Valutazione Sanitaria di Impatto Ambientale

Università degli Studi di Roma “ Tor Vergata ” DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE

Ingegneria Sanitaria - Ambientale

Valutazione Sanitaria di Impatto Ambientale


Progetto Impatti sui parametri ambientali che hanno importanza dal punto di vista sanitario(FATTORI IGIENICO-AMBIENTALI)

Esposizione Durata del contatto tra un essere umano ed un Fattore Igienico Ambientale o un Agente Patogeno

Valutazione di Rischio Valutazione di Impatto Sanitario di una certa Esposizione

Gruppo a Rischio Gruppo di persone più sensibile ad uno specifico rischio sanitario


Scopi della Valutazione Sanitaria di Impatto Ambientale

1. Identificare e prevedere gli IMPATTI di un progetto sui FATTORI IGIENICO-AMBIENTALI (FIA)

2. Identificare e valutare le conseguenze sulla SALUTE UMANA (STIMADELL’AUMENTO DELL’ESPOSIZIONE DELLA POPOLAZIONE (sia come NUMERO di casi che come INTENSITA’ degli eventi)

La Valutazione Sanitaria di Impatto Ambientale va estesa:

• Alle CONDIZIONI NORMALI di ESERCIZIO

• Ai POSSIBILI CASI di EMERGENZA (Incidenti o Disastri di varia natura)


Fasi dello Studio di Impatto sulla Salute

1. Valutazione degli impatti DIRETTI sui parametri ambientali

2. Valutazione degli impatti INDIRETTI sui parametri ambientali

3. Selezione dei parametri di importanza sanitaria (FIA)

4. Valutazione dell’aumento dell’esposizione ai FIA

5. Valutazione del possibile aumento dei GRUPPI A RISCHIO

6. Valutazione degli IMPATTI SANITARI (come Morbililtà e Mortalità)

7. Definizione della significatività degli impatti sanitari

8. Identificazione delle MISURE di MITIGAZIONE quali

- RIDUZIONE DEI FIA

- RIDUZIONE DELL’ESPOSIZIONE

- MISURE DI PROTEZIONE

9. Decisione sulla POSSIBILITA’ di REALIZZAZIONE del PROGETTO


Descrizione dell’Ambiente Esistente (1/2)

Vanno svolte una serie di ANALISI quali:

• Caratterizzazione dal punto di vista della salute umana dell’ambiente e della comunità coinvolta

• Identificazione e classificazione delle cause significative di rischio per la salute CONNESSE CON L’OPERA (Microorganismi, Sostanze chimiche, Rumore)

• Identificazione dei Rischi Eco-Tossicologici

• Descrizione del “destino” degli inquinanti

• Identificazione delle possibili condizioni di esposizione

• Integrazione dei dati con quelli raccolti negli altri studi settoriali

• Valutazione di eventuali gruppi a rischio e dell’esistenza di FATTORI di RISCHIO COMBINATI

Descrizione dell’Ambiente Esistente (2/2)


Va eseguita seguendo TRE LINEE DIRETTRICI:

• DESCRIZIONE del TERRITORIO e del SITO

- Struttura FISICA del territorio

- TIPI e DISTRIBUZIONE delle specie vegetali e animali

- Caratt.che e distribuzione territoriale degli impianti industriali esistenti

- Attività umane principali ed aree dove si svolgono

- Livelli di inquinamento esistenti

2. IDENTIFICAZIONE PRELIMINARE delle SORGENTI di RISCHIO

3. STATO SANITARIO della POPOLAZIONE COINVOLTA

DATI da RACCOGLIERE dagli ALTRI SOTTOGRUPPI di LAVORO della VIA


Identificazione Preliminare delle Fonti di Rischio per la Salute Umana connesse con l’opera (1/2)

Si considera il processo di rilascio nei diversi comparti ambientali di:

- SOSTANZE CHIMICHE

- AGENTI PATOGENI BIOLOGICI

- VIBRAZIONI E RUMORI

- RADIAZIONI IONIZZANTI

La possibilità di accadimento di tali eventi sarà estesa a TUTTE le FASI del PROGETTO dell’opera ed in particolare:

