare nel documento di valutazione del rischio l’esposizione simultanea al rumore e altri fattori ototossici come le vibrazioni e i solventi organici. Un criterio quantitativo per la valutazione del rischio dovuto a eventuali interazioni sinergiche tra differenti fattori ototossici ancora non esiste. Poiché l’esposizione ad agrofarmaci costituisce fattore di rischio per i danni al sistema nervoso, da qualche anno la comunità scientifica ha rivolto la sua attenzione all’attività neurotossica ed ototossica di queste sostanze [73]. Molti studi scientifici, condotti in diversi paesi, hanno dato evidenza che i pesticidi possono danneggiare l’udito umano. Sono colpiti principalmente i lavoratori in ambito agrario e industriale che spesso vengono a contatto con i pesticidi, ma, come dimostra una ricerca dell’Università di Harvard [74], in misura preoccupante anche i figli degli agricoltori. Questi ultimi, infatti, sono da considerarsi soggetti a rischio perché nella vita quotidiana sono potenzialmente esposti al rumore causato dalle macchine agricole e a sostanze chimiche ad azione ototossica (solventi e pesticidi). Attraverso nuove indagini è stato dimostrato che gli insetticidi organofosfati come pure i piretroidi possono essere responsabili di danni all’udito. Questi danni indotti dagli insetticidi sono stati confermati anche negli animali da laboratorio [73]. Inoltre, un team di ricercatori brasiliani ha esaminato, tra il 2002 e il 2003 [75,76], un gruppo di 98 lavoratori esposti a pesticidi organofosfati e piretroidi. Il 63.8% delle persone 19 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” esposte soffriva di perdita di udito; il 66,7% delle persone esposte ai rumori e ai pesticidi mostrava perdita di udito. Il tempo medio di esposizione per arrivare alla perdita di udito era di 3.4 anni nel caso i lavoratori fossero esposti a rumore e agrofarmaci, mentre era di 7.3 anni se erano esposti solo agli insetticidi. Al gruppo che era stato esposto a rumore e pesticidi è stato, inoltre, associato un rischio elevato di riportare danni cerebrali. Le conclusioni alle quali giunsero questi ricercatori del Brasile furono che l’esposizione agli insetticidi organofosfati e piretroidi può causare danni al sistema uditivo centrale e che il rumore può potenziare gli effetti ototossici degli insetticidi. In conclusione, gli agricoltori possono essere esposti a una varietà di agenti che potrebbero avere effetti negativi sulla loro salute; tra i vari agenti, i prodotti fitosanitari rivestono un ruolo importante oltre a poter rappresentare un’esposizione anche per la popolazione generale. Gli agrofarmaci comprendono numerose famiglie con diverse proprietà sia chimiche che tossicologiche e l’utilizzo dei principi attivi in associazione con altre sostanze pericolose può rappresentare una ulteriore complicazione. Alcuni principi attivi sono stati valutati come cancerogeni e sono stati banditi in Europa e USA. L’evidenza epidemiologica suggerisce una associazione tra tumori ed esposizioni a prodotti fitosanitari anche se, data la complessità della materia, tale evidenza non può definirsi conclusiva. I tumori emolinfopietici sono quelli che sono stati più frequentemente associati a questa esposizione. I bambini sembrano essere più vulnerabili a quest’esposizione che può essere un fattore di rischio per i tumori infantili. Sono stati inoltre messi in evidenza effetti riproduttivi, neurologici e ototossici. Il punto critico è rappresentato dalla difficoltà nel definire l’esposizione. La prevenzione si attua con il controllo e con l’uso corretto di queste sostanze, in primo luogo in ambito lavorativo - a cominciare ovviamente dalla produzione - e di conseguenza nei successivi passaggi - compreso il controllo sugli alimenti - che possono coinvolgere la popolazione generale. E’ fondamentale, inoltre, che vengano attuate politiche di controllo perché non succeda che i pesticidi più pericolosi, vietati nella UE e negli USA, vengano esportati nei paesi in via di sviluppo. 20 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 2.3 LE MALATTIE PROFESSIONALI IN AGRICOLTURA IN ITALIA Dall’analisi dei dati relativi al 2011 e presentati nel numero di Gennaio 2013 del mensile “Dati INAIL”, si evince che l’aumento delle denunce in agricoltura dal 2007 al 2011 è stato notevolissimo (+382,8%, da 1.650 a 7.967), favorito dall’emergere delle cosiddette malattie “nascoste” a seguito dell’introduzione del DM 09/04/2008 (nuove tabelle delle malattie con presunzione legale di origine professionale) che ha inserito in elenco le principali malattie osteo-articolari e muscolo-tendinee da sovraccarico biomeccanico e vibrazioni, vere protagoniste del record di denunce (sono aumentate in 5 anni del 619,4% fino ad arrivare nel 2011 a 6.663 casi, oltre l’80% del totale delle denunce). L’andamento dell’ultimo periodo per le malattie professionali (MP) e gli infortuni denunciati, viene riportato in Figura 1. Figura 1: Italia, infortuni (valori divisi per 10) e malattie professionali denunciati in agricoltura (2007-2011) 10000 8000 6000 MP 4000 INFORTUNI 2000 0 2007 2008 2009 2010 2011 Le patologie più frequenti tra gli agricoltori sono state: affezioni dei dischi intervertebrali (2.595 denunce nel 2011), tendiniti (1.750) e sindromi del tunnel carpale (1.327), nonché ipoacusia da rumore (615). Significativo, ai fini del nostro studio, è l’incremento dei casi di tumore (+135.2%) registrato nel settore (da 22 a 51 casi). Degni di attenzione sono, inoltre, gli aumenti delle malattie respiratorie e cutanee, rispettivamente del 49.7% del 5.8%. I dati allarmanti sopra riportati giustificano l’attenzione che la sanità pubblica e le istituzioni nazionali e comunitarie, sia scientifiche sia normative, nutrono nei 21 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” confronti di queste tematiche. Sebbene fin dagli anni ’80 la comunità scientifica si sia interessata a questi argomenti, tuttavia i dati disponibili sono ancora disomogenei e numerosamente poco significativi per consentire di stabilire una correlazione tra l’esposizione a prodotti fitosanitari e l’insorgenza di effetti avversi per la salute e andrebbero ulteriormente approfonditi. Inoltre, come già detto, una delle caratteristiche peculiari del lavoro agricolo è rappresentata dall’impiego contemporaneo di più sostanze, anche con caratteristiche tossicologiche molto diverse tra loro, ma le conoscenze sulle interazioni tra diversi principi attivi nel corso di esposizioni combinate sono inadeguate. 2.4 LA VITICOLTURA IN ITALIA Secondo i dati pubblicati dall’ISTAT e relativi al 6° censimento generale dell’agricoltura (scaricabili dal sito Internet http://censimentoagricoltura.istat.it), la viticoltura in Italia riguarda circa il 7-8% del terreno coltivato e, per estensione di superficie coltivata, viene dopo la produzione di cereali e foraggi (che si estende su oltre il 60% dei terreni coltivati), e la coltivazione dell’ulivo (12%). Come si evidenzia in Figura 2, nel corso degli ultimi anni, la coltivazione della vite è in lento declino. I dati del periodo, tuttavia, confermano ancora una presenza sostanziale in termini di aziende: circa 390.000 aziende viticole con una superficie investita pari a oltre 750.000 ettari. Figura 2: Italia, superficie coltivata a vigneto (2008 – 2012) 2012 2011 2010 Uva da tavola 2009 Uva da vino 2008 0 200 400 600 800 1000 Migliaia di ettari Fonte: ISTAT, Annuario statistico italiano 2013 22 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Il grafico di Figura 3 illustra, invece, i quantitativi di uva, da vino e da tavola, prodotti a livello nazionale negli ultimi anni. Figura 3: Italia, produzione di uva (2008 – 2012) 2012 2011 2010 Uva da tavola 2009 Uva da vino 2008 0 20000 40000 60000 80000 Migliaia di quintali Fonte: ISTAT, Annuario statistico italiano 2013 E’ stato stimato che il 94.3% della superficie coltivata a vite viene regolarmente trattata con prodotti fitosanitari [77]. Gli sfavorevoli andamenti stagionali di natura climatica che si sono susseguiti durante l’annata agraria 2009-2010, ad esempio, hanno reso necessari interventi diversificati di difesa della vite. In totale sono stati effettuati 2.7 milioni di trattamenti, in media 12.3 trattamenti per ettaro di superficie trattata. Per effettuare tali interventi sono stati utilizzati 19.1 milioni di chilogrammi di prodotti fitosanitari e distribuiti, mediamente, 26.6 chilogrammi per ettaro di superficie trattata. I principi attivi fungicidi costituiscono, in termini di quantità distribuita, il 97.5% del totale delle sostanze attive utilizzate nella difesa fitosanitaria della vite (pari a 18.6 milioni di chilogrammi) e vengono impiegati per combattere lo sviluppo di numerosi parassiti fungini (tra i quali la Peronospora, l’Escoriosi e l’Oidio), in grado di provocare gravi danni alla coltura della vite. Tra tutti i fungicidi, gli inorganici a base di zolfo rappresentano la classe di sostanze attive più utilizzata con 14.4 milioni di chilogrammi (77.6%), seguiti dai composti inorganici del rame (1.9 milioni di chilogrammi pari al 10.2%). Gli azoto solforganici, gli azoto organici aromatici o alifatici e gli azoto organici etoriciclici (esclusi i triazoli) rappresentano, rispettivamente, il 8.3%, 0.6% e 1.1% del totale dei 23 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” fungicidi utilizzati in viticoltura. I triazoli, invece, ricoprono lo 0.1% mentre i fosforganici e stannorganici l’8.1%. Il restante 0.2% spetta ai fungicidi di altra natura chimica. 2.5 STUDI DI DISSIPAZIONE DEI RESIDUI DI PESTICIDI SULLE FOGLIE Per il monitoraggio di soggetti esposti a residui di antiparassitari durante il contatto con foglie, fiori e frutti in colture precedentemente trattate, si adotta il Dislodgeable foliar residue (DFR). Esso rappresenta la quantità di residui depositati sulla superficie delle foglie che non sono stati assorbiti dalla foglia stessa o ancora dissipati e che, pertanto, può essere potenzialmente rimossa e costituire un fattore di rischio per i lavoratori poiché risulta disponibile per un eventuale trasferimento dalla pianta all’operatore [78]. Il DFR è espresso in unità di massa di agrofarmaco per unità di superficie della foglia. Il DFR, generalmente, viene utilizzato: in studi di dissipazione del pesticida; in stime del carico ambientale della sostanza; nelle valutazioni dell’esposizione occupazionale a pesticidi in agricoltura. In associazione con le attività di monitoraggio per la determinazione dell’esposizione cutanea degli operatori addetti al rientro in coltura, noti i valori del DFR e della dose dermica oraria, si può definire il coefficiente di trasferimento dermico o transfer factor (TF) [79-81]. In studi di esposizione successivi, noto il valore del TF per una certa attività e per un determinato agrofarmaco, l’esposizione dermica dei lavoratori viene stimata dalla misura dei valori di DFR rilevati sulla superficie contaminata. Si definisce: Unità sperimentale: appezzamento di terreno ben delimitato nel quale si è proceduto a un trattamento con un prodotto fitosanitario. Unità campionaria (o campione): sottoinsieme dell’unità sperimentale, scelto in maniera randomica, all’interno del quale si procede al campionamento. 24 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Nell’elaborazione di uno studio di dissipazione, in genere, si stabilisce un programma di campionamento in cui vengono definiti le unità campionarie, i tempi di campionamento, i punti di prelievo e il numero di dischetti necessario. Con l’ausilio di un punzonatore simile a quello descritto in letteratura [82,83] si prelevano, per pressione, dischetti di foglie dal diametro prestabilito, che vengono raccolti all’interno di un contenitore che, al termine delle operazioni di prelievo, viene chiuso e conservato a bassa temperatura fino alla successiva analisi. Il residuo di pesticida depositato sui dischetti viene, solitamente, rimosso per lavaggio con acqua o con opportuni detergenti. Tramite analisi strumentale si definisce il quantitativo di agrofarmaco presente per unità di superficie. Il campionamento delle foglie deve essere statisticamente rappresentativo per cui è necessario privilegiare il prelievo di foglie pienamente sviluppate perché i residui sulle foglie immature possono subire nel tempo una diluizione della concentrazione di principio attivo. Un ulteriore requisito è che i dischetti vengano prelevati col punzonatore nel centro della foglia [82]. Lo studio di dissipazione si esegue plottando il valore del DFR, espresso in µg/cm2 , in funzione dei giorni trascorsi dal momento dell’applicazione. 2.5.1 UNITÀ SPERIMENTALI In genere, per ciascun principio attivo, i campioni utili alla determinazione del DFR, in accordo con le linee guida EPA, sono raccolti in almeno tre unità sperimentali, fisicamente distinte, per evitare che le diverse condizioni climatiche, il grado di sviluppo delle colture e la presenza di parassiti, possano inficiare i risultati. Anche Welsh et al. nel loro studio di dissipazione del Myclobutanil distribuito in viticoltura [84] adottano più unità sperimentali (4). Invece Aprea [85] si limita allo studio di una sola. Per ogni unità sperimentale si deve descrivere la modalità di distribuzione del pesticida (manuale, meccanizzata, tipo di sprayer impiegato,ecc.). 25 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 2.5.2 PERIODO DI CAMPIONAMENTO Lo studio di dissipazione deve essere condotto durante il periodo dell’anno in cui è previsto il maggiore impiego del pesticida. Il periodo di campionamento deve essere definito considerando i meccanismi di dissipazione dell’agrofarmaco indagato e la sua emivita. Inoltre, esso dovrebbe tenere in considerazione i tempi di rientro in coltura, nonché gli end-point tossicologici della sostanza (tossicità acuta e cronica). Il periodo di campionamento comunemente usato è 35 giorni in quanto l’EPA ha osservato che questo lasso di tempo si adatta bene alla maggior parte degli agrofarmaci e alle diverse condizioni di utilizzo. Tuttavia, esso può essere ridotto a condizione che il pesticida dissipi molto rapidamente o allungato nel caso di principi attivi molto persistenti. In genere si osserva una repentina dissipazione nella prima settimana post-applicazione. E’ di fondamentale importanza che durante il periodo di campionamento non si verifichino precipitazioni piovose. 2.5.3 GIORNI DI CAMPIONAMENTO Per ottenere informazioni più precise riguardo alla dissipazione di una sostanza, i campionamenti devono essere molto più frequenti nei primi giorni (subito dopo la distribuzione dell’agrofarmaco) e più diradati nel tempo nei giorni successivi. L’EPA raccomanda, inoltre, di collezionare un campione immediatamente prima che inizi la distribuzione del pesticida (stesso giorno) per definire un valore basale di contaminazione, e a poche ore dall’erogazione dell’agrofarmaco (ad esempio dopo 4 e dopo 12 ore). Welsh et al. [84], invece, raccolgono i campioni dopo 1, 3, 7, 14, 21 e 26 giorni dal trattamento mentre Aprea et al. [85] dopo 1, 2, 3, 4 e 5 giorni. Per ciascun campione raccolto è necessario annotare con precisione quante ore sono trascorse dal termine della distribuzione del prodotto. 2.5.4 NUMERO DEI CAMPIONI L’EPA [86] consiglia di raccogliere almeno tre campioni per ogni giorno di campionamento, provenienti da aree distanti tra loro all’interno della medesima unità 26 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” sperimentale. I campioni devono essere prelevati nella zona in cui è più probabile che l’operatore possa venire a contatto con le foglie contaminate. 2.5.5 INDIVIDUAZIONE DEI PUNTI DI PRELIEVO Per la determinazione del DFR è necessario individuare in modo randomico almeno due punti di prelievo per ciascun giorno di campionamento. Allo scopo è molto utile, in fase di predisposizione del piano di campionamento, disegnare l’unità sperimentale oggetto di indagine, con tanto di indicazione delle vie di percorrenza, di eventuali corsi d’acqua e l’orientamento delle colture. Nel caso di colture arboree è di fondamentale importanza definire su quante righe (m) e quante colonne (n) sono distribuite. I campioni non devono essere raccolti da piante disposte ai margini della cultura perché si potrebbe introdurre distorsioni. Ciascuna coppia di coordinate (rigai-esima, colonnaj-esima) individua una pianta all’interno dell’unità sperimentale, senza possibilità di errori. 2.5.6 CAMPIONAMENTO A seguire vengono elencati alcuni accorgimenti tecnici. prima di procedere al campionamento, controllare attentamente che sulla foglia non vi sia depositata la rugiada; la porzione di foglia da trattare con il punzone non deve essere toccata con le mani prima del campionamento; i dischi fogliari vanno collezionati ad una altezza dal terreno pari al livello di azione delle braccia dell’operatore; campionare esclusivamente foglie mature ed evitare di collezionare campioni da foglie giovani e di piccole dimensioni, poiché sono soggette, crescendo, a diluire il prodotto depositato e, pertanto, possono invalidare le misure; al termine della raccolta di ciascuna unità campionaria, lavare accuratamente i punzonatori con acqua e asciugarli, per evitare la cross contamination. 27 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 2.5.7 CONSERVAZIONE DEI CAMPIONI I contenitori utilizzati per la conservazione dei campioni raccolti devono essere di sufficiente capacità (almeno 300 mL) da essere impiegati per l’estrazione dei principi attivi depositati. I campioni dovrebbero essere analizzati il più presto possibile (nell’HS-1600 dell’EPA [86] si raccomanda entro 24 ore dalla loro raccolta; l’HS-1760 dell’EPA [84] estende tale periodo di tempo fino a 48h). I contenitori con i dischi fogliari raccolti devono essere chiusi ermeticamente, messi al riparo dalla luce coprendoli con un foglio di carta d’alluminio, conservati a bassa temperatura e inviati immediatamente al laboratorio analisi. L’EPA (HS-1600, 2002 [86]) raccomanda di non conservare i campioni in ghiaccio secco o nel freezer perché in tali condizioni si potrebbe verificare la rottura delle pareti cellulari della foglia con conseguente fuoriuscita dei fluidi della pianta che potrebbero introdurre bias nella determinazione del DFR. Ad ogni modo, alcuni autori (come ad esempio Aprea e coll., 2002 [85]) hanno comunque congelato i campioni a -18°C fino al momento dell’analisi. 2.5.8 PROCEDURA DI RIMOZIONE DEI RESIDUI In letteratura i residui depositati sulle foglie sono rimossi con soluzioni acquose diluite di dioctyl sodium sulfosuccinate e con acqua. L’estrazione che segue è, di solito, una liquido-liquido con solventi organici (diclorometano per Aprea et al, 2002 [85]; etilacetato per l’EPA, 2000 [84]). 2.5.9 DETERMINAZIONE ANALITICA La determinazione analitica del residuo di pesticida può essere eseguita in GC-MS o LC-MS/MS, leggendo contro una curva di calibrazione. Per ciascuna unità campionaria, di ogni giorno di campionamento, dovrà essere determinato la quantità residua di pesticida presente sulle foglie (DFR), espressa in µg/cm2. 28 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 2.5.10 CURVA DI DISSIPAZIONE Si calcola il valore medio del DFR per ciascun giorno di osservazione (delle foglie interne, di quelle esterne e quello complessivo (interne+esterne)) e si plotta in un sistema di assi cartesiano-ortogonali dove in ascissa viene posto il tempo trascorso dall’applicazione del prodotto fitosanitario. I DFR, generalmente, seguono una distribuzione di tipo log-normale. La curva di dissipazione vera e propria è quella che tiene conto sia dei DFR sulle foglie interne alla chioma sia di quelli sulle foglie esterne. E’ comunque utile plottare anche le curve di dissipazione delle foglie interne e di quelle esterne. 2.5.11 CALCOLO DEL COEFFICIENTE DI TRASFERIMENTO DERMICO Se i campionamenti della superficie contaminata delle foglie vengono effettuati contemporaneamente alla valutazione dell’esposizione dermica, è possibile calcolare il coefficiente di trasferimento dermico (Transfer factor, TF) per una specifica attività lavorativa. Il TF è espressione della frequenza di contatto con l’unità di superficie ed è dato dal rapporto tra l’esposizione dermica (EDH) e il DFR. La formula generale per il calcolo è: Equazione 1: Calcolo del TF a partire da EDH e DFR Il coefficiente di trasferimento dermico si esprime in cm2/h. I TF sono già stati determinati per alcune situazioni lavorative [87]. 2.6 VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE DERMICA L’esposizione a xenobiotici negli ambienti di lavoro può avvenire per inalazione, ingestione, contatto cutaneo o per combinazione di queste diverse vie. Per lungo 29 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” tempo i tossicologi industriali hanno prevalentemente focalizzato la loro attenzione sull’esposizione inalatoria e hanno sviluppato vari metodi di misurazione per i livelli di esposizione per mezzo di tale via. L’esposizione attraverso la via cutanea, invece, è stata meno studiata ma, nell’ultimo decennio, è stata molto rivalutata anche grazie allo sviluppo di modelli. Essa indaga l’interazione dinamica tra gli inquinanti ambientali e la pelle. La facilità con la quale la cute può venire a contatto con gli inquinanti chimici, rende l’esposizione cutanea un evento assai comune per un gran numero di lavoratori occupati in diversi settori produttivi e può essere causa di un assorbimento transcutaneo di sostanze tossiche, cioè del loro passaggio dalla superficie esterna della cute alla circolazione sistemica. La sostanza capace di attraversare la cute può essere presente negli ambienti di lavoro libera o contenuta in una matrice. La matrice o la sostanza libera, possono poi trovarsi allo stato aeriforme (gas o vapore), allo stato solido o liquido. E' ovvio che lo stato fisico e la tipologia di distribuzione ambientale dell'inquinante comportano possibilità di contaminazione cutanea diverse e possono influenzare le tecniche di campionamento. Le principali modalità con cui può avvenire la contaminazione della cute in ambiente lavorativo sono: Contaminazione per immersione. Si verifica quando la cute dell'operatore viene in contatto, per immersione volontaria o involontaria, con una sostanza allo stato solido o liquido. Un caso particolare di immersione si ha quando vengono indossati indumenti (ad esempio guanti) internamente contaminati. In questo caso l'indumento può addirittura funzionare da bendaggio occlusivo, facilitando fortemente la penetrazione dell'agente tossico attraverso la cute. Un altro caso particolare di immersione può essere quello in cui un operatore si trova esposto ad una sostanza capace di attraversare la cute presente allo stato gassoso o di vapore. Contaminazione per deposizione. Avviene quando inquinanti particellati, liquidi o solidi, si depositano sulla cute. Contaminazione per contatto superficiale. Si verifica quando la cute viene in contatto con una superficie contaminata da sostanze liquide o solide 30 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” E' opportuno evidenziare che la valutazione dell'esposizione cutanea presenta diverse difficoltà per i seguenti motivi: (a) la contaminazione non è in genere omogenea; (b) l'entità della contaminazione può variare significativamente durante il turno lavorativo o essere conseguente a eventi puntuali di tipo accidentale; (c) l'assorbimento può verificarsi mediante passaggio di inquinanti attraverso gli indumenti. Si definiscono: Esposizione dermica potenziale: quantità di xenobiotico che si deposita su tutte le aree corporee del soggetto e che potrebbe attraversare gli indumenti protettivi e depositarsi sulla cute sottostante. In altre parole essa rappresenta la quantità di agente chimico che potenzialmente è in grado di raggiungere il soggetto esposto. Dose dermica: quantità dello xenobiotico che effettivamente raggiunge la cute e che, quindi, è realmente assorbibile dal soggetto esposto. Dose assorbita: quantità dello xenobiotico che viene assorbita da un individuo esposto attraverso una o più vie di penetrazione e che viene rilevata attraverso il monitoraggio biologico. Tempo di esposizione: tempo in cui l’agente chimico è a contatto (o potenzialmente a contatto) con la pelle dell’esposto. 2.6.1 ALCUNE METODOLOGIE PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO CUTANEO 2.6.1.1 TECNICHE DEI SURROGATI CUTANEI Questa tecnica impiega indumenti che vengono fatti indossare agli addetti per valutare la contaminazione cutanea e/o per identificare le parti del corpo più esposte. Presupposto di queste tecniche è che il substrato di raccolta sia in grado di catturare e trattenere le sostanze chimiche in modo analogo alla pelle. Generalmente includono l’utilizzo di pads e quello di indumenti (guanti, abiti da lavoro). 31 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Queste tecniche misurano la quantità di sostanza che si depositerebbe sulla cute, non la sua concentrazione [88]. A seconda di dove vengono ubicati i pads, possono essere impiegati per differenti misure di esposizione: nel caso in cui il substrato di raccolta venga posizionato all’esterno del capo di abbigliamento più esterno, la massa di xenobiotico che viene recuperata dal substrato rappresenta un surrogato utile per la determinazione dell’esposizione dermica potenziale; nel caso in cui il substrato di campionamento venga posizionato a diretto contatto con la pelle, in una regione del corpo protetta da indumenti o DPI, la massa di xenobiotico che viene recuperata dal substrato rappresenta un surrogato utile per la determinazione della dose dermica; nel caso in cui il substrato di campionamento venga posizionato a diretto contatto con la pelle in una regione del corpo non protetta da abiti o DPI, la massa di xenobiotico che viene recuperata dal substrato rappresenta un surrogato utile sia per la determinazione dell’esposizione dermica potenziale sia per la determinazione della dose dermica. 2.6.1.1.1 MATERIALI DI CAMPIONAMENTO I pads sono substrati di raccolta di forma rotonda o quadrata, di vario materiale, in grado di coprire una piccola parte (3-8%) dell’area di cute da campionare. In genere sono sostenuti da leggeri supporti (in plastica, fibra di vetro o alluminio) costituiti da un foglio che viene posto al di sotto del pads per evitare il contatto diretto con la cute e il sudore, e da un secondo foglio di copertura opportunamente tagliato al centro per lasciare scoperta la superficie di raccolta degli inquinanti. Le aperture che delimitano la superficie esposta hanno dimensioni medie di 100 cm2 (foro circolare del diametro di circa 11.5 cm o quadrato di dimensioni 10 cm x 10 cm). I pads vengono applicati alla cute tramite cerotti a nastro collocati sui bordi del supporto esterno prima che l’operatore venga esposto allo xenobiotico. Al termine dell’esposizione il substrato 32 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” viene rimosso e il quantitativo di agente chimico ritenuto da ciascun pad viene determinato analiticamente. Le proprietà fisiche, quali ad esempio la robustezza e la porosità, nonché la capacità assorbente del materiale di raccolta, sono di fondamentale importanza nella scelta del substrato di captazione. In accordo con le indicazioni contenute nella UNI CEN/TS 15279:2006 [89] vengono impiegati pads in cotone, rayon/poliestere, microfibra Dracon®/cotone, flanella, polipropilene, carta da filtro tal quale o trattata con la lanolina, fogli di alluminio, garze chirurgiche, strati di poliuretano da 6 mm. Alcuni esempi sono i Tex-wipe, gli AlphaWipe e i filtri Whatman no. 1. Il metodo WHO (World Health Organization) [90], quello EPA (U.S. Environmental Protection Agency) [91] e le linee guida OECD (Organization for Economic Co-operation and Development) del 1997 [92], tutti sviluppati per i pesticidi, raccomandano l’impiego di pads in α-cellulosa. L’OECD individua, inoltre, nel cotone e nel poliestere delle valide alternative. 2.6.1.1.2 NUMERO DEI PADS Il numero di pads dipende dall'accuratezza che si richiede alla stima dell’esposizione dermica e dall’informazione che si vuole ricevere con il campionamento. I diversi protocolli disponibili prevedono un numero compreso tra sei (WHO, 1982 [90]) e tredici (OECD, 1997 [92]). L'EPA [91] consiglia di collocare almeno 10 pads se l’operatore non indossa CPC (Chemicals Protecting Clothing) ma tale numero può essere ridotto a 6 (si eliminano i pads sulle gambe) se il lavoratore indossa i CPC. Rubino et al. [93] hanno utilizzato 10 patch (5 sopra i vestiti e 5 a contatto con la pelle) mentre Aprea et al. [85] ne collocano 9 direttamente a contatto con la cute degli esposti. 2.6.1.1.3 LOCALIZZAZIONE DEI PADS Nel caso della stima della dose reale i sistemi di captazione devono sempre essere posti sulla cute in modo da stimare la quantità di tossico che raggiunge realmente la pelle nonostante la presenza di indumenti. 33 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Per quanto riguarda la localizzazione dei pads, si possono individuare 4 linee operative: Misura dell’esposizione dermica potenziale (quantità di xenobiotico che si deposita su tutte le aree corporee del soggetto e che potrebbe attraversare gli indumenti protettivi e depositarsi sulla cute sottostante) ⇒ pads al di sopra degli indumenti; Misura della dose dermica (quantità dello xenobiotico che effettivamente si deposita sulla cute e quindi è realmente assorbibile) ⇒ pads a contatto con la pelle, al di sotto degli indumenti; Misura della dose cutanea e dell’esposizione dermica potenziale ⇒ pads sia a contatto con la pelle sia al di sopra degli indumenti; Misura del grado di protezione assicurato dagli indumenti (Chemicals Protecting Clothing, CPC) ⇒ 1 strato di pads a contatto con la pelle e 2 strati rispettivamente sopra e sotto gli indumenti. 2.6.1.1.4 DURATA DEL CAMPIONAMENTO Il campionamento di inquinanti mediante pads deve risultare abbastanza lungo per permettere di raccogliere quantità dosabili analiticamente. La durata minima consigliabile è di almeno un emiturno di lavoro (4 h) o meglio ancora dell'intero turno. Al termine del campionamento ciascun pads viene rimosso e inserito all’interno di un contenitore a chiusura ermetica dove verrà effettuata l’estrazione. 2.6.1.2 TECNICHE DI RIMOZIONE Le tecniche di rimozione, a differenza di quelle dei surrogati cutanei, non prevedono il posizionamento di alcun dispositivo sulla cute. In questo caso, alla fine del campionamento, gli agenti tossici vengono rimossi per strofinamento con i wipe e smear tests o mediante un'operazione di lavaggio (wash test). 34 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 2.6.1.2.1 WASH TEST La tecnica consiste nel lavare la cute di una parte del corpo con opportuno solvente al termine dell'esposizione. Il liquido di lavaggio è raccolto e analizzato per determinare la quantità di inquinanti presente sulla cute. Viene, generalmente, impiegato solo per le mani ed è consigliabile per sostanze che sono scarsamente assorbite per via cutanea, mentre per tutte le altre è consigliato solo se associato ad ulteriori procedure di campionamento. Presenta, inoltre, difficoltà di valutazione e l’efficienza di rimozione è tanto più bassa quanto più tempo passa tra esposizione e campionamento. Il test va, infatti, effettuato immediatamente dopo la contaminazione per evitare che lo xenobiotico possa legarsi alla cute o essere assorbito prima del lavaggio. Il wash test può essere allestito con diverse tecniche: Bag method: si fissa una sacca di polietilene contenente 250 mL di solvente al polso dell’operatore e si fa agitare vigorosamente. L’operazione viene ripetuta 1-2 volte. Pouring method: il solvente (250 mL) viene versato direttamente su una mano o su entrambe. Il liquido viene raccolto in un apposito contenitore. Per valutare l'esposizione cutanea delle mani tramite lavaggio possono essere utilizzati vari tipi di solventi, tenendo però conto di alcune considerazioni di ordine generale: per questioni di etica professionale occorre indirizzare la scelta verso solventi non particolarmente pericolosi (non si possono quindi utilizzare il cloroformio, il diclorometano, il toluene, ecc.); se si utilizzano elevate quantità di solvente, occorre individuarne uno facilmente evaporabile, per la eventuale necessità di concentrare il liquido di lavaggio; se si utilizzano alti volumi di solvente, questo deve essere possibilmente poco costoso. In base a queste considerazioni la scelta più idonea può essere quella dell'etanolo poiché, a contatto con la cute, presenta una tossicità molto bassa, una discreta capacità solvente rispetto a moltissime sostanze e la capacità di asportare per azione 35 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” meccanica anche piccole quantità di inquinanti non solubilizzate. L'etanolo ha poi il vantaggio di essere facilmente concentrabile per evaporazione, qualora ciò si rendesse necessario per aumentare la sensibilità analitica. Si potrebbe utilizzare anche una soluzione acquosa di tensioattivi capace, se non di solubilizzare, di asportare le sostanze depositate sulle mani, ma questa procedura non garantisce un'efficace rimozione in presenza di matrici poco aggredibili dai tensioattivi. Un limite non superabile di tutte le tecniche di rimozione, e quindi anche del lavaggio, deriva dalla possibilità che gli inquinanti aderiscano alla cute e vengano assorbiti prima del trattamento di rimozione, portando ad una sottostima della contaminazione. Infine, si deve tenere presente che il solvente può alterare l'integrità della cute funzionando da veicolo di penetrazione dell'agente tossico. 