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Confronto tra Health Impact Assessment e Risk Assessment
Andrea Ranzi, Michele CordioliARPA Emilia-Romagna
Dir. Tecnica - CTR Ambiente Salute
Esperienze e metodi per la valutazione dell'impatto ambientale-sanitario ed economico dei determinanti ambientali
Bologna, 17 settembre 2015 - Viale A. Moro, 30 – Aula Magna
Incontri su ambiente e salute
Concetto di salute – Definizioni OMSSalute: “stato di completo benessere fisico, psichico
e sociale e non semplice assenza di malattia e di infermità”.
Valutazione di Impatto sulla Salute: “combinazione di procedure, metodi e strumenti con i quali si possono stimare gli effetti potenziali sulla salute di una popolazione di una politica, piano o progetto e la distribuzione di tali effetti all’interno della popolazione” (Gothenburg consensus paper, WHO 1999)
Cosa può valutare la VIS- piano o programma: interviene a valutare i possibili impatti sulla salute di una serie di attività e progetti collegati tra loro, e diventa di particolare rilevanza ai fini della realizzazione degli interventi, compresi interventi di compensazione per limitare impatti negativi.
- politiche: è strategica, cioè finalizzata all’inclusione nella pianificazione di tutte le misure che consentano di minimizzare gli impatti negativi sulla salute.
VIA, AIA
VAS
- progetto: esamina le caratteristiche di una tecnologia, di un’opera, di un impianto, realizzati in una specifica area.
La Valutazione di Impatto sulla Salute un nuovo strumento a supporto delle decisioni”.Quaderni di Moniter 02>10
Come può essere, in base al momento in cui il percorso di VIS viene condotto:
- prospettica: quando ci collochiamo nella fase di progettazione/programmazione
- simultanea o trasversale: si accertano gli impatti sulla salute durante la realizzazione dell’opera o del piano in oggetto, in fase di attività, al fine di monitorare le trasformazioni sulla salute e sui determinanti di salute
- retrospettiva: valuta gli impatti sanitari che si verificano a valle della realizzazione di un’opera o un piano. Spesso viene richiesta per l’ampliamento o il rinnovo di impianti.
Tipi di VIS
La Valutazione di Impatto sulla Salute un nuovo strumento a supporto delle decisioni”.Quaderni di Moniter 02>10
Fonte: Briggs DJ. “A framework for integrated environmental health impact assessment of systemic risks”, Env Health, 2008, 7:61
“Centro di calcolo” del processo
-È tutta questione di exposure
assessment?
- quale metodo va utilizzato?
(RA/HIA)
- incertezza nella stima
ESPOSIZIONE
Contatto fra un agente presente in una matrice ambientale e una superficie del corpo umano
- Inalazione- Ingestione- Contatto dermico- …
VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE
La valutazione dell’esposizione (exposure assessment) Indaga quanto, come e per quanto tempo una sostanza viene a contatto con gli individui di una popolazione
VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE
Metodi diretti: applicabili a popolazioni ristretteMetodi indiretti: modelli applicabili a popolazioni estese
Metodi valutazione esposizione
Metodi Diretti Metodi Indiretti
Monitoraggio personale
Biomarcatori
Modelli Farmacocinetici
Monitoraggio ambientale
Modelli di inquinamento
Questionari e diari
Modellodi esposizione
VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE
Tre aspetti fondamentali
1)Definire modalità di contatto e luoghi in cui i soggetti sono esposti
2)Definire l’orizzonte temporale di interesse
3)Valutare l’intensità dell’esposizione
MODALITA’ E LUOGHI
La modalità più comunemente considerata è l’inalazione.In casi particolari (es. siti da bonificare) anche ingestione o contatto con suolo contaminato.
La residenza del soggetto è in genere considerato come luogo dell’esposizione
MODALITA’ E LUOGHI
La localizzazione della residenza può essere definita con grado di approssimazione diverso:- Comune di residenza- Sezione di censimento - Indirizzo preciso (address geocoding)
MODALITA’ E LUOGHI
Considerare anchela localizzazione del luogo di lavoro può portare ad una migliore definizione dell’esposizione individuale
ng/m3
INTENSITA’ DELL’ESPOSIZIONE e ORIZZONTE TEMPORALE
1)Valutata a partire da misure di inquinanti ambientali(es. dati misurati presso postazioni fisse)
Stessa esposizione attribuita ad ampi gruppi di popolazionePrivilegia le differenze temporali (effetti a breve termine)
2)Valutata con modelli(es. modelli fisici/chimici, modelli statistici)
Privilegia le differenze spaziali (effetti cronici)Possono essere basati su dati misurati (es.LUR, modelli geostatistici)
Approcci metodologici per la valutazione degli impatti
Nella prassi scientifica internazionale si sono distinti due approcci per la valutazione degli impatti sulla salute:
1) Analisi del rischio (risk assessment – RA)
2) Valutazione di impatto sanitario (health impact assessment – HIA)
I due metodi condividono fasi di valutazione simili (es. valutazione dell'esposizione), ma adottano una formulazione concettuale e matematica molto diversa, portando a risultati quantitativi altrettanto diversificati
Basato su un'impostazione di tipo tossicologico. Dati necessari:
● Esposizione alla sostanza
concentrazione ambientale (es. ug m-3) o dose assunta (es. mg/kgpeso/giorno)
● Relazione esposizione-effetto
potere cancerogeno della sostanza (es. cancer slope factor, unit risk) o dose massima tollerabile (es.reference dose)
In genere derivata da studi di tossicologia animale
Risk assessment
- La valutazione dell’esposizione stima la dose giornaliera (Intake o Esposizione o ADD Average Daily Dose o LADD Lifetime Average Daily Dose per le sostanze cancerogene) che può essere assunta dai recettori umani.
