Abstract
Titolo

Monitoraggio ambientale e biologico dell'esposizione a 1,3-butadiene

 
Autori
M. Carrieri1, G. Tranfo2, P. Sacco3, L. Zaratin3, M. Livieri1, M.L. Scapellato1, E. Grignani3, D. Cottica3, G.B. Bartolucci1
 1Dipartimento di Medicina Ambientale e Sanità Pubblica, Università di Padova
2Istituto Superiore Prevenzione e Sicurezza sul Lavoro (ISPESL), Roma
3IRCCS, Fondazione Salvatore Maugeri, Padova e Pavia
 
Abstract

L’1,3-butadiene (BD) è un gas infiammabile, incolore, molto reattivo usato nella produzione di elastomeri sintetici (gomme, lattici) e di materie prime per la produzione di nylon. L'esposizione professionale a BD si verifica sia durante la sua produzione che durante il suo utilizzo come materia prima nella sintesi di altri prodotti chimici. Il BD è anche un inquinante ambientale ubiquitario la cui fonte principale è rappresentata dal traffico veicolare, seguita dall’inalazione di fumo di sigaretta e più in generale da processi di combustione. Diverse agenzie internazionali come la IARC, l’ACGIH e l’EPA hanno classificato il BD come sostanza cancerogena o probabile agente cancerogeno per l’uomo e hanno stabilito dei valori limite di esposizione professionale.

L’obiettivo della ricerca è stato quello di valutare quale sia la tecnica migliore nella valutazione dell’esposizione a BD ed evidenziare quale indicatore biologico mostri la migliore correlazione con la concentrazione ambientale. Lo studio ha interessato 40 lavoratori esposti appartenenti ai reparti di produzione ed utilizzo di BD dello stabilimento di Ravenna della Polimeri Europa-Eni e 20 soggetti del settore amministrativo della medesima azienda utilizzati come gruppo di controllo. L’esposizione individuale a BD è stata misurata sia con fiale di carbone attivo trattato con ter-butilcatecolo collegate a pompe aspiranti al flusso di 20 ml/min (volume campionato massimo 10 l) che con specifici campionatori diffusivi (Radiello®), entrambi applicati all’altezza delle vie respiratorie dei soggetti in studio per la durata del turno lavorativo. Le relative analisi sono state eseguite per via gascromatografica, previo desorbimento con CS2 nel caso delle fiale e con desorbimento termico per il Radiello. Al termine del campionamento ambientale, è stato raccolto un campione urinario per la determinazione del BD tal quale (in GC-MS) e del metabolita acido 1,2-diidrossibutilmercapturico (DHBMA) (in HPLC-MS/MS), indicatore biologico quest’ultimo per il quale l’ACGIH ha fissato un BEI pari a 2,5 mg/l.
Informazioni su fumo e abitudini di vita sono state raccolte mediante l’uso di un questionario.
I livelli di BD ambientale riscontrati nei soggetti esposti hanno evidenziato concentrazioni decisamente contenute (media 0,059, mediana <0,010 e range <0,010-1,340 mg/m3) nettamente al di sotto del TLV ACGIH di 2 ppm (4,42 mg/m3) anche se superiori a quanto riscontrato nei controlli (tutte inferiori a 0,010 mg/m3).Il confronto tra il campionamento diffusivo ed il metodo attivo, utilizzato come metodo di riferimento, ha mostrato una buona correlazione tra i due sistemi non evidenziando errori sistematici né per quel che riguarda la pendenza della retta di regressione, pari a 0,964, né per l’intercetta, pari a -0,001.
L’escrezione urinaria degli indicatori biologici è risultata mediamente più elevata negli esposti (BD urinario: media 8,8, mediana 7,5, range <1-48,1 ng/l; DHBMA: media 0,232, mediana 0,226, range 0,016-0,572 mg/l) rispetto ai controlli (BD urinario: media 6,4, mediana 5,8, range 2,6-14,5 ng/l; DHBMA: media 0,205, mediana 0,155, range 0,037-0,602 mg/l), anche se in maniera statisticamente significativa solo per il BD urinario e non per il DHBMA. Bisogna peraltro precisare che il BEI per il metabolita è accompagnato dalle notazioni SQ (semiquantitativo) e B (background) che evidenziano come, pur essendo correlato con i livelli di esposizione, l’interpretazione quantitativa della misura è ambigua e che può essere presente in campioni biologici di soggetti non professionalmente esposti.
Nel nostro studio non è stata evidenziata alcuna correlazione tra il DHBMA e l’esposizione individuale. Il BD urinario è invece risultato correlato con elevata significatività statistica con le concentrazioni ambientali e sembra riflettere meglio il livello di esposizione, almeno a partire da livelli di circa un decimo del TLV; si deve tuttavia segnalare che la buona correlazione è sostenuta solo da due dati di esposizione più elevati rispetto alla media riscontrata. Entrambi gli indicatori biologici risultano inoltre influenzati dal fumo di sigaretta: il DB urinario ha evidenziato valori significativamente più elevati nei fumatori rispetto ai non fumatori sia negli esposti che nei controlli, mentre il DHBMA mostra, soprattutto nel gruppo di controllo, valori tendenzialmente superiori per i fumatori rispetto ai non fumatori senza raggiungere la significatività statistica.
Da quanto emerso nel presente studio sembra che per bassi livelli di 1,3-butadiene, quali quelli riscontrati, il monitoraggio ambientale sia il metodo più affidabile per la valutazione dell’esposizione individuale ed a tal proposito il campionatore diffusivo Radiello® rappresenta un’ottima alternativa al tradizionale campionamento attivo. Per quanto riguarda gli indicatori biologici utilizzati nello studio, il BD urinario ha mostrato una maggior sensibilità rispetto al DHBMA per livelli di esposizione ambientali superiori a 0,2-0,3 mg/m3; entrambi comunque risultano utili nel monitoraggio biologico routinario valutato su base di gruppo.