Composti organici persistenti, sostenibilità ambientale e salute umana

Composti Organici Persistenti

I composti organici persistenti sono una categoria di inquinanti non di nuova scoperta, ma sostanze di cui si scoprono nuovi meccanismi d'azione. C'è una chiara correlazione tra uomo e ambiente: le attività umane hanno impattato violentemente sull'ambiente.

Sostenibilità Ambientale

Ogni concetto non è mai astratto e unico, ma è sempre un concetto che vede l'intreccio di diversi fattori, ed è proprio da questo che deriva la difficoltà nel riuscire a raggiungerlo e a mantenerlo. La sostenibilità è un qualcosa che impatta l'ambiente, impatta sulla percezione e sull'accettabilità sociale ed impatta in maniera importante sul fattore economico. Sostenibile vuol dire vivibile, realizzabile ed equo. La conferenza sulle Nazioni Unite ha cominciato nel 1970 a declinare e si è giunta a quella che è la definizione di sostenibilità: è una filosofia di vita che riesca a soddisfare i bisogni del presente senza compromettere la capacità delle generazioni future di soddisfare a loro volta i propri bisogni. Non dobbiamo quindi essere predatori del nostro ambiente, ma dobbiamo rispettarlo, raggiungere il massimo livello di soddisfazione dei nostri fabbisogni, ma bisogna assicurare alle generazioni future le stesse possibilità e le stesse probabilità. Sono nati 17 obbiettivi per trasformare il mondo, addirittura nell'ambito dei singoli insegnamenti attivati dall'Ateneo di Bologna si riconoscono dei goals specifici.

Reazione Ambiente e Salute

Si hanno tante patologie inspiegabili, che sono diventate sindromi: di norma non si parla più di diabete e di problemi con il colesterolo, ma si parla di sindrome dismetabolica, ossia tutti questi tratti sindromici che sono multifattoriali e in cui l'ambiente inevitabilmente ha un ruolo. Sono nate delle nuove malattie (correlazione con malattie croniche sistemiche) che sono state riconosciute, come: sensibilità chimica multipla (MCS, soggetti che non possono usare alcun tipo di sostanza chimica perché hanno una reazione esagerata a livello dell'organismo), la sindrome da stanchezza cronica (CFS, è stata identificata come una patologia vera e propria), la sindrome fibromialgia (FMS, interessa fasce di popolazione sempre più giovani e ancora non ha un identificativo comune ma è una patologia multifattoriale in cui rientrano fattori psicologici, fattori ambientali), le malattie cardiovascolari, la sindrome metabolica, le malattie neurodegenerative, le malattie autoimmuni.

Inquinanti Ambientali

Gli inquinanti ambientali sono degli inquinanti inevitabili, non si può evitare un'esposizione alle matrici ambientali (acqua, aria, suolo), il ciclo geologico è estremamente complesso in quanto mette in circolazione tutto a livello planetario, non guarda mai solo un paese. Gli inquinanti ambientali entrano in tutte le matrici dell'ecosistema, compresa la catena alimentare, il più delle volte l'ingresso nella catena alimentare significa biomagnificazione: non c'è una diluizione ma addirittura c'è una concentrazione degli inquinanti, questi possono entrare nell'organismo attraverso tutte le vie di esposizione (orale, sistemica, dermale, inalatoria etc). Fino a poco tempo fa gli inquinanti venivano classificati sulla base della presenza qualitativa, si parlava di:

• Macroinquinanti: sono sostanze inquinanti presenti nei fiumi in concentrazioni dell'ordine di mg/m2. Esempi sono: particolato, ceneri, ossidi di zolfo e di azoto, monossido di carbonio e acidi alogenidrici
• Microinquinanti: sono elementi organici ed inorganici presenti in atmosfera in concentrazioni molto basse

Tra i microinquinanti associati al particolato atmosferico particolare attenzione è stata rivolta a:

• IPA (idrocarburi policiclici aromatici)
• PCB (policlorobifenili)
• Diossine
• Metalli pesanti

Non è assolutamente detto che le sostanze più tossiche, ossia associate ad un azzardo importante, siano le più pericolose, in quanto il determinante è sempre l'esposizione. Se una sostanza è estremamente persistente nell'ambiente, questa prevederà un'esposizione molto più lunga a livello di tutte le fasce della popolazione: la nuova classificazione guarda quindi il concetto di persistenza ambientale. Per una sostanza organica degradabile si avrebbe il rischio solo nella zona di immissione, perché la sostanza si degrada velocemente e non ha tempo di diffondere e di entrare nel ciclo geologico/ambientale, quindi il rischio è limitato alla zona di immissione. A mano a mano che la caratteristica di persistenza aumenta, può aumentare il rischio in termini di spazio e di tempo fino a diventare per le molecole organiche persistenti, che non si degradano/non scompaiono ma durano all'interno del ciclo ambientale, un rischio globale.