2.6.2 STIMA DELL’ESPOSIZIONE DERMICA POTENZIALE E DELLA DOSE CUTANEA Il calcolo della contaminazione delle regioni anatomiche viene effettuato rapportando la concentrazione riscontrata nel pad (e nella soluzione di lavaggio delle mani) con la superficie di cute della regione anatomica che questo rappresenta. Se vengono considerati i valori dello xenobiotico trovati sulla cute coperta da indumenti si otterrà una stima dell’esposizione dermica potenziale mentre, se verranno prese in esame le quantità di inquinante raccolte a diretto contatto con la pelle, il dato di esposizione ottenibile è la dose cutanea. Per il calcolo della superficie di una regione anatomica, si procede dapprima alla stima della superficie corporea totale (SCT) dell'individuo esposto, espressa in cm2 , in accordo con la formula proposta da Du Bois e Du Bois [94]. SCT si calcola a partire dal peso corporeo e dall’altezza dell’operatore nel modo seguente: Equazione 2: calcolo della superficie corporea totale di un individuo Successivamente, si risale alla superficie della regione anatomica di interesse tenuto conto della percentuale di superficie totale che questa rappresenta. Per 36 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” percentualizzare le regioni anatomiche si può ricorrere a diversi modelli, uno dei quali è riportato nella Tabella 2. Tabella 2: Percentuali di superficie cutanea corrispondenti alle varie regioni anatomiche[95] % 5.6 Testa 1.2 Collo 8.5 Schiena 18.4 Cosce 13.5 Polpacci 6.4 Piedi 6.8 Spalle 8.5 Petto e Addome 9.1 Anche 5.6 Mani 6.7 Avambracci 9.7 Braccia (dalla spalla al gomito) Totale 100.0 Nota la superficie della regione anatomica, è sufficiente moltiplicarla per la concentrazione riscontrata nel relativo pad (o nella soluzione di lavaggio delle mani) per ottenere la quantità di inquinante depositata nella regione stessa. Sommando le quantità di agenti tossici riscontrate nelle varie regioni si ottiene la contaminazione totale espressa in unità di massa (µg o ng). Per il calcolo dell’esposizione nelle diverse aree cutanee la quantità di xenobiotico per unità di superficie del pad (Ci) viene moltiplicata per la superficie della zona anatomica che rappresenta (Si), considerando i valori di Tabella 2. La sommatoria delle esposizioni ottenute per le varie aree del corpo, divisa per il tempo di esposizione in ore (T) consente di ottenere l’esposizione dermica oraria (Exposure dermal / hour, EDH), generalmente espressa in µg/h: Equazione 3: Stima dell’esposizione dermica oraria 37 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 2.6.2.1 CALCOLO DELL’ESPOSIZIONE DERMICA POTENZIALE (PED) Si considerano solo le quantità di xenobiotico per unità di superficie (ci espresse in µg/cm2) trovate nei pad indossati sopra gli abiti da lavoro e nelle acque di lavaggio della mano con il guanto di protezione ancora indossato. L’esposizione dermica potenziale (PED), espressa in unità di massa (µg) viene calcolata in accordo con la formula che segue: Equazione 4: Stima dell’esposizione dermica potenziale Nel caso in cui non sia stato possibile procedere al lavaggio del guanto, per il calcolo del PED si ricorre al dato trovato per il lavaggio delle mani. L’esposizione dermica potenziale oraria (PEDH), espressa in microgrammi/ora, è data dal rapporto tra PED e il tempo di esposizione T (in ore). Equazione 5: Stima dell’esposizione dermica potenziale oraria 2.6.2.2 CALCOLO DELLA DOSE DERMICA (ED) La stima della dose cutanea, ovvero della quantità totale di sostanze tossiche che si deposita sulla cute, rappresenta il modo migliore per valutare l'esposizione dermica. Si considerano solo le quantità di xenobiotico per unità di superficie (ci espresse in µg/cm2) trovate nei pad indossati a diretto contatto con la pelle e nelle acque di lavaggio della mano dopo che il guanto di protezione è stato rimosso. 38 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” La dose dermica (ED), espressa in unità di massa (µg) viene calcolata applicando l’Equazione 6: Equazione 6: Stima della dose dermica La dose dermica oraria (EDH), espressa in microgrammi/ora, è data dal rapporto tra ED e il tempo di esposizione T (in ore). Equazione 7: Stima della dose dermica oraria 2.6.3 STIMA DELLA DOSE DERMICA ASSORBITA E DELLA DOSE TOTALE ASSORBITA Pur disponendo di valori di EDH, il calcolo della dose di xenobiotico assorbita per via cutanea non è agevole in quanto è necessario conoscere la penetrazione della sostanza attraverso la barriera cutanea [96]. 2.6.3.1 CALCOLO DELLA DOSE DERMICA ASSORBITA (ADE) In accordo con quanto affermato da Aprea et al. [85] e da altri autori [97,98], viene generalmente adottato un valore di assorbimento dermico del 10% e pertanto la dose dermica assorbita (actual dermal exposure, ADE) sarà definita: Equazione 8: Stima della dose dermica assorbita 39 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 2.6.3.2 CALCOLO DELLA DOSE TOTALE ASSORBITA (TAD ) E’ necessario conoscere la dose respiratoria (actual respiratory dose), ovvero la quantità dello xenobiotico che viene assorbita da un individuo esposto attraverso le vie respiratorie, per poter procedere al calcolo del TAD (Estimated total actual dose). La dose di xenobiotico assorbita in totale attraverso le diverse vie di penetrazione, è calcolata a partire dai valori della actual dermal exposure (ADE) e della dose respiratoria (DR), considerando un fattore di assorbimento respiratorio pari al 100%, secondo la formula di Equazione 9: Equazione 9: Stima della dose totale assorbita In genere, solo il TAD può essere messo in relazione con i risultati di un eventuale monitoraggio biologico degli esposti senza commettere errori di interpretazione dei risultati. Dividendo la dose totale assorbita (TAD) per la massa corporea del lavoratore si può ricavare la sua estimated adsorbed dose (EAD) espressa come µg/Kg b.w. In generale, per estendere le osservazioni fatte a tutta una popolazione (dalla quale è stata estrapolata una sottopopolazione di lavoratori monitorati), dal momento che il numero delle osservazioni risulta solitamente piuttosto limitato, si ipotizza una distribuzione log-normale (EFSA, 2010 [10]) dei valori misurati per TAD, ADE, DR e EAD, e si applica la formula (EFSA, 2014 [9]): Equazione 10: Modello di distribuzione log-normale dove e sono, rispettivamente, la media aritmetica e la deviazione standard del logaritmo naturale delle concentrazioni sperimentali, rappresenta il valore t relativo a (n-1) gradi di libertà e al percentile rilevante α (generalmente viene adottato il 75-esimo percentile), ed è il numero delle misure. 40 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 2.7 VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE INALATORIA L’igiene del lavoro prevede per la captazione di vapori, polveri e aerosol l’impiego di sistemi combinati fiala-filtro, collegati a campionatori attivi di tipo personale che vengono fatti indossare ai lavoratori in prossimità di naso e bocca, durante lo svolgimento delle proprie mansioni. La pompa viene regolata in modo da garantire un flusso costante di aspirazione, di solito compreso tra 0.1 L/min a 2 L/min, a seconda della natura chimica degli inquinanti da campionare. In ogni caso si imposta un basso volume, in quanto si deve simulare l’atto respiratorio di una persona. A partire dal flusso di campionamento e dalla durata dello stesso, si risale dapprima al volume di aria campionato (a condizioni normali di pressione e temperatura) e, successivamente, alla concentrazione dell’inquinante presente in aria e potenzialmente inalabile dal lavoratore. La dose inalata è proporzionale alla frequenza dell’atto respiratorio del lavoratore, la quale, a sua volta, dipende da una serie di fattori quali età, genere e peso dell’operatore, nonché dall’impegno fisico connesso allo svolgimento della mansione, e se quest’ultima venga espletata outdoor o indoor [99]. Tenendo conto della breathing rate e supponendo un fattore di assorbimento respiratorio del 100%, si calcola per ciascun lavoratore la dose inalata per ogni giornata lavorativa. Anche in questo caso, poiché il numero delle osservazioni potrebbe essere piuttosto limitato, per estendere i risultati ottenuti alla popolazione generale (dalla quale è stata estrapolata la sottopopolazione dei lavoratori monitorati), si ipotizza una distribuzione log-normale dei valori misurati e si applica la formula: Equazione 11: Modello di distribuzione log-normale exp dove e sono, rispettivamente, la media aritmetica e la deviazione standard del logaritmo naturale delle concentrazioni sperimentali, rappresenta il valore t relativo a n-1 gradi di libertà e al percentile rilevante α (solitamente si adotta il 75esimo percentile), ed è il numero delle misure. 41 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 2.8 MONITORAGGIO BIOLOGICO Esistono diversi tipi di biomarcatori: di esposizione, di effetto e di suscettibilità. Ciò deriva dal fatto che il monitoraggio biologico può essere in grado di distinguere tra: a) monitoraggio della dose, inteso come quantificazione degli inquinanti (o loro metaboliti) nei fluidi biologici; b) monitoraggio degli effetti biochimici o biologici, inteso come stima dei prodotti derivanti dall’interazione tra inquinanti e molecole biologiche e come misura degli effetti biologici causati dagli inquinanti stessi; c) monitoraggio della suscettibilità, inteso come stima delle molecole responsabili di meccanismi di biotrasformazione e/o di riparazione in soggetti suscettibili. Le caratteristiche e l’utilizzo dei diversi tipi di biomarcatori sono di seguito elencati: biomarcatori di esposizione: valutano e confermano l’esposizione di individui o popolazioni ad una particolare sostanza, riuscendo a mettere in evidenza variazioni nel tempo; biomarcatori di effetto: documentano le alterazioni precliniche o gli effetti avversi sulla salute causati dall’assorbimento della sostanza o di un suo metabolita; biomarcatori di suscettibilità: documentano il grado di risposta dell’individuo in funzione della sua suscettibilità (genetica o acquisita) ad una sostanza o a un suo metabolita; riconoscono e proteggono individui sensibili. I vantaggi di un biomarcatore sono: - associazione ad un’esposizione realmente avvenuta; - integrazione di tutte le vie di esposizione; - caratterizzazione dell’esposizione specifica del singolo individuo; - inclusione di alcune vie di esposizione difficilmente valutabili in altro modo (ad esempio l’esposizione cutanea); - migliore interpretazione dei dati sugli effetti sulla salute; - contributo alla valutazione/gestione del rischio. Gli svantaggi sono rappresentati da: - possibile mancanza dei relativi valori limite o normativi di confronto; 42 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” - informazioni insufficienti o mancanti sulla cinetica e il tempo di esposizione; - suscettibilità ai fattori confondenti e alle variazioni biologiche; - possibile risposta alterata come risultato di esposizioni multiple; - possibile campionamento invasivo; - difficoltà di campionamento. Per poter ottenere una corretta identificazione di un biomarcatore, quindi, occorre: - definire l’end-point di interesse della campagna di biomonitoraggio; - documentare la relazione tra esposizione, biomarcatore candidato ed endpoint di interesse, prendendo in esame i dati di letteratura disponibili; - valutare la sensibilità e la specificità del biomarcatore in relazione all’esposizione e la riproducibilità nel tempo; - verificare che la matrice prescelta sia rappresentativa del biomarcatore e che il suo campionamento richieda tecniche meno invasive possibili; - esaminare le procedure analitiche disponibili per la quantificazione del biomarcatore, valutandone i limiti di rivelabilità, la sensibilità, la precisione e l’accuratezza. - valutare l’esistenza di protocolli analitici riconosciuti che includano controllo e assicurazione di qualità; - valutare l’esistenza di valori di riferimento della popolazione in generale, valori limite o normativi; - valutare la capacità del biomarcatore di definire la relazione dose-effetto anche in funzione della suscettibilità individuale; - valutare la capacità del biomarcatore di prevedere il rischio per la salute sia per la popolazione generale che per sottogruppi della popolazione; - effettuare, in ogni fase del processo, considerazioni etiche e sociali. Un biomarcatore ideale dovrebbe, quindi, essere specifico, riproducibile e capace di quantificare basse concentrazioni di contaminante (per poter misurare l’esposizione della popolazione generale), dovrebbe prevedere l’utilizzo di tecniche di prelievo non invasive e saggi non costosi, dovrebbe rappresentare in maniera accurata il grado di esposizione e poter integrare l’esposizione nel tempo. Allo stato attuale, esistono pochi biomarcatori con tutte le caratteristiche sopra citate, anche se negli ultimi anni 43 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” si sono intensificate le ricerche su biomarcatori più affidabili e di nuova generazione (ad esempio i biomarcatori di esposizioni multiple nel caso di più sostanze che causano comuni effetti tossici). Nella valutazione dell’esposizione occupazionale a prodotti fitosanitari, in linea generale, si ritiene che il campione delle 24 h (in unico contenitore o mediante raccolta frazionata nei vari periodi della giornata) sia da preferire se l’obiettivo è la stima della dose di fitofarmaco assorbita. La strategia alternativa è la raccolta di campioni estemporanei al termine del turno di lavoro. Questa strategia serve per determinare i trend di assorbimento su base di gruppo ma risulta difficilmente utilizzabile per la stima delle dosi assorbite. Più in particolare, nel caso di esposizioni in attività industriali di produzione e formulazione la raccolta dell’urina viene di solito effettuata a fine turno in un unico campione estemporaneo [2]. Nel monitoraggio biologico di composti caratterizzati da assorbimento ed escrezione lenti può essere necessaria la raccolta dell’urina delle 24-48 h dall’inizio dell’esposizione (azinphos-methyl, chlorpyrifos, phorate, etilentiourea, insetticidi piretroidi) o, in alcuni casi la raccolta di un campione estemporaneo di urina prima del turno di lavoro del giorno successivo all’esposizione. Nel caso degli operatori agricoli, l’esposizione è principalmente cutanea pertanto l’assorbimento può essere lento e protratto nel tempo. In questi casi la raccolta di un solo campione di urina al termine del turno di lavoro può non essere indicativa della dose assorbita. La raccolta dell’urina delle 24 h eventualmente frazionata in più campioni (durante il turno di lavoro e dopo il turno fino all’inizio del lavoro del giorno successivo) è stata adottata in diversi studi [100,101]. Se l’esposizione si protrae per più giorni consecutivi la raccolta può proseguire per tutti i giorni di lavoro della settimana ed eventualmente per le 24-48 h successive all’ultimo giorno di lavoro [102]. E’ consigliabile che la raccolta dell’urina prosegua sullo stesso soggetto per un certo periodo dopo l’esposizione, pari ad almeno 4 volte l’emivita della sostanza. Ciò si rende utile per valutare la cinetica di eliminazione e, quando possibile, le dosi assorbite. Il numero di campionamenti da effettuare deve essere stabilito in base all’uso previsto per i dati, al livello di confidenza statistica richiesto, ecc. La variabilità dell’esposizione sul campo può essere valutata in modo più accurato, incrementando il numero di soggetti piuttosto che ripetendo il monitoraggio 44 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” più volte sugli stessi lavoratori. In ogni caso, ma in particolar modo se il monitoraggio biologico non inizia il primo giorno di esposizione, è auspicabile la raccolta di un campione estemporaneo di urina prima dell’inizio del turno di lavoro (campione basale). La raccolta di campioni basali risulta importante per almeno tre ordini di motivi: l’operatore, anche se non svolge la mansione lavorativa per la quale si attua il monitoraggio biologico, lavora presso l’azienda agricola ed ha quindi occasioni di contatto con fitofarmaci di vario tipo; gli indicatori biologici utilizzati sono spesso presenti nell’urina di soggetti non professionalmente esposti; in casi particolari, quali quelli di alcuni metalli (rame, manganese, arsenico), l’analita è normalmente presente nell’organismo. Nel caso di soggetti intossicati accidentalmente o volontariamente la raccolta dell’urina delle 24 h dovrebbe proseguire per più giorni o comunque fino a che i livelli urinari dei metaboliti non ritornano ai valori della popolazione generale. La raccolta dei campioni di urina viene in linea di massima effettuata in contenitori in plastica schermati dalla luce tramite film di carta stagnola. La schermatura dalla luce è conseguente in alcuni casi ad una nota degradazione del metabolita: l’etilentiourea, ad esempio, subisce una trasformazione in etilenurea in presenza di luce e di particolari attivatori quali le clorofille e i solventi organici [103]. In tutti gli altri casi la protezione del campione con film di alluminio viene eseguita a scopo precauzionale. Normalmente non vengono impiegati conservativi o stabilizzanti i quali potrebbero interferire con la determinazione analitica. Alcuni autori [104] provvedono all’aggiunta di acido cloridrico (1 mL in 100 mL di urina) nei campioni di urina raccolti per il dosaggio dell’acido 3-(2,2-dibromovinil)-2,2-dimetil ciclopropanoico (DBVA). I campioni dopo la raccolta vengono di solito congelati a -18°C e mantenuti tali fino al momento dell’analisi (Minoia C, Perbellini L (Ed.).Vol. 1 Pesticides. Como, Italy; 1999). Considerando che l’analisi dei campioni difficilmente viene effettuata in tempi brevi dalla raccolta, è opportuno prevedere studi di stabilità dei campioni biologici. Studi di stabilità del 3,5,6-tricloro-2-piridinolo (TCP) effettuati su campioni di urina non hanno evidenziato degradazioni dopo 40 giorni di conservazione a -18°C [105]. Analogamente, in una prova effettuata per l’acido 3fenossibenzoico (3-PBA) urinario, la concentrazione dell’analita non variava 45 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” apprezzabilmente durante 3 mesi di conservazione a -18°C [106]. Con le stesse modalità di conservazione non si è verificata alcuna significativa degradazione di etilentiourea (ETU) in urina dopo 350 giorni [107]. Gli alchilfosfati risultano stabili in urina congelata per almeno 20 settimane [108]. Un altro studio di stabilità ha mostrato che il 2-isopropossifenolo in forma coniugata è stabile in urina per almeno 6 mesi se la conservato a -20°C [109]. 2.9 MYCLOBUTANIL Il 2-(p-Chlorophenyl)-2-(1H-1,2,4-triazol-1-ylmethyl)hexanenitrile, meglio noto come Myclobutanil, è un pesticida ad azione anticrittogamica largamente impiegato in viticoltura. Il suo numero CAS è 88671-89-0 (Figura 4) e appartiene alla categoria dei composti azoto-organici eterociclici. La sua formula di struttura è C15H17ClN4 e la sua massa molecolare è 288.77 g/mol. A temperatura ambiente la sostanza è solida (melting point: 63-65°C; boiling point: 202-208°C) ma la sua tensione di vapore (1.98E-4 Pa/20°C) lo rende leggermente volatile. Figura 4: Stuttura chimica del Myclobutanil Nel 2009 l’EFSA ha pubblicato una review sulla molecola [110]. Ai sensi del Regolamento (UE) n. 1272/2008 il Myclobutanil è classificato come tossico per la riproduzione (categoria di pericolo 2 cui è associata la frase H361: sospettato di nuocere alla fertilità o al feto), manifesta tossicità acuta per via orale (categoria di pericolo 4; H302), è in grado di provocare gravi lesioni oculari e irritazione oculare (categoria di pericolo 2; H319) e, infine, è pericoloso per l'ambiente acquatico (pericolo cronico, categoria 2; H411). Il principio attivo, inoltre, è sospettato di essere un interferente endocrino mentre non vi è alcuna evidenza di cancerogenicità per l’uomo nè di effetti sensibilizzanti e neurotossici. 46 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Il principale organo bersaglio per le esposizioni al pesticida a breve termine è il fegato in quanto ne comporta un ingrossamento, associato a ipertrofia epatocellulare (nelle cavie e nei cani) e a una leggera induzione di enzimi di biotrasformazione (osservabile, però, solo nelle cavie). Negli studi di esposizione a lungo termine condotti su animali si è potuto, invece, evidenziare un aumento dell’atrofia testicolare nei topi già a partire dal dodicesimo mese, accompagnata da spermatogenesi bilaterale e ipospermia. Inoltre, nel fegato si sono potuti osservare allargamenti epatocellulari e vacuolizzazioni, necrosi e focolai di epatociti alterati. Il Myclobutanil, in condizione aerobiche, presenta nel terreno un’elevata persistenza, trasformandosi molto lentamente in acido butirrico. Gli studi tossicologici ed ecotossicologici condotti sulla molecola hanno permesso di stabilire i seguenti valori: LD50 oral rat: 1600 mg/Kg LD50 dermal: 7500 mg/Kg (rabbit) LC50 Fish (96 hours): 4.2 mg/L (mediana); [2.4-4.7 mg/L] EC50 Crustaceans (48 hours): 11 mg/L L’esposizione occupazionale al principio attivo può avvenire attraverso l’inalazione di polveri e aerosol, e/o attraverso il contatto dermico. I dati dei monitoraggi condotti sulla popolazione generale hanno, inoltre, evidenziato la possibilità di una esposizione a Myclobutanil attraverso l’ingestione di alimenti contaminati. Non è ancora chiaro come la molecola venga metabolizzata dall’uomo. Di certo il metabolismo avviene attraverso l’ossidazione del butile della catena laterale. In generale, la maggior parte di una dose orale viene eliminata entro 24-48 con le feci e le urine, dove si ritrova una quantità non trascurabile di molecola tal quale. I valori limite proposti per il Myclobutanil sono: Acceptable Daily Intake (ADI): 0.025 mg/kg bw/day Acceptable Operator Exposure Level (AOEL): 0.03 mg/kg bw/day NOAEL (90-day and 1-year in dog): 3.09 mg/kg bw/day Acute Reference Dose (ARfD): 0.31 mg/kg bw/day 47 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Il coefficiente di trasferimento della molecola proposto dall’EFSA a novembre 2014 [9] per le attività di rientro in coltura in vigneto trattato è TF=10˙100 cm2/h, supponendo braccia, capo e corpo protetti dagli abiti da lavoro; questo valore non deriva, però, da sperimentazioni europee ma da studi americani. La stessa EFSA nel 2007 aveva, arbitrariamente, stabilito per la medesima attività, un TF=5˙000 cm2/h [111]. 2.10 OBIETTIVI DEL LAVORO Con questo lavoro di tesi ci siamo prefissi l’obiettivo di presentare un approccio metodologico per la valutazione dell’esposizione occupazionale a pesticidi ad azione anticrittogamica nella coltivazione della vite. Altri intenti sono stati lo sviluppo e la validazione di metodi analitici sempre più accurati e sensibili per la determinazione simultanea di più principi attivi in diverse matrici e la loro adozione nella valutazione del rischio chimico degli operatori in viticoltura a partire dalle stime di esposizione dermica e inalatoria, nonché dalla presenza degli agrofarmaci nei liquidi biologici quali biomarcatori di esposizione e dallo studio di dissipazione dei residui sulle foglie trattate. L’argomento, seppur non nuovo nell’ambito dell’Igiene Occupazionale, come anche sottolineato pochi giorni fa dalla Comunità Europea, necessita fortemente di ulteriori approfondimenti visto che vi è una grossa lacuna sulla disponibilità di dati attendibili di monitoraggi eseguiti a livello comunitario, da utilizzare nello sviluppo di algoritmi capaci di stimare sempre più correttamente i reali scenari di esposizione dei lavoratori. Il lavoro si è prefisso, altresì, di fornire una rassegna di dati scientifici disponibili su una situazione specifica di esposizione qual è quella del rientro in coltura nei vigneti, in condizioni di lavoro reali. Una delle finalità principali del lavoro di tesi è stata, appunto, quella di caratterizzare lo scenario di esposizione dei viticoltori e, tramite la somministrazione di un questionario di rilevazione dati, di individuare i fattori di rischio per alcune malattie che colpiscono, in modo particolare, i lavoratori di questo settore e di mettere in luce le criticità che possono essere risolte adottando le 48 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” opportune misure tecniche, organizzative e procedurali allo scopo di contenere il rischio. I dati del questionario sono stati affiancati da attività di monitoraggio ambientale e biologico. In questo lavoro, grande importanza è stata rivolta alla definizione della dose di pesticida assorbibile attraverso la cute in accordo con le ultime tendenze della comunità scientifica la quale, negli ultimi decenni, si sta sempre più interessando alla stima della contaminazione cutanea quale necessario e irrinunciabile complemento della stima dell'esposizione inalatoria. Si ritiene, infatti, che quest'ultima non sia sufficiente a garantire, da sola, una reale stima del rischio lavorativo nel caso di sostanze chimiche in grado penetrare attraverso la cute. Molto c’è ancora da fare affinché si possa giungere alla standardizzazione delle metodiche, specialmente in assenza di un intervento degli Organismi Ufficiali internazionali. Si ritiene, però, che poter disporre per ciascun principio attivo e per le diverse situazioni lavorative, di coefficienti di trasferimento dermico affidabili, ottenuti con metodi standardizzati, sia di indubbia utilità per l’Igiene del Lavoro e che rappresenti l’obiettivo finale verso cui far convergere tutti gli sforzi compiuti dalla Ricerca. Infatti, una volta costruita una banca dati di valori attendibili dei TF, l’esposizione dermica di lavoratori coinvolti in mansioni analoghe a quelle già indagate, potrà essere stimata semplicemente servendosi della sola misura del DFR, senza dover ricorrere alle tecniche dei surrogati cutanei che sono molto più costose e indaginose. 49 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 3 MATERIALI E METODI 3.1 QUESTIONARIO DI RILEVAZIONE DATI Sono stati presi contatti con aziende vitivinicole di piccole e medie dimensioni della Provincia di Ancona e, in collaborazione con la Dott.ssa Maria Pia Gatto dell’INAIL di Monte Porzio Catone (RM), sono stati somministrati i questionari a 146 lavoratori. Agli operatori è stato chiesto di fornire informazioni di carattere generale (età, sesso, stato civile, numero di figli, numero di anni trascorsi vivendo o lavorando in un’azienda agricola, ecc) nonché informazioni dettagliate sull’impiego di pesticidi e le procedure di lavoro nel corso dell’annata agraria 2011-2012 (prodotti manipolati, quantità, tipologia di distribuzione, DPI indossati, abitudine al lavaggio delle mani e alla rimozione degli abiti in caso di contaminazione, abitudine alla rimozione di abiti e scarpe contaminate prima di entrare in casa, lavaggio degli abiti da lavoro). Infine sono stati interrogati in merito al loro stile di vita (in particolare sul consumo di tabacco e di vino, individuati quali fattori di confondimento) e sulla loro potenziale esposizione a rumore. I dati dei questionari sono stati riuniti in un unico database prima di essere rielaborati statisticamente con l’ausilio dell’applicativo IBM SPSS Statistics, versione 18. 3.1.1 STUDIO DI COORTE RETROPROSPETTICO In un secondo tempo, alcuni dei quesiti che erano stati rivolti ai lavoratori arruolati nello studio sono stati sottoposti anche ai loro familiari purchè occupati in altri settori produttivi (considerati i non esposti), allo scopo di avviare uno studio di coorte retroprospettico in grado di stimare il tasso di incidenza di alcune patologie tra la popolazione occupazionalmente esposta a pesticidi e quella non esposta, nonché di valutare la forza dell’associazione esistente tra il fattore di rischio in esame e lo sviluppo di malattie. Al fine di selezionare gruppi di esposti e di non esposti di caratteristiche simili tranne che per l’esposizione occupazionale a prodotti fitosanitari, si è proceduto appaiando i lavoratori con il proprio coniuge, ipotizzando 50 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” una medesima esposizione ad agrofarmaci riconducibile agli stili di vita, all’intake alimentare e alla presenza di fonti di esposizione ubicate in zone limitrofe all’abitazione. Quando non è stato possibile ricorrere al coniuge, si è fatto ricorso ai figli, prediligendo quelli di maggiore età. Nello studio sono stati considerati 71 esposti e 71 non esposti. 3.1.2 MODELLI DI REGRESSIONE LOGISTICA Allo scopo di indagare le cause dei disturbi e delle patologie che, secondo lo studio di coorte retrospettivo colpiscono con maggiore incidenza i lavoratori esposti a pesticidi rispetto ai loro familiari, si è tentato di costruire una serie di modelli in grado di prevedere l’insorgenza di questi fastidi e malattie, a partire da alcune caratteristiche strutturali della popolazione degli esposti (come, ad esempio, il genere, l’età, gli anni trascorsi presso un’azienda agricola, l’abitudine a sostituire i guanti, il rispetto dei tempi di rientro in coltura e, solo per l’ipoacusia, l’utilizzo di otoprotettori e di attrezzature rumorose). A ciascuna patologia è stata associata una variabile dicotomica di modalità ‘presente’ o ‘assente’. Si è proceduto allo studio di regressione logistica di queste variabili dipendenti, nei confronti delle variabili indipendenti genere, sesso, età, anni in azienda, ecc. Sono stati, pertanto, creati dei modelli per lo studio della funzione Π(x)=E(Y|x) considerando y=E(Y|x)+ε (dove ε è l’errore che tiene conto della distorsione esistente tra il modello e i dati osservati). Sono stati determinati gli Odds Ratio, l’errore standard, il valore p e l’intervallo di confidenza al 95%. Dapprima sono state eseguite regressioni logistiche univariate per ciascuna covariata indagata (x), in accordo con la formula: Equazione 12: Modello di regressione logistica univariata ( x ) e 0 1 ( x ) 1 e 0 1 ( x ) Successivamente è stato applicato il modello di regressione logistica multivariata: Equazione 13: Modello di regressione logistica multivariata e 0 1 (VAR1 _ 1) 2 (VAR1 _ 2) 3 (VAR 2 _ 1) 4 (VAR 2 _ 2) 5 (VAR 3 _ 1)....... ( x) 1 e 0 1 (VAR1 _ 1) 2 (VAR1 _ 2) 3 (VAR 2 _ 1) 4 (VAR 2 _ 2) 5 (VAR 3 _ 1).... 51 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 3.2 METODI GC-MS/MS PER LA VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE OCCUPAZIONALE A PESTICIDI AD AZIONE ANTICRITTOGAMICA Dalla consultazione della Banca Dati FitoGest (http://fitogest.imagelinenetwork.com, dati aggiornati al 31/01/2013) è emerso che i principi attivi autorizzati che, a vario titolo, vengono impiegati nella coltura della vite per uva da vino sono 167. Da questo primo elenco sono stati selezionati solo i pesticidi ad azione anticrittogamica ricavando una seconda lista di 81 fungicidi, dopo aver scartato tredici agrofarmaci (Benomil, Brandol, Clozolinate, Diclobutrazolo, Diclofluanide, Dnoc, Esaconazolo, Oxadixil, Pirazofos, Pirifenox, Polisolfuro di bario, Tolilfluanide, Zineb) il cui impiego è stato recentemente revocato dalla Comunità Europea. Tra gli 81 principi attivi autorizzati per il trattamento della vite vi figurano: 7 biofungicidi (Ampelomices quisqualis M-10, Aureobasidium pullulans DSM 14940 e 14941, B. amyloliquefaciens plantarum - D747, B. subtilis QST 713, Coniotirium minitans CON/M/91-08, Trichoderma harzianum Rifai T-22 e Trichoderma harzianum T39); 8 molecole inorganiche (polisolfuro di calcio, idrossido di rame, ossicloruro di rame, ossido di rame, solfato di rame neutralizzato, solfato tribasico di rame, solfiti alcalini e alcalino-terrosi, zolfo); olio minerale che esulano dall’obiettivo dello studio e che quindi non sono stati considerati. Le molecole organiche e metallorganiche ad azione anticrittogamica che rimangono sono 65. Esse costituiscono un gruppo eterogeneo costituito da alchil ditiocarbammati, analoghi delle strobilurine, azoto organici e loro derivati eterociclici, aromatici e alifatici, benzofenoni, fosforganici, pirazolinoni, sulfonamidi, tiofanati ed altri. Per 21 principi attivi (Ametoctradin, Amisulbrom, Benalaxyl-M, Benthiavalicarbisopropyl, Boscalid, Bromuconazole, Cyflufenamid, Diethofencarb, Difenoconazole, Fenpropidin, Fenpyrazamine, Fluazinam, Fludioxonil, Fluopicolide, Fluopyram, Mandipropamid, Meptyldinocap, Metiram, Penconazole, Proquinazid, Valifenalate) non è stato possibile risalire alla classificazione GHS in quanto non presenti nel Data 52 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Base GESTIS delle sostanze pericolose (GESTIS-database on hazardous substances, http://www.dguv.de/ifa/en/gestis/stoffdb/index.jsp) e pertanto sono stati trascurati tutti ad eccezione del Penconazole. Anche l’Iprovalicarb non è stato preso in considerazione dal momento che è classificato come non pericoloso. Dopo questa ulteriore decurtazione restano 44 molecole organiche ad azione anticrittogamica (autorizzate e classificate secondo il GHS). Benalaxyl, Cyazofamid, Dimethomorph, Fenamidone, Fenbuconazole, Fenhexamid, Metrafenone e Pyrimethanil, essendo pericolosi solo per l’ambiente acquatico, sono stati esclusi dall’elenco dei principi attivi da monitorare. I restanti 36 principi attivi rivestono tutti interesse dal punto di vista tossicologico. In particolare Carbendazim è classificato come mutageno sulle cellule germinali – categoria di pericolo 1B, in quanto i test in vivo di mutagenicità su cellule germinali di mammiferi e/o su cellule somatiche dimostrano che può causare mutazioni nelle cellule germinali. Anche il Thiophanate-methyl è inserito nel gruppo delle sostanze che destano preoccupazione per il fatto che potrebbe causare mutazioni ereditarie nelle cellule germinali umane. Inoltre, per Flusilazole, Folpet, Iprodione, Kresoximmethyl e Mepanipyrim si sospettano effetti cancerogeni per l’uomo (Cancerogenicità – categoria 2). Per queste molecole i risultati degli studi condotti sull’uomo e/o su animali non sono, allo stato attuale, sufficientemente convincenti per giustificare la loro classificazione nelle categorie 1A o 1B (dei cancerogeni per l’uomo). Per quel che riguarda, invece, il lavoro condotto dalla IARC, solamente Maneb, Thiram e Ziram compaiono nelle Monografie dell’Agenzia di Lione e appartengono tutti al Gruppo 3 dei non classificabili come cancerogeni per l’uomo (ultimo aggiornamento: 31/03/2014). In aggiunta, 10 agrofarmaci (Carbendazim, Iprodione, Mancozeb, Maneb, Myclobutanil, Penconazole, Propiconazole, Tebuconazole, Thiram, Ziram) meritano particolare attenzione poiché sono indicati come potenziali interferenti endocrini (al riguardo si rimanda alla http://www.dsa.minambiente.it/SITODESC//). consultazione Del Carbendazim, del Dinocap sito e Flusilazole è anche presunta la tossicità per la riproduzione umana in quanto gli studi condotti su animali hanno dimostrato chiaramente un loro effetto tossico sulla funzione sessuale e sulla fertilità o sviluppo. Cyproconazole, Mancozeb, Maneb, 53 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Myclobutanil e Tebuconazole sono invece sostanze di cui si sospetta la tossicità sulla riproduzione umana. Cymoxanil, Cyprodinil, Propiconazole, Propineb, Dinocap, Folpet, Quinoxyfen, Mancozeb, Maneb, Spiroxamine, Metalaxyl, Thiophanate-methyl, Trifloxystrobin, Ziram e Zoxamide sono sensibilizzanti della pelle. Volendo restringere il campo di azione alle molecole sensibilizzanti, potenzialmente cancerogene e mutagene, ai tossici per la riproduzione e agli interferenti endocrini, è stato individuato il sottogruppo dei 25 principi attivi riportato in Tabella 3. Tabella 3: Classificazioni GHS ai sensi del Regolamento (EC) 1272/2008 (ultimo aggiornamento: 1 Febbraio 2013), secondo la IARC (Volumi 1-109, dati aggiornati al 31/03/2014) e secondo il Data Base DESC Ministero dell’Ambiente (dati aggiornati al 31/01/2013) dei 25 principi attivi individuati. Sostanza attiva Numero CAS GHS-Classification Classificazione IARC, Gruppo, Volume (anno) Potenziale interferente endocrino Gruppo chimico di appartenenza Carbendazim 1060521-7 Germ cell mutagenicity, Category 1B; H340. Reproductive toxicity, Category 1B; H360FD. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. / 3 - potenziale IE Azoto organici Cymoxanil 5796695-7 Acute toxicity, Category 4, oral; H302. Skin sensitisation, Category 1; H317. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. / / Azoto organici aromaticialifatici Cyproconazole 9436106-5 Reproductive toxicity, Category 2; H361d. Acute toxicity, Category 4, oral; H302. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. / / Azoto organici eterociclici Cyprodinil 12155261-2 Skin sensitisation, Category 1; H317. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. / / Pirimidine Dinocap 3930045-3 Reproductive toxicity, Category 1B; H360D. Acute toxicity, Category 4, inhalation; H332. Acute toxicity, Category 4, oral; H302. Specific Target Organ Toxicity (repeated exposure), Category 2; H373. Skin irritation, Category 2; H315. Skin sensitisation, Category 1; H317. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. / / Azoto organici aromaticialifatici 54 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Flusilazole 8550919-9 Carcinogenicity, Category 2; H351. Reproductive toxicity, Category 1B; H360D. Acute toxicity, Category 4, oral; H302. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 2; H411. / / Azoto organici eterociclici Folpet 133-07-3 Carcinogenicity, Category 2; H351. Acute toxicity, Category 4, inhalation; H332. Eye irritation, Category 2; H319. Skin sensitisation, Category 1; H317. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. / / Tioftalimmidi Iprodione 3673419-7 Carcinogenicity, Category 2; H351. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. / 3 - potenziale IE Azoto organici eterociclici Kresoximmethyl 14339089-0 Carcinogenicity, Category 2; H351. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. / / Analogo delle strobilurine Mancozeb 8018-017 Reproductive toxicity, Category 2; H361d. Skin sensitisation, Category 1; H317. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. / 3 - potenziale IE Alchilen bis (ditiocarbam Maneb 1242738-2 Skin sensitisation, Category 1; H317. Eye irritation, Category 2; H319. Acute toxicity, Category 4, inhalation; H332. Reproductive toxicity, Category 2; H361d. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. 3 - potenziale IE Alchilen bis (ditiocarbam Mepanipyrim 11023547-7 Carcinogenicity, Category 2; H351. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. / / Pirimidine Metalaxyl 5783719-1 Acute toxicity, Category 4, oral; H302. Skin sensitisation, Category 1; H317. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 3; H412. / / Azoto organici aromaticialifatici Myclobutanil 8867189-0 Reproductive toxicity, Category 2; H361d. Acute toxicity, Category 4, oral; H302. Eye irritation, Category 2; H319. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 2; H411. / 3 - potenziale IE Azoto organici eterociclici Penconazole 6624688-6 Non classificato / 3 - potenziale IE Azoto organici eterociclici Propiconazole 6020790-1 Acute toxicity, Category 4, oral; H302. Skin sensitisation, Category 1; H317. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. / 3 - potenziale IE Azoto organici eterociclici Propineb 1207183-9 Acute toxicity, Category 4, inhalation ; H332. Specific Target Organ Toxicity (repeated exposure), Category 2; H373. Skin sensitisation, Category 1; H317. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. / / Alchilen bis (ditiocarbammati) 3, 12, Sup 7 (1987) 55 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Quinoxyfen 12449518-7 Skin sensitisation, Category 1; H317. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. / / Azoto organici eterociclici Spiroxamine 11813430-8 Acute toxicity, Category 4, inhalation; H332. Acute toxicity, Category 4, dermal; H312. Acute toxicity, Category 4, oral; H302. Skin irritation, Category 2; H315. Skin sensitisation, Category 1; H317. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. / / Azoto organici eterociclici Tebuconazole 10753496-3 Reproductive toxicity, Category 2; H361d. Acute toxicity, Category 4, oral; H302. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 2; H411. / 3 - potenziale IE Azoto organici eterociclici Thiophanatemethyl 2356405-8 Germ cell mutagenicity, Category 2; H341. Acute toxicity, Category 4, inhalation; H332. Skin sensitisation, Category 1; H317. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. / / Thiram 137-26-8 Acute toxicity, Category 4, inhalation; H332. Acute toxicity, Category 4, oral; H302. Specific Target Organ Toxicity (repeated exposure), Category 2; H373. Eye irritation, Category 2; H319. Skin irritation, Category 2; H315. Skin sensitisation, Category 1; H317. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. Trifloxystrobin 14151721-7 Skin sensitisation, Category 1; H317. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. Ziram 137-30-4 Acute toxicity, Category 1, inhalation; H330. Acute toxicity, Category 4, oral; H302. Specific Target Organ Toxicity (repeated exposure), Category 2; H373. Specific Target Organ Toxicity (single exposure), Category 3; H335. Serious eye damage, Category 1; H318. Skin sensitisation, Category 1; H317. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. Zoxamide 15605268-5 Skin sensitisation, Category 1; H317. Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410. 3, 53 (1991) 3 - potenziale IE / 3, 53 (1991) / Tiofanati Alchil ditiocarbammati Analogo delle strobilurine 3 - potenziale IE Alchil ditiocarbammati / Azoto organici aromaticialifatici / Per motivi analitici si è scelto di trascurare gli alchilenbis(ditiocarbammati) Mancozeb, Maneb e Propineb, nonché i principi attivi Ziram e Thiram. 56 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Inoltre, poiché i risultati ottenuti per Carbendazim, Cymoxanil, Dinocap, Spiroxamine e Thiophanate-methyl sono stati poco incoraggianti, visto che la tecnica di elezione per questi analiti è la LC-MS/MS e non la GC-MS/MS, si è ritenuto opportuno eliminare le molecole dall’elenco che, a questo punto conteneva solo 15 principi attivi. Considerando, infine, la pubblicazione di Carpinteiro et al. [112], nella quale si evidenzia la presenza nel vino di residui di fungicidi non appartenenti al nostro elenco, anche dopo che l’utilizzo di alcuni sia stato revocato, si è voluto reinserire Hexaconazole, Azoxystrobin e Difenoconazole. Infine, vista la loro azione di potenziali interferenti endocrini, l’elenco è stato completato aggiungendo due insetticidi (Clorpyrifos-etile e il Fenitrothion), un acaricida (Dicofol) e altri quattro anticrittogamici (Boscalid, Fluopicolide, Fludioxonil, Tetraconazole), raggiungendo il numero di 25 principi attivi da determinare simultaneamente. In Tabella 4 sono elencate alcune informazioni degli analiti aggiunti. Sono stati sviluppati e validati metodi analitici in GC-MS/MS per la determinazione simultanea dei 25 agrofarmaci in diverse matrici quali aria, soluzioni di lavaggio, foglie, pads e urina. Per ciascun principio attivo sono stati calcolati i limiti di rilevabilità e quantificazione, la precisione intra- e inter-giornaliera e il recupero percentuale in tutte le matrici considerate. Le analisi strumentali sono state effettuate con un 7890 Series GC equipaggiato con un 7693 Autosampler e associato ad un 7000C Triple Quadrupole GC/MS operante in Selected Reaction Monitoring (SRM), tutti forniti da Agilent, utilizzando una colonna capillare J&W HP-5MS (5% diphenyl 95% dimethylpolysiloxane; 0.25 mm x 30 m; 0.25µm). Il carrier gas (a flusso costante a 1.2 mL/min) è stato l’elio. L’iniettore utilizzato è stato un PTV (Programmable Temperature Vaporizer) operante nel modo seguente: 75°C, 0.1 min (injection) 2.5°C/s fino a 300°C (transfer) 300°C, 3 min (transfer) 14.5°C/min fino a 330°C (cleaning) 330°C, 20 min (cleaning) Al termine del ciclo, la temperatura dell’iniettore torna di nuovo a 75°C. 57 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tabella 4: Classificazioni GHS ai sensi del Regolamento (EC) 1272/2008 (ultimo aggiornamento: 18/06/2014), secondo la IARC (Volumi 1-109, dati aggiornati al 31/03/2014) e secondo il Data Base DESC Ministero dell’Ambiente (dati aggiornati al 18/06/2014) dei principi attivi aggiunti. Sostanza attiva Numero CAS GHS-Classification Classificazione IARC, Gruppo, Volume (anno) Azoxystrobin 13186033-8 Acute toxicity, Category 3, inhalation; H331 Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400 Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410 / / Autorizzato Boscalid 18842585-6 Non classificato / / Autorizzato Chlorpyrifosethyl 2921-882 Acute toxicity, Category 3, oral; H301 Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400 Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410 / 7 - Sostanza pericolosa per l'ambiente acquatico + potenziale IE Autorizzato Dicofol 115-32-2 Acute toxicity, Category 4, oral; H302 Acute toxicity, Category 4, dermal; H312 Skin irritation, Category 2; H315 Skin sensitisation, Category 1; H317 Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400 Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410 5 - PBT + potenziale IE Revocato Difenoconazole 11944668-3 Non classificato / / Fenitrothion 122-14-5 Acute toxicity, Category 3, oral; H301 Acute toxicity, Category 4, dermal; H312 Acute toxicity, Category 2, inhalation; H330 Hazardous to the aquatic environment, Acute Category 1; H400 Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 1; H410 / 7 - Sostanza pericolosa per l'ambiente acquatico + potenziale IE Fludioxonil 13134186-1 Non classificato / / Autorizzato Fluopicolide 23911015-7 Non classificato / / Autorizzato Hexaconazole 7998371-4 Acute toxicity, Category 4, oral; H302 Skin sensitisation, Category 1; H317 Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 2; H411 / / Revocato Tetraconazole 11228177-3 Acute toxicity, Category 4, oral; H302. Acute toxicity, Category 4, inhalation; H332. Hazardous to the aquatic environment, Chronic Category 2; H411. / / Autorizzato 3, 30 (Sup 7); 1987 Potenziale interferente endocrino Situazione nazionale Autorizzato Revocato 58 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” L’iniezione è stata fatta in cold splitless (con uno splitless time di 1 min e uno split flow di 50 mL/min), iniettando 2 µL di estratto, impiegando un PTV liner (single baffle) da 2mm ID e dalla capacità 200µL, deattivato. La programmata del forno è indicata di seguito: 40°C (1.5 min) 25°C/min fino a 90°C (hold 1.5 min) 25°C/min fino a 180°C (hold 0 min) 5°C/min fino a 280°C (hold 0 min) 10°C/min fino a 300°C (hold 5.4 min) La durata della corsa cromatografica era di 36 minuti. Il solvent delay era di 5 minuti. Per quanto concerne, invece, i parametri del triplo quadrupolo, la temperatura della MS transfer-line è stata 280°C, quella della sorgente 300°C mentre il quadrupolo è stato mantenuto a 150°C (Q1 e Q2); la ionizzazione è stata fatta in EI positive ion. Il gas impiegato per la collisione è stato azoto (collision gas pressure: 1mTorr). Le acquisizioni di MRM1, MRM2 e MRM3 sono state effettuate con una risoluzione normale del Q1 e del Q3 di 0.7 Da. Lo standard interno utilizzato in tutti i metodi analitici sviluppati è stato il trifenilfosfato (TPP), il cui numero CAS è 115-86-6. In Tabella 5 vengono indicati i tempi di ritenzioni e le transizioni SRM utilizzate per l’analisi strumentale. La prima transizione è stata utilizzata per la quantificazione, mentre la seconda e la terza sono di conferma. L’identificazione di un analita in un campione incognito è data dal tempo di ritenzione e da due transizione SRM. In particolare la scelta di due transizioni ha permesso il raggiungimento dei 4 identification points richiesti per la bontà dei metodi di prova (1 punto per il precursori ion, cui si sommano 1.5 punti per ciascun product ion). Gli standard solidi di ciascun pesticida sono stati forniti dalla Sigma Aldrich e presentano tutti un grado di purezza superiore al 96%. 59 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tabella 5: Tempi di ritenzione, transizioni Target e Qualifier con relative energie di collisione dei 25 pesticidi analizzati e dello standard interno Analita Azoxystrobin Tempo di ritenzione (min) 30.33 Boscalid 27.09 Chlorpyrifos-ethyl 14.88 Cyproconazole 18.54 Cyprodinil 15.85 Dicofol 24.18 Difenoconazole 29.51 Fenitrothion 14.44 Fludioxonil 17.60 Fluopicolide 20.30 Flusilazole 18.07 Folpet 16.54 Hexaconazole 17.54 Iprodione 21.77 Kresoxim-methyl 18.12 Transizione Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Precursor ion (m/z) 344.1 344.1 344.1 342.0 140.0 344.0 198.9 196.9 313.9 222.0 222.0 224.0 224.1 224.1 225.1 111.0 139.0 251.0 265.0 265.0 323.0 277.0 277.0 125.0 153.8 248.0 248.0 346.9 346.9 208.9 233.0 233.0 206.0 259.9 130.0 259.9 214.0 214.0 214.0 314.0 314.0 315.8 131.1 206.1 116.0 Product (m/z) 329.0 156.0 171.9 140.0 112.0 142.0 170.9 168.9 257.9 82.1 125.0 127.0 208.0 196.9 210.0 74.9 111.0 139.0 139.0 202.1 265.0 260.0 109.0 79.0 127.0 127.0 153.8 171.9 176.0 182.0 151.9 164.9 151.2 130.1 102.0 234.0 172.0 187.0 123.4 245.0 271.0 246.9 116.1 131.1 63.0 ion CE (V) 14 34 36 15 10 15 15 15 12 10 20 20 20 20 18 13 13 15 35 16 15 10 15 10 10 25 20 25 25 20 20 20 15 15 15 10 20 15 30 15 10 10 20 15 25 60 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Mepanipyrim 17.20 Metalaxyl 14.01 Myclobutanil 17.99 Penconazole 16.22 Propiconazole 20.19 Quinoxyfen 20.18 Tebuconazole 20.85 Tetraconazole 15.18 TPP (IS) 21.00 Trifloxystrobin 20.16 Zoxamide 17.89 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 Quantifier Qualifier 1 Qualifier 2 222.0 222.0 223.0 234.1 132.0 249.1 179.1 179.1 289.1 248.1 248.1 250.1 259.0 172.9 261.0 237.1 272.0 307.0 250.1 252.1 125.0 336.0 336.0 159.0 215.0 325.1 326.1 116.0 116.0 145.0 187.0 258.0 260.0 206.0 207.1 208.0 174.1 117.0 190.1 125.1 90.0 89.0 157.0 192.0 159.0 173.0 109.0 175.0 208.0 237.0 237.0 125.1 127.1 89.0 218.0 204.0 123.3 168.1 168.9 325.2 89.1 63.0 95.0 159.0 187.0 189.1 25 15 15 10 15 10 15 30 50 25 15 25 20 25 20 20 20 20 20 20 15 20 20 15 16 25 10 15 25 15 15 15 20 Sono stati impiegati i seguenti PESTANAL® analytical standard Fluka: Azoxystrobin (Sigma Code: 31697-100MG), Boscalid (33875-100MG), Chlorpyrifos (45395-250MG), Cyproconazole (46068-100MG), Cyprodinil (34389-250MG), Dicofol (36677-100MG), Difenoconazole (36531-250MG), Fenitrothion (45487250MG), Fludioxonil (46102-100MG), Fluopicolide (41132-100MG), Flusilazole (45753-100MG), Folpet (32057-250MG), Hexaconazole (34348-100MG), Iprodione (36132-100MG), Kresoxim-methyl (37899-100MG), Mepanipyrim (33970-50MG), Metalaxyl (32012-100MG), Myclobutanil (34360-100MG), Penconazole (36189100MG), Propiconazole (45642-250MG), Quinoxifen (46439-100MG), 61 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tebuconazole (32013-250MG), Tetraconazole (37087-100MG), Trifloxistrobin (46447-100MG) e Zoxamide (32501-50MG). Prelevando per pesata una quantità pari a circa 20 mg di pesticida e solubilizzandola in 10 mL di isottano (o di una miscela di isottano/acetone qualora la molecola fosse poco solubile) sono state peparate le soluzioni madri (una per ciascun pesticida), al contenuto di 2000 mg/L. A partire dalle soluzioni madri si è provveduto a preparare una miscela (Soluzione A) costituita dai 25 principi attivi, ciascuno alla concentrazione di 70 mg/L in isottano. Per diluizione della soluzione A sono state preparate la B, la C e la D, rispettivamente al contenuto di 50, 20 e 1 mg/L di ciascun analita. Le miscele A-D sono state le soluzioni standard dei materiali di riferimento con le quali si è provveduto a preparare i livelli delle curve di calibrazione e a fortificare i bianchi campione per le prove di validazione dei metodi. Anche il trifenilfosfato è stato fornito dalla Sigma-Aldrich (Code: 241288-50G) allo stato solido e ad una purezza superiore al 99%. Lo standard interno è stato dapprima solubilizzato in acetone al fine di preparare la soluzione madre di TPP alla concentrazione di 1000 ppm. Successivamente, per diluizione, sono state preparate le soluzioni del materiale di riferimento (Sol. E e Sol F), rispettivamente al contenuto di 20 ppm e 1 ppm di TPP in isottano. Per diluizione delle miscele A-D, e a partire dalla soluzione E, sono stati preparati i nove livelli delle curve di calibrazione in solvente (al contenuto di 0.1; 0.2; 0.5; 1.0; 2.0; 5.0; 10.0; 20.0; 50.0 ppm per ciascun pesticida), nei quali il TPP si trovava alla concentrazione di 1 ppm. Fittando in un sistema di assi cartesiano-ortogonali in ascissa il rapporto tra la concentrazione del pesticida e quella dello SI, e in ordinata il rapporto tra l’area del segnale dell’analita e quella del TPP, sono state costruite le curve di calibrazione dei 25 principi attivi (retta di regressione dei minimi quadrati). La linearità delle curve è stata verificata con il test di Mandel. Sono stati definiti il limite di rivelabilità (LOD) e di quantificazione (LOQ) come quella concentrazione di analita in grado di fornire, rispettivamente, un rapporto signal to noise maggiore o uguale a 3 e maggiore o uguale a 10, per la transizione Qualifier 1. 62 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Per ciascuna matrice, sono state effettuate prove di ripetibilità inter-day e intra-day e di recupero a due livelli di concentrazione allestendo dei Quality Control samples (QCs). Essi consistono in bianchi-campione fortificati con opportune quantità di standard analitico. La ripetibilità stretta è stata verificata analizzando un set di dieci campioni, tutti drogati con la stessa quantità di standard analitico, dapprima al livello basso di concentrazione (QC1) e successivamente al livello alto di concentrazione (QC2). Le letture sono state fatte dallo stesso operatore, con lo stesso strumento e nello stesso giorno. Invece, al fine di verificare la ripetibilità inter-day, un altro set di quindici campioni (15 al QC1 e altri 15 al QC2) sono stati analizzati dallo stesso operatore e con la medesima dotazione strumentale ma in tre giornate diverse (sabato, lunedì e venerdì). La verifica della normalità di ciascuna distribuzione è stata eseguita con il test di Shapiro-Wilks, mentre la presenza di eventuali dati anomali è stata analizzata con il test di Dixon, entrambi al livello di significatività del 95%. Le medesime prove eseguite per la ripetibilità sono state utilizzate anche per definire il recupero percentuale degli analiti. Per ciascuna matrice e per ogni principio attivo sono stati calcolati i valori dell’incertezza di misura ai due livelli di concentrazione (CQ1 e CQ2). A partire dall’incertezza di taratura (ucalib), da quella di ripetibilità (urepeat) e da quella di recupero (urec), è stata calcolata l’incertezza composta relativa uc(y) al livello di concentrazione y, applicando la legge di propagazione degli errori: Equazione 14: Stima dell’incertezza composta Infine, l’incertezza estesa è stata calcolata a partire dall’incertezza composta moltiplicata per un fattore di copertura pari a 2, secondo la relazione: Equazione 15: Stima dell’incertezza estesa 63 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 3.2.1 DETERMINAZIONE DEI RESIDUI DEI PESTICIDI SULLE FOGLIE Con l’ausilio di un punzonatore sono stati prelevati, per pressione, dischetti di foglie dal diametro di 2.5 cm. Un campione è costituito da 40 dischi fogliari, in modo da ricoprire una superficie di 400 cm2 (faccia superiore + faccia inferiore del disco). I residui dei pesticidi depositati sui dischetti delle foglie sono stati rimossi con una soluzione acquosa di dioctyl sodium sulfosuccinate allo 0.01%. Nel dettaglio: 50 mL della soluzione acquosa 0.01% di dioctyl sodium sulfosuccinate sono stati aggiunti all’interno del contenitore impiegato per il trasporto e la conservazione dei dischi fogliari e si è proceduto con un’estrazione su agitatore meccanico a 270 agitazioni/minuto per 20 minuti. La fase acquosa è stata quindi rimossa e trasferita in un contenitore da 250 mL. A questo punto sono stati addizionati ai dischi punzonati altri 50 mL di soluzione ed è stata effettuata una seconda estrazione come descritto precedentemente. La fase acquosa raccolta nella seconda estrazione è stata unita alla prima. Infine, il campione è stato estratto una terza volta con 50 mL di acqua distillata e sono stati riuniti tutti gli estratti. Sono stati prelevati 10 mL dell’estratto e si è proceduto ad una estrazione in fase solida degli analiti di interesse utilizzando Supelco Envi-18® tubes, secondo quanto descritto dal Metodo EPA 525 per la determinazione dei pesticidi nelle acque potabili. La cartuccia è stata dapprima lavata con etilacetato e diclorometano e quindi equilibrata con 10 mL di metanolo e 10 mL di acqua prima di procedere al caricamento dei 10 mL di estratto. L’eluizione è stata fatta con 10 mL di etilacetato e 10 mL di diclorometano. All’eluato è stato addizionato 1 mL della soluzione di trifenilfosfato (TPP) ad 1 ppm in isottano (standard interno, SI). L’estratto è stato quindi concentrato fino a secchezza e ripreso con 1 mL di isottano prima di procedere all’iniezione al gascromatografo. I LODs e LOQs sono stati definiti empiricamente per semine, su campioni bianchi, di quantità decrescenti di standard analitico fino ad ottenere, per ogni analita, un S/N di tre e dieci per la transizione qualifier più intensa, iniettando al GC-MS/MS 2µL 64 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” dell’eluato addizionato con lo SI, concentrato e ripreso con isottano, come precedentemente descritto. Per le prove di ripetibilità e di recupero si è fatto ricorso all’allestimento di QC1 e QC2, provvedendo a fare degli spike di soluzioni standard a titolo noto direttamente su dischi fogliari bianchi, prelevati da diversi vigneti non trattati e destinati all’agricoltura biologica: QC1: sono stati preparati (per ogni campione) 40 dischi fogliari bianchi. Su uno di essi è stata fatta una semina di 50µL della soluzione A, contenente tutti i 25 analiti alla concentrazione di 50 ppm. Si è lasciato evaporare il solvente e, successivamente, i dischetti sono stati trasferiti in una vial da estrazione e processati come qualsiasi altro campione. La concentrazione teorica era 2.5µg/campione (pari a 6.25 ng/cm2 ; mediamente circa quattro volte il LOQs) ed, essendo corrispondente a 0.16 ppm al momento dell’iniezione cromatografica, cadeva nel range compreso tra i livelli 1 e 2 della curva di calibrazione. QC2: sono stati punzonati per ogni campione 40 dischi fogliari bianchi; 25 di questi dischi, scelti in maniera casuale, sono stati seminati ciascuno con 100 µL di una delle 25 soluzioni madri contenenti un singolo analita alla concentrazione di 2000 ppm. Si è atteso che il solvente evaporasse e, successivamente, i 40 dischetti sono stati riuniti e trasferiti in una vial da estrazione, prima di essere analizzati come qualsiasi altro campione. La concentrazione teorica era 200µg/campione (pari a 500 ng/cm2 ; mediamente circa 310 volte il LOQs). Al momento della rilevazione strumentale tale quantitativo corrispondeva ad una concentrazione di 13.3 ppm e pertanto apparteneva all’intervallo della curva di calibrazione compreso tra i livelli 7 e 8. 3.2.2 DETERMINAZIONE DEI PESTICIDI AERODISPERSI Sono stati utilizzati campionatori personali del tipo SKC 224-XR series pumps calibrati al flusso costante di 2 L/min. 65 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Il sistema di captazione è costituito da un filtro in PTFE (37 cm di diametro, 2 µm di porosità) con in coda una fiala XAD-2 (150/75), tutto SKC. Sia il filtro sia la fiala (front e back sorbent) sono stati estratti con 5 mL di toluene con l’ausilio di un bagnetto ad ultrasuoni alla frequenza di 35 KHz per 30 minuti. L’estratto della XAD-2 è stato successivamente riunito a quello del filtro. All’estratto sono stati aggiunti 400 µL della soluzione di trifenilfosfato (TPP) ad 1 ppm in isottano (standard interno) e si è proceduto alla sua concentrazione fino a secchezza. L’estratto concentrato è stato ripreso con 400 µL di isottano prima di procedere all’analisi GC-MS/MS. I LODs e LOQs sono stati definiti empiricamente per semine, su campioni bianchi, di quantità decrescenti di standard analitico fino ad ottenere, per ogni analita, un S/N pari a tre e dieci per la transizione qualifier più intensa, iniettando al GC-MS/MS 2µL dell’eluato addizionato dello SI, concentrato e ripreso con isottano, come precedentemente descritto. Anche in questo caso per le prove di ripetibilità e di recupero si è fatto ricorso all’allestimento di Quality Control a due livelli di concentrazione servendosi di un CSLR (calibration solution loading rig) dotato di un tubo di collegamento, appartenente ad un desorbitore termico Markes, come mostrato in Figura 5. Figura 5: Sistema di caricamento dello standard su fiala Il sistema consiste in una porta non riscaldata e attraversata da un carrier gas (He) al flusso di 2 L/min, cui è stato collegato il nostro sistema di campionamento. Con l’ausilio di una siringa é stato possibile iniettare lo standard analitico attraverso un 66 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” setto dell’iniettore, in testa al dispositivo di captazione: il carrier gas ha la funzione di far evaporare il solvente, trasportare gli analiti, allo stato di vapore o aerosol, lungo il sistema di captazione e simulare il flusso di campionamento. Appena fatto lo spike il sistema è stato lasciato flussare per 60 minuti, al termine dei quali, i filtri e le XAD-2 sono stati inseriti nelle vial da estrazione e mantenuti a 4°C fino al momento dell’analisi, la quale è stata eseguita il prima possibile. QC1: sono stati preparati facendo semine da 50 µL della soluzione D, contenente tutti i 25 analiti alla concentrazione di 1 ppm. Si è proceduto all’estrazione della fiala e del filtro come descritto in precedenza. La concentrazione teorica era 50 ng/campione (pari a 0,05 µg/Nm3, considerando una durata media dell’esposizione di 8 ore) corrispondente a 0.25 ppm al momento dell’iniezione cromatografica. QC2: servendosi di una microsiringa è stata fatta una semina da 50 µL della soluzione A, contenente tutti i 25 analiti alla concentrazione di 70 ppm, prima di processare i campioni come precedentemente descritto. La concentrazione teorica era 3.5 µg/campione (pari a 3.5 µg/Nm3) corrispondente a 17.5 ppm al momento dell’iniezione cromatografica. 3.2.3 DETERMINAZIONE DEI PESTICIDI SUI PADS Il pads è costituito da un foglio di carta da filtro delle dimensioni di 10 cm x 10 cm. Al termine del campionamento esso è stato ripiegato su se stesso e inserito all’interno di un contenitore a chiusura ermetica della capacità di 250 mL. Nello stesso contenitore è stata eseguita l’estrazione con 50 mL di metanolo su agitatore meccanico a 270 agitazioni/minuto per 30 minuti. 5 mL dell’estratto sono stati diluiti con acqua distillata fino al volume di 250 mL. Successivamente, 4 mL dell’estratto diluito sono stati caricati su una cartuccia OASIS HLB (0.2 g, 6 mL), precedentemente condizionata con 2 mL di etilacetato, 3 mL di metanolo, 1 mL di acqua ed equilibrata con 4 mL di H2O. Al termine della fase di asciugatura del SPE tube (30 min sotto flusso costante di azoto), gli analiti di interesse sono stati eluiti con 4 mL di etilacetato e 4 mL di diclorometano. 67 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” All’eluato è stato aggiunto 1 mL della soluzione di trifenilfosfato (TPP) ad 1 ppm in isottano, in qualità di standard interno, ed il tutto è stato, quindi, concentrato fino a secchezza e ripreso con 1 mL di isottano prima di procedere all’iniezione al gascromatografo. I LODs e LOQs sono stati definiti empiricamente per semine, su campioni bianchi, di quantità decrescenti di standard analitico fino ad ottenere, per ogni analita, un S/N pari a tre e dieci per la transizione qualifier più intensa, iniettando al GC-MS/MS 2µL dell’estratto che, dopo l’aggiunta di TPP, era stato concentrato e ripreso con isottano come descritto precedentemente. Per le prove di ripetibilità e di recupero, anche in questo caso, si è fatto ricorso all’allestimento di QC1 e QC2, provvedendo a fare gli spike di soluzioni standard a titolo noto direttamente sui quadrati di carta adagiati su un supporto in alluminio: QC1: sono stati ritagliati dei quadrati di carta da filtro Whatman n.1 delle dimensioni di 10 cm x 10 cm, uno per ogni campione. Su ciascun foglio è stata fatta una semina di 200µL di ciascuna delle 25 soluzioni madri contenenti un singolo analita alla concentrazione di 2000 ppm. Si è lasciato evaporare il solvente e, successivamente, i fogli sono stati ripiegati con molta cautela e trasferiti in un contenitore da estrazione e processati come qualsiasi altro campione. La concentrazione teorica era 400 µg/campione (pari a 4 µg/cm2) ed, essendo corrispondente a 0.64 ppm al momento dell’iniezione cromatografica, cadeva nel range compreso tra i livelli 3 e 4 della curva di calibrazione. QC2: sono stati ritagliati dei quadrati di carta da filtro Whatman n.1 delle dimensioni di 10 cm x 10 cm, uno per ogni campione. Su ciascun foglio è stata fatta una semina, goccia a goccia in modo randomico su tutta la superficie, di 500µL di ciascuna delle 25 soluzioni madri contenenti un singolo analita alla concentrazione di 2000 ppm (tra uno spike e il successivo si è atteso che il solvente evaporasse). Si è lasciato evaporare il solvente e, successivamente, i fogli sono stati ripiegati con molta cautela, trasferiti in un contenitore da estrazione e processati come qualsiasi altro campione. La concentrazione teorica era 1000 µg/campione (pari a 10 µg/cm2) ed, essendo corrispondente a 1.6 ppm al momento dell’iniezione cromatografica, cadeva nel range compreso tra i livelli 4 e 5 della curva di calibrazione. 68 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 3.2.4 DETERMINAZIONE DEI PESTICIDI NELLE SOLUZIONI DI LAVAGGIO DELLE MANI La rimozione dei pesticidi dalle mani è avvenuta con 250 mL di etanolo all’interno di sacchetti di plastica legati al polso degli operatori. Il contenuto del sacchetto, versato in palloni a cuore, è stato concentrato al rotavapor fino a secchezza e ripreso con 10 mL di diclorometano. A questo punto il contenuto è stato trasferito in vial di vetro coniche (vengono eseguiti diversi lavaggi del pallone). Se per uno stesso operatore, nel medesimo giorno di campionamento, è stato necessario utilizzare più volte la tecnica di rimozione dei residui di agrofarmaci dalla stessa mano, a questo punto sono stati riuniti tutti gli estratti. L’estratto è stato nuovamente concentrato fino a un volume di 10 mL. Sono stati, quindi, prelevati 25µL di soluzione e ad essi sono stati addizionati 10 mL della soluzione di TPP 1 ppm in isottano (standard interno). Il tutto è stato quindi portato a secco e ripreso con isottano fino a un volume di 10 mL (400 diluizioni). 