- COSTRUZIONE

- ESERCIZIO

- DISMISSIONE


Identificazione Preliminare delle Fonti di Rischio per la Salute Umana connesse con l’opera (2/2)

Nella lista delle sostanze coinvolte dovranno essere prese in considerazione:

•Materie prime e prodotti in ingresso al processo

•Prodotti intermedi e finali

•Impurità e residui contenuti nei prodotti

•Altre sostanze contenute nel processo

•Sostanze formatesi per processi di combustione e surriscaldamento

Ad una prima fase preliminare (detta FASE INFORMATIVA) succederà una FASE SPECULATIVA nella quale verranno identificate le CAUSE SIGNIFICATIVE per la SALUTE da:

- SOSTANZE CHIMICHE

- AGENTI PATOGENI

- RUMORE / VIBRAZIONI

- RADIAZIONI


Rischio da Sostanze Chimiche

Viene valutato mediante la costruzione di una MATRICE PER L’IDENTIFICAZIONE PRELIMINARE DEI RISCHI. Tale matrice può essere redatta sulla base dei seguenti parametri:

•Informazioni sulle PROPRIETA’ CHIMICO-FISICHE (Lucido 1)

•Informazioni sulle PROPRIETA’ TOSSICOLOGICHE (Lucido 2)

•PROPRIETA’ PERICOLOSE delle SOSTANZE (Lucido 2)

•SCALA di TOSSICITA’ (Lucido 2)

•DATI di PERSISTENZA / BIOACCUMULO

•VALORI STANDARD quali:

- VALORI LIMITE (TLV)

- DOSI GIORNALIERE ACCUMULABILI (ADI)

- CONCENTRAZIONI MASSIME ACCETTABILI (MAC)


Rischio da Agenti Patogeni

Nella stima del rischio bisognerà tenere conto dei seguenti fattori:

•PERSISTENZA dell’AGENTE

•LATENZA dell’INFEZIONE

•CONDIZIONI di IGIENE

•DOSE INFETTIVA MINIMA

•IMMUNITA’ del SOGGETTO

•TRASMISSIONE ATTRAVERSO INGESTIONE di CIBO / ACQUA


Stato Sanitario della Popolazione Coinvolta

Può essere descritto mediante:

1. RILEVAZIONE DI STATO

2. RILEVAZIONE DI MOVIMENTO

La RILEVAZIONE DI STATO tiene conto dei seguenti fattori:

- SITUAZIONE DEMOGRAFICA

- COMPOSIZIONE per ETA’, SESSO, NUCLEI FAMILIARI

La RILEVAZIONE DI MOVIMENTO tiene conto dei seguenti fattori:

- DINAMICA della POPOLAZIONE

- INDICI di NATALITA’ / MORTALITA’ (per ETA’ / CAUSE)

- PATOLOGIE DIFFUSE / MALATTIE PROFESSIONALI


Previsione degli Effetti

E’ possibile costruire dei networks causa-effetto per evidenziare tutti gli impatti sul benessere e sulla salute umana (Lucido 3)

Frequenti cause di impatto sul benessere e sulla salute umana possono essere legate a:

1.CAMBIAMENTI della QUALITA’ dell’AMBIENTE

- Qualità dell’aria, dell’acqua, del suolo, degli alimenti

- Livello sonoro, Radiazioni, Visibilità

2.DISTURBI FISICI legati a

- Cambiamenti climatici, della visibilità

- Cambiamenti della qualità fisica dell’aria e dell’acqua

- Cambiamenti nelle piante e negli animali

- Cambiamento del paesaggio (aspetti visivi, culturali e storici)


Ripartizione degli inquinanti nei vari comparti ambientaliI LIVELLI AMBIENTALI dipendono da:

•Quantità di contaminante disperso nell’unità di tempo

•Processi di dispersione del contaminante dalla sorgente

•Mobilità e destino ambientale del contaminante

•Processi di trasformazione chimica e degradazione

La STIMA del CARICO INQUINANTE nel caso di un IMPIANTO può essere fatta valutando:

