Abstract

OBJECTIVES: to identify the biomarkers to use in order to evaluate the level and trend of exposure to environmental pollutants from a plant which retrieves and refines precious metals and burns toxic waste.
DESIGN: human biomonitoring cross sectional study on a small sample of population resident in the study area.
SETTING AND PARTICIPANTS: blood and urinary samples, and questionnaires from volunteers resident at least for 10 years in Civitella in Val di Chiana area (Arezzo Province, Tuscany Region, Central Italy), where the plant is located, and in a control area; they had to be 5-year non-smokers or ex-smokers, in good health status and non occupationally exposed to heavy metals and/or combustion products.
MAIN OUTCOME MEASURES: geometric mean and 95th percentile (P95) of mercury (Hg) and cadmium (Cd) blood concentrations, and of the urinary concentrations of antimony (Sb), silver (Ag), arsenic (As), Cd, cobalt (Co), chromium (Cr), Hg, nickel (Ni), platinum (Pt), 1-hydroxypyrene, and trans,trans-muconic acid in the two populations; quantity and pattern of porphyrins in the 24-hour urines of Civitella volunteers. Student’s “t” test calculated on the means of data with logarithmic transformation was used to compare the two groups. In case of significant differences linear regression analyses have been performed using questionnaire information. The distribution of observed data was compared with specific reference values.
RESULTS: Sb, Cd, and Ni concentrations were significantly higher in Civitella population (39 subjects), while Cr concentration was higher in the control group (18 subjects). No correlations with the individual characteristics have been observed. The 30.3% of subjects who gave their 24-hour urine had a distorted pattern of porphyrins.
CONCLUSION: the results confirmed the need to perform human biomonitoring in the Civitella area, increasing the number of samples, using urine as biological matrix, and monitoring at least Sb, Cd, Ni, Pt, Ag, and porphyrins

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Riassunto

OBIETTIVI: identificare i biomarcatori da utilizzare per valutare l’entità e il trend di esposizione a inquinanti potenzialmente emessi da un’azienda che recupera metalli preziosi e incenerisce rifiuti tossici.
DISEGNO: studio trasversale di monitoraggio umano su un gruppo di volontari della popolazione.
SETTING E PARTECIPANTI: campioni di sangue, urina e questionari di volontari residenti da almeno 10 anni a Civitella in Val di Chiana (AR) e in un’area di controllo, non fumatori o ex fumatori da almeno 5 anni, in buono stato di salute, non professionalmente esposti a metalli pesanti e/o prodotti di combustione.
PRINCIPALI MISURE DI OUTCOME: media geometrica e 95° percentile (P95) delle concentrazioni ematiche dimercurio (Hg) e cadmio (Cd), e delle concentrazioni urinarie di antimonio (Sb), argento (Ag), arsenico (As), Cd, cobalto (Co), cromo (Cr),Hg, nichel (Ni), platino (Pt), 1-idrossipirene, e acido trans,trans-muconico nelle due popolazioni; quantità e pattern delle porfirine misurate sulle urine delle 24 ore solo nei volontari di Civitella. Sono state confrontate lemedie tra i due gruppi e, in caso di differenze statisticamente significative, sono state effettuate analisi di regressione lineare tra i logaritmi delle concentrazioni e le variabili esplicative raccolte con il questionario. La distribuzione di ogni analita è stata confrontata con i relativi valori di riferimento.
RISULTATI:
le concentrazioni di Sb, Cd, e Ni sono significativamente più elevate nel gruppo di Civitella (39 soggetti) rispetto al gruppo di controllo (18 soggetti); quelle di Cr, invece, risultano maggiori nel gruppo di controllo. Non è stata evidenziata alcuna correlazione con le caratteristiche individuali esaminate. Il 30,3% dei soggetti con urine delle 24 ore ha uno spettro alterato delle porfirine urinarie.
CONCLUSIONE: i risultati hanno confermato la necessità di avviare uno studio di monitoraggio biologico nell’area di Civitella ampliando il campione, utilizzando come matrice biologica le urine e monitorando almeno Sb, Cd, Ni, Pt, Ag e le porfirine.

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 03/02/2015   12/01/2021      Visite