2 µL dell’estratto così ottenuto sono stati, infine, iniettati al GC-MS/MS e il quantitativo letto contro la curva di calibrazione in solvente. I risultati sono espressi in ng di analita/cm2 di superficie cutanea della mano. I LODs e LOQs sono stati definiti sperimentalmente facendo spike di quantità di standard via via decrescenti all’interno di sacchetti contenenti etanolo (e processati come qualsiasi altro campione) fino ad ottenere, per ogni analita, un S/N di tre e dieci per la transizione qualifier più intensa, dopo che 2µL dell’eluato (addizionato di TPP, concentrato e ripreso con isottano) sono stati iniettati al GC-MS/MS. Analogamente alle matrici precedenti, sono stati allestiti dei Quality Control a due diversi livelli di concentrazione: QC1: sono stati allestiti dei sacchetti di plastica contenenti 250 mL di etanolo. Per ciascuna prova è stato fatto indossare ad un operatore un guanto di lattice (che simulasse la cute del lavoratore) e si è proceduto ad effettuare una semina sul palmo della mano di 200µL di ciascuna delle 25 soluzioni madri contenenti un singolo analita alla concentrazione di 2000 ppm sul palmo della mano. Trascorso il tempo necessario a far evaporare il solvente è stato chiesto all’operatore di immergere la mano, con ancora il guanto indossato, nell’etanolo contenuto nel sacchetto. Quest’ultimo è stato chiuso appena sopra il polso 69 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” dell’operatore con nastro adesivo ed è stato chiesto al lavoratore di agitare vigorosamente la mano per 30 s, avendo cura di strofinare le dita tra di loro e contro il palmo, in modo da facilitare la rimozione di eventuali residui del pesticida. Trascorsi i 30 s è stata ritirata la mano e la soluzione di lavaggio è stata processata come qualsiasi altro campione. La concentrazione teorica era 400 µg/campione (pari a 0.42 µg/cm2, se si ammette una superficie media di una mano di 943 cm2, calcolata per un adulto di 80 Kg alto 175 cm) ed, essendo corrispondente a 0.21 ppm al momento dell’iniezione cromatografica, cadeva in prossimità del 2 livello della curva di calibrazione. QC2: in questo caso, dovendo fare spike di grossi volumi si è preferito effettuarli direttamente su un guanto in lattice non indossato. Per ciascuna prova e per ciascun principio attivo si è proceduto pesando su una navicella di vetro 50 mg di agro farmaco e solubilizzandoli nella minore quantità di acetone possibile. Una volta solubilizzata si è proceduto a sversare la soluzione goccia a goccia e in modo randomico su tutta la superficie del guanto e ad effettuare alcuni lavaggi della navicella con altro acetone. Prima di procedere con lo spike del principio attivo successivo è stato atteso il tempo necessario affinché il solvente evaporasse. Terminate le semine il guanto è stato inserito all’interno del sacchetto contenente etanolo avendo cura di non immergerlo nell’alcool. Da questa posizione è stato chiesto ad un operatore di indossarlo e si proceduto alla rimozione dei residui nel modo sopra descritto. La concentrazione teorica era 50 mg/campione (pari a 53.02 µg/cm2) ed, essendo corrispondente a 25 ppm al momento dell’iniezione cromatografica, cadeva nel range compreso tra i livelli 8 e 9 della curva di calibrazione. 3.2.5 DETERMINAZIONE DEI RESIDUI DI PESTICIDI IN URINA Il metodo prevede il dosaggio delle molecole di pesticida tal quali nelle urine. L’analisi è stata eseguita a partire da 100 mL di campione acidificato a pH 2.5. Si è proceduto ad una estrazione in fase solida degli analiti di interesse utilizzando Supelco Envi-18® tubes (500mg/6mL). La cartuccia è stata dapprima lavata con etilacetato e diclorometano e quindi equilibrata con 10 mL di metanolo e 10 mL di 70 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” acqua prima di procedere al caricamento dei 100 mL di urina. Terminata la fase di caricamento la cartuccia è stata lavata con 10 mL di acqua distillata al fine di rimuovere eventuali residui salini ed asciugata per 60 minuti con costante flusso di azoto. L’eluizione è stata fatta con 10 mL di etilacetato e 10 mL di diclorometano. All’eluato sono stati aggiunti 100 µL della soluzione di trifenilfosfato (TPP) ad 1 ppm in isottano (standard interno); l’estratto così ottenuto è stato quindi concentrato in leggero flusso di azoto fino a secchezza e ripreso con 100 µL di isottano prima di procedere all’iniezione al gascromatografo. I LODs e LOQs sono stati definiti empiricamente per semine, su campioni bianchi, di quantità decrescenti di standard analitico fino ad ottenere, per ogni analita, un S/N di tre e dieci per la transizione qualifier più intensa, iniettando al GC-MS/MS 2µL dell’eluato (dopo aver aggiunto il TPP, aver concentrato l’estratto e averlo ripreso con isottano come precedentemente descritto). Per le prove di ripetibilità e di recupero si è fatto ricorso all’allestimento di QC1 e QC2, provvedendo a fare degli spike di soluzioni standard a titolo noto direttamente in 100 mL di urina di soggetti non esposti: QC1: sono stati preparati a partire da 100 mL di urina di soggetti non esposti ad agrofarmaci. Per ciascun campione è stata fatta una semina di 20µL della soluzione D, contenente tutti i 25 analiti alla concentrazione di 1 ppm, e si è proceduto con la SPE. La concentrazione teorica era 0.2µg/L di urina ed, essendo corrispondente a 0.2 ppm al momento dell’iniezione cromatografica, coincideva con il livello 2 della curva di calibrazione. QC2: sono stati preparati a partire da 100 mL di urina di soggetti non esposti ad agrofarmaci. Per ciascun campione è stata fatta una semina di 25µL della soluzione C, contenente tutti i 25 analiti alla concentrazione di 20 ppm, e si è proceduto con la SPE. La concentrazione teorica era 5 µg/L di urina ed, essendo corrispondente a 5 ppm al momento dell’iniezione cromatografica, coincideva con il livello 6 della curva di calibrazione. 71 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 3.3 STUDIO PILOTA Il progetto pilota ha coinvolto un'azienda vitivinicola marchigiana. La campagna di campionamento si è svolta nel mese di luglio 2013 ed ha interessato un vigneto di otto ettari trattato con Altair 24 E (Registrazione del Ministero della Salute n. 9903 del 15 gennaio 1999), un fungicida antiofidico disponibile in commercio in emulsione concentrata al 25,3% di Myclobutanil. L’agrofarmaco è stato distribuito alla concentrazione di 0.3g di principio attivo per litro, tra le ore 15:30 – 17:00 di venerdì 5 luglio 2013 (280 grammi per ettaro) con l’ausilio di una macchina trattrice spruzzatrice che ha erogato circa 845 litri per ettaro di coltura (velocità del mezzo 45 Km/h). Lo spray era generato da un atomizzatore di tipo elettrostatico e distribuito dal basso verso l’alto (downward spraying) a una pressione di 5 bar; al momento dell’erogazione il vento spirava in direzione Nord/Nord-Ovest, alla velocità di 6 Km/h. La miscela liquida contenuta nel serbatoio è stata nebulizzata in goccioline micrometriche che hanno interamente ricoperto le viti trattate con un film sottile ed uniforme. Il sistema elettrostatico impiegato per la distribuzione del pesticida si basa sulla formazione di campi elettrostatici tra le piante e la nebbia di prodotto generata dalla turbina. Le cariche elettrostatiche acquisite dall'aria nel condotto di uscita del diffusore vengono trasmesse alle goccioline, che ricche di principio attivo, vengono attratte dalle foglie della pianta. Questo sistema di distribuzione, rispetto al convenzionale, garantisce un minor sgocciolamento per effetto dell'attrazione tra cariche elettriche di segno opposto, una minore dispersione della miscela nell'ambiente e il raggiungimento delle parti più nascoste della pianta. Nei giorni successivi al trattamento (da lunedì 8 luglio a venerdì 12 luglio) sei lavoratori (5 femmine e 1 maschio, di età compresa tra i 32 e i 59 anni) sono stati monitorati durante lo svolgimento della loro attività di rientro in coltura (legatura dei nuovi germogli, rimozione tralci che non presentavano frutti, zappatura, rimozione erbe infestanti, ecc). In generale, le attività sono durate 6 ore, distribuite dalle 6:30 della mattina alle 13:00. Con l’ausilio di pads è stata valutata la loro esposizione dermica; inoltre, sono stati eseguiti campionamenti di aria con l’ausilio di campionatori personali e di sistemi fiala (XAD-2)-filtro (PTFE, diametro di 37 mm, porosità 2 µm) per definire l’esposizione inalatoria all’agrofarmaco. Il monitoraggio 72 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” ambientale è stato affiancato da un monitoraggio biologico. Contemporaneamente è stato eseguito uno studio di dissipazione del pesticida. Alcune caratteristiche degli operatori in questione sono riportate in Tabella 6. Tabella 6: Lavoratori arruolati nel progetto pilota Genere Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 Maschio Femmina Femmina Femmina Femmina Femmina Età (anni compiuti) 53 59 38 44 32 43 Altezza (cm) 180 163 157 168 164 158 Peso (kg) 83 67 46 77 60 67 Riguardo ai dispositivi di protezione e ai capi di abbigliamento indossati, si evidenzia che nessun lavoratore indossava DPI a protezione degli occhi e delle vie respiratorie. Ai piedi tutti gli operatori calzavano scarpe da ginnastica. Quando venivano calzati guanti a protezione delle mani essi erano in tessuto e lo stesso paio era indossato anche per più giornate lavorative consecutive. Uno schema di massima viene riportato in Tabella 7. Tabella 7: Capi indossati dai lavoratori arruolati nel progetto pilota durante la campagna di campionamento Operat. 1 Operat. 2 Operat. 3 Operat. 4 1° Giorno (08-07-13) Tuta da lavoro, T-shirt, guanti, cappello 2° Giorno (09-07-13) Tuta da lavoro, T-shirt, guanti, cappello 3° Giorno (10-07-13) Tuta da lavoro, Tshirt, guanti, cappello 4° Giorno (11-07-13) Tuta da lavoro, canottiera, guanti, cappello Pantaloni lunghi in cotone, maglia in cotone con maniche fino al gomito, guanti, cappello Canottiera, pantaloni lunghi in cotone Pantaloni lunghi in cotone, maglia in cotone con maniche fino al gomito, guanti, cappello Canottiera, pantaloni fino al ginocchio Pantaloni lunghi in cotone, Tshirt, guanti, cappello Pantaloni lunghi in cotone, Tshirt, guanti Canottiera, pantaloni fino al ginocchio Tuta da lavoro, Tshirt Tuta da lavoro, maglia in cotone a maniche lunghe, guanti Tuta da lavoro, maglia in cotone a maniche lunghe, guanti Tuta da lavoro, maglia in cotone a maniche lunghe, guanti Tuta da lavoro, Tshirt, guanti 5° Giorno (12-07-13) Pantaloni in cotone fino al ginocchio, canottiera, guanti, cappello Pantaloni lunghi in cotone, Tshirt, guanti Canottiera, pantaloni lunghi in cotone Tuta da lavoro, Tshirt, guanti 73 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Operat. 5 Operat. 6 Tuta da lavoro, maglia in cotone a maniche lunghe, guanti Tuta da lavoro, maglia in cotone a maniche lunghe, guanti Tuta da lavoro, T-shirt, guanti Tuta da lavoro, Tshirt, guanti, cappello Tuta da lavoro, Tshirt, guanti, cappello Tuta da lavoro, Tshirt, guanti Tuta da lavoro, maglia in cotone a maniche lunghe, guanti Tuta da lavoro, maglia in cotone a maniche lunghe, guanti Tuta da lavoro, maglia in cotone a maniche lunghe, guanti Tuta da lavoro, maglia in cotone a maniche lunghe, guanti Nei giorni del monitoraggio sono state annotate le condizioni meteorologiche e confrontate con quelle diffuse dall’aeronautica militare. Queste ultime informazioni sono riassunte nella Tabella 8. Tabella 8: Condizioni meteo delle giornate di campionamento (dati forniti dall’aeronautica militare) 08/07/13 Ore Ore 8:00 14:00 Temperatura (°C) Umidità (RH%) Pressione (hPa) Direzione e velocità del vento in nodi (e Km/h) Precipitazioni (mm) Visibilità Cielo 09/07/13 Ore Ore 8:00 14:00 10/07/13 Ore Ore 8:00 14:00 11/07/13 Ore Ore 8:00 14:00 12/07/13 Ore Ore 8:00 14:00 26 26 26 27 27 28 28 26 26 26 74 69 74 61 65 54 48 74 57 78 1021 1020 1019 1017 1014 1011 1011 1010 1015 1015 NNW-8 (14.8) NNW10 (18.5) NNW12 (22.2) NNW-8 (14.8) NNW-8 (14.8) NNW-7 (13.0) WNW3 (5.6) NNE-9 (16.7) W-6 (11.1) NNE-8 (14.8) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Buona Buona Buona Buona Buona Buona Buona Buona Buona Buona Poco nuvoloso Sereno Poco nuvoloso Sereno Sereno Sereno Sereno Nubi sparse Sereno Poco nuvoloso 3.3.1 DISLODGEABLE FOLIAR RESIDUE (DFR) In fase di progettazione del monitoraggio, essendo le viti disposte nel vigneto su m righe ed n colonne, sono stati stabiliti ed annotati tutti le piante a partire dalle quali sarebbero stati raccolti i dischi fogliari per i diversi campioni, in relazione ai giorni di campionamento. Servendoci di un software in grado di generare numeri casuali sono 74 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” state delineate due unità campionarie da 8 viti ciascuna, ubicate in due regioni distanti del vigneto. In generale, è stata individuata la prima vite da sottoporre a monitoraggio, ovvero la (i, j), dove: - i rappresentava la riga i-esima cui apparteneva la pianta selezionata, indicata dal generatore di numeri casuali impostando 3 come valore minimo ed (m-5) come valore massimo; - j rappresentava la colonna j-esima cui apparteneva la pianta selezionata e stabilita dal generatore di numeri casuali impostando 3 come valore minimo ed (n-3) come valore massimo; L’unità campionaria di uno dei due punti di prelievo era, quindi, costituita dai dischi fogliari collezionati nelle 8 piante di seguito evidenziate: 1. vite (i, j) 2. vite (i+1, j) 3. vite (i+2, j) 4. vite (i+3, j) 5. vite (i, j+1) 6. vite (i+1, j+1) 7. vite (i+2, j+1) 8. vite (i+3, j+1) Per facilitare la comprensione si rimanda alla consultazione della Figura 6. Figura 6. Esempio di viti campionate che costituiscono una unità campionaria 75 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” La stessa procedura è stata ripetuta per individuare la prima vite (i’, j’) del secondo punto di prelievo. Il medesimo procedimento per la scelta dei punti di prelievo è stato ripetuto per ciascun giorno di campionamento. Con l’ausilio di un punzonatore sono stati prelevati, per pressione, dischetti di foglie dal diametro di 2.5 cm, per i trentacinque giorni successivi al trattamento con Myclobutanil del vigneto oggetto di studio (Figura 7). Figura 7: Esempio di tralcio di vite con foglie punzonate (a sinistra) e dettaglio di una foglia di tiglio punzonata, con disco fogliare e punzonatore (a destra) Per ogni giorno di prelievo, sono stati collezionati due campioni per ciascuna unità campionaria individuata: uno costituito esclusivamente da sezioni di foglie raccolte all’interno della chioma, l’altro esclusivamente da dischi fogliari punzonati da foglie esterne della chioma. I dischi Inside Canopy e Outside Canopy sono stati punzonati con punzonatori diversi, avendo cura di ripulirli attentamente prima di passare alla vite successiva. I dischi fogliari di una singola vite sono stati raccolti cercando di campionare punti rappresentativi dell’intera distribuzione fogliare come indicato in Figura 8, evitando di toccare con le mani i dischi tagliati con il punzone prima di inserirli all’interno di un contenitore da 150 mL munito di tappo a chiusura ermetica. Ciascuna unità campionaria di ogni giorno di campionamento era costituita da 40 dischi fogliari interni alla chioma (riuniti in un unico contenitore) e 40 dischi fogliari esterni alla chioma (riuniti in un secondo contenitore). Poiché i campioni sono stati raccolti in 12 momenti diversi, in totale sono stati effettuati 2 x 2 x 12 = 48 prelievi. Ogni campione era costituito da 40 dischi del diametro di 2.5 cm (raccolti da 8 viti; 5 dischi per ogni vite) in modo da garantire una superficie fogliare di 400 cm2. 76 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Figura 8: Proiezione dall’altro della pianta (i, j): distribuzione delle foglie da punzonare (interne ed esterne alla chioma) I prelievi sono stati effettuati il: giorno dell’applicazione: prima che la distribuzione dell’agrofarmaco abbia avuto inizio (t0) – venerdì 5 luglio, ore 8:00; giorno dell’applicazione: trascorse 4 ore dal termine della distribuzione dell’agrofarmaco (t 1) - venerdì 5 luglio, ore 20:30; giorno dell’applicazione: trascorse 14 ore dal termine della distribuzione dell’agrofarmaco (t 2) – sabato 6 luglio, ore 7:30; 1 giorno dopo il trattamento (t 3) - sabato 6 luglio, ore 18:00; 2 giorni dopo il trattamento (t 4) – domenica 7 luglio, ore 18:00; 4 giorni dopo il trattamento (t5) – martedì 9 luglio, ore 18:30; 7 giorni dopo il trattamento (t 6) - venerdì 12 luglio, ore 18:00; 10 giorni dopo il trattamento (t 7) – lunedì 15 luglio, ore 19:00; 14 giorni dopo il trattamento (t 8) - venerdì 19 luglio, ore 18:30; 21 giorni dopo il trattamento (t 9) - venerdì 26 luglio, ore 18:30; 28 giorni dopo il trattamento (t 10) - venerdì 2 agosto, ore 20:00; 35 giorni dopo il trattamento (t 11) - venerdì 9 agosto, ore 19:00. 77 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” In ciascun giorno del monitoraggio, i campioni raccolti sono stati conservati in frigorifero ed inviati al laboratorio nel più breve tempo possibile. Tutti sono stati estratti entro 48 ore dal prelievo e analizzati come descritto al Paragrafo 3.2.1. E’ stato calcolato il valore del DFR (delle foglie interne, di quelle esterne e quello complessivo (media aritmetica DFR foglie interne e DFR foglie esterne)) del Myclobutanil per ciascun giorno di osservazione e fittato in funzione del tempo trascorso dall’applicazione in un sistema di assi cartesiani al fine di disegnare le curve di dissipazione. 3.3.2 VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE DERMICA POTENZIALE E DELLA DOSE DERMICA 3.3.2.1 ALLESTIMENTO DEI PADS PER IL CAMPIONAMENTO I patch utilizzati per il monitoraggio erano costituiti da: 1. un foglio in alluminio (A) delle dimensioni di circa 14 cm x 14 cm; 2. un foglio di carta da filtro Whatman no. 1 (B) delle dimensioni di circa 12 cm x 12 cm; 3. un foglio di alluminio (C) delle dimensioni di 16 cm x 16 cm con un’apertura al centro delle dimensioni di 10 cm x 10 cm. In laboratorio, prima del campionamento, i pads sono stati allestiti come di seguito descritto: 1. indossando i guanti per evitare le contaminazioni, è stato preso il foglio A e adagiato su un piano da lavoro; 2. la carta da filtro B è stata posizionata sopra al foglio A e le estremità sono state fissate con nastro adesivo in modo che il foglio B fosse perfettamente saldato al foglio A; 3. il foglio C è stato posizionato sopra a B in modo che dall’apertura si potesse vedere la carta da filtro. Le estremità di C sono state quindi ripiegate sotto al sistema A-B e fissate con nastro adesivo. 78 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” In Figura 9a è rappresentato in dettaglio il procedimento di preparazione del sistema di captazione mentre in Figura 9b è schematizzato il prodotto finito. Il campionatore così allestito è stato conservato in sacchetti di plastica fino al momento del campionamento. Giunti sul luogo del monitoraggio: 1. l’operatore ha preso il patch da dentro al sacchetto e lo ha etichettato; 2. lo ha applicato, secondo il piano di campionamento, alla cute o sopra i vestiti del lavoratore tramite cerotti a nastro collocati sui bordi del supporto esterno prima che egli venisse potenzialmente esposto a Myclobutanil. 3. sul foglio di campionamento sono stati annotati: dimensioni, substrato di raccolta, numero del pads e suo posizionamento, attività operatore, tempo di campionamento e, soprattutto, se è stato posizionato sopra gli abiti o a contatto con la pelle. Altre informazioni registrate sono state il peso e l’altezza del lavoratore. Figura 9: allestimento del patch dermico (a) e prodotto finito (b) a) b) Al termine del campionamento: 1. è stato preso un contenitore a chiusura ermetica da 250 mL (uno per ciascun pads) ed etichettato in modo da poter risalire alle informazioni sul campionamento; 79 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 1. è stato rimosso il pads dall’operatore; 2. i bordi del patch sono stati tagliati e, con molta cautela, è stato rimosso il foglio C, facendo attenzione a non toccare con le mani i fogli A e B; 3. con l’ausilio di pinzette il sistema costituito dai fogli A e B è stato ripiegato su se stesso e inserito all’interno del contenitore a chiusura emetica dove, in laboratorio, è stata eseguita l’estrazione; 4. i campioni, dopo la raccolta, sono stati refrigerati a +4°C e mantenuti a tale temperatura fino al momento dell’analisi, effettuata come descritto al paragrafo 3.2.3. Sono stati impiegati 14 pads per ogni operatore monitorato, suddivisi come segue: - 7 pads dermici sono stati posizionati sopra allo strato più esterno degli abiti da lavoro quali surrogati dell’esposizione dermica potenziale; - 7 pads dermici sono stati ubicati sotto gli abiti e a contatto con la pelle quali surrogati per la stima della dose dermica. I patch esterni sono stati collocati in modo tale da non essere sovrapposti a quelli posizionati a contatto con la pelle per evitare che il pad superiore coprisse quello inferiore. Poiché sulle mani è difficile apporre dei pads, è stato fatto ricorso alla tecnica del wash-test. Il posizionamento dei 14 dispositivi di campionamento è indicato in Tabella 9 e Figura 10. Tabella 9: Localizzazione dei patch (i numeri si riferiscono al disegno di Figura 10). Pads a contatto con la pelle (al di sotto degli indumenti) 1. parte posteriore del braccio destro tra il polso e il gomito 3. parte superiore del torace posteriore, appena sotto il collare 4. parte superiore del torace anteriore, vicino alla giugulare 6. spalla sinistra 7. parte anteriore del braccio destro tra la spalla e il gomito 9. parte anteriore della coscia sinistra 11. parte anteriore delle gamba destra, appena sotto il ginocchio Pads al di sopra degli indumenti 2. parte posteriore del braccio sinistro tra il polso e il gomito 3. parte superiore del torace posteriore, appena sotto il collare 4. parte superiore del torace anteriore, vicino alla giugulare 5. spalla destra 8. parte anteriore del braccio sinistro tra la spalla e il gomito 10. parte anteriore della coscia destra 12. parte anteriore delle gamba sinistra, appena sotto il ginocchio 80 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Figura 10: Collocazione dei pads nelle diverse regioni anatomiche dell’esposto In riferimento ai numeri riportati in Tabella 9 e in Figura 10: il pad 4 è considerato surrogato della testa, collo e petto dell’operatore e quindi è rappresentativo del 15.3% della sua superficie cutanea; il pad 3 è il surrogato della schiena dell’operatore e rappresenta l’8.5% della superficie corporea totale; i pads 9 e 10 sono surrogati di anche e cosce e, pertanto, sono rappresentativi del 27.5% della SCT dell’operatore; i pads 11 e 12 sono surrogati di piedi e polpacci e quindi rappresentano il 19.9% della superficie corporea; i pads 5 e 6 sono considerati surrogati delle spalle e sono rappresentativi del 6.8% della superficie totale; i pads 1 e 2 sono surrogati degli avambracci e pertanto rappresentano il 6.7% della SCT dell’operatore; i pads 7 e 8 sono considerati surrogati delle braccia e sono rappresentativi del 9.7% della superficie totale; il contenuto di xenobiotico contenuto nelle acque di lavaggio (che analizzeremo nel prossimo paragrafo) è rappresentativo della contaminazione delle mani (5.6% della SCT dell’operatore). 81 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 3.3.2.2 ESECUZIONE DEL WASH TEST MEDIANTE HAND RINSING Per l’esecuzione del wash test sono stati impiegati sacchetti in plastica ad alta resistenza, idonei al prelievo, trasporto e conservazione di campioni liquidi, saldati su tre lati e dotati di un sistema di chiusura a nastro animato (del tipo ‘sacchetti presto chiuso’); le loro dimensioni erano 125 mm x 305 mm (capacità di 810 mL). In laboratorio, prima del campionamento, i sacchetti sono stati opportunamente etichettati e riempiti con 250 mL di etanolo al 95%. Il test è stato eseguito al termine dell’attività lavorativa e ogniqualvolta l’operatore abbia avuto la necessità di rimuovere il guanto e/o di lavarsi le mani. Si è proceduto come descritto di seguito: 1. è stata individuata la mano dominante del lavoratore; 2. è stato rimosso il guanto eventualmente indossato; 3. l’operatore è stato invitato ad immergere la mano nell’etanolo contenuto all’interno del sacchetto, mentre il tecnico-campionatore sosteneva il sacchetto in modo che non si verificassero sversamenti accidentali; 4. il sacchetto è stato chiuso appena sopra il polso dell’operatore con un elastico o con il nastro adesivo per evitare fuoriuscite; 5. l’operatore è stato, quindi, invitato ad agitare vigorosamente la mano per un periodo di tempo di 30s. Durante questi secondi è stato chiesto al lavoratore di strofinare le dita della mano tra di loro e contro il palmo in modo da facilitare la rimozione di eventuali residui del pesticida; 6. al termine dei 30 s, il sacchetto è stato aperto ed è stata estratta la mano, evitando che avvenissero perdite accidentali; 7. sul foglio di campionamento sono stati annotati i dati relativi al campione raccolto, l’operatore, la natura chimica del solvente impiegato e il suo volume, la procedura seguita per l’esecuzione del test, la durata dell’estrazione, peso corporeo e altezza del lavoratore, se indossava guanti oppure no. Se durante il turno di lavoro erano previste delle pause (colazione/pranzo) in cui gli operatori monitorati hanno avuto la necessità di rimuovere i guanti e di decontaminare le mani, l’hand rinsing è stato ripetuto prima di ogni interruzione. In 82 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” generale si è proceduto all’esecuzione del test immediatamente prima della pausa di metà mattinata e al termine del turno. Lo stesso test è stato eseguito anche sull’altra mano dell’operatore (sempre senza il guanto indossato), nella medesima modalità appena descritta allo scopo di stimare l’esposizione dermica potenziale. I campioni refrigerati sono stati trasportati in laboratorio nel minor tempo possibile e sono stati congelati a -18°C fino al momento dell’analisi. In laboratorio, le diverse frazioni della mano dominante (e, separatamente, dell’altra mano) raccolte per lo stesso lavoratore, durante lo stesso giorno di monitoraggio, sono state trasferite all’interno di una bottiglia di vetro con collo a smeriglio della capacità superiore ad un litro e si è proceduto come descritto in sede di validazione del metodo (cfr Paragrafo 3.2.4). 3.3.3 VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE INALATORIA E’ stata effettuata con l’ausilio di campionatori personali SKC impiegando come sistema di captazione un filtro in PTFE (diametro di 37 mm, porosità 2 µm) con in serie una fiala XAD-2 (150/75), esternamente rivestito di carta stagnola per proteggerlo dalla radiazione solare. Ciascun operatore ha indossato in tutti i giorni della campagna un campionatore personale in modo da permettere la misurazione dell’esposizione inalatoria giornaliera all’agrofarmaco. Il flusso di aspirazione, controllato all’inizio e alla fine del campionamento con un flussimetro Dry-Call SKC, è stato regolato a 2 L/min e la durata del prelievo è stata mediamente di sei ore (per ogni giorno tale durata, espressa in minuti, è stata puntualmente registrata). Al termine del campionamento il sistema fiala-filtro è stato smontato: le cassette contenenti il filtro sono state sigillate e conservate al riparo dalla luce; analogamente le fiale sono state chiuse con gli appositi tappi e conservate al buio. I campioni sono stati conservati a 5°C in attesa di essere analizzati. L’estrazione di fiale e filtri è stata eseguita come descritto in precedenza nella sezione dedicata alla validazione del metodo di prova (cfr paragrafo 3.2.2). 83 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Per la definizione dell’esposizione inalatoria a partire dalla concentrazione in aria del pesticida, sono stati adottati una breathing rate media di 1.25 m3/h per tutta la durata del campionamento, come proposto dalla guida EFSA del 2014 [9], e un fattore di assorbimento respiratorio del 100%. 3.3.4 MONITORAGGIO BIOLOGICO Si è proceduto alla raccolta di un campione (urina spot) della mattina del lunedì, prima dell’inizio dell’attività lavorativa, per la determinazione del valore basale di Myclobutanil. Inoltre, per ogni lavoratore, sono state campionate le urine delle 24 ore per ciascun giorno del monitoraggio (da lunedì a venerdì) e, considerando che l’emivita dell’agrofarmaco in questione è di 24-48 h, si è preferito campionare e analizzare anche le urine delle 24 ore del sabato, giorno successivo alla potenziale esposizione. I campioni sono stati raccolti in contenitori di plastica e conservati al riparo dalla luce e dalle fonti di calore. Al termine del campionamento sono stati acidificati con HCl 37% fino a pH 2.5 e conservati a -18°C fino al momento dell’analisi, che è avvenuta secondo il protocollo descritto al paragrafo 3.2.5. Studi di stabilità del Myclobutanil effettuati su campioni di urina non hanno evidenziato degradazioni dopo 120 giorni di conservazione a -18 °C. Le concentrazioni basali di Myclobutanil presenti nella matrice biologica, per il valore di riferimento della popolazione in generale, sono stati ricavati analizzando le urine (spot) di 30 soggetti professionalmente non esposti al pesticida: per tutti i 30 campioni la concentrazione misurata è risultata inferiore al limite di rivelabilità del metodo. 84 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 4 RISULTATI E DISCUSSIONE In questa sezione vengono riassunti e commentati i risultati dello studio. 4.1 I RISULTATI DEL QUESTIONARIO A seguire vengono evidenziati i risultati più significativi relativi all’analisi descrittiva della popolazione degli intervistati e dello scenario di esposizione, allo studio di coorte e ai modelli di regressione logistica univariata e multivariata. 4.1.1 ANALISI DESCRITTIVA DEL FENOMENO La popolazione dei 146 lavoratori intervistati è costituita per il 69.9% da soggetti appartenenti al genere maschile. L’età media degli uomini è 49.9 anni, mentre quella delle donne è 45.0 (Figura 11). Il 26.0% degli arruolati è celibe o nubile, il 68.5% è coniugato, il 5.5% divorziato. Il 29.5% degli intervistati non ha figli, il 25.3% ne possiede uno, il 37.0% ne ha due mentre il restante 8.2% ne ha tre. Figura 11: Rappresentazione grafica tramite box-plot dell’età degli intervistati In merito all’area geografica di provenienza è emerso che la maggioranza degli intervistati è di origine europea (86.3%), seguita dall’asiatica (9.6%) e infine dalla 85 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” africana (4.1%). Riguardo alla scolarità, il 37.0% dei lavoratori arruolati nell’indagine possiede un diploma di scuola media superiore, il 35.6% di scuola media inferiore, il 24.7% di scuola primaria mentre il 2.7% è laureato. Il 71.9% degli intervistati è impiegato come bracciante agricolo e lavoratore dipendente, mentre il restante 28.1% è proprietario dell’azienda agricola in cui lavora. L’11.6% di coloro che hanno risposto al questionario lavora in vigneti di piccole dimensioni (<500 viti), mentre il 18.5% e il 69.9%, rispettivamente, in vigneti di medie (500-5000 viti) e grandi dimensioni (>5000 viti). Come si evince dalla Figura 12 quasi tutte le persone intervistate sono state potenzialmente esposte a pesticidi per lunghi periodi di tempo nel corso della loro vita, in quanto hanno vissuto o prestato servizio in un’azienda agricola dove venivano fatti trattamenti fitosanitari per molti anni (solo il 3% ha dichiarato di aver vissuto o lavorato presso un’azienda agraria per meno di 5). Figura 12: Anni trascorsi lavorando o vivendo presso un’azienda agricola 3% 18% 18% Meno di 5 anni 5-10 anni 17% 11-20 anni 44% 21-30 anni più di 30 anni Al quesito su come viene distribuito il pesticida, se da solo o insieme ad altri agrofarmaci, additivi, solventi o fertilizzanti, le risposte ottenute sono quelle della Figura 13. La totalità degli intervistati ha affermato di essere venuto a contatto almeno una volta nell’ultimo anno con un pesticida in forma di polvere secca (distribuibile tal quale o bagnabile con acqua o solventi), mentre il 71.2% conferma anche il contatto con un agrofarmaco acquistabile in sospensione o soluzione concentrata da diluire prima dell’uso. 86 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Figura 13: Additivi o altre molecole distribuite insieme al pesticida 6% 4% 14% nessun additivo 55% 21% fertilizzanti altri pesticidi solventi+altri pesticidi solventi+fertilizzanti In un altro quesito del questionario è stato chiesto di stimare quanti giorni gli intervistati abbiano dedicato, nel corso dell’annata agraria 2011-2012, allo svolgimento delle attività di preparazione, caricamento, distribuzione e rientro in coltura dopo il trattamento, ovvero tutte quelle che potenzialmente possono causare un’esposizione occupazionale ad agrofarmaci. Ne è emerso che, in generale, si tratta di attività di breve durata (media aritmetica delle diverse attività: 0 giorni nel 33% dei casi; 1-10 gg e 11-30 gg rispettivamente nel 44% e 22% dei casi). Il dato più interessante è, invece, quello che è stato riportato in Figura 14. Figura 14: Frequenza di lavoratori vs giornate di lavoro/anno dedicate allo svolgimento delle attività di preparazione, caricamento, distribuzione degli agrofarmaci e rientro in coltura dopo il trattamento 160 140 120 100 31-100 gg 80 11-30 gg 60 1-10 gg 40 nessuno 20 0 Preparazione Caricamento Distribuzione Rientro in coltura 87 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Da sempre l’Igiene del Lavoro ha dato molta importanza alla valutazione dell’esposizione a pesticidi nelle attività di preparazione, caricamento e distribuzione in quanto in queste lavorazioni il lavoratore viene potenzialmente esposto a dosi più ingenti di principio attivo rispetto all’attività di rientro in coltura, anche se, negli ultimi decenni, grazie all’ausilio di nuove tecnologie e all’adozione di dispositivi di protezione, il quadro generale è molto migliorato. Se però ci si sofferma ad analizzare il numero dei lavoratori effettivamente impiegati nelle diverse attività si può mettere in evidenza che solo circa la metà degli intervistati ha dedicato almeno un giorno/anno alla preparazione degli agrofarmaci (56.8%), al loro caricamento (54.1%) o alla loro distribuzione (59.6), mentre la quasi totalità (97.3%) ha svolto attività di rientro in coltura. Se, inoltre, ci soffermiamo a riflettere sulla durata delle presunte esposizioni si vede che, tra i preparatori, solo l’11.6% degli intervistati ha affermato di aver svolto l’attività di preparazione per 11-30 giorni in un anno, mentre il 45.2% ha asserito che tale attività è stata svolta per un numero di giorni all’anno compreso tra 1 e 10. Dati simili si ottengono per le altre due attività considerate particolarmente a rischio: caricamento 1-10 gg per il 48.6%, 11-30 gg per il 5.5%; distribuzione: 1-10 gg per il 47.9%, 11-30 gg per il 11.6%. Ben diversi sono i risultati raccolti per l’attività di rientro in coltura: 52 lavoratori dei 146 intervistati (35.6%) affermano di aver dedicato, lo scorso anno, da 1 a 10 giorni allo svolgimento di tale mansione mentre sale fino a 58.9% la percentuale di coloro che vi hanno dedicato da 11 a 30 giorni. Vi è poi una piccola frazione (2.7%) che dichiara di aver svolto attività di rientro in coltura per un periodo di tempo compreso tra i 31 e i 100 giorni. Riassumendo, quindi, l’attività di rientro in coltura, rispetto alle tre mansioni, ha interessato in valore assoluto un maggior numero di lavoratori e per periodi di tempo più lunghi. Significativo ai fini dell’indagine è stato anche il quesito riguardante i tempi di rientro in coltura: il 62.3% dei lavoratori ha affermato di non rispettare l’intervallo di tempo che, a fini cautelativi, deve intercorrere tra un trattamento con pesticida e l’accesso dei lavoratori al vigneto (non vi è una differenza statisticamente significativa (p=0.09) tra lavoratori privati e dipendenti). Riguardo alla modalità di applicazione dell’agrofarmaco i risultati ottenuti sono stati graficati in Figura 15. 