•CARICO INQUINANTE PREVISTO mediante

- Valori medi e massimi giornalieri / stagionali

- Analisi dei cicli produttivi

•PROBABILITA’ e MODALITA’ di EVENTUALI INCIDENTI mediante

- ANALISI del RISCHIO di incidenti rilevanti

- ANALISI delle PROBABILITA’ di incidenti


Ripartizione degli inquinanti nei vari comparti ambientali

Nel caso si esegua l’ANALISI del RISCHIO di incidenti rilevanti, i RISCHI da tenere in conto riguardano essenzialmente:

•Gli INCIDENTI che PROVOCANO RILASCIO di SOSTANZE TOSSICHE

•Le ESPLOSIONI

•Gli INCENDI

Per identificare i rischi, i dati che possono essere utilizzati sono soprattutto:

•DATI di PERICOLOSITA’ delle SOSTANZE

•QUANTITATIVI UTILIZZATI, IMMAGAZZINATI e TRASPORTATI

Il RISCHIO infatti può essere stimato come PRODOTTO tra PERICOLOSITA’ della sostanza e QUANTITA’ della stessa


Valutazione Quantitativa delle Conseguenze

E’ in generale COMPLESSA e richiede l’utilizzo di MODELLI MATEMATICI di DISPERSIONE per la previsione delle concentrazioni dei contaminanti emessi nell’area circostante l’opera.

L’ ANALISI della PROBABILITA’ di ACCADIMENTO di INCIDENTI può essere basata:

1. Sullo studio di DATI STATISTICI

2. Sull’applicazione di metodi NON-STATISTICI quali

- ALBERO dei GUASTI

- ANALISI di AFFIDABILITA’


ESEMPIO:

EVENTO: FUORIUSCITA di MATERIALE TOSSICO

CATENA POSSIBILE DI EVENTI:

1. PRESENZA o FORMAZIONE di MATERIALE TOSSICO

2. SOVRAPPRESSIONE / ESPLOSIONE con FUORIUSCITA di MATERIALE TOSSICO

3. MANCANZA di INTERVENTO da PARTE dell’OPERATORE

4. MANCANZA / MALFUNZIONAMENTO dei SISTEMI di CONTROLLO AUTOMATICI

5. MANCANZA / MALFUNZIONAMENTO di SISTEMI di ELIMINAZIONE o RIDUZIONE dello SCARICO in ARIA LIBERA

LA PROBABILITA’ di ACCADIMENTO dell’EVENTO è LEGATA alla PROBABILITA’ di ACCADIMENTO dei SINGOLI EVENTI, che sono

STIMABILI

Destino dei Contaminanti (1/2)Viene determinato utilizzando MODELLI MATEMATICI di RIPARTIZIONE delle sostanze chimiche nei vari comparti ambientali

I MODELLI di RIPARTIZIONE AMBIENTALE partono dall’assunzione che le SOSTANZE si RIPARTISCONO nei diversi comparti secondo le seguenti COSTANTI di RIPARTIZIONE:

ACQUA

SUOLONELORGANICOCARBONIOoc C

CK ___=

ARIAIN

ACQUAINw C

CH

K_

_1==

ACQUAIN

PESCENELCF C

CB

_

_=


Si possono usare TREmodelli per la distribuzione nei comparti

Destino dei Contaminanti (2/2)

Le concentrazioni attese si ottengono dalla soluzione di un sistema del tipo:

QMCMCMCCKC

CKC

OCOCARIAARIAACQUAACQUA

ARIAWACQUA

ACQUAOCOC

=⋅+⋅+⋅

⋅=

⋅=

con Q pari alla QUANTITA’ di SOSTANZA IMMESSA


Risultati dell’applicazione del modello “ECOSISTEMA” alla TCDD

• Mobilità ambientale SCARSA (TCDD presente soprattutto nel suolo)

• IPOTIZZABILE contaminazione di piante ed animali

• PREVEDIBILE RISCHIO di esposizione per inalazione/ingestione/contatto epidermico con polveri

• RISCHIO di bioaccumulo nell’uomo tramite alimenti

• Dai dati chimico-fisici si rileva una BIODEGRADABILITA’ RIDOTTA

⇒ Va prevista una ESPOSIZIONE CRONICA !!!