ADD = dose media giornaliera (mg/kg/giorno).C = concentrazione della sostanza nella matrice ambientale (acqua, suolo, aria) mg/L o mg/Kg o mg/m3.IR = tasso di contatto (ingestione, inalazione o contatto dermico) con la matrice contaminata (mg/die, m3/die, mg/die).EF = frequenza di esposizione (die/anno).ED = durata di esposizione (anni).BW = peso corporeo (Kg).AT = periodo sul quale l’esposizione è mediata (anni). La dose media giornaliera è calcolata per ogni percorso di esposizione (inalazione, ingestione, contatto dermico) e per singolo recettore umano (adulti, bambini, lavoratori). I parametri di esposizione fanno riferimento al documento Exposure Factor Handbook (EPA, 2011).
LA VALUTAZIONE TOSSICOLOGICA DI IMPATTO SANITARIO (RISK ASSESSMENT)
Esempio di calcolo del rischio per sostanze cancerogene
R = rischio, definito come la probabilità incrementale dell’insorgenza di casi di tumore nel corso della vita (adimensionale)ADD = dose media giornaliera di esposizione (mg/kg/giorno)CSF = potere cancerogeno della sostanza 1/(mg/kg/giorno)
Risk assessment
Esempio di calcolo del rischio per sostanze tossiche
HQ = quoziente di pericolo, definito come livello di saturazione della dose massima ammissibile (adimensionale)ADD = dose media giornaliera di esposizione (mg/kg/giorno)RfD = dose massima ammissibile, soglia di non effetto (mg/kg/giorno)
Risk assessment
LA VALUTAZIONE EPIDEMIOLOGICA DI IMPATTO SANITARIO (HEALTH IMPACT ASSESSEMENT)
•Valutazione dell’esposizione: Gli studi epidemiologici possono utilizzano dati quantitativi di misura e/o stima delle concentrazioni di esposizione o loro surrogati, costruendo gli scenari di esposizione.
Valutazione dell’incertezza, quantitativa e qualitativa:• tipo di errore (classico, berksoniano, …);• su quale popolazione (misclassificazione
differenziale)
Health impact assessment
Dati necessari:● Esposizione alla sostanza (o alla sorgente)
concentrazione ambientale (es. ug m-3) , distanza dalla sorgente (m)
● Incidenza delle patologie nella popolazione non esposta (baseline)
● Relazione esposizione-effetto
Rischio relativo (RR), esposti vs. non esposti
Derivata da studi epidemiologici
Health impact assessment
Esempio di calcolo del numero di casi attribuibili
AC = numero di casi attribuibili all’esposizione in esame A = (RR – 1) = eccesso di rischio nella popolazione esposta per incremento unitario di concentrazione (ug/m3)-1 ; RR è il rischio relativo desunto dalla letteratura disponibile per il dato esito sanitario B = tasso di morbosità/mortalità di background dell’esito sanitario considerato, ovvero il tasso che si osserva in assenza dell’esposizione∆C= variazione nelle concentrazioni ambientali per la quale si intende valutare l’effetto . Pexp = popolazione esposta
Es. PM2.5, tumore al polmone: RR = 1.09 per 10 ug/m3 [Hamra et al. 2014] eccesso rischio (RR-1) = 9% casi in più ogni 10 ug/m3
Incertezza statistica: si riferisce alla variabilità campionaria e viene controllata in fase di disegno dello studio attraverso la definizione della numerosità del campione (intervallo di confidenza al 95%)
Incertezza strutturale: si riferisce all’arbitrarietà nella definizione del modello matematico usato e viene controllata valutando la robustezza dei risultati che si ottengono applicando modelli matematici differenti tra loro
Incertezza stocastica: si riferisce alla variabilità naturale del fenomeno studiato e può essere quantificata con una modellazione probabilistica
Incertezza epistemica/ontologica: estrapolazioni ad altre popolazioni di studi epidemiologici; sommare i decessi attribuibili; livello controfattuale e fondo “naturale” ; scenari al 2020
VALUTAZIONE DELL’INCERTEZZA NELLE PROCEDURE DI HEALTH RISK ASSESSMENT
(Biggeri, “L’incertezza nella valutazione di impatto”, http://www.viias.it/sites/default/files/biggeri.pdf)
Approcci metodologici per la valutazione degli impatti
Le metodologie HIA e RA provengono da filoni di letteratura/ricerca storicamente diversi
HIA RA
Area riferimento Epidemiologia Tossicologia
Misura di effettoNumero casi attribuibili in
un periodo di tempoIndici di rischio/pericolo per
esposizione lifetime
Riferimento alla specifica popolazione esposta
Si (incidenza)
No
Funzioni esposizione/risposta
In genere lineare Differenza cancerogeni/tossici
Sostanze Poche con RR consolidati (PM, NO2, O3…)
Vasto database tossicologico (es. US-EPA IRIS)
Soglie di accettabilitàNo
(quale n. casi?)Si
(es. rischio 10-6 – 10-4)
EBD=PAF x BD
Three different methods (methods 1a, 2a, or 2b) were used to estimate the EBD, depending on the type of exposure–response function estimate available for each exposure–outcome pair [either an RR based on environmental epidemiology, or a unit risk (UR) based on toxicological or occupational data], and on the availability of a WHO baseline burden of disease (BD) estimate for the outcome.