88 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Figura 15: Modalità di distribuzione dell’agrofarmaco nel vigneto 19% 40% Meccanizzata tramite trattore con cabina Meccanizzata tramite trattore senza cabina 41% Manuale tramite erogatore a zaino In merito all’impiego dei DPI, come si evidenzia in Figura 16, è stato possibile constatare come la maggioranza dei lavoratori intervistati solitamente non li indossi o non li indossi per tutte le attività. Preoccupante è la percentuale (26.7%) di coloro che hanno dichiarato di non indossare alcun DPI durante lo svolgimento di nessuna delle mansioni considerate. Figura 16: DPI utilizzati nello svolgimento delle diverse attività 160 140 120 Sempre 100 80 60 Riparazioni attrezzature Rientro in coltura 40 20 0 Preparazione, caricamento, distribuzione Mai 89 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” La probabilità che vengano indossati guanti e tute in tessuto è più elevata rispetto agli altri dispositivi (ma essi non sono idonei a proteggerli dal rischio chimico); molto più raramente il lavoratore indossa una tuta monouso e quasi mai vengono calzati DPI a protezione degli occhi e delle vie aeree; date le abitudini manifestate, si conclude che i viticoltori hanno una percezione del rischio più elevata per le attività di preparazione, caricamento e distribuzione dei pesticidi, e considerano meno rischiose le attività di rientro in coltura e di decontaminazione o riparazione delle attrezzature utilizzate per i trattamenti fitosanitari. Una riflessione deve essere fatta sul riutilizzo di DPI e abiti da lavoro contaminati. Solo il 22% degli intervistati (Figura 17) ha dichiarato di sostituire frequentemente i guanti di protezione (il 5% ogni 2-3 ore; il 5% a metà turno; il 12% a fine giornata di lavoro), mentre tutti gli altri hanno l’abitudine di indossare per più giornate gli stessi DPI, anche se contaminati. La grande maggioranza degli intervistati (circa il 20%) ha addirittura asserito di calzarli per un’intera settimana o per più settimane consecutive (32%), azione che si traduce in un effetto cumulativo della dose assorbibile, o, ancora peggio, di non utilizzare affatto questo DPI (24% dei casi). Figura 17: Dopo quanto tempo vengono sostituiti i guanti da lavoro Mai, non li indosso Spesso (ogni 2-3 ore) 24% 32% All'ora di pranzo 5% 12% 19% 5% 3% A fine giornata Ogni due giorni Al termine della settimana Dopo due settimane o più Un’abitudine non molto diversa viene mostrata anche per gli indumenti da lavoro che vengono indossati per almeno 2 giorni nell’11% dei casi o addirittura per tutta la settimana 16.4% (tutti gli altri intervistati hanno dichiarato di indossare abiti decontaminati ogni giorno). Anche in caso di sversamento accidentale del prodotto sui vestiti o di evidente prova di contaminazione di una certa entità, gli intervistati 90 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” hanno dichiarato di sostituire gli indumenti da lavoro solo a fine giornata (61.6%) ma sono molti anche quelli che li riutilizzano nelle successive giornate di lavoro (2.7% per due giorni; 8.2% per l’intera settimana; 8.9% per più settimane). In merito a come questi indumenti da lavoro vengano lavati e decontaminati, tutti dichiarano di lavarli a casa propria: l’11.6% afferma di effettuare un prelavaggio a parte e poi di lavarli in lavatrice insieme agli indumenti non da lavoro; il 60.3% utilizza la stessa lavatrice con cui lava tutti i vestiti della famiglia ma quest’ultimi vengono processati con cicli di lavaggio separati da quelli degli abiti da lavoro; infine, il 28.1% asserisce di avere una lavatrice dedicata solo agli abiti per lavorare. Riguardo all’igiene personale l’80.8% ha dichiarato di lavarsi immediatamente le mani e le braccia appena terminata la propria mansione lavorativa e di fare un bagno o una doccia il prima possibile; la totalità dichiara di fare una doccia almeno entro il termine della giornata in cui è avvenuta l’esposizione agli agrofarmaci. Riguardo alla decontaminazione di strumenti e apparecchiature utilizzati per la distribuzione dei pesticidi, attività che espone potenzialmente a un rischio elevato il lavoratore, il 35.6% ha dichiarato di non svolgere questo tipo di mansione, il 15.8% di decontaminare solo gli augelli dell’erogatore, il 40.4% gli augelli, le vasche e le botti utilizzati per preparare e distribuire il principio attivo e il restante 8.2% aggiunge a quest’ultimi anche la decontaminazione del trattore. Circa una metà degli intervistati (45.2%) esegue le manutenzioni e le riparazioni delle apparecchiature utilizzate per i trattamenti. In un quesito del questionario è stato chiesto ai lavoratori se i prodotti pronti per la distribuzione o pronti per essere diluiti venissero stoccati nelle loro abitazioni. La maggioranza (76.0%) non effettua alcun tipo di stoccaggio di agrofarmaci, il 12.3% li conserva in un magazzino separato dall’abitazione ma il restante 11.6% ha affermato di conservarli in garage e che il garage è parte integrante della casa dove vivono e, pertanto, se lo stoccaggio non viene fatto in sicurezza, potrebbe rappresentare un’ulteriore fonte di esposizione cronica. Circa i principi attivi manipolati generalmente vengono utilizzate sia molecole organiche sia inorganiche (89.7% dei casi considerati), le quali risultano pericolose sia per l’ecosistema sia per la salute (solo il 14.4% ha manipolato principi attivi pericolosi solo per l’ambiente). A seguire viene fatta una panoramica sull’utilizzo dei 91 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” principi attivi di interesse da parte dei viticoltori arruolati nello studio (e tra parentesi viene riportata la percentuale di coloro che hanno dichiarato di aver manipolato la molecola nei 12 mesi antecedenti alla somministrazione del questionario): Carbendazim (21.9), Cymoxanil (47.9), Cyproconazole (4.1), Cyprodinil (8.9), Dinocap (17.1), Flusilazole (5.5), Folpet (86.3), Iprodione (100.0), Kresoxim-methyl (7.5), Mancozeb (84.9), Maneb (8.2), Mepanipyrim (4.1), Metalaxyl (24.0), Myclobutanil (59.6), Penconazole (24.0), Propiconazole (8.2), Propineb (3.4), Quinoxyfen (32.2), Spiroxamine (56.2), Tebuconazole (100.0), Thiophanate-methyl (11.6), Thiram (11.0), Trifloxystrobin (10.3), Ziram (100.0), Zoxamide (4.8). La totalità degli intervistati è stata potenzialmente esposta a pesticidi ad azione anticrittogamica negli ultimi 12 mesi precedenti all’intervista (il 77.4% solo a fungicidi, il 22.6% anche a diserbanti e a molecole ad azione differente). Tutti gli intervistati sono stati in potenza esposti ad agenti chimici sensibilizzanti e il 96.6% della popolazione è stato potenzialmente esposto ad interferenti endocrini. Circa la mutagenicità, il 70.5% dei lavoratori non è stato esposto a pesticidi ad azione mutagena mentre il 17.8% di loro sono venuti a contatto con principi attivi che possono provocare alterazioni genetiche (Mutagenicità, Cat. 1A/1B); il 7.5% degli intervistati ha manipolato agrofarmaci sospettati di provocare alterazioni genetiche (Mutagenicità, Cat.2) mentre il 4.1% della popolazione è stato contemporaneamente esposto ad agenti chimici classificati come mutageni di Cat.1 (A o B) e Cat.2. In merito alla cancerogenicità solo l’11.0% dei lavoratori ha manipolato sostanze non classificate come cancerogene mentre tutti gli altri sono stati potenzialmente esposti a principi attivi sospettati di provocare il cancro (Cancerogenicità, Cat.2). Riguardo, invece, all’esposizione a pesticidi tossici per la riproduzione, il 2.1% dei lavoratori ha manipolato principi attivi che possono nuocere alla fertilità e al feto (Tossicità per la riproduzione, Cat. 1A/1B); la maggioranza (57.5%) è potenzialmente venuta a contatto con agrofarmaci sospettati di nuocere alla fertilità o al feto (Tossicità per la riproduzione, Cat. 2) mentre il 33.6% è stato esposto sia a sostanze appartenenti alla Categoria 1 (A e/o B), sia alla Categoria 2. Solo il 6.8% non ha dichiarato di utilizzare principi attivi tossici per la riproduzione ai sensi del GHS. 92 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Allo scopo di verificare l’esistenza di altri fonti di esposizione agli agrofarmaci diverse da quella occupazionale e all’intake alimentare, è stato chiesto agli intervistati di dichiarare se in prossimità delle loro abitazioni venissero preparati pesticidi e se vi fossero vigneti trattati. Le risposte ottenute sono rappresentate nei due grafici che seguono (Figure 18 e 19). Figura 18: A quale distanza da casa vengono preparati pesticidi Non vengono preparati pesticidi vicino casa mia 23% < 50 m 50% 24% 50 - 100 m > 500 m 3% Figura 19: A quale distanza da casa si trova il primo vigneto trattato con pesticidi Non ci sono vigneti trattati vicino casa mia < 50 m 18% 35% 50 - 100 m 24% 9% 11% 100 - 200 m 200 - 500 m 3% > 500 m Da queste osservazioni si deduce che circa ¼ della popolazione intervistata è potenzialmente esposta a pesticidi anche a causa delle attività che vengono svolte in prossimità del loro domicilio. Per approfondire ulteriormente la questione è stato 93 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” chiesto ai lavoratori se possedevano un orto o un giardino in cui venivano eseguiti trattamenti fitosanitari e il 32.9% di loro ha risposto affermativamente. Un’altra modalità in cui un operatore può venire a contatto con il principio attivo è attraverso l’ingestione accidentale dovuta alla cattiva abitudine di mangiare sul posto di lavoro e di consumare caramelle e chewing gum. Nel quesito in cui è stato chiesto con quale frequenza fossero soliti consumare cibo, gomme americane e caramelle in prossimità delle viti trattate, le risposte che hanno fornito sono quelle di Figura 20: Figura 20: Abitudine a consumare cibi, caramelle e chewing-gum durante il lavoro 33% 18% No, mai Sì, qualche volta 49% Sì, sempre Come è possibile evidenziare quasi tutti sono soliti mangiare durante lo svolgimento dell’attività lavorativa e, data la tipologia di lavoro svolto, va ricordato che questa categoria di lavoratori non sempre ha la possibilità di lavarsi le mani prima di portare qualcosa alla bocca, aumentando così il rischio di ingestione di sostanze pericolose. In merito allo stile di vita condotto, poiché si è visto che il fumo di sigaretta, l’abuso di alcool e l’assunzione di grandi quantità di frutta e verdura possono essere fattori di confondimento, nel questionario erano presenti una serie di quesiti sull’argomento. Si elencano di seguito dei grafici (Figure 21-24) con le risposte degli intervistati. Per avere una stima sullo stato di salute degli intervistati è stato chiesto loro quante volte, negli ultimi 12 mesi, hanno dovuto sottoporsi ad una visita specialistica: il 36.3% ha risposto mai, il 37.0% una, il 12.3% due e il 14.4% più di due. Nell’ultimo anno gli intervistati hanno inoltre dichiarato di aver sofferto di disturbi del sonno (28.8% degli intervistati), di vertigini (33.6%), di crampi (46.6%), di mal di testa (56.2%), di tremore alle mani (20.5%), di intorpidimento di mani e piedi (37.0%), di ronzii alle orecchie (37.7%), di difficoltà a controllare le braccia e le mani (8.2%). 94 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Figura 21: Abitudine al consumo di superalcolici Mai 17% 22% 8% Meno di una volta al mese 1-3 volte al mese 6% una volta a settimana 16% 14% 17% 2-4 volte a settimana Quasi tutti i giorni Tutti i giorni Figura 22: Bicchieri di vino consumati quotidianamente 7% 26% Nessuno 1o2 3o4 67% Figura 23: Abitudine a mangiare la verdura 27% 1 o 2 volte a settimana 14% 21% 3 o 4 volte a settimana 5 o 6 volte a settimana 31% 7% 1 volta al giorno 2 volte al giorno 95 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Figura 24: Abitudine a mangiare la frutta 3% 1 o 2 volte a settimana 12% 34% 26% 3 o 4 volte a settimana 5 o 6 volte a settimana 1 volta al giorno 18% 7% 2 volte al giorno 3 o più volte al giorno In merito alle patologie gravi di cui sono affetti, hanno dichiarato di soffrire di artrite reumatoide (4.1%), di ipertensione arteriosa (4.1%), diabete (2.7%), asma (4.8%), bronchite cronica (3.4%), herpes (4.8%), eczema (6.2%) e ipoacusia (15.1%). 4.1.2 STUDIO DI COORTE RETROPROSPETTICO Con lo scopo di approfondire se vi fossero delle differenze significative imputabili all’attività lavorativa è stato avviato uno studio di coorte retroprospettico tra 91 individui occupazionalmente esposti a pesticidi (E+) e 91 soggetti non esposti (E-). I primi sono stati selezionati a partire dagli intervistati che hanno dato il loro consenso alla sottomissione del questionario anche ai propri familiari e, tra di loro, figuravano alcuni che avevano asserito di soffrire di ipoacusia e/o di aver sofferto negli ultimi 12 mesi delle patologie che hanno maggiore incidenza tra i lavoratori potenzialmente esposti pesticidi (tremore alle mani, disturbi del sonno, vertigini, crampi, mal di testa, ronzii alle orecchie, ecc). L’appaiamento dei non esposti agli esposti è stato eseguito prediligendo soggetti appartenenti allo stesso nucleo familiare perché, in questo modo, si è ipotizzato di controllare gli eventuali bias dovuti ai differenti stili di vita e alla potenziale esposizione ad agrofarmaci a seguito dell’intake alimentare o per la presenza di sorgenti di esposizione in prossimità dei luoghi dove l’operatore vive o trascorre il tempo libero. 96 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Essendo uno studio di coorte non contemporaneo, in quanto tutto il follow-up si basa su informazioni relative all’esposizione e agli eventi raccolti nel passato, non sempre è stato possibile ottenere accuratamente tutte le informazioni necessarie. Lo studio di coorte retroprospettico ha prodotto i risultati sintetizzati in Tabella 10. Tabella 10: Variabili e loro modalità, numero dei soggetti esposti (E+), numero di soggetti non esposti (E-) e valore p del test di χ2 di Pearson Variabile E+ E- p Maschio Femmina 64 11 38 32 <0.001 Meno di 40 anni 40-60 anni Più di 60 anni 26 45 20 33 41 17 0.533 Europa Asia Africa 79 6 6 79 6 6 1.000 Scuola elementare Scuola media inferiore Scuola media superiore Laurea Anni trascorsi in azienda agricola 0 <5 5-10 11-20 21-30 Più di 30 Utilizzo di attrezzature rumorose Si No Assunzione di farmaci abituali Si No Consumo di superalcolici Mai Meno di una volta al mese 1-3 volte al mese 1 volta a settimana 2-4 volte a settimana Quasi tutti i giorni Tutti i giorni Bicchieri di vino al giorno 0 1-2 3-4 25 26 36 4 17 25 44 5 0.484 0 2 16 38 14 21 53 23 9 2 0 4 < 0.001 63 28 50 41 0.033 34 57 36 55 0.439 19 7 19 17 18 3 8 26 13 17 17 11 4 3 0.311 26 60 5 32 51 8 0.360 Genere: Età Area geografica di provenienza Scolarità 97 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tabagismo Fumatore Non fumatore 24 67 30 61 0.209 1-2 volte a settimana 3-4 volte a settimana 5-6 volte a settimana 1 volta al giorno 2 volte al giorno 3 o più volte al giorno 14 16 7 23 31 0 11 17 8 35 19 1 0.234 1-2 volte a settimana 3-4 volte a settimana 5-6 volte a settimana 1 volta al giorno 2 volte al giorno 3 o più volte al giorno Disturbi del sonno (negli ultimi 12 mesi) Si No Vertigini (negli ultimi 12 mesi) Si No Crampi (negli ultimi 12 mesi) Si No Mal di testa (negli ultimi 12 mesi) Si No Tremore alle mani (negli ultimi 12 mesi) Si No Intorpidimento delle mani (negli ultimi 12 mesi) Si No Ronzii alle orecchie (negli ultimi 12 mesi) Si No Difficoltà a controllare i movimenti delle mani e delle braccia (negli ultimi 12 mesi) Si No Ipoacusia Si No 3 31 7 16 22 12 2 27 13 20 21 8 0.617 24 67 19 72 0.243 32 59 10 81 < 0.001 40 51 31 60 0.171 43 48 38 53 0.456 22 69 8 83 0.004 34 57 10 81 < 0.001 38 53 13 78 < 0.001 8 83 1 90 0.017 18 73 4 87 0.001 Consumo di verdura Consumo di frutta Le variabili strutturali (età, scolarità, area geografica di provenienza, assunzione di farmaci) della popolazione degli esposti e dei non esposti non hanno mostrato differenze significative ad eccezione del genere, come era facilmente prevedibile visto che l’appaiamento è avvenuto, soprattutto, tra coniugi. Anche le variabili riguardanti le abitudini e gli stili di vita (tabagismo, consumo di superalcolici, 98 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” consumo di frutta e verdura) sono distribuite allo stesso modo nelle due popolazioni e il fatto che non vi siano differenze significative tra gli esposti a pesticidi per motivi di lavoro e i non esposti proprio in queste variabili, che coincidono con i fattori di confondimento, riveste una notevole importanza perchè dà potenza allo studio. Sono state evidenziate, invece, differenze statisticamente significative (p<0.05) in merito alla durata degli anni trascorsi vivendo o lavorando in un’azienda agricola (e pertanto correlabili alla durata dell’esposizione occupazionale a prodotti fitosanitari) e all’uso di apparecchiature rumorose. Riguardo allo stato di salute i dati ottenuti, seppur derivanti da un numero piuttosto esiguo di osservazioni (n=91), hanno destato qualche preoccupazione. Sono state trovate differenze significative tra E+ e E- per una serie di disturbi (vertigini, tremore alle mani, intorpidimento e formicolio delle estremità, difficoltà a controllare i movimenti delle mani e delle braccia, ronzii alle orecchie) che, nell’ultimo anno, hanno mostrato una maggiore incidenza tra gli esposti rispetto ai non esposti, e per la patologia ipoacusia che ha colpito più pesantemente la popolazione dei lavoratori rispetto a quella dei loro familiari. Non vi è, invece, una differenza statisticamente significativa tra le due popolazioni in merito ai disturbi del sonno, ai crampi e al mal di testa, che pure erano stati indicati dai lavoratori durante la prima fase di indagine con il questionario. Sono stati calcolati le incidenze negli esposti (I E+) e nei non esposti (IE-), e i relativi rischi relativi (RR), per ipoacusia, vertigini, tremore alle mani, intorpidimento e formicolio delle estremità, difficoltà a controllare i movimenti delle mani e delle braccia, ronzii alle orecchie. A seguire vengono elencati i risultati ottenuti. IPOACUSIA Il rischio di ammalarsi nelle persone esposte professionalmente a pesticidi è 4.5 volte superiore rispetto ai non esposti. Va, comunque, sottolineato che tra gli E+ figurano anche molti soggetti esposti ad un altro fattore di rischio per questa malattia, ovvero il rumore tanto che è stata trovata una differenza significativa tra le due popolazioni per la variabile ‘uso di apparecchiature rumorose’ che racchiude in sé l’hobby della caccia, l’impiego di trattori, di smerigliatrici, di motoseghe, ecc. L’esposizione a rumore introduce, infatti, un bias importante nello studio di questa patologia in quanto il gruppo selezionato degli esposti al 99 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” fattore di rischio pesticidi e quello dei non esposti differiscono tra loro anche per un’altra caratteristica, oltre che per l’esposizione ad agrofarmaci. Per affinare ulteriormente l’indagine è stata costruita una tavola di contingenza con le variabili ‘ipoacusia’ ed ‘esposizione a pesticidi’, limitando le osservazioni solo agli intervistati che hanno dichiarato di utilizzare apparecchi rumorosi ma non è stato possibile evidenziare una differenza statisticamente significativa tra E + ed E- (p=0.406). Invece, se si considerano solo i record di coloro che hanno dichiarato di non utilizzare strumentazioni che producono rumore, la stessa differenza diviene significativa (p=0.008), con un tasso di incedenza della malattia tra gli esposti e tra i non esposti, pari, rispettivamente a 0.04 e 0, il che comporta per E+ un RR di divenire sordo infinitamente più grande di E -. VERTIGINI IE+: 0.35; IE-: 0.11; RR: 3.2 Il rischio di soffrire di vertigini per gli esposti a pesticidi è 3.2 volte maggiore di quello dei non esposti. TREMORE ALLE MANI IE+: 0.24; IE-: 0.09; RR: 2.7 Il rischio degli esposti a pesticidi di accusare tremore alle mani nei 12 mesi antecedenti all’intervista è circa 3 volte quello dei non esposti. INTORPIDIMENTO DELLE ESTREMITA’ IE+: 0.37; IE-: 0.11; RR: 3.4 Il rischio di soffrire di intorpidimento e formicolio di mani e piedi per gli esposti a pesticidi è 3.4 volte maggiore di quello dei non esposti. DIFFICOLTA’ A CONTROLLARE I MOVIMENTI DI MANI E BRACCIA IE+: 0.09; IE-: 0.01; RR: 8 Il rischio degli esposti a prodotti fitosanitari di avere difficoltà a controllare i movimenti delle mani e delle braccia è quasi 10 volte maggiore rispetto alla popolazione dei non esposti. RONZII ALLE ORECCHIE IE+: 0.42; IE-: 0.14; RR: 2.9 100 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Il rischio di sviluppare l’outcome dei ronzii alle orecchie degli esposti è circa tre volte quello dei non esposti al fattore di rischio pesticidi. 4.1.3 REGRESSIONE LOGISTICA Gli studi di regressione logistica sono stati effettuati considerando i record di tutti i lavoratori arruolati nello studio (n=146) e potenzialmente esposti a prodotti fitosanitari. Le variabili dipendenti indagate, di volta in volta, sono tutte dicotomiche (presenza/assenza del disturbo o della malattia). La categoria di riferimento è quella di coloro che hanno dichiarato di non essere affetti dalla patologia in esame o di non essere stati colpiti negli ultimi 12 mesi dal fastidio oggetto di indagine. Il livello di significatività statistica è il 95%. Di seguito nel testo laddove si enunciano le variabili statisticamente significative e non, vengono riportati tra parentesi i valori p relativi alle informazioni sull’adeguamento del modello adottato, ricavato tramite test del rapporto di verosomiglianza (χ2). Nelle tabelle si riportano, invece, i valori p dell’analisi multivariata relativa alle diverse modalità assunte dalle variabili. 4.1.3.1 VERTIGINI Le covariate considerate sono state: genere, classi di età, anni trascorsi presso un’azienda agraria, abitudine a sostituire i guanti contaminati, rispetto dei tempi di rientro in coltura. Nei modelli di regressione logistica univariata (sezione destra di Tabella 11) sono risultate significative tutte le variabili indipendenti ad eccezione dell’età (pgenere=0.048; petà=0.502; panni in azienda=0.017; pguanti=0.007; ptempi di rientro <0.001). Tali osservazioni sono state approfondite attraverso l’analisi statistica mediante regressione multivariata, al fine di determinare quantitativamente l’influenza di ciascun fattore rispetto al verificarsi dell’evento ‘soffrire di vertigini’. Nella multivariata (sezione sinistra di Tabella 11), il fattore ‘sostituzione guanti contaminati’ ha presentato valori di p superiori a 0.05. A parità delle altre variabili 101 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” l’appartenenza al genere ‘maschio’ costituisce un fattore protettivo del disturbo (il rischio stimato per gli uomini è del 79% inferiore alle donne). Tabella 11: Risultati della regressione logistica per le vertigini (n=146) MULTIVARIATA GENERE Maschio Femmina ETA’ < 20 anni 40-60 anni > 60 anni ANNI IN AZIENDA > 30 10-30 < 10 SOSTITUZ. GUANTI Non li calzo Ogni 2 sett. Ogni sett. Ogni giorno RISPETTO TEMPI No Si UNIVARIATA β Odds Ratio Errore std p- value 95%IC β Odds Ratio Error e std pvalue 95%IC -2.169 0 0.114 (0.749) 0.004 [0.026;0.496] -0.741 0 0.477 (0.374) 0.048 [0.229;0.992] -5.458 0.775 0 0.004 2.171 (1.627) (0.701) 0.001 0.269 [0;0.103] [0.549;8.580] 0.560 0.110 0 1.750 1.116 (0.491) (0.403) 0.254 0.785 [0.669;4.581] [0.507;2.459] 6.510 1.306 0 672,1 3.691 (1.604) (0.691) <0.001 0.059 [29;15589] [0.953;14.303] 1.684 0.933 0 5.385 2.542 (0.623) (0.539) 0.007 0.083 [1.587;18.264] [0.884;7.309] -0.187 -0.721 1.260 0 0.830 0.486 3.524 (0.851) (0.850) (0.959) 0.826 0.396 0.189 [0.157;4.397] [0.092;2.570] [0.538;23.094] 1.809 1.223 1.787 0 6.105 3.398 5.971 0.632 0.618 0.644 0.004 0.048 0.006 [1.769;21.076] [1.011-11.420] [1.690;21.096] 5.529 0 252.0 (1.165) <0.001 [25.7;2470.9] 2.524 0 12.473 0.560 <0.001 [4.162;37.378] Anche l’avere compiuto oltre 60 anni di età sembrerebbe aumentare tantissimo il rischio rispetto ai soggetti più giovani. L’osservazione più significativa si ricava sulla durata dell’esposizione: a parità delle altre variabili, infatti, coloro che sono stati potenzialmente esposti a pesticidi per oltre 30 anni presentano un rischio di gran lunga superiore (circa 600 volte di più) di coloro che sono stati esposti per soli 10 anni. Un andamento simile, anche se con un rischio un poco più contenuto e non corroborato da significatività statistica, si ha anche per i lavoratori impiegati in agricoltura per un periodo compreso tra 10 e 30 anni. Infine, si evidenzia come il mancato rispetto dei tempi di rientro in coltura dopo un trattamento costituisca un fattore di rischio assolutamente non trascurabile: chi non rispetta questi termini presenta un rischio di soffrire di vertigini circa 250 volte più elevato di chi li rispetta. 102 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 4.1.3.2 TREMORE ALLE MANI Anche in questo caso le variabili indipendenti sono state genere, classi di età, anni trascorsi in azienda, rimozione dei guanti contaminati e rispetto dei tempi di rientro. Questa volta, però, solo le variabili età del lavoratore (p<0.001) e rispetto dei tempi di rientro (p=0.025) sono risultate statisticamente significative, evidenziando che coloro che rientrano nel vigneto trattato prima del periodo di sicurezza, presentano un rischio tre volte maggiore di accusare il disturbo di fastidio alle mani. Si è ritenuto opportuno non procedere all’analisi di regressione logistica multivariata. 4.1.3.3 INTORPIDIMENTO DELLE ESTREMITÀ Le variabili indipendenti sono state genere, classi di età, anni trascorsi in azienda, rimozione dei guanti contaminati e rispetto dei tempi di rientro. Poiché l’età non è risultata significativa nell’analisi univariata (p=0.116), non è stata considerata nella multivariata. Le variabili ‘genere’ (p=0.521) e ‘anni trascorsi presso un’azienda agraria’(p=0.118), pur non essendo statisticamente significative nelle univariate, sono state comunque mantenute. I valori p per l’adeguamento al modello delle univariate di guanti e tempi di rientro sono stati, rispettivamente, <0.001 e 0.001. I valori desunti per i 146 record da queste rielaborazioni dei quattro fattori restanti sono sintetizzati in Tabella 12. Il genere maschile presenta un rischio inferiore dell’80% rispetto a quello femminile. Il prolungarsi nel tempo dell’esposizione a pesticidi aumenta notevolmente il rischio di soffrire di intorpidimento delle estremità: in particolare coloro che hanno operato per lunghissimi periodi (> 30 anni) di tempo in aziende agricole presentano un rischio 33 volte superiore di quelli che vi hanno operato per meno di 10 anni. Anche quelli che sono stati impiegati in agricoltura per 10-30 anni hanno un rischio più elevato dei colleghi con minor esperienza ma questa osservazione non è supportata da evidenza statistica. Molto interessante è anche il quadro che emerge dall’impiego dei DPI: chi non indossa guanti, ad esempio, durante lo svolgimento della propria mansione, a parità di tutte le altre variabili, sembrerebbe essere più esposto al rischio, seguito subito 103 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” dopo da coloro che sono soliti riutilizzare lo stesso paia di guanti per più di due settimane ma non è possibile associare a queste rilevazione un p inferiore a 0.05. Tabella 12: Risultati della regressione logistica per l’intorpidimento di mani e piedi MULTIVARIATA GENERE Maschio Femmina ANNI IN AZIENDA > 30 10-30 < 10 SOSTITUZ. GUANTI Non li calzo Ogni 2 sett. Ogni sett. Ogni giorno RISPETTO TEMPI No Si UNIVARIATA β Odds Ratio Errore std p- value 95%IC β Odds Ratio Error e std pvalue 95%IC -1.605 0 0.201 (0.559) 0.004 [0.067;0.601] -0.238 0 0.788 (0.370) 0.519 3.504 -0.174 0 33.25 0.841 (1.263) (0.543) 0.006 0.749 [2.80;394.90] [0.290;2.437] 0.780 -0.480 0 2.182 0.619 (0.540) (0.440) 0.149 0.275 [0.756;6.295] [0.262;1.465] -0.375 -1.751 -5.850 0 0.688 0.174 0.003 (0.726) (0.640) (1.562) 0.606 0.006 <0.001 [0.166;2.853] [0.049;0.609] [0;0.062] 1.647 -0.640 -2.243 0 5.192 0.527 0.106 (0.538) (0.489) (0.813) 0.002 0.191 0.006 [1.810;14.891] [0.202;1.375] [0.022;0.522] 1.840 0 6.293 (0.602) 0.002 [1.933;20,491] 1.276 0 1.645 0.397 0.001 [1.645;7.804] [0.381;1.627] Invece, è significativa la riduzione del rischio tra coloro che sono soliti sostituire i guanti da lavoro spesso (tutti i giorni o, al massimo, entro una settimana). Anche per questo disturbo, il mancato rispetto dei tempi di rientro in coltura fa aumentare considerevolmente il rischio (p=0.002). 4.1.3.4 DIFFICOLTÀ A CONTROLLARE I MOVIMENTI DI MANI E BRACCIA I casi sono solamente 12, un numero troppo esiguo per uno studio di regressione logistica supportato da evidenza statistica e, pertanto, non si è potuto trarre alcuna conclusione sul profilo di rischio degli operatori di accusare questo fastidio. 4.1.3.5 RONZII ALLE ORECCHIE Sono stati considerati 146 record. Le variabili indipendenti sono state le stesse dei punti precedenti con l’aggiunta della covariata relativa all’utilizzo degli strumenti 104 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” rumorosi (armi da fuoco, smerigliatrici, trattori, motoseghe, ecc) e quella riguardo all’impiego di otoprotettori. All’analisi univariata sono risultati significativi i fattori genere (p=0.034), classi di età (p<0.001), anni in cui il lavoratore è stato potenzialmente esposto a pesticidi e, probabilmente, a rumore (p<0.001) ed, infine, uso di apparecchiature rumorose (p<0.001). Non lo sono invece l’abitudine a sostituire il guanto contaminato (p=0.059), a rispettare i tempi di rientro in coltura (p=0.800) e a indossare otoprotettori durante l’orario di lavoro (p=0.434). L’analisi multivariata è stata eseguita considerando le variabili significative e aggiungendo ‘guanto contaminato’ dato che aveva presentato un valore di p prossimo a 0.05. I risultati ottenuti sono indicati in Tabella 13. Tabella 13: Risultati della regressione logistica per l’intorpidimento di mani e piedi MULTIVARIATA β GENERE Maschio Femmina ETA’ > 60 anni 40-60 anni < 20 anni ANNI IN AZIENDA > 30 10-30 < 10 SOSTITUZ. GUANTI Non li calzo Ogni 2 sett. Ogni sett. Ogni giorno ATTREZZAT. RUMOROSE Si No UNIVARIATA Odds Ratio Errore std p- value -0.299 0.742 0 (0.584) 0.609 [0.236;2.332] 0.822 0 2.276 (0.401) 0.041 [1.036;4.999] 4.112 1.293 0 61.08 3.643 (1.080) (0.568) <0.001 0.023 [7.354;507,38] [1,196;11.092] 3.936 1.144 0 51.190 3.140 (0.734) (0.480) <0.001 0.017 [12.134;215.96] [1.22;8.067] 0.279 1.322 -0.307 0.735 0 (1.161) (0.569) 0.810 0.589 [0.136;12.862] [0.241;2.244] 2.329 -0.149 0 10.267 0.862 (0.636) (0.465) <0.001 0.748 [2.953;35.69] [0.347;2.141] -1.777 0.169 -1.121 0.326 -1.370 0.254 0 (0.839) (0.570) (0.754) 0.034 0.049 0.069 [0.033;0.876] [0.107;0.997] [0.058;1.113] -0.465 -1.125 -0.040 0 0.628 0.325 0.996 (0.494) (0.490) (0.500) 0.346 0.022 0.994 [0.239;1.652] [0.124;0.848] [0.373;2.657] 1.078 0 (0.588) 0.067 [0.929;9.295] 1.812 0 6.125 (0.482) <0.001 [2.383;15.742] 2.939 95%IC β Odds Ratio Error e std pvalue 95%IC Con l’analisi multivariata perdono di significatività statistica il genere e gli anni di attività lavorativa: l’essere stato potenzialmente esposto a pesticidi per un numero elevato di anni non sembrerebbe costituire un fattore di rischio rispetto ai lavoratori dello stesso sesso, degli stessi anni di età, con le stesse abitudini a sostituire i guanti e, in potenza, esposti a rumore nelle medesime condizioni, ma che hanno svolto attività in campo aperto per un periodo di tempo minore. 