Stima dei livelli di esposizione umana

Nel caso di esposizione per VIA INALATORIA si ha:

rCIEINALATA ⋅⋅=

Con

- I TASSO di INALAZIONE [m3_aria/giorno] (20÷40 m3/giorno, α (Peso)2/3)

-C CONCENTRAZIONE in ARIA della SOST.CHIMICA [mg/m3]

-r FRAZIONE ASSORBITA

Per i GAS si considera il CASO PEGGIORE r = 1

Per il PARTICOLATO si ha

- r = 1 per d ≤ 1 µm

- r ≤ 1 per d >> 1 µm



Tossicologia Quantitativa (1/2)

L’esposizione a sostanze tossiche è legata ai seguenti fenomeni:

1. Perdite

2. Sversamenti Accidentali

3. Vapori Fuggitivi

4. Consumo di Acque Contaminate

Le principali VIE DI ESPOSIZIONE sono:

1. Via ORALE

2. CONTATTO DERMICO

3. Via INALATORIA


Tossicologia Quantitativa (2/2)

DOSE + DURATA ESPOSIZIONE ⇒ TOSSICITA’

DOSAGGIO: Massa totale di contaminante a cui un organismo è esposto

DOSE: Dosaggio normalizzato al peso corporeo

ACUTA: < 5% TEMPO di VITA 1 giorno

SUBCRONICA: 5÷20% TEMPO di VITA 2 settimane – 7 anni

CRONICA: >20% TEMPO di VITA > 7 anni

Alcuni composti possono essere TOSSICI ACUTI o TOSSICI CRONICI

Tossicità Acuta

%Risposta

x_medio Dose

Si esamina la risposta di una popolazione ad una stessa dose somministrata

Definiamo LD50 come la dose che risulta letale per il 50% di una popolazione esposta ad una sostanza tramite ogni percorso tranne l’inalazione

TOSSICITA’ MOLTO BASSA> 15 g/kg

LEGGERMENTE TOSSICO5 – 15 g/kg

MODERATAMENTE TOSSICO0.5 – 5 g/kg

ALTAMENTE TOSSICO50 – 500 mg/kg

SERIAMENTE TOSSICO1.0 – 5.0 mg/kg

PERICOLOSAMENTE TOSSICO< 1.0 mg/kg

TOSSICITA’Dose di LD50 per

kg di peso corporeo

Oss. I valori di LD50 sono ottenuti da sperimentazione su animali. Per riportarli a valori applicabili all’uomo si utilizza un fattore di riduzione pari a 10


Esposizione Cronica (1/2)Dovuta ad esposizione a composti pericolosi.

Caratterizzata da EFFETTI A LUNGO TERMINE e da somministrazione di DOSI a BASSA CONCENTRAZIONE

Soglia

TLV (Threshold Limit Value)Concentrazione alla quale un lavoratore può essere esposto in sicurezza per 8 ore/giorno, 5 giorni/settimana per l’intera vita lavorativa-TWA (Time-Weighted Averaged), -STEL (Short Term Exposure Limit), -C (Ceiling (soglia)


Esposizione Cronica (2/2)

TLV-TWA

E’ la concentrazione media nelle 8 ore lavorative a cui un lavoratore può essere esposto 5 giorni/settimana per tutta la vita lavorativa

8ii TC

TWA⋅

= ∑Ti tempo dell’i-esimo periodo di esposizione

Ci conc.ne contaminante nell’i-esimo periodo

TLV-STEL

E’ la massima concentrazione alla quale un individuo può essere esposto per periodi fino a 15 minuti senza irritazione, danno cronico ai tessuti, narcosi

TLV-C

Concentrazione da non superare MAI

Nel caso di MISCELE si ha ∑

∑

=

=

−

=− N

i

i

N

ii

TWATLVC

CTWATLV

1

1


Tossicità Cronica di Sostanze Non Cancerogene


Si fa riferimento agli effetti negativi causati dalle sostanze chimiche con eccezione di quelle cancerogene.