Possibile approccio congiuntoa) Passaggio RA HIA
A partire dal rischio posso stimare il numero di casi attesi di malattia
N = Rischio x Pop.Esposta
Es. rischio = 1.5x10-5 sta a significare che sono attesi 1.5 eventi aggiuntivi su 10.000 soggetti esposti in 70 anni (lifetime), 15 casi su 100.000 esposti , ecc.
b) Passaggio HIA RA
Approccio WHO per trasformare RR in Unit Risk
UR = unit risk, rischio incrementale per ug/m3 di esposizione inalatoriaP0= rischio cumulativo di background di sviluppare un tumore nel corso della vita (0-70 anni), calcolato a partire dai tassi di incidenza età specifici (lifetable method)RR = rischio relativoX = esposizione media della popolazione (365 gg/anno, 24 h/gg, in ug/m3)
Accettabilità e non del rischio• EPA (lifetime):
1 x 10-6 -> no rischio (negligible)
1x10-6 – 1x10-4: accettabile
>1X10-4: non accettabile
• Risoluzione IARC: cancerogenicità del particolato
– Lung cancer: 9% [4-14] per 10 microgr/m3 PM2.5 (EHP 2014)
Incidenza tumore polmone Italia• Incidenza:
– M: 80x100.000, F: 17x100.000
• Trasformazioni in lifetime cumulative risk
– Male 0-74 yrs: 67.7 x 1000 (1 su 15)
– Female 0-74 yrs: 14.7 x 1000 (1 su 70)
• Per ogni incremento unitario di PM2.5:
Male: 677X10-4 x 0.9%=ca. 6 x 10-4
Female: 147X10-4 x 0.9%=ca. 1 x 10-4
Attuare la VIS: 10 domande in attesa di risposta (Racioppi, Martuzzi, 2010, WHO)
1. Se non e’ obbligatoria, perché farla?2. Chi deve sostenerne i costi? 3. Chi e’ responsabile per la sua conduzione? 4. Quali sono i metodi da utilizzare? 5. Come si gestiscono eventuali esiti in conflitto con quelli di
processi obbligatori come la VIA? 6. Quale può esserne l’utilizzo in sedi legali?7. Come impedire ritardi in processi spesso già abbastanza
lunghi e burocratici? 8. Come evitare un approccio superficiale e prevalentemente
amministrativo?9. Chi e’ abilitato alla sua conduzione? 10. Quali sono i trade-offs “accettabili” (es: opportunita’
occupazionali vs tutela della salute e del territorio)?
PROBLEMATICHE APERTE1) introdurre nel risk assessment un criterio di soglia non solo sul rischio (es. 10-6 o
10-5), ma anche sul numero di casi attribuibili nell'area di studio ;2) L’approccio di HIA si può presentare come una metodologia "cautelativa", visto
che tiene conto dei valori sanitari di background dell'area.3) RA e HIA sono in qualche modo sovrapponibili qualora siano presenti coefficienti
di rischio di derivazione epidemiologica (es. BaP WHO). 4) PM10 indicatore di esposizione ad altri inquinanti (all as PM10)? O come si
selezionano gli inquinanti da considerare5) Approccio retrospettivo o prospettico, -> uso di (RR-1)/RR o RR-1 6) Definizione dell'area di studio 7) limiti per il risk assessment (10-4, 10-6)8) Criteri di accettabilità per l’HIA (n. casi?)
Proposta/provocazione (punti 1, 6, 7, 8): trovare un criterio per definire un’area (minima) sulla quale fare il BoD, usando UR se non disponibili RR. Nell’ipotesi di > 1 caso in 70 anni AND il R.A. porta a superare il limite di 10-4 o 10-5, indicazione per il controllore a chiedere al proponente di ridurre le emissioni oppure a produrre un bilanciamento degli effetti attraverso misure di effetto positivo misurabili.
Adozione di criteri di accettabilità del rischio