105 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Il disturbo del ronzio alle orecchie è invece fortemente influenzato dall’età dei lavoratori: il rischio per i soggetti con 60 anni e più è 61 volte maggiore di quelli con meno di 20 anni (p<0.001). Il rischio è leggermente più contenuto, ma sempre 3.5 volte maggiore, per i lavoratori di età compresa tra i 40 e 60 anni. Un’evidenza statistica molto discutibile è quella che si ricava dalla variabile successiva, a conferma che il fenomeno non sembrerebbe influenzato dalla potenziale esposizione a prodotti fitosanitari: il non indossare guanti, ad esempio, sembrerebbe essere un fattore protettivo nei confronti della patologia dato che abbatte dell’84% il rischio nei confronti di chi invece li calza e li sostituisce molto spesso. Infine, la potenziale esposizione a rumore sembrerebbe essere un fattore di rischio anche se l’osservazione non è corroborata da significatività statistica. Valori p<0.05 per questa variabile si ricavano invece se nella multivariata si trascura la variabile guanti. Il quadro che emerge sembrerebbe essere a sfavore di un possibile nesso causale tra l’esposizione a pesticidi e il ronzio agli orecchi, in quanto tende a indicare l’esposizione a rumore e l’età anagrafica degli esposti quali fattori di rischio acclarati. 4.1.3.6 IPOACUSIA Le variabili indipendenti sono state le medesime dell’analisi del ronzio alle orecchie. I soggetti intervistati affetti da questa patologia sono stati 22 su un campione di 146 lavoratori. I risultati dello studio sono indicati in Tabella 14. Nell’analisi univariata la covariata ‘genere’ è al limite della significatività (p=0.051) e sembrerebbe indicare un rischio superiore per gli uomini rispetto alle donne. Dal momento che non vi sono soggetti affetti da ipoacusia nella classe di età < 20 anni (tra coloro che sono affetti da perdita dell’udito l’intervistato più giovane aveva 55 anni e il più anziano 79), la variabile è stata ricodificata nelle seguenti modalità: meno di 70 anni e 70 anni e più. L’età anagrafica è significativa (p<0.001) ed evidenzia come il rischio di divenire sordo aumenti vertiginosamente al crescere dell’età. 106 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tabella 14: Risultati della regressione logistica per ipoacusia MULTIVARIATA β GENERE Maschio Femmina ETA’ 70 anni e più < 70 anni ANNI IN AZIENDA 30 anni e più < 30 anni GUANTI Non li indos Li indosso RISPETTO TEMPI No Si ATTREZZAT. RUMOROSE Si No Odds Ratio UNIVARIATA Errore std p- value 95%IC β Odds Ratio Error e std pvalue 95%IC -20.348 1.45E-9 0 (1.893) <0.001 [3.56E-11; 5.93E-8] 1.141 0 3.129 (0.650) 0.079 [0.875;11.183] 4.348 77.309 0 (1.676) 0.009 [2.895;2064,4] 6.316 0 553.5 (1.146) <0.001 [58.55;5232.8] 22.838 8.29E9 0 (0) [8.287E9; 8.287E9;] 5.119 0 167.143 (0.837) <0.001 [32.38;862.92] 1.319 0 3.741 (1.261) 0.295 [0.316;44.316] 1.427 0 4.167 (0.483) 0.003 [1.616;10.742] 1.019 0 2.771 (1.502) 0.497 [0.146;52,654] 2.785 0 16.200 (1.039) 0.007 [2.113;124,246] -0.563 0.569 0 (2.227) 0.800 [0.007;44.790] 2.447 0 11.550 (1.041) 0.019 [1.503;88.785] Il fattore ‘anni trascorsi in azienda agraria’ è stato ricodificato nelle modalità ‘meno di 30 anni’ e ’30 anni e più’ e anch’esso ha presentato significatività statistica (p<0.001) nella univariata, indicando un rischio superiore di ipoacusia per coloro che hanno trascorso più tempo presso un’azienda agricola e che quindi sono stati potenzialmente esposti per più anni consecutivi a pesticidi e rumore. Siccome tra coloro che hanno dichiarato di soffrire di avere danni all’udito non ce ne è alcuno che abbia affermato di utilizzare lo stesso paio di guanti per due settimane anche se contaminati, così come pure di sostituirli quotidianamente, è stato necessario ricodificare la variabile nelle modalità ‘Indosso i guanti‘ e ‘Non indosso i guanti’. Nella univariata il mancato utilizzo del DPI concorre ad aumentare in modo significativo (p=0.004) il rischio di ipoacusia. Anche la variabile ‘rispetto tempi di rientro in coltura’, che era stata scelta come indicatore dell’esposizione a pesticidi, è risultata statisticamente significativa (p<0.001): l’evitare di rientrare anzitempo nei vigneti trattati sembrerebbe costituire un fattore di protezione della malattia. Per quel che concerne invece i traccianti dell’esposizione a rumore è emerso, come era prevedibile, che la coesposizione a rumore e pesticidi aumenta considerevolmente il rischio di ipoacusia (p=0.01). Non è stato, invece, possibile 107 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” inserire nel modello la covariata dicotomica ‘otoprotettori indossati’, di modalità si/no, in quanto tutti i soggetti che hanno affermato di essere sordi hanno anche asserito di non indossare mai DPI a protezione dell’udito. Passando dai modelli univariati a quello multivariato mantengono la significatività statistica le variabili indipendenti genere (p=0.023), età (p=0.02), anni trascorsi in azienda (p<0.001) ma la perdono le covariate guanti (p=0.266), rispetto tempi di rientro in coltura (p=0.488) e utilizzo di strumentazioni rumorose (p=0.795). Dal modello costruito sembrerebbe che il rischio di ipoacusia, a parità delle altre variabili, sia molto più pronunciato nelle donne. Di certo il crescere dell’età anagrafica costituisce un importantissimo fattore di rischio al punto che coloro che hanno compiuto i 70 anni presentano un rischio di perdere l’udito circa 80 volte maggiore dei colleghi più giovani. Molto interessante è la considerazione sul fatto che, a parità di sesso, di età, di esposizione a rumore e di condizioni lavorative, coloro che sono stati potenzialmente esposti a pesticidi per un periodo di tempo molto lungo (superiore ai 30 anni) presentano un rischio ipoacusia più elevato rispetto ai colleghi la cui esposizione si è protratta per un numero minore di anni. Questa evidenza, seppure necessiti ulteriori approfondimenti e la conferma da parte di una popolazione di esposti più numerosa di quella del nostro studio, riaccende l’attenzione sulla potenziale attività ototossica di alcuni principi attivi. D’altro canto anche la mancata significatività statistica della variabile relativa all’esposizione a rumore, sembrerebbe rafforzare lo stesso risultato poiché ci indica che, a parità di tutte le altre variabili e quindi anche degli anni trascorsi in un’azienda agricola, l’hobby della caccia e l’abitudine ad utilizzare apparecchiature rumorose non concorrono ad aumentare il rischio in modo statisticamente significativo. 4.2 RISULTATI DELLA VALIDAZIONE DEI METODI DI PROVA Le curve di calibrazione in solvente sono comuni a tutte le matrici. La loro linearità è stata verificata con il test di Mandel. In generale, il modello adottato dei minimi 108 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” quadrati, ha dato evidenza di punti ben allineati tanto che il minor coefficiente R 2 è stato di 0.99988, mentre gli altri sono tutti maggiori di questo valore. Ammettendo che la generica equazione delle rette di calibrazione sia y=a+bx e che alla variabile indipendente corrisponda il rapporto tra la concentrazione del pesticida e quella dello standard interno, e alla variabile dipendente il rapporto tra il segnale dell’analita e quello del TPP, è stata costruita la Tabella 15. Tabella 15: Rette di calibrazione dei 25 pesticidi – valori dell’intercetta a, del coefficiente angolare b e di R2 Analita Azoxystrobin Boscalid Chlorpyrifos-ethyl Cyproconazole Cyprodinil Dicofol Difenoconazole Fenitrothion Fludioxonil Fluopicolide Flusilazole Folpet Hexaconazole Iprodione Kresoxim-methyl Mepanipyrim Metalaxyl Myclobutanil Penconazole Propiconazole Quinoxyfen Tebuconazole Tetraconazole Trifloxystrobin Zoxamide Numero CAS 131860-33-8 188425-85-6 2921-88-2 94361-06-5 121552-61-2 115-32-2 119446-68-3 122-14-5 131341-86-1 239110-15-7 85509-19-9 133-07-3 79983-71-4 36734-19-7 143390-89-0 110235-47-7 57837-19-1 88671-89-0 66246-88-6 60207-90-1 124495-18-7 107534-96-3 112281-77-3 141517-21-7 156052-68-5 a -0.0571 -0.0233 0.0006 -0.0033 -0.0016 -0.0047 -0.0075 -0.0262 -0.0080 -0.0167 -0.0061 -0.0528 -0.0121 -0.0004 0.0008 -0.0326 -0.0418 -0.0014 -0.0096 -0.0109 -0.0084 -0.0045 -0.0102 -0.0025 -0.0164 b 0.4131 0.3134 0.1045 0.3915 0.6125 0.3473 0.1527 0.2146 0.2358 0.1967 0.0990 0.9366 0.6562 0.1139 0.1638 0.7359 0.3799 0.0846 0.1941 0.1612 0.0825 0.2350 0.2782 0.0957 0.3062 R2 0.999883 0.999997 0.999996 0.999996 1.000000 0.999988 0.999995 0.999942 0.999999 0.999994 0.999997 0.999994 0.999998 0.999987 0.999998 0.999987 0.999977 0.999983 0.999990 0.999994 0.999996 0.999990 0.999993 0.999994 0.999985 I limiti di rivelabilità e di quantificazione stimati per le differenti matrici sono indicati in Tabella 16 e Tabella 17. L’impiego della GC-MS/MS ha permesso di sviluppare metodi analitici di elevata sensibilità. Mediamente il LODs per la determinazione dei residui di pesticidi nei dischi fogliari è di 0.29 ng/cm2 (95%CI: 0.21-0.37 ng/cm2), con un valore massimo di 0.68 ng/cm2 ottenuto per il Chlorpyrifos-ethyl e il Fludioxonil, e uno minimo di 109 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 0.08 ng/cm2 registrato per Metalaxyl, Myclobutanil, Kresoxim-methyl, Flusilazole e Boscalid. Per quel che riguarda il metodo relativo all’analisi dei Pads, i LODs sono compresi tra 0.01µg/cm2 di Boscalid, Flusilazole, Kresoxim-methyl, Metalaxyl e Myclobutanil, e 0.11µg/cm2 di Fludioxonil e Chlorpyrifos-ethyl. Il limite di rivelabilità medio di questa matrice è 0.05 µg/cm2 (95%CI: 0.04-0.06 µg/cm2). Tabella 16: Limiti di rivelabilità (LODs) dei 25 pesticidi nelle cinque matrici testate Azoxystrobin Boscalid Chlorpyrifos-ethyl Cyproconazole Cyprodinil Dicofol Difenoconazole Fenitrothion Fludioxonil Fluopicolide Flusilazole Folpet Hexaconazole Iprodione Kresoxim-methyl Mepanipyrim Metalaxyl Myclobutanil Penconazole Propiconazole Quinoxyfen Tebuconazole Tetraconazole Trifloxystrobin Zoxamide FOGLIE PADS ARIA ng/cm2 0.338 0.075 0.675 0.263 0.375 0.375 0.338 0.375 0.675 0.375 0.075 0.188 0.338 0.563 0.075 0.375 0.075 0.075 0.188 0.150 0.263 0.188 0.150 0.375 0.338 µg/cm2 0.056 0.013 0.113 0.044 0.063 0.063 0.056 0.063 0.113 0.063 0.013 0.031 0.056 0.094 0.013 0.063 0.013 0.013 0.031 0.025 0.044 0.031 0.025 0.063 0.056 µg/Nm3 0.003 0.002 0.006 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.004 0.003 0.002 0.002 0.004 0.003 0.002 0.003 0.002 0.002 0.002 0.003 0.003 0.002 0.002 0.003 0.003 WASH TEST µg/cm2 0.064 0.042 0.085 0.064 0.064 0.042 0.042 0.042 0.064 0.042 0.032 0.032 0.064 0.042 0.042 0.042 0.032 0.032 0.032 0.064 0.042 0.032 0.032 0.042 0.042 URINA µg/L 0.015 0.010 0.030 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.020 0.015 0.010 0.010 0.020 0.015 0.010 0.015 0.010 0.010 0.010 0.015 0.015 0.010 0.010 0.015 0.015 I metodi di analisi di filtri in cellulosa e XAD-2 hanno, invece, presentato un LOD medio di 2.84 ng/Nm3 (95%CI: 2.41-3.27 ng/Nm3); i metodi più sensibili (LOD=2 ng/Nm3) sono quelli per la determinazione di Boscalid, Flusilazole, Folpet, Kresoxim-methyl, Mepanipyrim, Metalaxyl, Myclobutanil, Penconazole, Tebuconazole e Tetraconazole, mentre il metodo con le maggiori interferenti per la matrice aria è risultato quello del Chlorpyrifos-ethyl. Anche per le acque di lavaggio del wash test, il metodo per la quantificazione del Chlorpyrifos-ethyl ha presentato il 110 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” limite di rivelabilità più alto (0.09 µg/cm2), mentre i più bassi sono stati registrati per Flusilazole, Folpet, Metalaxyl, Myclobutanil, Penconazole, Tebuconazole e Tetraconazole. Anche per questa matrice si conferma l’elevata sensibilità del metodo proposto, il quale presenta un valore medio del LOD di 0.046 µg/cm2 (95%CI: 0.039-0.053 ng/Nm3). Infine, il limite di rivelabilità medio per il monitoraggio biologico è stato di 0.014 µg/L di urina (95%CI: 0.012-0.016 µg/L), con un range di valori compreso tra 0.010 µg/L (Boscalid, Flusilazole, Folpet, Kresoxim-methyl, Folpet, Metalaxyl, Myclobutanil, Penconazole, Tebuconazole e Tetraconazole) e 0.030 µg/L (Chlorpyrifos-ethyl). Tabella 17: Limiti di quantificazione (LOQs) dei 25 pesticidi nelle cinque matrici testate Azoxystrobin Boscalid Chlorpyrifos-ethyl Cyproconazole Cyprodinil Dicofol Difenoconazole Fenitrothion Fludioxonil Fluopicolide Flusilazole Folpet Hexaconazole Iprodione Kresoxim-methyl Mepanipyrim Metalaxyl Myclobutanil Penconazole Propiconazole Quinoxyfen Tebuconazole Tetraconazole Trifloxystrobin Zoxamide FOGLIE PADS ARIA ng/cm2 0.938 0.938 1.500 0.938 1.875 2.250 1.500 1.875 2.250 1.875 0.938 1.500 0.938 2.250 2.250 1.875 1.125 1.500 1.875 1.875 2.250 0.750 1.125 2.250 1.875 µg/cm2 0.156 0.156 0.250 0.156 0.313 0.375 0.250 0.313 0.375 0.313 0.156 0.250 0.156 0.375 0.375 0.313 0.188 0.250 0.313 0.313 0.375 0.125 0.188 0.375 0.313 µg/Nm3 0.008 0.008 0.018 0.008 0.014 0.016 0.012 0.014 0.016 0.014 0.006 0.008 0.012 0.012 0.010 0.014 0.006 0.006 0.006 0.014 0.016 0.006 0.008 0.012 0.014 WASH TEST µg/cm2 0.127 0.127 0.191 0.127 0.191 0.170 0.170 0.170 0.191 0.170 0.085 0.127 0.212 0.148 0.148 0.148 0.085 0.085 0.085 0.148 0.127 0.085 0.127 0.170 0.170 URINA µg/L 0.040 0.040 0.090 0.040 0.070 0.080 0.060 0.070 0.080 0.070 0.030 0.040 0.060 0.060 0.050 0.070 0.030 0.030 0.030 0.070 0.080 0.030 0.040 0.060 0.070 Per quel che riguarda invece i limiti di quantificazione, il metodo di analisi dei residui fogliari ha presentato un valore medio di 1.61 ng/cm2 (95%CI: 1.36-1.86). Il 111 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” LOQ inferiore (0.75 ng/cm2) è quello del Tebuconazole, mentre i valori più elevati (2.25 ng/cm2) sono stati registrati per Dicofol, Fludioxonil, Iprodione, Kresoximmethyl, Quinoxyfen e Trifloxystrobin. Il metodo di prova dell’analisi dei pads ha fornito un LOQ medio di 0.27 µg/cm2 (95%CI:0.23-0.31), con un range di valori compreso tra 0.125 µg/cm2 (Tebuconazole) e 0.375 µg/cm2 (Dicofol, Fludioxonil, Iprodione, Kresoxim-methyl, Quinoxyfen e Trifloxystrobin). Il metodo per il monitoraggio dei principi aerodispersi ha, invece, presentato un valore medio del LOQ di 0.011 µg/Nm3 (95%CI: 0.009-0.013), con punte di 0.018 µg/Nm3 del Chlorpyrifos-ethyl e di 0.006 µg/Nm3 di Flusilazole, Metalaxyl, Myclobutanil, Penconazole e Tebuconazole. Il limite di quantificazione più elevato del metodo wash test è stato registrato per Hexaconazole (0.21 µg/cm2), mentre la migliore sensibilità (LOQ = 0.09 µg/cm2) si ha, ancora una volta, per Flusilazole, Metalaxyl, Myclobutanil, Penconazole e Tebuconazole. In media, il LOQ nelle soluzioni di lavaggio delle mani è 0.14 µg/cm2 (95%CI: 0.12-0.16). Infine, i LOQs del metodo per l’analisi della matrice biologica sono compresi nel range 0.03 µg/L (Flusilazole, Metalaxyl, Myclobutanil, Penconazole e Tebuconazole) e 0.09 µg/L (Chlorpyrifos-ethyl), con un valore medio di 0.056 µg/L di urina (95%CI: 0.046-0.065). Nei paragrafi che seguiranno verranno presentati, suddivisi per le diverse matrici, i risultati delle prove di ripetibilità (in termini di CV% inter-day e intra-day) e di recupero effettuate ai due diversi livelli di concentrazione dei Quality Control (CQ1 e CQ2), nonché i valori dell’incertezza estesa di misura percentuale calcolata ai due livelli di concentrazione. Tutti i parametri rientrano nei criteri stabiliti dalle linee guida di validazione [113] che sconsigliano l’impiego di metodi di prova aventi coefficienti di variazione superiori al 15%, recuperi inferiori al 70% o superiori al 120%, e incertezze estese superiori al 30%. 4.2.1 RESIDUI FOGLIARI I risultati della validazione del metodo sono presentati nella tabella che segue. 112 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tabella 18: Coefficiente di variazione percentuale (CV%) intra-day (n=10) e inter-day (n=15), recupero percentuale (n=25) e incertezza estesa (%) ai due livelli di concentrazione dei Quality Control (CQ1=6.25 ng/cm2; CQ2=500 ng/cm2 ) del metodo di analisi dei dischi fogliari Azoxystrobin Boscalid Chlorpyrifos-ethyl Cyproconazole Cyprodinil Dicofol Difenoconazole Fenitrothion Fludioxonil Fluopicolide Flusilazole Folpet Hexaconazole Iprodione Kresoxim-methyl Mepanipyrim Metalaxyl Myclobutanil Penconazole Propiconazole Quinoxyfen Tebuconazole Tetraconazole Trifloxystrobin Zoxamide CV% Intra-day CQ1 CQ2 1.00 5.74 2.47 3.80 2.01 2.55 2.86 5.43 2.84 4.26 3.28 2.35 1.63 2.87 1.26 3.76 3.12 4.33 3.98 4.66 3.16 3.03 8.95 8.14 1.62 2.16 1.01 1.22 1.42 1.53 1.97 1.42 1.57 1.12 3.14 0.64 2.91 1.02 2.94 2.89 2.38 2.97 3.17 1.32 3.72 0.72 4.55 0.24 3.34 0.25 CV% Inter-day CQ1 CQ2 1.02 5.93 2.64 4.58 3.59 2.44 3.67 4.94 2.83 4.18 4.37 2.63 0.97 2.80 1.25 3.13 4.03 5.15 2.76 4.57 3.31 2.86 8.54 7.31 1.21 2.13 1.17 1.97 2.58 1.44 2.23 1.59 3.48 2.08 3.75 0.89 3.16 1.87 2.88 1.28 2.21 1.27 3.74 0.96 4.21 0.47 3.99 0.73 5.30 0.85 Recupero% CQ1 CQ2 99.14 92.34 94.22 90.52 93.17 85.44 96.28 96.09 74.25 77.22 90.10 81.82 99.57 97.86 99.90 99.91 87.09 90.10 92.07 92.30 97.30 97.58 77.95 72.22 100.95 100.69 101.50 101.38 88.43 88.72 93.54 92.14 93.13 91.33 99.40 99.21 95.17 96.37 93.49 91.13 77.02 76.64 89.53 90.47 91.17 87.29 102.02 103.07 92.27 91.07 Incertezza % CQ1 CQ2 26.87 4.57 20.08 2.97 22.14 1.90 23.77 3.99 7.80 3.17 11.94 1.85 25.42 2.16 25.55 2.96 12.28 3.38 27.91 3.46 20.95 2.25 29.18 5.98 15.20 1.61 11.94 1.14 16.34 1.16 12.04 1.20 16.27 1.21 21.71 0.78 10.63 1.00 27.92 2.03 24.44 2.07 10.95 1.06 9.55 0.64 8.83 0.44 13.26 0.63 Il metodo proposto presenta una buona ripetibilità dato che i tutti CV% inter-day e intra-day registrati ad entrambi i livelli di concentrazione sono inferiori al 9%. L’analita con la ripetibilità più bassa è il Folpet. I recuperi sono tutti superiori al 70%. Il valore più basso (72.22%) è stato registrato per il Folpet al livello di concentrazione del CQ2. Mediamente il recupero dei 25 pesticidi è stato 92.75% (95%CI: 89.18-96.31) e 91.32 (95%CI: 87.50-95.13), rispettivamente al livello alto e basso di concentrazione dei CQs. Il valore numerico più elevato dell’incertezza estesa è stato 29.18%, calcolato per il Folpet al livello basso di concentrazione. Per il metodo proposto l’incertezza estesa media è stata del 18.1% (95%CI:14.8-21.5) al CQ1 e del 2.1% (95%CI:1.5-2.8) al CQ2 e, in generale, il contributo maggiore è stato quello della componente derivante 113 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” dall’incertezza della retta di taratura, come evidenziato, a titolo esemplificativo, per il Myclobutanil nel diagramma che segue. Figura 25: Metodo di prova per la determinazione dei residui di pesticidi depositati sui dischi fogliari – rappresentazione grafica dell’incertezza estesa percentuale U(y), di quella composta uc(y) e delle componenti (incertezza di ripetibilità, urepeat; incertezza della retta di calibrazione, ucal; incertezza del recupero, urec) del Myclobutanil ai livelli di concentrazione del CQ1 e del CQ2 Relative uncertainty (%) 25,00 20,00 U (y) 15,00 uc (y) 10,00 u repeat u calib 5,00 u rec 0,00 6,25 500 Myclobutanil (ng/cm2) 4.2.2 FIALE E FILTRI I risultati della validazione del metodo sono presentati in Tabella 19. I CV% sono tutti inferiori al 15%: il valore più elevato per l’intra-day è 11.5%, calcolato per il Dicofol al CQ1, mentre per l’inter-day è 14.4% (Flusilazole al CQ1). Il recupero medio è stato, rispettivamente al livello basso ed alto di concentrazione, del 91.2% (95%CI: 87.5-94.3) e del 90.3% (95%CI: 86.1-94.4). L’analita per il quale è stato registrato il recupero più basso (71.9%) è stato il Cyprodinil alla concentrazione del CQ2. L’incertezza estesa è stata per tutti i 25 composti inferiore al 30% al CQ1 e inferiore al 3% al CQ2. L’incertezza più elevata è stata del 29.7% e corrisponde a quella dello Zoxamide al livello più basso di concentrazione. Anche in questo caso si riporta a titolo di esempio il diagramma di Figura 26 , relativo al Myclobutanil. Si nota come anche per la matrice aria la componente dell’incertezza più significativa sia quella associata alla calibrazione e come, aumentando la concentrazione del misurando, l’incertezza estesa percentuale subisca un decisivo abbattimento 114 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tabella 19: Coefficiente di variazione percentuale (CV%) intra-day (n=10) e inter-day (n=15), recupero percentuale (n=25) e incertezza estesa (%) ai due livelli di concentrazione dei Quality Control (CQ1=0.05 µg/Nm3; CQ2=3.5 µg/Nm3) del metodo di analisi di XAD-2 e filtri in PTFE Azoxystrobin Boscalid Chlorpyrifos-ethyl Cyproconazole Cyprodinil Dicofol Difenoconazole Fenitrothion Fludioxonil Fluopicolide Flusilazole Folpet Hexaconazole Iprodione Kresoxim-methyl Mepanipyrim Metalaxyl Myclobutanil Penconazole Propiconazole Quinoxyfen Tebuconazole Tetraconazole Trifloxystrobin Zoxamide CV% Intra-day CQ1 CQ2 6.01 0.82 6.68 0.81 6.57 3.87 9.78 0.53 9.68 0.93 11.49 2.10 6.01 2.07 10.39 2.12 9.41 0.53 7.97 0.79 4.43 1.56 5.15 1.12 4.15 0.80 8.97 1.32 6.99 0.93 6.42 0.42 7.49 0.64 5.59 0.59 8.41 0.66 2.09 0.52 5.84 0.47 6.45 1.44 7.49 0.64 3.05 0.80 7.95 0.64 CV% Inter-day CQ1 CQ2 6.27 1.15 7.00 2.93 9.88 3.44 7.37 1.56 10.66 2.48 13.94 3.42 7.71 2.25 13.08 3.42 10.99 3.97 8.46 2.06 14.38 2.66 9.90 1.84 8.67 1.11 10.13 1.18 11.31 1.67 10.02 1.31 10.89 0.96 10.85 1.90 10.87 1.23 11.73 1.76 11.22 1.07 10.68 1.46 13.30 1.50 11.69 1.28 10.66 1.32 Recupero% CQ1 CQ2 92.22 100.28 92.40 96.30 76.35 72.95 85.46 83.01 75.00 71.87 81.52 78.70 95.78 94.28 99.57 97.95 89.07 83.54 93.81 95.03 98.18 98.50 75.32 74.22 99.86 99.10 93.85 93.13 85.89 85.22 89.59 89.10 97.25 97.37 98.76 98.62 89.70 89.27 96.11 93.62 86.79 86.51 93.98 93.11 97.98 93.34 100.77 99.52 93.60 92.29 Incertezza % CQ1 CQ2 27.59 1.34 13.75 1.07 15.11 2.89 16.67 0.63 8.71 0.99 27.56 1.80 16.92 1.59 27.24 1.95 10.77 1.27 18.74 0.86 14.36 1.55 18.77 0.99 10.45 0.65 27.54 1.04 11.96 0.83 27.29 0.62 26.63 0.74 22.76 0.83 24.19 0.70 18.22 0.69 16.46 0.51 24.53 1.13 21.44 0.70 18.74 0.72 29.73 0.73 Figura 26: Metodo di prova per la determinazione dei pesticidi aerodispersi – rappresentazione grafica dell’incertezza Relative uncertainty (%) 25,00 20,00 U (y) 15,00 uc (y) 10,00 u repeat u calib 5,00 u rec 0,00 0,05 3,5 Myclobutanil (µg/Nm3) 115 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 4.2.3 PADS I risultati della validazione del metodo sono presentati nella Tabella 20. Tabella 20: Coefficiente di variazione percentuale (CV%) intra-day (n=10) e inter-day (n=15), recupero percentuale (n=25) e incertezza estesa (%) ai due livelli di concentrazione dei Quality Control (CQ1=4 µg/cm2; CQ2=10µg/cm2) del metodo di analisi dei pads dermici Azoxystrobin Boscalid Chlorpyrifos-ethyl Cyproconazole Cyprodinil Dicofol Difenoconazole Fenitrothion Fludioxonil Fluopicolide Flusilazole Folpet Hexaconazole Iprodione Kresoxim-methyl Mepanipyrim Metalaxyl Myclobutanil Penconazole Propiconazole Quinoxyfen Tebuconazole Tetraconazole Trifloxystrobin Zoxamide CV% Intra-day CQ1 CQ2 7.36 1.41 4.28 0.87 6.96 1.41 4.47 1.25 5.12 1.70 6.46 3.10 4.15 1.75 6.53 1.03 5.45 1.83 2.47 1.25 3.03 1.96 3.54 1.36 3.89 1.03 4.07 1.45 3.06 0.96 2.61 1.24 1.57 1.39 1.62 0.85 2.97 1.45 2.79 1.39 4.03 1.00 3.52 1.16 1.89 0.85 2.32 0.72 3.47 1.05 CV% Inter-day CQ1 CQ2 8.72 2.29 6.14 1.84 5.66 2.29 5.98 2.37 5.76 1.84 8.72 2.29 5.98 1.84 5.98 1.68 6.79 1.77 5.85 1.68 6.19 1.48 5.49 1.57 5.75 1.61 6.33 1.75 6.62 1.76 5.03 1.80 5.65 1.93 3.32 1.35 5.70 1.81 5.46 1.68 7.07 2.11 5.53 2.04 6.03 1.73 4.24 1.78 5.52 1.77 Recupero% CQ1 CQ2 90.82 96.95 90.78 95.11 86.16 82.48 93.41 90.71 76.21 72.48 87.77 87.26 99.01 97.51 101.19 99.95 82.45 78.73 97.81 95.91 100.62 99.16 84.48 83.11 100.64 99.70 109.73 100.88 92.69 87.44 95.59 91.72 95.18 90.19 100.77 99.03 93.31 90.37 92.31 88.82 86.18 81.54 92.13 90.11 94.51 91.18 100.50 98.32 93.66 90.92 Incertezza % CQ1 CQ2 28.17 12.81 6.08 2.21 7.61 2.51 6.90 2.77 4.36 1.50 11.44 4.64 7.18 2.86 22.85 8.98 5.23 1.81 7.39 2.96 5.91 2.51 7.69 3.04 4.95 1.75 10.96 4.32 5.07 1.85 10.72 4.31 14.33 5.78 12.23 4.91 9.48 3.81 7.41 3.00 7.08 2.65 9.79 3.87 8.30 3.29 7.43 2.95 11.71 4.63 Il metodo proposto presenta un’elevata ripetibilità (tutti i CV% sono inferiori al 9%). Il valore più elevato per il coefficiente di variazione intra-day è 7.4% (Azoxystrobin al CQ1) mentre per l’inter-day è 8.7% (Azoxystrobin e Dicofol al CQ1). Il recupero medio è stato, rispettivamente al livello basso ed alto di concentrazione, del 93.5% (95%CI: 90.1-97.0) e del 91.2% (95%CI: 87.7-94.7). L’analita per il quale è stato registrato il recupero più basso (72.5%) è stato, ancora una volta, il Cyprodinil alla concentrazione del CQ2. 116 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” L’incertezza estesa è stata per tutti i 25 composti inferiore al 29% al CQ1 e inferiore al 13% al CQ2. L’incertezza più elevata è stata del 28.2% (Azoxystrobin al CQ1). Anche per questa matrice si riporta a seguire il diagramma di Figura 27, relativo al Myclobutanil. Figura 27: Metodo di prova per la determinazione dei residui di pesticidi depositati sui pads dermici – rappresentazione grafica dell’incertezza Relative uncertainty (%) 14,00 12,00 10,00 U (y) 8,00 uc (y) 6,00 u repeat 4,00 u calib 2,00 u rec 0,00 4 10 Myclobutanil (µg/cm2) 4.2.4 SOLUZIONI DI LAVAGGIO I risultati della validazione del metodo sono presentati in Tabella 21. Il valore più elevato registrato per il CV intra-day è stato quello dell’Iprodione (10.0%) al livello basso di concentrazione, mentre tutti gli altri analiti (sia al CQ1, sia al CQ2) hanno fornito per questo parametro valori inferiori. Analogamente, il CV inter-day più elevato è stato 14.5% (Fludioxonil al CQ1) mentre per le altre molecole sono stati registrati valori più bassi. In generale il metodo presenta un ottimo recupero (92.9% (95%CI: 89.9-95.8) al CQ1; 88.9% (95%CI: 85.6-92.2) al CQ2), superiore al 70.8% (valore più basso riscontrato per il Folpet al livello alto di concentrazione). Riguardo all’incertezza di misura, U(y) è stata per tutti i 25 pesticidi inferiore al 30% al CQ1 e inferiore al 5% al CQ2. Il valore più elevato dell’incertezza estesa è stato 29.4% (Mepanipyrim al CQ1). Anche in questo caso si riporta a seguire il diagramma del Myclobutanil (Figura 28). 117 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tabella 21: Coefficiente di variazione percentuale (CV%) intra-day (n=10) e inter-day (n=15), recupero percentuale (n=25) e incertezza estesa (%) ai due livelli di concentrazione dei Quality Control (CQ1=0.4µg/cm2; CQ2=50µg/cm2) del metodo di analisi delle soluzioni di lavaggio dei wash test Azoxystrobin Boscalid Chlorpyrifos-ethyl Cyproconazole Cyprodinil Dicofol Difenoconazole Fenitrothion Fludioxonil Fluopicolide Flusilazole Folpet Hexaconazole Iprodione Kresoxim-methyl Mepanipyrim Metalaxyl Myclobutanil Penconazole Propiconazole Quinoxyfen Tebuconazole Tetraconazole Trifloxystrobin Zoxamide CV% Intra-day CQ1 CQ2 3.76 2.40 4.86 2.96 4.22 3.33 6.26 1.93 5.00 3.71 9.72 3.88 4.46 4.50 6.92 3.29 6.01 3.87 7.38 1.61 5.12 4.48 5.07 4.30 4.71 3.05 10.03 4.35 5.13 3.33 5.25 3.57 4.51 3.95 5.05 4.20 4.73 3.23 4.22 3.23 5.13 3.44 6.27 2.91 5.85 2.93 6.48 3.83 4.53 3.84 CV% Inter-day CQ1 CQ2 3.65 10.32 6.43 3.23 6.64 4.14 9.69 3.83 7.39 5.08 11.76 4.28 9.19 4.93 10.71 4.79 14.46 7.11 11.52 4.62 6.76 5.23 6.64 3.87 7.22 6.25 12.11 11.82 7.04 5.35 7.87 6.14 6.91 5.24 8.08 5.15 8.30 6.41 8.82 5.37 6.77 8.49 7.32 4.62 7.73 6.02 8.47 4.61 8.45 5.36 Recupero% CQ1 CQ2 95.24 97.23 95.92 91.49 84.62 80.84 94.36 91.45 94.80 90.51 83.82 82.15 97.20 96.18 97.76 96.47 89.68 87.62 93.60 90.57 101.11 91.54 78.55 70.86 100.51 93.28 78.89 71.02 86.38 82.26 93.86 88.88 93.76 89.26 95.28 91.29 93.68 91.25 96.46 92.48 88.29 86.55 94.24 88.80 96.76 92.49 101.48 96.12 95.27 91.40 Incertezza % CQ1 CQ2 28.88 3.15 15.71 2.24 17.19 2.59 18.76 1.79 7.05 3.00 22.35 2.95 19.78 3.41 28.62 2.74 10.97 3.42 22.04 1.80 16.38 3.45 22.02 3.16 12.19 2.84 28.89 4.95 13.08 2.79 29.42 3.10 28.60 3.14 29.08 3.27 28.02 2.95 21.57 2.75 19.01 3.51 28.87 2.44 24.76 2.72 22.35 2.97 29.32 3.15 Figura 28: Metodo di prova per la determinazione dei residui di pesticidi depositati sulle mani (wash-test) – rappresentazione grafica dell’incertezza Relative uncertainty (%) 30,00 25,00 U (y) 20,00 uc (y) 15,00 u repeat 10,00 u calib 5,00 u rec 0,00 0,4 53 Myclobutanil (µg/cm2) 118 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 4.2.5 URINA A seguire vengono elencati in Tabella 22 i risultati della validazione dell’ultimo metodo di prova. Tabella 22: Coefficiente di variazione percentuale (CV%) intra-day (n=10) e inter-day (n=15), recupero percentuale (n=25) e incertezza estesa (%) ai due livelli di concentrazione dei Quality Control (CQ1=0.2µg/L di urina; CQ2=5µg/L di urina) del metodo per il monitoraggio biologico Azoxystrobin Boscalid Chlorpyrifos-ethyl Cyproconazole Cyprodinil Dicofol Difenoconazole Fenitrothion Fludioxonil Fluopicolide Flusilazole Folpet Hexaconazole Iprodione Kresoxim-methyl Mepanipyrim Metalaxyl Myclobutanil Penconazole Propiconazole Quinoxyfen Tebuconazole Tetraconazole Trifloxystrobin Zoxamide CV% Intra-day CQ1 CQ2 6.95 2.35 4.90 2.52 9.71 2.74 9.04 1.72 9.12 2.26 6.38 2.57 8.26 2.57 9.96 2.52 7.27 3.30 7.42 3.18 10.36 3.53 9.96 3.53 10.09 2.58 8.37 2.92 10.09 3.00 8.80 2.28 8.92 2.32 6.89 2.90 7.08 2.92 9.47 2.37 10.54 3.09 9.99 3.01 8.69 2.33 12.42 3.02 7.09 3.05 CV% Inter-day CQ1 CQ2 12.21 3.14 14.67 4.09 14.52 3.85 14.35 3.79 13.78 2.94 14.98 3.21 14.55 3.26 13.14 3.64 12.64 2.84 14.14 4.10 13.66 4.37 13.78 4.60 12.72 4.34 14.61 3.46 14.36 4.30 13.57 3.61 13.43 3.46 10.66 3.23 13.23 4.17 14.26 4.74 11.03 4.12 13.25 3.25 12.70 3.64 12.54 2.82 12.67 2.81 Recupero% CQ1 CQ2 97.10 97.17 72.08 72.84 78.82 82.28 96.32 99.08 94.98 99.85 98.06 101.37 90.49 92.96 88.77 92.85 101.21 98.64 90.21 92.74 98.64 95.41 80.09 81.42 94.54 96.28 88.13 92.33 91.39 94.63 92.73 94.20 95.31 100.44 97.79 99.74 92.95 92.45 91.02 87.50 93.95 91.64 84.00 86.62 87.19 92.69 90.16 95.15 91.30 94.27 Incertezza % CQ1 CQ2 29.77 4.49 16.94 2.21 19.36 2.33 20.38 1.84 9.63 1.80 26.85 2.39 21.62 2.24 23.35 3.53 11.50 2.44 23.19 2.65 18.62 2.84 24.11 2.93 14.43 2.25 27.67 2.62 15.37 2.51 27.79 2.34 26.93 2.65 26.51 2.70 29.78 2.63 23.63 2.35 21.03 2.58 25.19 2.57 26.49 2.21 24.63 2.40 29.69 2.67 I CV% sono tutti inferiori al 15%: il valore più elevato per l’intra-day è 12.4%, calcolato per Trifloxystrobin al CQ1, mentre per l’inter-day è 14.98% (Dicofol al CQ1). Il recupero medio è stato, rispettivamente al livello basso ed alto di concentrazione, del 91.1% (95%CI: 87.8-94.3) e del 93.0% (95%CI: 89.8-96.2). L’analita per il quale è stato registrato il recupero più basso (72.1%) è stato il Boscalid alla concentrazione del CQ1. L’incertezza estesa è stata per tutti i 25 119 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” composti inferiore al 23% al CQ1 e inferiore al 3% al CQ2. L’incertezza più elevata è stata del 29.8% e corrisponde a quella del Penconazole al livello più basso di concentrazione. A seguire viene riportato il diagramma dell’incertezza del Myclobutanil per questo fluido biologico. Figura 29: Metodo di prova per la determinazione dei residui di pesticidi nelle urine – rappresentazione grafica dell’incertezza estesa percentuale U(y), di quella composta uc(y) e delle componenti (incertezza di ripetibilità, urepeat; incertezza della retta di calibrazione, ucal; incertezza del recupero, urec) del Myclobutanil ai livelli di concentrazione del CQ1 e del CQ2 Relative uncertainty (%) 30,00 25,00 U (y) 20,00 uc (y) 15,00 u repeat 10,00 u calib 5,00 u rec 0,00 0,2 5 Myclobutanil (µg/L urina) 4.3 RISULTATI DELLO STUDIO PILOTA Di seguito sono presentati i risultati del monitoraggio effettuato a luglio 2013, suddivisi per matrice. 4.3.1 DFR Lo studio di dissipazione ha interessato due unità campionarie del vigneto e il lavoro si è articolato in uno studio di dispersione dei residui dalle foglie più esterne (Outside canopy) e da quelle più interne (Inside canopy). 