Gli effetti tossici sono dovuti ad interazioni con molecole, come gli enzimi, che sono inibite in proporzione alla quantità totale di inquinante con cui sono venute a contatto

NOEL: No Observed Effect Level = Dose che NON produce effetto

NOAEL: No Observed Adverse Effect Level = Dose che NON produce effetti tossicologici

ADI: Acceptable Daily Intake = Livello di ingestione/inalazione di un composto tossico che non induce effetti avversi sulla salute

RFD: Reference Dose (Derivata dal NOEL dividendo per un fattore 10 di variabilità e per un altro fattore 10 per considerare il passaggio Animali-Uomo)

Relazione Dose-Risposta per Sostanze Cancerogene

PREOCCUPAZIONE: Effettivo pericolo nel quale incorre una popolazione esposta a concentrazioni molto basse di sostanze cancerogene

PROBLEMA: Valutare la cancerogenicità è molto difficile poiché richiederebbe studi prolungati su molti animali

SOLUZIONE: Relazioni Dose-Risposta ottenute a concentrazioni elevate ed estrapolate a concentrazioni più basse

SF = Slope Factor [mg/kg*giorno]-1

Si definisce un SF per INALAZIONE ed un altro SF per INGESTIONE


Procedura di Analisi di Rischio


Si distinguono 4 Fasi:

1. IDENTIFICAZIONE del PERICOLO

2. ANALISI della ESPOSIZIONE

3. ANALISI di TOSSICITA’

4. CARATTERIZZAZIONE del RISCHIO

In questa fase viene effettuata:

• CARATTERIZZAZIONE del SITO (CAMPIONAMENTO+ANALISI)

• INDIVIDUAZIONE DEI CONTAMINANTI PRESENTI

1. Identificazione del Pericolo

Si definisce Esposizione il contatto di un organismo con un contaminante.

Durante questa fase viene effettuata la stima delle concentrazioni e delle dosi di contaminanti alle quali la popolazione viene esposta.

Si compone di 4 FASI:

2. Analisi della Esposizione

1. IDENTIFICARE la POPOLAZIONE POTENZIALMENTE ESPOSTA

2. IDENTIFICARE i PERCORSI POTENZIALI di ESPOSIZIONE

3. STIMARE le CONCENTRAZIONI di ESPOSIZIONE

4. STIMARE l’ASSUNZIONE del COMPOSTOMODELLI di TRASPORTO


2.4. Stima dell’Assunzione del CompostoL’Assunzione (o INTAKE (I)) viene stimata sulla base di tre variabili:

• CONCENTRAZIONE di ESPOSIZIONE (Variabile Legata al Contaminante)

• VARIABILE della POPOLAZIONE ESPOSTA (Peso,Frequenza di Contatto,Durata del Contatto)

• VARIABILE TEMPORALE

ATBWEDEFCRCI

⋅⋅⋅⋅

=

70 anni x 365 giorni/anno

AveragingTimeAT

kgPeso CorporeoBW

AnniDurata di EsposizioneED

giorni/annoFrequenza di EsposizioneEF

l/giornoMc/giorno

Velocità di ContattoCR

mg/l acquamg/mc suolo

Concentrazione di

EsposizioneC

UNITA’ DI MISURADESCRIZIONEVARIABILE

[I] = mg/(kg*giorno)


Assunzione per Ingestione

ATBWEDEFIRCWI

⋅⋅⋅⋅

=

ATBWEDEFETIRCAI

⋅⋅⋅⋅⋅

=

Assunzione per Inalazione

IR: Velocità di Ingestione (l/giorno)

2l/giorno (95° percentile)

1.4l/giorno (media)

ED:70 anni

BW:70 kg

AT:365 x 70 giorni

EF:Frequenza Esposizione (giorni/anno)

ET:Tempo Esposizione (ore/giorno)

IR:Inalazione (mc/ora)

30 mc/giorno per 1 adulto (max)

20 mc/giorno x 1 adulto (media)


3. Analisi di TossicitàAcquisizione e valutazione dei dati di tossicità di ogni contaminante. Vengono utilizzati:

- RFD per i NON CANCEROGENI

- SF per i CANCEROGENI

4. Caratterizzazione del RischioCalcolo del rischio per cancerogeni e non cancerogeni per tutti i recettori che possono essere esposti

- INDICE di PERICOLO (HI) per i NON CANCEROGENI

- TARGET RISK (TR) per i CANCEROGENI

RFDIHI =

SFITR ⋅=

Adimensionale; RISCHIO ACCETTABILE per HI < 1

Adimensionale; Valori compresi tra 10-5 e 10-6


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