Sostenibilità Ambientale e Farmaci

Per quanto riguarda i farmaci, la sintesi di nuove molecole guarda la sostenibilità ambientale, ossia molecole che non persistono nell'ambiente. La normativa REACH ha avuto l'obbiettivo di monitorare, catalogare e fare un'analisi di tutte le sostanze chimiche non farmaci, non contaminanti e non additivi alimentari, usate a livello europeo. La prima categoria verso cui è stata rivolta attenzione è stata quella delle sostanze persistenti, in modo tale che la prima azione regolatoria e legislativa fosse l'allontanamento, e se quando possibile, delle sostanze persistenti a livello ambientale. La persistenza condiziona l'esposizione e l'impatto sulla salute legato all'esposizione.

Composti Organici Persistenti (POPs)

Una volta identificata la caratteristica distintiva si è incominciato ad immettere in questa categoria gli inquinanti ambientali, che possono essere prodotti di derivazione di recente origine. Sono persistenti nell'ambiente perché sono resistenti alla degradazione fotolitica (la luce ha un grandissimo potere di degradazione di strutture chimiche), chimica e biologica (nell'ambiente ci sono tutta una serie di microorganismi in grado di operare su strutture chimiche, degradarle, riutilizzarle etc). Generalmente sono semi-volatili, soggetti a distillazione globale: entrano nell'atmosfera e si ritrovano nei ghiacci artici, che sono un grande indicatore di salute ambientale, e hanno bassa idrosolubilità. Si accumulano nei tessuti adiposi degli organismi viventi, quindi durante la nostra vita abbiamo un accumulo inevitabile nel nostro organismo, e la concentrazione aumenta di molte migliaia di volte attraverso la catena alimentare in quanto sono lipofili. Sono altamente tossici, con capacità di effetti sull'uomo e sull'ambiente a concentrazioni molto basse (nano e picogrammi). La sensibilità è incominciata a fine degli anni '90, il 22 maggio 2001 c'è stata la convenzione di Stoccolma che è stato un evento molto importante perché ha messo al bando 12 sostanze o gruppi di sostanze estremamente pericolose per l'ambiente: diossine, PCB, aldrin, clordano, DTT, dieldrin, endrin, eptacloro, esaclorobenzene, mirex, toxafene.

Prime Evidenze Ambientali

Hanno incominciato a verificarsi le prime manifestazioni a livello dell'ambiente. C'è stata la sensibilizzazione, il bando delle sostanze, ma quello che fino a quel momento era stato fatto ha determinato delle conseguenze nell'ambiente. L'ambiente ha quindi incominciato a rispondere, non attraverso le manifestazioni climatiche che si vedono ora, ma hanno cominciato a rispondere gli altri organismi viventi (mammiferi, pesci, uccelli) in maniera molto inquietante. Il primo evento si è verificato in florida, in una zona chiamata lago dei pesticidi, zona fittamente industriale in cui le aziende hanno sversato nell'ambiente i loro reflui e hanno introdotto in atmosfera le loro immissioni.

Alterazioni negli Alligatori della Florida

La florida è caratterizzata dalla presenza di alligatori e si è incominciato a vedere che gli animali giovani avevano delle profonde alterazioni a livello dei loro organi sessuali principali, avevano una riduzione dello sviluppo del pene e bassissimi livelli di testosterone, e ciò condizionava la loro riproduzione. Altri studi hanno confermato la presenza a livello ematico di certe sostanze ambientali. È cominciata quindi questa osservazione ambientale e si è visto per esempio che gli ibis bianchi, altra specie caratterizzante la zona, avevano nei loro tessuti alti livelli di metilmercurio con conseguenti problemi sempre a livello del ciclo riproduttivo in quanto le specie non si riproducevano. Nei laghi dei Pirenei ci sono dei pesci e degli insetti che determinano il loro sesso alla nascita in funzione delle condizioni ambientali; i pesci, quindi, cambiavano sesso perché la condizione ambientale era cambiata. La notizia più allarmante è stata quando nelle zone artiche l'orso polare bianco, che è l'animale ai vertici della catena alimentare, ha incominciato a manifestare le stesse anomalie a livello dei genitali e le stesse anomali a livello del sistema della competenza riproduttiva, associate a dei livelli estremamente elevati di PCB che si erano accumulati nella zona artica.

EDC o Interferenti Endocrini

È stata identificata una nuova categoria di sostanze tossiche: gli interferenti endocrini, l'interferenza endocrina può arrivare fino alla distruzione endocrina.

Distruttore Neuroendocrino (EDC)

L'EDC è una sostanza esogena che interferisce con la produzione, il rilascio, il trasporto, il metabolismo, il legame, l'azione o l'eliminazione degli ormoni naturali dell'organismo responsabili del mantenimento dell'omeostasi e della regolazione dei processi di sviluppo.

Meccanismi di Interferenza

Si può partire dalle cellule che producono gli ormoni fino alle cellule con i recettori effettori. Nel caso di un recettore per ormoni endogeni, normalmente c'è una cellula con lo specifico recettore, l'ormone endogeno si lega e attiva la risposta. Se però si ha un interferente endocrino si può avere una risposta eccessiva, una riposta più bassa, o ancora peggio nessuna risposta.

EDC: Attivazione di Sensori Metabolici

Abbiamo circa 50 ormoni endogeni, ci sono sostanze che possono potenzialmente interferire con l'azione degli ormoni endogeni, i quali sono coinvolti in tutto il mantenimento dell'omeostasi e del processo produttivo.