120 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Per ciascun giorno del monitoraggio, sono stati ricavati i DFR delle due unità campionarie e calcolati i valori medi dei DFR delle foglie interne ed esterne. Tali valori sono stati utilizzati per costruire le relative curve di dissipazione Inside Canopy e Outside Canopy in funzione del tempo. Il dislodgeable foliar residue complessivo è stato ricavato calcolando la media aritmetica dei DFR interni ed esterni alla chioma; la curva di dissipazione complessiva del Myclobutanil è stata costruita plottando questi ultimi valori in funzione del tempo. I risultati ottenuti sono riportati nelle tabelle a seguire. Tabella 23: Studio di dissipazione del Myclobutanil (Inside Canopy) Giorni dal trattamento 0 0,16 0,58 1 2 4 7 10 14 21 28 35 Data e ora del prelievo venerdì 5 luglio, ore 8:00 venerdì 5 luglio, ore 20:30 sabato 6 luglio, ore 7:30 sabato 6 luglio, ore 18:00 domenica 7 luglio, ore 18:00 martedì 9 luglio, ore 18:30 venerdì 12 luglio, ore 18:00 lunedì 15 luglio, ore 19:00 venerdì 19 luglio, ore 18:30 venerdì 26 luglio, ore 18:30 venerdì 2 agosto, ore 20:00 venerdì 9 agosto, ore 19:00 DFR (µg/cm2), Unità camp. 1 DFR (µg/cm2), Unità camp. 2 0.0160 1.4977 1.4525 1.4122 1.3601 1.2455 1.0599 0.8623 0.6825 0.4531 0.2434 0.1053 0.0271 1.5068 1.4783 1.4044 1.3447 1.2140 1.0467 0.8768 0.6988 0.4784 0.2614 0.1127 DFR (µg/cm2) medio (inside canopy) 0.0216 1.5023 1.4654 1.4083 1.3524 1.2298 1.0533 0.8696 0.6907 0.4658 0.2524 0.1090 Tabella 24: Studio di dissipazione del Myclobutanil (Outside Canopy) Giorni dal trattamento 0 0,16 0,58 1 2 4 7 10 14 21 28 35 Data prelievo venerdì 5 luglio, ore 8:00 venerdì 5 luglio, ore 20:30 sabato 6 luglio, ore 7:30 sabato 6 luglio, ore 18:00 domenica 7 luglio, ore 18:00 martedì 9 luglio, ore 18:30 venerdì 12 luglio, ore 18:00 lunedì 15 luglio, ore 19:00 venerdì 19 luglio, ore 18:30 venerdì 26 luglio, ore 18:30 venerdì 2 agosto, ore 20:00 venerdì 9 agosto, ore 19:00 DFR (µg/cm2), Unità camp. 1 0.0072 0.7334 0.6954 0.6662 0.6092 0.4930 0.3624 0.2695 0.1626 0.0861 0.0320 0.0109 DFR (µg/cm2), Unità camp. 2 0.0099 0.7585 0.7144 0.6850 0.6391 0.5455 0.4211 0.2954 0.2086 0.0931 0.0396 0.0125 DFR (µg/cm2) medio (outside canopy) 0.0086 0.7459 0.7049 0.6756 0.6242 0.5193 0.3917 0.2824 0.1856 0.0896 0.0358 0.0117 121 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tabella 25: Studio di dissipazione del Myclobutanil - Dislodgeable Foliar Residue (Inside e Outside Canopy) Giorni dal trattamento 0 0,16 0,58 1 2 4 7 10 14 21 28 35 Data prelievo 2 DFR (µg/cm ) venerdì 5 luglio, ore 8:00 venerdì 5 luglio, ore 20:30 sabato 6 luglio, ore 7:30 sabato 6 luglio, ore 18:00 domenica 7 luglio, ore 18:00 martedì 9 luglio, ore 18:30 venerdì 12 luglio, ore 18:00 lunedì 15 luglio, ore 19:00 venerdì 19 luglio, ore 18:30 venerdì 26 luglio, ore 18:30 venerdì 2 agosto, ore 20:00 venerdì 9 agosto, ore 19:00 0.0151 1.1241 1.0851 1.0419 0.9883 0.8745 0.7225 0.5760 0.4381 0.2777 0.1441 0.0604 DFR (µg/cm2/Kg/ha) 0.05 4.02 3.88 3.72 3.53 3.12 2.58 2.06 1.57 0.99 0.52 0.22 Nelle ultime tre tabelle, il primo dato riportato si riferisce al valore basale prima della distribuzione dell’agrofarmaco. Nel mese di giugno, infatti, il vigneto era già stato trattato con Myclobutanil e una piccola porzione di residuo era ancora rilevabile sulle foglie. Anche i prelievi del 9 agosto (35°giorno dal trattamento) hanno evidenziato che i 35 giorni non sono stati sufficienti a dissipare interamente l’agrofarmaco che, seppur in concentrazione di soli 60 ng/cm2, è ancora presente sulle foglie trattate. L’andamento degli studi di dissipazione è ancora più chiaro se si costruiscono le curve di dissipazione (Figura 30). Le curve indicano come la quantità di residuo di agrofarmaco depositata sulle foglie e potenzialmente veicolabile per contatto dalla pianta all’operatore, diminuisca al trascorrere del tempo dal trattamento. Tale diminuzione è più repentina nei primi 10 giorni e tende, invece, ad assumere un andamento meno ripido nei restanti giorni di studio, fino ad assumere un trend quasi asintotico dal trentesimo giorno in poi. E’ da notare che la quantità dei residui presenti sulle foglie più interne della vite, e quindi meno accessibili agli eventi atmosferici e al contatto accidentale, è risultata superiore a quella delle foglie più esterne per tutti i 35 giorni dello studio di dissipazione. 122 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Figura 30: Curve di dissipazione del Myclobutanil – DFR (µg/cm2) inside canopy (a), outside canopy (b) e complessivo (c) in funzione dei giorni trascorsi dal trattamento 1,6000 y = 7E-08x5 - 6E-06x4 + 0,0002x3 - 0,0003x2 - 0,0692x + 1,4993 R² = 0,9995 1,4000 1,2000 1,0000 0,8000 0,6000 0,4000 0,2000 0,0000 0 a) 10 20 30 40 0,8000 y = 9E-09x5 - 5E-07x4 - 2E-05x3 + 0,0022x2 - 0,0657x + 0,7469 R² = 0,9997 0,7000 0,6000 0,5000 0,4000 0,3000 0,2000 0,1000 0,0000 0 b) 1,2000 10 20 30 40 y = 4E-08x5 - 3E-06x4 + 7E-05x3 + 0,0009x2 - 0,0674x + 1,1231 R² = 0,9996 1,0000 0,8000 0,6000 0,4000 0,2000 0,0000 c) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 123 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” L’osservazione sperimentale conferma quanto affermato da Welsh et al. che in un loro lavoro [84] avevano evidenziato come vi siano differenti distribuzione e dissipazione del prodotto fitosanitario tra le foglie più interne e meno accessibili della pianta, rispetto a quelle più esterne e maggiormente esposte ai raggi UV, agli agenti atmosferici e al contatto con l’operatore. 4.3.2 ESPOSIZIONE DERMICA POTENZIALE E DOSE DERMICA Di seguito vengono riportate una serie di tabelle con i risultati delle analisi dei pads (dapprima quelli posizionati a contatto con la pelle, successivamente quelli indossati sopra gli indumenti da lavoro), suddivise per operatore e per giorno di campionamento. In esse verrà adottata la seguente legenda relativa al posizionamento del pads e alla sua rappresentatività nei confronti di tutto il corpo del lavoratore: A: parte posteriore del braccio destro tra il polso e il gomito (pari a 6.7% della superficie cutanea del lavoratore (SCT) calcolata con la formula proposta da Du Bois e Du Bois) B: parte superiore del dorso, appena sotto il collo (pari a 8.5% di SCT) C: parte superiore del torace, vicino alla giugulare (15.3% della SCT) D: spalla sinistra (6.8% della superficie cutanea totale) E: parte anteriore del braccio destro tra la spalla e il gomito (9.7% della SCT) F: parte anteriore della coscia sinistra (27.5% della SCT) G: parte anteriore delle gamba destra, appena sotto il ginocchio (19.9% della SCT) H: mano dominante (5.6% della SCT) I: parte posteriore del braccio sinistro tra il polso e il gomito (6.7% della SCT) L: spalla destra (6.8% della superficie cutanea totale) M: parte anteriore del braccio sinistro tra la spalla e il gomito (9.7% della SCT) N: parte anteriore della coscia destra (27.5% della SCT) O: parte anteriore delle gamba sinistra, appena sotto il ginocchio (19.9% della SCT) P: altra mano (5.6% della SCT) I valori relativi ai residui di fitofarmaco depositato sulle mani sono i risultati del wash-test. 124 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” OPERATORE 1 Tabella 26: Operatore 1 – Superficie cutanea (cm2 ), quantità (µg/cm2) riscontrata nei pads a contatto con la pelle (e indossati al di sotto degli indumenti da lavoro) e relativo quantitativo di pesticida (µg) per regione anatomica nei diversi giorni di monitoraggio Sup. cut. 2 cm A B C D E F G H 1359 1724 3103 1379 1967 5577 4036 1136 1° giorno 2 µg/cm 1.16 0.97 1.72 3.99 5.21 2.76 2.02 33.30 µg 1572 1673 5328 5508 10243 15404 8134 37812 2°giorno 2 µg/cm 0.96 0.69 0.69 3.32 3.79 2.81 2.17 26.24 µg 1304 1195 2151 4584 7447 15662 8751 29794 3°giorno 2 µg/cm 0.49 0.46 0.48 1.68 2.10 2.75 2.26 24.26 µg 669 790 1474 2316 4139 15328 9107 27553 4°giorno 2 µg/cm 1.22 0.58 0.18 1.69 2.74 2.26 0.83 26.81 µg 1654 1007 554 2330 5395 12580 3340 30447 5°giorno 2 µg/cm 0.79 0.33 0.06 2.52 2.24 1.98 1.38 27.70 µg 1078 563 193 3474 4406 11015 5586 31457 Tabella 27: Operatore 1 – Superficie cutanea (cm2 ), quantità (µg/cm2) riscontrata nei pads indossati sopra gli indumenti da lavoro e relativo quantitativo di pesticida (µg) per regione anatomica nei diversi giorni di monitoraggio Sup. cut. I B C L M N O P 1° giorno 2°giorno 3°giorno 4°giorno 5°giorno cm2 µg/cm2 µg µg/cm2 µg µg/cm2 µg µg/cm2 µg µg/cm2 µg 1359 1724 3103 1379 1967 5577 4036 1136 1.57 3.21 7.15 12.21 7.80 5.45 17.88 38.07 2130 5533 22179 16832 15346 30392 72154 43238 0.98 2.58 5.14 9.15 6.20 5.83 15.32 33.06 1328 4443 15938 12623 12203 32513 61832 37545 0.81 2.73 4.14 6.60 4.65 6.82 13.45 23.92 1107 4709 12845 9101 9145 38037 54297 27168 1.83 3.02 3.57 6.12 6.48 4.53 10.78 21.75 2492 5203 11078 8435 12738 25251 43488 24697 1.73 2.68 3.19 3.76 4.88 4.62 8.38 16.64 2346 4611 9893 5190 9606 25760 33830 18899 OPERATORE 2 Tabella 28: Operatore 2 – Superficie cutanea (cm2 ), quantità (µg/cm2) riscontrata nei pads a contatto con la pelle (e indossati al di sotto degli indumenti da lavoro) e relativo quantitativo di pesticida (µg) per regione anatomica nei diversi giorni di monitoraggio Sup. cut. 2 cm A B C D E F G H 1154 1465 2636 1172 1671 4738 3429 965 1° giorno 2 µg/cm 2,61 0,68 3,25 5,89 6,94 5,40 0,26 27,45 µg 3019 997 8571 6895 11603 25606 904 26490 2°giorno 2 µg/cm 2,71 0,60 3,66 4,56 5,79 4,28 0,19 31,30 µg 3123 873 9656 5337 9682 20281 657 30199 3°giorno 2 µg/cm 1,96 0,43 2,77 3,11 5,98 3,79 0,17 38,32 µg 2262 624 7298 3641 10002 17960 577 36978 4°giorno 2 µg/cm 1,73 0,26 2,00 3,67 4,56 3,22 0,11 34,49 µg 1992 374 5277 4297 7617 15236 372 33280 5°giorno 2 µg/cm 1,13 0,17 1,83 2,45 2,96 1,98 0,05 44,07 µg 1303 249 4828 2868 4948 9384 168 42525 125 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tabella 29: Operatore 2 – Superficie cutanea (cm2 ), quantità (µg/cm2) riscontrata nei pads indossati sopra gli indumenti da lavoro e relativo quantitativo di pesticida (µg) per regione anatomica nei diversi giorni di monitoraggio I B C L M N O P Sup. cut. 2 cm 1154 1465 2636 1172 1671 4738 3429 965 1° giorno 2 µg/cm 2.68 4.40 28.30 53.20 69.67 53.15 3.58 32.36 2°giorno 2 µg 3098 6438 74603 62328 116432 251849 12265 31226 µg/cm 2.85 6.47 36.97 38.70 61.42 46.87 2.16 27.47 3°giorno µg 3295 9475 97457 45343 102657 222084 7403 26501 2 µg/cm 1.87 4.17 31.47 28.99 63.55 42.12 2.43 20.01 4°giorno µg 2164 6111 82973 33970 106216 199583 8323 19311 2 µg/cm 1.60 18.14 17.72 33.25 48.39 39.40 1.30 15.12 5°giorno 2 µg 1844 26562 46708 38958 80873 186667 4446 14586 µg/cm 0.68 1.68 19.61 26.31 33.78 25.41 0.66 7.88 µg 787 2463 51704 30827 56454 120375 2278 7601 OPERATORE 3 Tabella 30: Operatore 3 – Superficie cutanea (cm2 ), quantità (µg/cm2) riscontrata nei pads a contatto con la pelle (e indossati al di sotto degli indumenti da lavoro) e relativo quantitativo di pesticida (µg) per regione anatomica nei diversi giorni di monitoraggio Sup. cut. A B C D E F G H 1° giorno 2°giorno 3°giorno 4°giorno 5°giorno cm2 µg/cm2 µg µg/cm2 µg µg/cm2 µg µg/cm2 µg µg/cm2 µg 958 1215 2187 972 1386 3930 2844 800 5.88 1.11 2.75 4.05 2.41 3.34 1.11 19.08 5627 1351 6021 3937 3341 13115 3163 15266 6.46 1.40 2.46 3.47 2.09 2.62 0.87 23.58 6184 1705 5384 3371 2901 10304 2485 18871 4.29 0.82 2.14 2.75 1.64 2.15 0.64 25.96 4106 997 4690 2676 2277 8431 1808 20779 4.18 0.58 1.67 1.99 1.06 1.69 0.32 22.25 4005 708 3647 1930 1469 6661 904 17810 2.44 0.24 1.30 0.82 0.29 1.01 0.21 27.55 2332 289 2837 798 404 3955 603 22051 Tabella 31: Operatore 3 – Superficie cutanea (cm2 ), quantità (µg/cm2) riscontrata nei pads indossati sopra gli indumenti da lavoro e relativo quantitativo di pesticida (µg) per regione anatomica nei diversi giorni di monitoraggio I B C L M N O P Sup. cut. 2 cm 958 1215 2187 972 1386 3930 2844 800 1° giorno 2 µg/cm 7.52 4.55 10.14 14.67 13.72 13.03 6.83 29.94 µg 7198 5532 22174 14255 19020 51209 19431 23959 2°giorno 2 µg/cm 6.94 5.14 7.92 12.26 11.84 11.28 6.14 22.25 µg 6640 6240 17311 11914 16413 44340 17473 17810 3°giorno 2 µg/cm 4.74 3.60 6.25 15.68 10.75 10.36 4.93 16.16 µg 4537 4374 13663 15233 14908 40697 14009 12934 4°giorno 2 µg/cm 3.79 3.12 5.06 8.68 8.95 11.94 4.03 20.14 µg 3624 3795 11058 8440 12411 46942 11448 16114 5°giorno 2 µg/cm 2.30 1.88 4.08 6.38 7.28 8.16 2.75 11.13 µg 2205 2284 8916 6201 10098 32058 7833 8905 126 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” OPERATORE 4 Tabella 32: Operatore 4 – Superficie cutanea (cm2 ), quantità (µg/cm2) riscontrata nei pads a contatto con la pelle (e indossati al di sotto degli indumenti da lavoro) e relativo quantitativo di pesticida (µg) per regione anatomica nei diversi giorni di monitoraggio Sup. cut. 2 cm A B C D E F G H 1252 1588 2859 1271 1812 5138 3718 1046 1° giorno 2 µg/cm 3.26 0.67 0.85 2.31 1.80 2.55 1.56 16.82 µg 4082 1062 2432 2933 3268 13115 5800 17597 2°giorno 2 µg/cm 3.04 0.43 0.63 1.80 1.92 2.37 1.46 19.25 µg 3803 676 1795 2290 3488 12178 5423 20141 3°giorno 2 µg/cm 2.39 0.30 0.38 1.88 1.88 2.51 1.40 14.59 4°giorno 2 µg µg/cm 2992 483 1100 2393 3415 12907 5197 15265 1.90 0.16 0.14 1.46 1.03 2.11 1.07 21.48 5°giorno 2 µg µg/cm 2383 257 405 1852 1873 10825 3992 22473 0.65 0.02 0.10 1.17 0.83 2.33 0.93 19.65 µg 811 32 290 1492 1506 11970 3465 20565 Tabella 33: Operatore 4 – Superficie cutanea (cm2 ), quantità (µg/cm2) riscontrata nei pads indossati sopra gli indumenti da lavoro e relativo quantitativo di pesticida (µg) per regione anatomica nei diversi giorni di monitoraggio I B C L M N O P Sup. cut. cm2 1252 1588 2859 1271 1812 5138 3718 1046 1° giorno µg/cm2 3.93 5.11 21.33 18.31 16.57 26.98 14.75 28.57 µg 4919 8108 60970 23257 30037 138642 54834 29894 2°giorno µg/cm2 3.48 4.38 19.02 16.48 14.83 25.79 11.99 19.65 3°giorno µg 4361 6950 54369 20942 26879 132501 44590 20565 µg/cm2 2.80 3.89 20.30 13.20 12.26 20.54 13.33 16.21 4°giorno µg 3499 6177 58017 16774 22216 105543 49561 16961 µg/cm2 2.07 3.40 16.24 11.76 9.79 18.11 11.63 18.64 5°giorno µg 2586 5405 46437 14947 17736 93052 43234 19505 µg/cm2 0.87 2.51 14.02 8.67 6.93 13.90 8.69 10.94 µg 1090 3990 40068 11011 12558 71403 32313 11449 OPERATORE 5 Tabella 34: Operatore 5 – Superficie cutanea (cm2 ), quantità (µg/cm2) riscontrata nei pads a contatto con la pelle (e indossati al di sotto degli indumenti da lavoro) e relativo quantitativo di pesticida (µg) per regione anatomica nei diversi giorni di monitoraggio Sup. cut. A B C D E F G H 1° giorno 2°giorno 3°giorno 4°giorno 5°giorno cm2 µg/cm2 µg µg/cm2 µg µg/cm2 µg µg/cm2 µg µg/cm2 µg 1106 1404 2527 1123 1602 4541 3286 925 5.55 0.78 0.66 2.43 1.26 0.96 2.93 30.93 6139 1094 1679 2728 2019 4372 9641 28606 4.95 0.64 0.50 2.09 1.08 0.78 2.34 38.27 5479 901 1274 2342 1725 3539 7683 35386 4.15 0.48 0.34 1.70 0.71 0.53 2.04 41.24 4592 675 868 1904 1138 2394 6704 38141 3.37 0.34 0.21 1.35 0.55 0.34 1.70 37.12 3729 482 521 1518 881 1561 5574 34327 2.13 0.21 0.07 0.60 0.25 0.21 0.83 46.74 2359 289 174 669 404 937 2712 43227 127 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tabella 35: Operatore 5 – Superficie cutanea (cm2 ), quantità (µg/cm2) riscontrata nei pads indossati sopra gli indumenti da lavoro e relativo quantitativo di pesticida (µg) per regione anatomica nei diversi giorni di monitoraggio I B C L M N O P Sup. cut. 2 cm 1106 1404 2527 1123 1602 4541 3286 925 1° giorno 2 µg/cm 6.47 8.59 6.49 28.74 18.75 13.57 40.46 62.10 µg 7154 12061 16385 32272 30028 61620 132944 57424 2°giorno 2 µg/cm 4.49 6.97 5.68 23.47 15.88 11.71 36.58 58.66 3°giorno µg 4972 9778 14359 26353 25439 53189 120215 54245 2 µg/cm 3.53 6.00 4.40 22.60 16.61 10.50 33.74 61.41 4°giorno µg 3907 8427 11116 25375 26614 47672 110875 56788 2 µg/cm 3.49 4.86 4.95 19.04 11.48 8.50 30.35 46.06 5°giorno 2 µg 3856 6819 12506 21386 18391 38617 99727 42591 µg/cm 2.32 4.15 3.76 17.01 10.29 7.06 29.59 49.72 µg 2562 5822 9495 19095 16482 32059 97241 45981 OPERATORE 6 Tabella 36: Operatore 6 – Superficie cutanea (cm2 ), quantità (µg/cm2) riscontrata nei pads a contatto con la pelle (e indossati al di sotto degli indumenti da lavoro) e relativo quantitativo di pesticida (µg) per regione anatomica nei diversi giorni di monitoraggio Sup. cut. A B C D E F G H 1° giorno 2°giorno 3°giorno 4°giorno 5°giorno cm2 µg/cm2 µg µg/cm2 µg µg/cm2 µg µg/cm2 µg µg/cm2 µg 1129 1432 2577 1145 1634 4632 3352 943 4.83 0.63 3.24 4.47 2.88 2.38 1.30 60.01 5450 901 8340 5124 4699 11034 4369 56610 4.31 0.56 2.90 3.87 2.56 2.31 1.12 66.53 4867 804 7471 4429 4185 10721 3766 62759 3.93 0.47 2.40 3.10 2.31 2.27 1.12 60.24 4436 676 6197 3553 3781 10513 3766 56822 3.44 0.38 1.89 2.94 2.43 1.62 0.76 65.18 3879 547 4865 3373 3965 7495 2561 61487 2.90 0.25 1.19 2.16 2.02 0.85 0.27 75.07 3270 354 3069 2472 3304 3955 904 70816 Tabella 37: Operatore 6 – Superficie cutanea (cm2 ), quantità (µg/cm2) riscontrata nei pads indossati sopra gli indumenti da lavoro e relativo quantitativo di pesticida (µg) per regione anatomica nei diversi giorni di monitoraggio I B C L M N O P Sup. cut. 2 cm 1129 1432 2577 1145 1634 4632 3352 943 1° giorno 2 µg/cm 5.08 6.89 43.34 56.17 51.02 56.09 17.26 79.12 µg 5729 9859 111711 64342 83373 259813 57847 74632 2°giorno 2 µg/cm 4.58 6.45 42.09 53.32 47.95 54.04 16.04 52.59 µg 5171 9232 108474 61073 78344 250340 53780 49613 3°giorno 2 µg/cm 4.11 5.66 40.07 48.15 44.85 51.88 13.68 60.91 µg 4639 8106 103262 55151 73278 240348 45871 57458 4°giorno 2 µg/cm 3.57 4.58 36.58 50.89 41.41 45.57 14.02 34.39 µg 4031 6562 94285 58292 67661 211098 47001 32440 5°giorno 2 µg/cm 3.05 4.92 33.77 45.20 36.33 41.28 10.85 53.04 µg 3448 7045 87045 51778 59364 191216 36380 50037 128 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Relativamente ai wash-test va detto che tutti i valori ottenuti e riportati nelle tabelle di cui sopra sono stati eseguiti dopo aver rimosso il guanto e, pertanto, il residuo di pesticida determinato è quello direttamente a contatto con le mani del lavoratore. Si è scelto di procedere in questo modo, seppur esso non sia rigoroso in quanto non si riesce a quantificare il residuo del pesticida che, quotidianamente, si deposita esternamente al guanto di protezione, perché dal questionario è emerso che gli addetti ai vigneti sono soliti indossare gli stessi DPI anche per più settimane lavorative consecutive e quindi c’era la possibilità non remota di una cross contamination che avrebbe distorto notevolmente i risultati del monitoraggio. Limitando l’osservazione ai dati raccolti per i residui di Myclobutanil che sono stati trovati a contatto con la pelle degli operatori in tutta la settimana lavorativa e calcolando i valori medi delle concentrazioni dell’agrofarmaco per unità di superficie delle diverse regioni anatomiche si evince, come era prevedibile, che le mani presentano le concentrazioni più elevate, a causa della maggior frequenza di contatto di questa parte anatomica con le superfici contaminate (valore medio stimato della contaminazione 34.85µg/cm2 (95%CI: 27.88-41.82)). Seguono a grande distanza, nell’ordine, la parte delle braccia compresa tra il polso e il gomito (2.96µg/cm2 (95%CI: 2.25-3.67)), le spalle (2.64µg/cm2 (95%CI: 2.11-3.17)), la parte delle braccia compresa tra spalla e gomito (2.44µg/cm2 (95%CI: 1.70-3.19), le cosce (2.21µg/cm2 (95%CI: 1.71-2.70)), il torace (1.42µg/cm2 (95%CI: 0.93-1.90)), la parte delle gambe sotto al ginocchio (1.11µg/cm2 (95%CI: 0.78-1.45)) ed, infine, il dorso (0.52µg/cm2 (95%CI: 0.39-0.65)). In particolare è stato osservato che mentre per le altre regioni anatomiche la contaminazione per unità di superficie tende a diminuire al trascorrere dei giorni di campionamento, per le mani si osserva un andamento opposto. Con molta probabilità questo fatto è imputabile all’abitudine dei lavoratori di non sostituire i guanti impiegati e di indossare lo stesso paio per tutta la settimana lavorativa, generando fenomeni di accumulo del residuo di pesticida. A partire dai suddetti livelli di concentrazione per unità di superficie delle diverse regioni anatomiche, e considerando la superficie di pelle che esse rappresentano, è stato, invece, indagato il contributo che le diverse parti del corpo danno alla contaminazione totale (Figura 31). E’ stata ipotizzata una distribuzione log-normale dei valori al 75° percentile per procedere alla stima di tali contributi. 129 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Figura 31: Esposizione dermica - contributi delle diverse regioni anatomiche (media dei 6 lavoratori e dei 5 giorni di campionamento) Gamba (sotto il ginocchio) 6% Torace 7% Braccia (tra polso Dorso e gomito) 2% 4% Mani 42% Spalle 7% Coscia 23% Braccia (tra spalla e gomito) 9% Come previsto, il maggior contributo deriva dalle mani (41.84% del residuo totale medio di pesticida depositato sulla cute dei lavoratori) ma non è per nulla trascurabile anche quello dato dalle cosce (23.64%) a causa dell’elevata estensione della cute esposta. I contributi delle altre regioni anatomiche sono tutti più contenuti: alle braccia (tra spalla e gomito) è attribuibile l’8.79% della contaminazione totale, alle spalle il 6.75%, al torace il 6.72%, alla parte delle gambe sotto al ginocchio il 6.15%, alla sezione delle braccia compresa tra gomito e polso il 4.41% ed, infine, al dorso l’1.71%. Inoltre, dal rapporto tra le concentrazioni misurate nei pads indossati sopra gli abiti da lavoro e quelle ottenute nei pads indossati a contatto con la pelle, è stato possibile stimare l’effetto barriera offerto dai vestiti e dai dispositivi indossati. I valori ottenuti (espressi in percentuale) per ogni giorno di lavoro e per ogni lavoratore sono indicati in Tabella 38. 130 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tabella 38: Effetto barriera espresso in percentuale offerto dagli indumenti e dai dispositivi indossati Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 Lunedì 58.77 84.94 68.17 85.66 83.92 85.54 Martedì 60.27 84.48 62.93 84.00 81.10 83.93 Mercoledì 60.76 82.70 61.98 84.30 80.60 84.74 Giovedì 57.04 82.92 67.38 81.86 80.08 83.09 Venerdì 47.54 75.68 57.62 78.18 77.80 81.87 Considerando che i valori seguano una distribuzione log-normale (75-percentile), è stato stimato il valore medio dell’effetto barriera in 78.2% (il che vuol dire che solo il 22% circa del residuo che si deposita sugli indumenti da lavoro è in grado di raggiungere la cute dell’esposto). Il minor effetto barriera è stato trovato laddove il lavoratore non ha provveduto a limitare la superficie cutanea esposta al contatto all’agrofarmaco indossando canottiere (4°-5° giorno Operatore 1, 5° giorno Operatore 3) o pantaloni corti (5° giorno Operatore 1, 2°-3° giorno Operatore 3). Al contrario quando il lavoratore si è protetto a dovere, indossando maglie a manica lunga e pantaloni lunghi (ad esempio Operatore 6) è stato possibile registrare effetti barriera più elevati. 4.3.2.1 ESPOSIZIONE DERMICA POTENZIALE Sommando tra loro i contributi calcolati a partire dai pads indossati sopra gli indumenti da lavoro e quelli ottenuti dai wash test sulla mano non dominante, è stato possibile procedere alla definizione dell’esposizione dermica potenziale (PED), espressa in mg/day (Tabella 39). Tabella 39: Esposizione dermica potenziale PED (mg/day) dei 6 lavoratori nei 5 giorni di studio Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 Lunedì 207.80 558.24 162.78 350.66 349.89 667.31 Martedì 178.43 514.21 138.14 311.16 308.55 616.03 Mercoledì 156.41 458.65 120.35 278.75 290.77 588.11 Giovedì 133.38 400.64 113.83 242.90 243.89 521.37 Venerdì 110.14 272.49 78.50 183.88 228.74 486.31 131 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Ricorrendo al modello di distribuzione log-normale dei dati è stato stimato il valore di PED (mg/day) per ciascun giorno del monitoraggio: 1° giorno (LUN 08/07/13): 441.6 mg/day 2° giorno (MAR 09/07/13): 372.2 mg/day 3° giorno (MER 10/07/13): 340.1 mg/day 4° giorno (GIO 11/07/13): 297.1 mg/day 5° giorno (VEN 12/07/13): 241.8 mg/day 4.3.2.2 DOSE DERMICA Sommando tra loro i contributi calcolati a partire dai pads indossati sotto gli indumenti da lavoro e quelli ottenuti dai wash test sulla mano dominante, è stata calcolata la dose dermica (ED) esprimibile in mg/day (Tabella 40) oppure, dividendo per la massa corporea del lavoratore, in mg/Kg bw/day (Tabella 41). Tabella 40: Dose dermica ED (mg/day) dei 6 lavoratori nei 5 giorni di studio Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 Lunedì 85.67 84.08 51.82 50.29 56.28 96.53 Martedì 70.89 79.81 51.21 49.79 58.33 99.00 Mercoledì 61.38 79.34 45.76 43.75 56.42 89.74 Giovedì 57.31 68.45 37.13 44.06 48.59 88.17 Venerdì 57.77 66.27 33.27 40.13 50.77 88.14 Tabella 41: Dose dermica ED (mg/Kg bw/day) dei 6 lavoratori nei 5 giorni di studio Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 Lunedì 1.03 1.25 1.13 0.65 0.94 1.44 Martedì 0.85 1.19 1.11 0.65 0.97 1.48 Mercoledì 0.74 1.18 0.99 0.57 0.94 1.34 Giovedì 0.69 1.02 0.81 0.57 0.81 1.32 Venerdì 0.70 0.99 0.72 0.52 0.85 1.32 Anche in questo caso è stato adottato il modello di distribuzione log-normale dei dati al livello di significatività del 75%, e sono stati stimati i valori di ED espressi in entrambe le unità di misura: 1° giorno (LUN 08/07/13): 76.0 mg/day = 1.2 mg/Kg bw/day 2° giorno (MAR 09/07/13): 72.9 mg/day = 1.1 mg/Kg bw/day 132 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 3° giorno (MER 10/07/13): 67.3 mg/day = 1.3 mg/Kg bw/day 4° giorno (GIO 11/07/13): 61.6 mg/day = 0.9 mg/Kg bw/day 5° giorno (VEN 12/07/13): 60.5 mg/day = 0.9 mg/Kg bw/day 4.3.2.3 DOSE DERMICA ORARIA Considerando che, mediamente, la durata delle attività nei cinque giorni di monitoraggio è stata di sei ore, sono stati calcolati i valori della dose dermica oraria (EDH), espressa in mg/h (Tabella 42). Tabella 42: Dose dermica oraria EDH (mg/h) dei 6 lavoratori nei 5 giorni di studio Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 Lunedì 14.28 14.01 8.64 8.38 9.38 16.09 Martedì 11.81 13.30 8.53 8.30 9.72 16.50 Mercoledì 10.23 13.22 7.63 7.29 9.40 14.96 Giovedì 9.55 11.41 6.19 7.34 8.10 14.70 Venerdì 9.63 11.05 5.54 6.69 8.46 14.69 Il modello di distribuzione log-normale dei dati ha stimato per l’EDH i seguenti valori: 1° giorno (LUN 08/07/13): 12.7 mg/h 2° giorno (MAR 09/07/13): 12.2 mg/h 3° giorno (MER 10/07/13): 11.2 mg/h 4° giorno (GIO 11/07/13): 10.3 mg/h 5° giorno (VEN 12/07/13): 10.1 mg/h 4.3.2.4 DOSE DERMICA ASSORBITA Ammettendo un fattore di assorbimento dermico pari al 10%, sono state calcolate, a partire dai valori della dose dermica espressa in mg/day, le frazioni assorbite. In Tabella 43 vengono riportati tali valori di dose dermica assorbita ADE. 133 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tabella 43: Dose dermica assorbita ADE (mg/day) dei 6 lavoratori nei 5 giorni di studio Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 Lunedì 8.57 8.41 5.18 5.03 5.63 9.65 Martedì 7.09 7.98 5.12 4.98 5.83 9.90 Mercoledì 6.14 7.93 4.58 4.38 5.64 8.97 Giovedì 5.73 6.84 3.71 4.41 4.86 8.82 Venerdì 5.78 6.63 3.33 4.01 5.08 8.81 La stessa grandezza può essere espressa in termini di mg/kg bw/day (Tabella 44). Tabella 44: Dose dermica assorbita ADE (mg/Kg bw/day) dei 6 lavoratori nei 5 giorni di studio Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 Lunedì 0.103 0.125 0.113 0.065 0.094 0.144 Martedì 0.085 0.119 0.111 0.065 0.097 0.148 Mercoledì 0.074 0.118 0.099 0.057 0.094 0.134 Giovedì 0.069 0.102 0.081 0.057 0.081 0.132 Venerdì 0.070 0.099 0.072 0.052 0.085 0.132 Il modello di distribuzione log-normale, al livello di significatività del 75%, ha stimato per l’ADE i seguenti valori, espressi in entrambe le unità di misura: 1° giorno (LUN 08/07/13): 7.6 mg/day = 0.12 mg/Kg bw/day 2° giorno (MAR 09/07/13): 7.3 mg/day = 0.11 mg/Kg bw/day 3° giorno (MER 10/07/13): 6.7 mg/day = 0.10 mg/Kg bw/day 4° giorno (GIO 11/07/13): 6.2 mg/day = 0.09 mg/Kg bw/day 5° giorno (VEN 12/07/13): 6.1 mg/day= 0.09 mg/Kg bw/day 4.3.2.5 COEFFICIENTE DI TRASFERIMENTO DERMICO Il Transfer Factor (TF) del residuo di sostanza attiva dalla pianta trattata verso gli abiti e la pelle dei lavoratori, è stato calcolato dividendo il valore stimato per la dose dermica oraria per il relativo valore di DFR ottenuto dallo studio di dissipazione del pesticida sulle foglie (Equazione 1). La Tabella 45 riporta i risultati ottenuti. 134 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tabella 45: Giorni trascorsi dal trattamento, valori stimati per il Dislodgeable foliar residues (DFR), dose dermica oraria (EDH) e relativi Transfer Factor (TF) Lunedì (08-07-13) Martedì (09-07-13) Mercoledì (10-07-13) Giovedì (11-07-13) Venerdì (12-07-13) Giorni trascorsi dal trattamento 3 4 5 6 7 DFR (µg/cm2) 0.931 0.872 0.816 0.763 0.713 EDH (µg/h) 12660.41 12150.32 11211.96 10261.30 10084.32 TF (cm2/h) 13604 13939 13747 13455 14146 Dopo aver verificato con i test di Shapiro-Wilks e di Dixon (al livello di significatività del 95%) rispettivamente la normalità della distribuzione dei dati calcolati per il TF e l’assenza di dati anomali, è possibile affermare che per l’attività di rientro considerata il coefficiente di trasferimento medio del Myclobutanil è 13˙778 cm2/h (95%CI: 13˙352-14˙204). Il valore sperimentale ottenuto è in linea con quello proposto dalla linea guida EFSA diffusa solo pochi giorni fa (TF=10˙100 cm2/h per la vite, supponendo braccia, capo e corpo protetti dagli abiti da lavoro). Fino a ottobre 2014 il valore di TF utilizzato negli algoritmi era di 5˙000 cm2/h ma gli igienisti del lavoro erano unanimi nel parere che un coefficiente così basso comportasse una sottostima del rischio espositivo. Ancora oggi il valore di 10˙100 cm2/h è molto discusso perché ritenuto troppo contenuto e non rappresentativo del reale scenario di esposizione. Va, comunque, puntualizzato che la stessa EFSA mette in guardia il valutatore affermando che il valore tabulato del TF per la vite deriva da studi americani dell’EPA dal momento che non si dispone di dati a livello europeo per le attività di rientro in viticoltura e che, se il lavoratore non indossa un abbigliamento di protezione idoneo, il TF può salire fino a 30˙000 cm2/h. Da questo momento in poi, se ci sarà la necessità di stimare l’esposizione dermica potenziale a Myclobutanil nei lavoratori impiegati in attività analoghe a quelle del nostro studio sarà sufficiente calcolare il DFR e risolvere l’equazione 16: Equazione 16: Stima dell’esposizione dermica potenziale (PDE) sostituendo a TF il valore di 13˙800 cm2/h e a T la durata dell’esposizione (espressa in h/day). 