Abstract

Objectives: the BIGEPI project, co-funded by INAIL, has used big data to identify the health risks associated with short and long-term exposure to air pollution, extreme temperatures and occupational exposures.
Design: the project consists of 5 specific work packages (WP) aimed at assessing: 1. the acute effects of environmental exposures over the national territory; 2. the acute effects of environmental exposures in contaminated areas, such as Sites of National Interest (SIN) and industrial sites; 3. the chronic effects of environmental exposures in 6 Italian longitudinal metropolitan studies; 4. the acute and chronic effects of environmental exposures in 7 epidemiological surveys on population samples; 5. the chronic effects of occupational exposures in the longitudinal metropolitan studies of Rome and Turin.
Setting and participants: BIGEPI analyzed environmental and health data at different levels of detail: the whole Italian population (WP1); populations living in areas contaminated by pollutants of industrial origin (WP2); the entire longitudinal cohorts of the metropolitan areas of Bologna, Brindisi, Rome, Syracuse, Taranto and Turin (WP3 and WP5); population samples participating in the epidemiological surveys of Ancona, Palermo, Pavia, Pisa, Sassari, Turin and Verona (WP4).
Main outcome measures: environmental exposure: PM10, PM2,5, NO2 and O3 concentrations and air temperature at 1 Km2 resolution at national level. Occupational exposures: employment history of subjects working in at least one of 25 sectors with similar occupational exposures to chemicals/carcinogens; self-reported exposure to dust/fumes/gas in the workplace. Health data: cause-specific mortality/hospitalisation; symptoms/diagnosis of respiratory/allergic diseases; respiratory function and bronchial inflammation.
Results: BIGEPI analyzed data at the level of the entire Italian population, data on 2.8 million adults (≥30 yrs) in longitudinal metropolitan studies and on about 14,500 individuals (≥18 yrs) in epidemiological surveys on population samples. The population investigated in the longitudinal metropolitan studies had an average age of approximately 55 years and that of the epidemiological surveys was about 48 years; in both cases, 53% of the population was female. As regards environmental exposure, in the period 2013-2015, at national level average values for PM10, PM2.5, NO2 and summer O3 were: 21.1±13.6, 15.1±10.9, 14.7±9.1 and 80.3±17.3 µg/m3, for the temperature the average value was 13.9±7.2 °C. Data were analyzed for a total of 1,769,660 deaths from non-accidental causes as well as 74,392 incident cases of acute coronary event and 45,513 of stroke. Epidemiological investigations showed a high prevalence of symptoms/diagnoses of rhinitis (range: 14.2-40.5%), COPD (range: 4.7-19.3%) and asthma (range: 3.2-13.2%). The availability of these large datasets has made it possible to implement advanced statistical models for estimating the health effects of short- and long-term exposures to pollutants. The details are reported in the BIGEPI papers already published in other international journals and in those published in this volume of E&P.
Conclusions: BIGEPI has confirmed the great potential of using big data in studies of the health effects of environmental and occupational factors, stimulating new directions of scientific research and confirming the need for preventive action on air quality and climate change for the health of the general population and the workers.

 Keywords: , , , ,

Riassunto

Obiettivi: il progetto BIGEPI, cofinanziato dall’Istituto nazionale assicurazione infortuni sul lavoro (INAIL), utilizzando big data ha indagato i rischi sanitari collegati all’esposizione di breve e lungo periodo all’inquinamento atmosferico, alle temperature estreme e all’esposizione occupazionale. 
Disegno: il progetto è strutturato in 5 obiettivi specifici (OS) atti a valutare: 1. gli effetti acuti dell’esposizione ambientale su tutto il territorio nazionale; 2. gli effetti acuti dell’esposizione ambientale in aree contaminate, quali Siti di Interesse Nazionale per le bonifiche (SIN) e siti industriali; 3. gli effetti cronici dell’esposizione ambientale in 6 studi longitudinali metropolitani italiani; 4. gli effetti acuti e cronici dell’esposizione ambientale in 7 indagini epidemiologiche su campioni di popolazione; 5. gli effetti cronici dell’esposizione occupazionale negli studi longitudinali metropolitani di Roma e Torino.
Setting e partecipanti: BIGEPI ha analizzato dati ambientali e sanitari a diverso livello di dettaglio: l’intera popolazione italiana (OS1); popolazioni residenti in aree contaminate da inquinanti di origine industriale (OS2); intere coorti degli studi longitudinali metropolitani di Bologna, Brindisi, Roma, Siracusa, Taranto e Torino (OS3 e OS5); campioni di popolazione partecipanti alle indagini epidemiologiche di Ancona, Palermo, Pavia, Pisa, Sassari, Torino e Verona (OS4). 
Principali misure di outcome: esposizione ambientale: concentrazione di PM10, PM2,5, NO2 e O3 e temperatura dell’aria a risoluzione 1 km2 a livello nazionale. Esposizione occupazionale: storia lavorativa di coloro che hanno lavorato in almeno uno tra 25 settori aventi profili simili per esposizione occupazionale ad agenti chimici/cancerogeni; esposizione autoriferita a polveri/fumi/gas sul luogo di lavoro. Dati sanitari: mortalità/ricoveri causa-specifici; sintomi/diagnosi di malattia respiratoria/allergica; funzionalità respiratoria e infiammazione bronchiale. 
Risultati: BIGEPI ha permesso di analizzare dati dell’intera popolazione italiana, dati di quasi 2,8 milioni di individui adulti (≥30 anni) inclusi negli studi longitudinali metropolitani e dati di circa 14.500 individui (≥18 anni) inclusi nelle indagini epidemiologiche su campioni di popolazione. La popolazione indagata negli studi longitudinali metropolitani aveva un’età media di circa 55 anni e quella delle indagini epidemiologiche su campioni di popolazione di circa 48 anni; in entrambi i casi, la popolazione era rappresentata dal 53% di femmine. Per quanto riguarda l’esposizione ambientale, nel periodo 2013-2015 a livello nazionale sono stati stimati valori medi per PM10, PM2,5, NO2 e O3 estivo di: 21,1±13,6, 15,1±10,9, 14,7±9,1 e 80,3±17,3 µg/m3, mentre per la temperatura il valore medio era di 13,9±7,2 °C. Sono stati analizzati dati per un totale di 1.769.660 decessi per cause non accidentali, nonché 74.392 casi incidenti di eventi coronarici acuti e 45.513 di ictus. Nelle indagini epidemiologiche è emersa una prevalenza elevata di sintomi/diagnosi di rinite (range: 14,2-40,5%), di BPCO (range: 4,7-19,3%) e di asma (range: 3,2-13,2%). La disponibilità di questi grandi dataset ha permesso di implementare modelli statistici avanzati per la stima degli effetti sanitari delle esposizioni a breve e a lungo termine a inquinanti. I dettagli sono riportati negli articoli BIGEPI già pubblicati in altre riviste internazionali e in quelli pubblicati in questo volume di E&P. 
Conclusioni: BIGEPI ha confermato le grandi potenzialità dell’uso dei big data negli studi sugli effetti sanitari dei fattori ambientali e occupazionali, stimolando indirizzi nuovi di ricerca scientifica e riaffermando la necessità di azioni di prevenzione in materia di qualità dell’aria e cambiamenti climatici per la salute della popolazione e dei lavoratori. 

 Parole chiave: , , , ,

          Visite