135 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 4.3.3 ESPOSIZIONE INALATORIA Dall’analisi dei substrati di campionamento è stato ricavato il quantitativo di pesticida per il sistema di captazione ‘fiala+filtro’ (µg/campione). A partire dal flusso di aspirazione del campionatore (circa 2L/min e definito come valore medio del flusso misurato all’inizio del campionamento e quello misurato alla fine) e dalla durata di campionamento (circa 360 minuti), è stato calcolato il volume di aria aspirato dal campionatore attivo e fatto fluire attraverso il filtro e la fiala. L’unità di misura del volume campionato è il normal metro cubo (Nm3). Quest’ultimo, infatti, è l’unità di misura per le sostanze che si trovano allo stato gassoso in condizioni ‘normali’ di pressione e temperatura e corrisponde alla quantità di sostanza contenuta in 1 m³ alla temperatura di 0 °C (273.15 K) ed alla pressione assoluta di 1 atm (101325 Pa). Nelle Tabelle 46-48 sono riportati alcuni dati dei campionamenti di tipo personale. Tabella 46: Campionamento di tipo personale: durata (in minuti) e flusso (L/min) di campionamento, somma dei contributi della XAD-2 e del filtro in PTFE (µg/campione) per i sei operatori nei primi tre giorni dello studio Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 min 348 321 381 366 374 369 1° giorno L/min µg/sample 1.81 8.94 2.06 7.68 2.11 4.72 1.99 5.87 1.94 9.91 1.99 8.23 min 375 364 251 377 394 359 2° giorno L/min µg/sample 2.05 5.76 2.10 8.29 2.08 7.12 1.96 7.11 2.02 9.41 1.93 4.16 min 321 340 404 327 371 384 3° giorno L/min µg/sample 1.96 4.96 1.96 7.45 2.06 3.99 2.00 6.17 1.98 5.88 2.15 8.26 Tabella 47: Campionamento di tipo personale: durata (in minuti) e flusso (L/min) di campionamento, somma dei contributi della XAD-2 e del filtro in PTFE (µg/sample) per i sei operatori nei restanti due giorni dello studio Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 min 365 358 377 396 404 342 4° giorno L/min µg/sample 2.01 3.61 1.98 4.52 1.98 3.38 2.07 5.71 2.01 4.88 2.03 5.97 min 388 396 372 350 402 364 5° giorno L/min µg/sample 2.01 3.14 2.02 3.98 2.02 5.06 2.09 4.81 2.14 4.79 2.03 2.82 136 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Di seguito viene riportata una tabella con i risultati delle analisi condotte per la valutazione dell’esposizione inalatoria (presentati come sommatoria dei contributi delle XAD-2 e dei filtri), suddivise per operatore e per giorno di campionamento. Tabella 48: Volumi di aria campionata dai campionatori personali (Nm3 ) e concentrazioni (µg/Nm3) del pesticida in aria (somma dei contributi della XAD-2 e del filtro in PTFE) per i sei operatori nei diversi giorni dello studio 1° giorno 3 Nm Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 0.66 0.69 0.84 0.76 0.76 0.77 2°giorno 3 µg/Nm 13.56 11.09 5.61 7.70 13.05 10.70 3 Nm 0.80 0.80 0.55 0.77 0.83 0.73 3°giorno 3 µg/Nm 7.16 10.36 13.03 9.19 11.29 5.73 3 Nm 0.66 0.70 0.87 0.68 0.77 0.86 4°giorno 3 µg/Nm 7.53 10.68 4.58 9.01 7.65 9.56 3 Nm 0.77 0.74 0.78 0.86 0.85 0.73 5°giorno 3 µg/Nm 4.70 6.09 4.32 6.65 5.74 8.21 3 Nm 0.82 0.84 0.79 0.77 0.90 0.77 3 µg/Nm 3.85 4.75 6.43 6.28 5.32 3.65 4.3.3.1 DOSE INALATA Per stimare la dose di pesticida inalata a partire dalla concentrazione dell’agrofarmaco aerodisperso, è necessario definire la Breathing rates e, di conseguenza, l’Inhalation rate. Come è noto la quantità di aria in m3 che un individuo è in grado di inspirare in un’ora dipende da una serie di fattori come ad esempio l’età (la daily inhalation day dei bambini è più elevata di quella degli adulti), il genere, il peso corporeo, la tipologia di attività fisica svolta (azioni che comportano maggiore sforzo fisico sono associate ad un incremento della frequenza con cui vengono compiuti gli atti respiratori), dal fatto che l’azione venga svolta in un ambiente confinato o all’aria aperta. La U.S. EPA (2009) fissa una hourly inhalation rates per le esposizioni acute di 0.19 m3/h/Kg wb per i bambini fino a 11 anni e di 0.04 m3/h/Kg wb per adolescenti e adulti. In accordo con quanto stabilito dalle Linee Guida EFSA (2014) e con quelle EPA (Exposure Factors Handbook , 2011), considerando che i lavoratori sono tutti adulti e che sono impegnati in campo aperto in attività di media intensità, per questo studio sono stati adottati una breathing rate di 1.25 m3/h per l’intera giornata lavorativa e un fattore di assorbimento respiratorio è del 100%. In Tabella 49 vengono riportati i valori calcolati per la dose inalata DR. 137 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Tabella 49: Dose inalata DR (µg/day) dei 6 lavoratori nei 5 giorni di studio Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 Lunedì 98.28 74.18 44.51 58.69 101.64 82.29 Martedì 55.91 78.55 68.11 72.18 92.69 42.89 Mercoledì 50.35 75.63 38.54 61.39 59.09 76.45 Giovedì 35.74 45.42 33.97 54.89 48.31 58.52 Venerdì 31.08 39.21 49.84 45.79 44.54 27.64 La stessa grandezza può essere espressa in termini di µg/kg bw/day (Tabella 50). Tabella 50: Dose inalata DR (µg/Kg bw/day) dei 6 lavoratori nei 5 giorni di studio Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 Lunedì 1.184 1.107 0.968 0.762 1.694 1.228 Martedì 0.674 1.172 1.481 0.937 1.545 0.640 Mercoledì 0.607 1.129 0.838 0.797 0.985 1.141 Giovedì 0.431 0.678 0.738 0.713 0.805 0.873 Venerdì 0.375 0.585 1.084 0.595 0.742 0.413 Il modello di distribuzione log-normale, al livello di significatività del 75%, ha stimato per il DR i seguenti valori, espressi in entrambe le unità di misura: 1° giorno (LUN 08/07/13): 82.6 µg/day = 1.24 µg/Kg bw/day 2° giorno (MAR 09/07/13): 73.3 µg/day = 1.16 µg/Kg bw/day 3° giorno (MER 10/07/13): 64.5 µg/day = 0.98 µg/Kg bw/day 4° giorno (GIO 11/07/13): 49.0 µg/day = 0.76 µg/Kg bw/day 5° giorno (VEN 12/07/13): 42.3 µg/day= 0.68 µg/Kg bw/day 4.3.4 DOSE TOTALE ASSORBITA La dose totale assorbita (TAD) è data dalla somma dei contributi della dose dermica assorbita e di quella inalata (Tabella 51). Tabella 51: Dose totale assorbita TAD (mg/day) dei 6 lavoratori nei 5 giorni di studio Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 Lunedì 8.67 8.48 5.23 5.09 5.73 9.73 Martedì 7.14 8.06 5.19 5.05 5.93 9.94 Mercoledì 6.19 8.01 4.61 4.44 5.70 9.05 Giovedì 5.77 6.89 3.75 4.46 4.91 8.87 Venerdì 5.81 6.67 3.38 4.06 5.12 8.84 138 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” La stessa grandezza può essere espressa in termini di µg/kg bw/day (Tabella 52). Tabella 52: Dose totale assorbita TAD (mg/Kg bw/day) dei 6 lavoratori nei 5 giorni di studio Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 Lunedì 0.104 0.127 0.114 0.066 0.095 0.145 Martedì 0.086 0.120 0.113 0.066 0.099 0.148 Mercoledì 0.075 0.120 0.100 0.058 0.095 0.135 Giovedì 0.069 0.103 0.081 0.058 0.082 0.132 Venerdì 0.070 0.100 0.073 0.053 0.085 0.132 Ammettendo anche in questo caso che i risultati sperimentali seguano una distribuzione log-normale, si è potuto procedere alla stima (75-esimo percentile) della dose totale assorbita nei cinque giorni del monitoraggio. Tali valori sono elencati di seguito, espressi in entrambe le unità di misura: 1° giorno (LUN 08/07/13): 7.7 mg/day = 0.12 mg/Kg bw/day 2° giorno (MAR 09/07/13): 7.4 mg/day = 0.11 mg/Kg bw/day 3° giorno (MER 10/07/13): 6.8 mg/day = 0.10 mg/Kg bw/day 4° giorno (GIO 11/07/13): 6.2 mg/day = 0.09 mg/Kg bw/day 5° giorno (VEN 12/07/13): 6.1 mg/day= 0.09 mg/Kg bw/day Il grafico che segue (Figura 32) mette in evidenza come il contributo della dose inalata alla dose totale assorbita sia pressoché trascurabile se confrontato al quello della dose dermica. Figura 32: Dose totale assorbita (mg/Kg bw/day) – contributi della dose dermica assorbita (ADE) e della dose inalatoria (DR) 0,12 0,115 0,11 0,105 0,1 DR (mg/Kg bw/day) 0,095 ADE (mg/Kg bw/day) 0,09 0,085 0,08 1° 2° 3° 4° 5° giorno giorno giorno giorno giorno 139 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” E’ possibile evidenziare un andamento decrescente di TAD, DR e ADE al trascorrere del tempo dall’ultimo trattamento con Myclobutanil effettuato sul vigneto. Considerando che, a livello comunitario, i limiti proposti dall’EFSA (Summary of the EFSA Scientific Report (2009) 298, 1-97 ‘Conclusion on the pesticide peer review of Myclobutanil’) per il nostro fungicida sono: Acceptable Daily Intake (ADI): 0.025 mg/kg bw/day Acceptable Operator Exposure Level (AOEL): 0.03 mg/kg bw/day NOAEL (90-day and 1-year in dog): 3.09 mg/kg bw/day Acute Reference Dose (ARfD): 0.31 mg/kg bw/day e che i valori di esposizione stimati per i nostri lavoratori si sono mantenuti al di sopra degli 0.08 mg/kg bw/day per tutta la durata della campagna di campionamento, si conclude che non può essere considerata trascurabile l’esposizione occupazionale all’agrofarmaco nelle attività di rientro in coltura. Mediamente, infatti, la dose totale assorbita nei cinque giorni è stata di 0.104 mg/Kg bw/day (95%CI: 0.090-0.118 mg/Kg bw/day), circa 4 volte superiore all’ADI e 3.5 volte superiore all’AOEL. Di certo non vengono raggiunte le soglie di rischio del NOAEL o dell’ARfD ma ciò non esime il datore di lavoro dall’adottare le opportune misure di tutela a carattere tecnico, organizzativo e procedurale, né dispensa l’Igiene del Lavoro dal considerare rischiose le attività di rientro in coltura. 4.3.5 MONITORAGGIO BIOLOGICO I risultati delle analisi dei campioni biologici sono presentati in Tabella 53. Tabella 53: Risultati del monitoraggio biologico (µg/L urina) – valore basale e concentrazioni riscontrate nelle urine dei sei lavoratori esposti nei cinque giorni di attività di rientro e nel giorno successivo all’esposizione Operatore 1 Operatore 2 Operatore 3 Operatore 4 Operatore 5 Operatore 6 Valore basale 0.22 0.01 0.01 0.18 0.31 0.03 Lunedì 3.08 3.22 3.76 2.25 3.85 4.54 Martedì 2.54 3.01 3.91 2.17 3.36 4.84 Mercoledì 2.39 2.99 3.17 2.02 3.14 4.61 Giovedì 2.12 2.43 2.42 1.63 2.97 4.32 Venerdì 2.08 2.32 1.96 1.34 2.29 3.86 Sabato 1.07 1.26 0.83 0.57 1.48 1.62 140 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Ammettendo che, per un determinato giorno di campionamento, le concentrazioni misurate nei sei lavoratori seguano una distribuzione di tipo log-normale, si è proceduto a stimare, al livello di significatività del 75%, i valori di concentrazione di Myclobutanil nel liquido biologico, espressi in µg/L di urina: 1° giorno (LUN 08/07/13), spot inizio turno: 0.10 µg/L 1° giorno (LUN 08/07/13), 24h: 3.68 µg/L 2° giorno (MAR 09/07/13), 24h: 3.55 µg/L 3° giorno (MER 10/07/13), 24h: 3.27 µg/L 4° giorno (GIO 11/07/13), 24 h: 2.85 µg/L 5° giorno (VEN 12/07/13), 24h: 2.49 µg/L 6° giorno (SAB 13/07/13), 24h: 1.24 µg/L Anche in questo caso si evidenzia un andamento inversamente proporzionale tra la quantità di agrofarmaco tal quale escreta con le urine e il tempo trascorso dal trattamento (Figura 33). Figura 33: Quantità di pesticida escreta con le urine delle 24h nei primi cinque giorni di monitoraggio (LUN-VEN) e nel giorno successivo all’esposizione (6° giorno, SAB) 4,50 4,00 µg/L urina 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 0 1 2 3 4 5 6 7 Giorno del monitoraggio In particolare si può evidenziare che fintantoché l’esposizione alla molecola persiste (giorni 1-5) la concentrazione del Myclobutanil diminuisce in maniera piuttosto blanda in funzione del tempo ma, quando l’esposizione si interrompe, vi è un brusco cambiamento dell’andamento della curva, perché il contenuto del pesticida viene abbattuto più velocemente. 141 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Inoltre, mentre per la popolazione in generale tutti i campioni analizzati a latere del presente monitoraggio, avevano presentato valori del pesticida inferiori al limite di rivelabilità, per i sei operatori monitorati in questo studio è stato sempre possibile quantificare la molecola escreta, anche nei campioni basali, a conferma che il pesticida, per questi lavoratori, non viene mai completamente eliminato. Approfondendo la questione è emerso che la stessa squadra di addetti era stata impiegata nelle medesime attività (e in condizioni espositive paragonabili), in un altro vigneto dell’azienda, nei giorni precedenti alla nostra indagine, e che la loro potenziale esposizione al Myclobutanil si era protratta fino a tutta la giornata di sabato 5 luglio 2013. Pertanto le concentrazioni che abbiamo misurato il lunedì mattina erano il residuo della quantità di pesticida assorbita nella precedente settimana di lavoro e, ancora, non totalmente escreta. In questo studio, per valutare il grado di esposizione professionale al Myclobutanil, è stata scelta la matrice urina grazie alla breve emivita biologica dell’agrofarmaco e, soprattutto, perché la raccolta di campioni non ha comportato alcun disagio associato, in quanto non è invasiva e permette di avere congrui volumi di campione [114,115]. Inoltre, non disponendo di metaboliti specifici per questa sostanza, è stato scelto di ricercare la molecola tal quale (e non metabolizzata) nel liquido biologico. Il principale svantaggio della matrice urina consiste nella variabilità del volume giornaliero e della densità delle urine stesse. Per questo motivo, generalmente, i risultati vengono standardizzati esprimendo il dato in grammi di creatinina o tenendo conto della densità relativa dell’urina [116]. Al riguardo, l’OMS ha stabilito che i campioni di urina con una concentrazione di creatinina inferiori a 0,3 mg/L e superiori a 3,0 mg/L non sono matrici di indagine tossicologica idonee, in quanto possono essere ritenuti, rispettivamente, o troppo diluiti o troppo concentrati [117]. Tuttavia, questa indicazione è stata recentemente messa in discussione in quanto la densità urinaria è significativamente influenzata dallo stato fisiologico (donne in gravidanza, bambini, anziani) oltre che da variabili quali sesso ed etnia (Barr et al., 2005, [114-115]). Gli stessi Biological Exposure Indices (BEI) proposti o revisionati negli ultimi anni dall’ACGIH americana non si riferiscono più al quantitativo degli xenobiotici escreti rispetto alla quantità di creatinina ma riportano la concentrazione delle molecole rispetto al volume di liquido biologico. 142 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Sulla scia di questa nuova tendenza, anche nel nostro studio è stato scelto di esprimere il biomarcatore di esposizione in concentrazione (µg/L di urina) senza ricorrere alla standardizzazione rispetto alla creatinina. 4.3.6 STUDI DI ASSOCIAZIONE Per evidenziare la sussistenza di associazione tra le diverse grandezze misurate, sono stati plottati su un sistema di assi cartesiano-ortogonali i valori misurati per le diverse variabili e costruita la linea di tendenza. La forza dell’associazione è stata valutata calcolando il coefficiente di correlazione r di Pearson e il coefficiente R 2 della retta di regressione lineare. 4.3.6.1 MONITORAGGIO BIOLOGICO VS DOSE ASSORBITA Sono stati presi in considerazione, per ogni operatore monitorato, i cinque valori (LUN-VEN) della frazione di Myclonutanil escreta con le urine (µg/L) e le corrispondenti dosi totali assorbite (TAD) espresse come mg/Kg bw/day. Pertanto lo studio di associazione è stato eseguito su trenta coppie di risultati. Il grafico che ne risulta è riportato di seguito. [Myclobutanil] µg/L urina Figura 34: Dose assorbita totale (TAD) vs frazione del pesticida escreta con le urine – retta di regressione lineare e coefficiente R2 6,00 5,00 4,00 y = 30,399x + 0,0099 R² = 0,8070 3,00 2,00 1,00 0,00 0,040 0,060 0,080 0,100 0,120 0,140 0,160 TAD (mg/Kg bw/day) 143 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” All’aumentare della dose totale di Myclobutanil assorbita attraverso le diverse vie di esposizione, aumenta proporzionalmente la quantità della molecola presente nelle urine. La correlazione trovata tra queste due grandezze è molto forte (coefficiente r di Pearson = 0.898; il valore positivo del coefficiente di correlazione r indica l'esistenza di una correlazione lineare positiva), a conferma che la dose di agrofarmaco escreta tal quale nelle urine rappresenta un buon biomarcatore di esposizione. Poiché due sono le vie di esposizione considerate nello studio, si è voluto approfondire l’indagine andando a verificare se fosse possibile evidenziare una correlazione forte tra la dose di pesticida escreta con le urine e la dose assorbita attraverso la pelle e, successivamente, per mezzo dell’inalazione del fungicida. Per fare ciò è stato elaborato uno studio di correlazione considerando per ogni operatore monitorato, i cinque valori (LUN-VEN) della frazione di Myclonutanil escreta con le urine (µg/L) e le corrispondenti dosi assorbite attraverso la cute (ADE) espresse come mg/Kg bw/day (n=30 coppie di risultati), con i seguenti risultati (Figura 35): Figura 35: Dose dermica assorbita (ADE) vs frazione del pesticida escreta con le urine – retta di regressione lineare e coefficiente R2 [Myclobutanil] µg/L urina 6,00 5,00 4,00 y = 30,454x + 0,0319 R² = 0,8036 3,00 2,00 1,00 0,00 0,040 0,060 0,080 0,100 0,120 0,140 0,160 ADE (mg/Kg bw/day) Come era prevedibile, considerando che il maggior contributo alla dose totale assorbita deriva dall’esposizione dermica, anche in questo caso sussiste una relazione molto forte tra le due grandezze, tanto che il coefficiente di Pearson che ne deriva è 0.896, del tutto paragonabile a quello precedentemente ottenuto. 144 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” Un poco più debole (r = 0.450) è, invece, la correlazione che si ottiene tra la dose inalatoria assorbita e i risultati del monitoraggio biologico. Anche in questo caso sono stati considerati 30 coppie di risultati (6 lavoratori x 5 giorni di studio), mettendo in relazione la frazione di Myclonutanil escreta con le urine (µg/L) e la dose inalata (DR) espressa in µg/Kg bw/day (Figura 36). Il valore r è maggiore di zero, e quindi la correlazione è positiva però, poiché il coefficiente assume un valore più basso, l’associazione tra le due variabili, in questo caso, è meno forte rispetto ai due modelli precedenti. Figura 36: Inhaled dose (DR) vs frazione del pesticida escreta con le urine – retta di regressione lineare e coefficiente R2 [Myclobutanil] µg/L urina 6,00 y = 1,2637x + 1,819 R² = 0,2025 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 DR (µg/Kg bw/day) Questa ulteriore considerazione ha confermato nuovamente che il maggior contributo all’esposizione occupazionale ai pesticidi, e, conseguentemente, alla frazione delle molecole escreta nei fluidi biologici, derivi dall’esposizione dermica e che, quella inalatoria, possa essere considerata secondaria e/o trascurabile. 4.3.6.2 DFR VS DOSE ASSORBITA Per questo studio sono stati presi in considerazione i valori del dislodgeable foliar residue (media dei contributi dei DFR interni ed esterni alla chioma, espressi in µg/cm2), stimati per i cinque giorni del monitoraggio a partire dall’equazione della curva di dissipazione in funzione del tempo trascorso dal trattamento. A questi valori 145 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” sono stati associati le dosi totali assorbite (TAD), nei cinque giorni di studio ed espresse in mg/Kg bw/day, calcolate a partire dalle dosi ottenute dai sei lavoratori e ammettendo che la distribuzione dei risultati sia di tipo log-normale. Per le cinque coppie di dati così ricavati è stata costruita la curva di regressione lineare (Figura 37) e calcolati i valori di r ed R2. Figura 37: Total adsorbed dose (TAD) vs Dislodgeable Foliar Residue (DFR) – retta di regressione lineare e coefficiente R2 0,12 TAD (mg/kg bw/day) 0,12 0,11 0,11 0,10 0,10 y = 0,1248x + 0,0018 R² = 0,9597 0,09 0,09 0,08 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 DFR (ug/cm2) Il coefficiente di correlazione di Pearson per le due variabili TAD e DFR è 0.980 e, pertanto, sono fortemente correlate: quando aumenta il valore dell'una aumenta proporzionalmente anche il valore dell'altra e viceversa. In altri termini, e come volevamo dimostrare con il nostro lavoro, il valore della dose di pesticida assorbita da un lavoratore impiegato in attività analoghe a quelle del nostro studio (TAD, variabile dipendente), in qualsiasi giorno di campionamento, può essere approssimativamente desunto, senza commettere gravi errori, a partire dal residuo fogliare dell’agrofarmaco. Questo dato conferma la tesi che per valutare l’esposizione occupazionale a pesticidi in agricoltura è di fondamentale importanza poter disporre di coefficienti di trasferimento dermico (dalla foglia all’operatore) attendibili e, una volta costruita una banca dati per le diverse situazioni o attività svolte, sarà sufficiente effettuare uno studio di dissipazione dell’agrofarmaco sulle foglie per poter stimare la dose assorbita dai lavoratori senza più ricorrere ai patch cutanei o a altri tipi di misure, che risultano molto più lunghe e costose per i valutatori e che necessitano di una grande collaborazione da parte dei lavoratori 146 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” costretti ad indossare i campionatori durante lo svolgimento della loro mansione o a subire manovre un poco più invasive come ad esempio nel caso di prelievi ematici o di altre matrici biologiche. I medesimi risultati sono stati ottenuti mettendo in relazione la variabile indipendente DFR con altre variabili dipendenti (Figura 38 e 39) quali la dose dermica assorbita ADE (µg/Kg bw/day) e la dose inalata DR (µg/Kg bw/day). Figura 38: Dose dermica assorbita (ADE) vs Dislodgeable Foliar Residue (DFR) – retta di regressione lineare e coefficiente R2 120 ADE (µg/kg bw/day) 115 110 105 100 95 y = 122,07x + 3,1177 R² = 0,9592 90 85 80 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 DFR (µg/cm2) Figura 39: Inhaled dose (DR) vs Dislodgeable Foliar Residue (DFR) – retta di regressione lineare e coefficiente R2 1,48 DR (µg/kg bw/day) 1,28 1,08 0,88 0,68 y = 2,784x - 1,3159 R² = 0,9679 0,48 0,28 0,08 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 DFR (µg/cm2) Anche per queste associazioni si ottengono dei coefficienti di correlazione molto interessanti, confermando che, allo stesso modo, il valore della dose di pesticida 147 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” assorbita attraverso la pelle o tramite la respirazione per un lavoratore impiegato in attività analoghe a quelle del nostro studio, in qualsiasi giorno di campionamento, possono essere approssimativamente desunte, senza commettere errori grossolani, a partire dal residuo fogliare dell’agrofarmaco: - ADE vs DFR: r = 0.979 - DR vs DFR: r = 0.984 4.3.6.3 DFR VS MONITORAGGIO BIOLOGICO Per il presente studio di associazione sono state considerate la variabile indipendente DFR (residuo di Myclobutanil, espresso in µg/cm2 , nei cinque giorni di indagine) e i corrispondenti valori della quantità di principio attivo escreta con le urine (µg/L di urina) stimati ammettendo una distribuzione log-normale dei valori trovati per i sei lavoratori esposti. I risultati ottenuto sono presentati in Figura 40. Figura 40: Frazione di Myclonutanil escreta con le urine vs Dislodgeable Foliar Residue (DFR) – retta di regressione lineare e coefficiente R2 3,90 [Myclobutanil] µg/L urine 3,70 3,50 3,30 3,10 2,90 y = 5,6284x - 1,4417 R² = 0,957 2,70 2,50 2,30 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 DFR (µg/cm2) Anche in questo caso è possibile constatare la sussistenza di una associazione molto forte tra le due variabili (r = 0.978) che fa presupporre che pure la quantità di pesticida escreta attraverso le urine possa essere stimata a partire dai valori del DFR. 148 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 5 SVILUPPI FUTURI Sarebbe molto interessante poter estendere la diffusione del questionario ad una popolazione più numerosa di viticoltori per verificare se le osservazioni fatte sono confermate e, soprattutto, per studiare meglio l’incidenza e i fattori di rischio di quelle patologie che la scarsa numerosità campionaria non ha permesso di indagare. Sarebbe opportuno, altresì, che l’approccio metodologico intrapreso con questo lavoro di tesi venga adottato anche in monitoraggi futuri ai fini della valutazione dell’esposizione occupazionale in viticoltura a Myclobutanil e ad altri principi attivi, in modo da implementare il data base di valori reali del DFR e del TF. Si potrebbe, inoltre, arricchire il numero di informazioni raccoglibili prevedendo studi molecolari. Questi innovativi biomarcatori della tossicità dei prodotti fitosanitari dovrebbero, infatti, affiancare le tecniche di monitoraggio tradizionali (ambientale e biologico) allo scopo di effettuare un’indagine significativa dell’esposizione occupazionale a queste molecole pericolose per la salute degli esposti. Infine, dato che l’aerosolizzazione e la successiva deposizione dei pesticidi sulle foglie rappresentano il maggior fattore di esposizione e quindi di rischio per gli operatori, si potrebbe prevedere l’utilizzo della Desorption Electrospray Ionization (DESI), quale tecnologia innovativa per le analisi chimiche dei residui. La DESI è un’interfaccia a pressione atmosferica immessa sul mercato da qualche anno, caratterizzata dalla capacità di generare ioni da campioni in fase solida. Legata ad uno spettrometro di massa tandem, consente di applicare la sensibilità di quest’ultimo all’analisi diretta dei campioni e di identificare gli analiti in tracce in poco tempo e con un alto livello di confidenza. La DESI, pertanto, permettendo l’analisi di campioni nello stato nativo in tempi molto rapidi, può rappresentare un valido strumento per la valutazione dell’esposizione ed il contenimento del rischio, in particolar modo per la ricerca rapida di principi attivi per i quali è stata revocata l’autorizzazione. 149 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 6 CONCLUSIONI Con questo lavoro di tesi si è voluto ribadire la necessità di spingere ulteriormente la Ricerca ad impegnarsi per migliorare i metodi e i modelli predittivi utilizzati nella valutazione dell’esposizione professionale a pesticidi, considerato che gli stessi saranno adottati nell’ambito di un quadro normativo. L’insufficienza di chiare informazioni sulla entità dell’esposizione e l’effettiva difficoltà di estendere all’uomo i dati di contaminazione ambientale/alimentare rendono, infatti, molto complesse la valutazione tossicologica e le azioni normative di prevenzione. Uno degli scopi prefissi dal lavoro era dimostrare che il DFR proposto dalle Autorità Competenti per l’attività di rientro in coltura monitorata (5˙000 cm2/h) era inadeguato, in quanto ritenuto troppo basso e distante dai dati reali. I risultati sperimentali del nostro studio hanno indicato un coefficiente di trasferimento di 13˙800 cm2/h e, solo pochi giorni prima della sua stesura definitiva, è giunta l’informativa che anche la stessa EFSA ha rivisitato il valore stabilito per la valutazione dell’esposizione a Myclobutanil, sostituendolo con uno che, seppur ancora una volta non derivante da dati reali, è comunque molto più vicino al nostro (10˙100 cm2/h). Negli ultimi decenni sono stati compiuti dalla comunità scientifica significativi progressi nell’acquisizione di dati sull’esposizione professionale a pesticidi e nella conoscenza dei fattori e meccanismi chiave che la influenzano. Tuttavia, si rende ancora necessario ulteriore lavoro al fine di approfondire la comprensione delle prassi e, di conseguenza, dell’esposizione in condizioni reali. Oltre ai progressi compiuti nella comprensione dell’esposizione professionale per valutare con più efficacia i rischi, grandissima importanza meritano anche la riduzione dei pericoli alla fonte e la sostituzione di prodotti pericolosi, quali percorsi primari da esplorare ai fini prevenzionistici. Attualmente, una criticità non facilmente superabile è la mancanza di un approccio metodologico condiviso che rende complicato l’utilizzo dei dati disponibili in letteratura. Ci si augura che tale difficoltà possa essere sanata dalle indicazioni contenute nel documento di orientamento tecnico pubblicato a fine 2014 dall’EFSA. Tali carenze giustificano la necessità di ulteriori indagini sull’argomento, 150 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” enfatizzando il bisogno di perseguire con questo lavoro con l’auspicio di una collaborazione e condivisione delle conoscenze tra tutti i soggetti coinvolti nella Ricerca e nella regolamentazione a livello europeo. Si ritiene altresì che, in sede d’indagine preliminare, la misura della contaminazione nei vari comparti ambientali non possa da sola fornire una caratterizzazione realistica del rischio per la salute in mancanza di una adeguata conoscenza del ruolo delle differenti vie di esposizione, delle diverse capacità di assorbimento e delle suscettibilità individuali (genetiche e non). La definizione del rischio per la salute dei viticoltori, legata alla manipolazione di fungicidi, diventa realistica e completa soltanto se alle analisi ambientali vengono associate le misure di biomarcatori. Nell’intento di valutare il rischio professionale da antiparassitari, fino ad oggi sono stati studiati molti composti dando particolare enfasi agli effetti tossici acuti. Per la maggior parte dei principi attivi non sono, però, note le relazioni dose-effetto e non sono disponibili indici biologici di esposizione. In una situazione di questo tipo, specialmente nel caso di bassi livelli di esposizione, l’interpretazione dei dati viene spesso effettuata per confronto con i valori di riferimento biologici ottenuti sulla popolazione generale. Questi ultimi sono espressione del contributo che le abitudini di vita e il contatto con i vari comparti ambientali apportano agli indicatori biologici e rappresentano il valore a cui tendere, per contenere il rischio aggiuntivo che l’attività professionale comporta rispetto alla popolazione generale. Di grande importanza al riguardo sono, anche gli studi mirati a valutare l’efficacia delle misure di prevenzione e protezione adottate, come ad esempio la scelta dei dispositivi di protezione individuale, e il confronto con i valori di riferimento consente di valutare se esista ancora un assorbimento dello xenobiotico nell’organismo. Per gli antiparassitari dei quali è conosciuta la tossicità a lungo termine (eventuali azioni mutagene, teratogene, cancerogene), o nel caso di fitofarmaci per i quali non sono ben noti gli effetti cronici ma che si ritengono potenzialmente tossici, è necessario ottenere il massimo contenimento dell’esposizione professionale. In questo caso sarebbe auspicabile che la concentrazione urinaria dei metaboliti o dei principi attivi non risultasse statisticamente superiore ai rispettivi valori di riferimento. Questo approccio richiede, però, un sostanziale aumento della quantità di dati attendibili dal momento che, soprattutto in Italia, il panorama dell’esposizione 151 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” della popolazione ad agenti chimici pericolosi è frammentario e lacunoso poiché è possibile disporre di una limitata quantità di valori limite biologici e di conoscenze sulla tossicocinetica dei vari fitofarmaci in funzione della dose e delle vie di assorbimento. Inoltre, studi molecolari quali biomarcatori della tossicità dei prodotti fitosanitari, in particolare in merito alla loro azione di interferenti endocrini, dovrebbero affiancare le tecniche di monitoraggio tradizionali (ambientale e biologico) allo scopo di effettuare un’indagine significativa dell’esposizione occupazionale a questi agenti chimici pericolosi. Il presente lavoro di tesi ha evidenziato come un numero considerevole di lavoratori, qual è quello del settore agricolo, è ben lungi dal poter essere considerato non a rischio per quel che riguarda l’esposizione ad agenti chimici pericolosi. Nonostante, infatti, siano state sviluppate le ‘buone prassi agricole’, sia stata revocata l’autorizzazione ai principi attivi ritenuti più pericolosi e siano stati adottati dei sistemi di distribuzione degli agrofarmaci in grado di contenere la dispersione dei formulati, l’esposizione dermica raggiunge ancora livelli allarmanti. Ulteriori misure tecniche, organizzative e procedurali dovranno essere intraprese al più presto per il contenimento del rischio, soprattutto per la categoria degli addetti alle operazioni di rientro in coltura che, da sempre, è stata considerata potenzialmente esposta a un rischio più contenuto. Il non rispetto dei tempi di rientro in coltura, l’utilizzo di capi di abbigliamento non adeguati a proteggere la cute esposta, l’abitudine a indossare gli stessi indumenti per più giorni consecutivi, la mancata adozione di DPI specifici per il rischio chimico, la consuetudine a consumare cibi e vivande sul posto di lavoro, sono solo degli esempi di atteggiamenti evidenziati con il presente lavoro di tesi, che dovranno essere evitati affinché le misure di cautela intraprese non risultino vane. E’ noto, infatti, che gli infortuni e le malattie professionali derivino non solo da ‘condizioni pericolose’ presenti negli ambienti di lavoro a causa della mancanza di idonei sistemi di prevenzione e di protezione per gli operatori, ma anche da ‘atti insicuri’ commessi dai lavoratori stessi, causati, oltre che da una formazione non adeguatamente approfondita, da fattori di tipo emotivo e comportamentale (distrazione, stanchezza, 152 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” scarsa conoscenza e padronanza delle attrezzature, ma anche eccessiva dimestichezza con le procedure di lavoro). Il comportamento del lavoratore rappresenta un fattore centrale nella gestione del rischio così come documentato da numerosi studi che evidenziano il raggiungimento dei migliori risultati in aziende nelle quali sono in atto processi volti a promuovere e a mantenere aggiornata una ‘cultura della sicurezza basata sui comportamenti’. Un efficace intervento di prevenzione deve, quindi, agire non solo sugli elementi oggettivi (tecnologici, impiantistici e strutturali), ma anche su quelli soggettivi degli operatori. Il cambiamento dei comportamenti lavorativi al fine di una riduzione degli ‘atti insicuri’ è attuabile solo attraverso la progettazione di percorsi formativi sviluppati sulla base di un’attenta sintesi dei bisogni, finalizzati ad un accrescimento delle competenze e della sensibilizzazione dei lavoratori nell’ambito di una completa gestione del rischio. E’ auspicabile, pertanto, che i percorsi formativi anche per gli addetti all’agricoltura siano progettati con la finalità di creare la ‘cultura alla sicurezza’ e di realizzare interventi atti ad implementare nei lavoratori la consapevolezza della centralità delle proprie azioni nella gestione del rischio. 153 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 7 ABBREVIAZIONI ACGIH: American Conference of Governmental Industrial Hygienists ADE: Dose dermica assorbita AP-1: Activator protein-1 b-DNA: Branced chain DNA assay bw: Body weigh CPF: Chlorpyrifos CRE: Camp Response Element CYP: Citocromo P450 D.Lgs.: Decreto Legislativo DDT: para-diclorodifeniltricloroetano DFR: Dislodgeable foliar residue DM: Decreto Ministeriale DPI: Dispositivi di protezione individuale DR: Dose inalata (Inhaled dose) E-: Gruppo di persone sane non esposte ad un fattore di rischio E+: Gruppo di persone sane esposte ad un fattore di rischio EAD: Estimated adsorbed dose ED: Dose dermica EDH: Dose dermica oraria EFSA: European Food Safety Authority EPA: United States Environmental Protection Agency EUROPOEM: European Predictive Operator Exposure Model Flkl: Receptor fetal liver Kinase G.U.: Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana 154 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” HLMP: Sistema emolinfopoietico IARC: International Agency for Research on Cancer IE-: Incidenza dell’outcome tra i non esposti al rischio IE+: Incidenza dell’outcome tra gli esposti al rischio LNH: Linfoma non Hodgkin LOD: Limite di rivelabilità di un metodo analitico LOQ: limite di quantificazione di un metodo analitico MAPK: Miogen Activated Protein Kinase MP: Malattie professionali m-RNA: micro-RNA NTP: United States National Toxicology Program PD: Morbo di Parkinson PDE: Potential dermal exposure (coincide con PED) PED: Esposizione dermica potenziale (coincide con PDE) PEDH: Esposizione dermica potenziale oraria PPE: Personal Protective Equipment PPPs: Plant Protection Products RR: Rischio relativo S/N: Rapporto Signal to Noise (cromatografia) SLA: Sclerosi laterale amiotrofica STM: Sarcomi dei tessuti molli TAD: Dose totale assorbita (Total adsorbed dose) TF: Transfer factor UE: Unione Europea 155 Università Politecnica delle Marche Scuola di Dottorato in "Scienze della sicurezza e della tutela della salute negli ambienti di lavoro” 8 BIBLIOGRAFIA 1. 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