Il punto di vista veterinario. La contaminazione da Pfas negli alimenti: l’anello mancante tra qualità dell’ambiente ed esposizione dell’uomo
I dati prodotti dallo studio sui Pfas in varie matrici alimentari presentati alla stampa il 16 novembre scorso forniscono spunti di approfondimento per la contaminazione ambientale dei suoli agricoli, e per l’apporto di Pfoa da parte di alimenti solidi, di origine animale. Tali elementi non sembra siano stati adeguatamente considerati fino ad ora, dove l’attenzione è stata fondamentalmente rivolta al ruolo delle acque potabili, e all’adozione dei sistemi di depurazione adeguati.
Premessa
La presentazione alla stampa dei risultati analitici su 12 Pfas riscontrati nella cosiddetta area rossa in varie matrici di interesse alimentare è oggetto di grande interesse, specie se correlata alla conoscenza resa disponibile sulla contaminazione della falda da parte di Arpa Veneto, nel corso della Summer School Assoarpa di Cagliari 27-29 settembre, e più recentemente dalla Regione Veneto e dall’Istituto Superiore di sanità per quanto riguarda lo studio di biomonitoraggio, con particolare riferimento ai residenti nelle area della ex Asl 5 e 6, e indipendentemente dalle Asl ex 5 e 6, nel gruppo di allevatori/agricoltori, nel corso del Convegno nazionale “Ambiente e salute” a Bologna, il 7 e 8 novembre scorso.
Per dare alcune chiavi di lettura dei dati alimentari, sembra opportuno sintetizzare quanto partecipato a Cagliari e a Bologna.
I dati ambientali
A Cagliari Arpa Veneto ha definito in modo tridimensionale e geo-referenziato la contaminazione da Pfas nella falda associata alla pressione industriale della ditta Miteni, e il suo andamento sotterraneo e poi sorgivo. Rispetto all’andamento di tale falda e alla modellizzazione delle dispersioni, tenendo in considerazione i differenti flussi delle acque sotterranee e superficiali, la contaminazione da Pfas rilevata sul territorio è molto più estesa rispetto alla proiezione sulla superficie della area di falda: ciò viene principalmente attribuito ad attività antropiche legate all’agricoltura (irrigazione, fertilizzazione), e alla probabile presenza di altre sorgenti di contaminazione, che ancora non si conosce se siano legate all’attività di produzione dei Pfas. La contaminazione ambientale viene considerata di difficile rimozione, per cui si presume che il problema sarà presente per vari decenni, data la compromissione dell’acquifero indifferenziato, che ha uno spessore di circa 150 metri di ghiaia nella zona “critica”.
Il biomonitoraggio umano
A Bologna, l’illustrazione dei dati di biomonitoraggio ha restituito informazioni sulla presenza significativa di Pfoa nel siero delle persone appartenenti alla zona rossa–esposti, rispetto agli individui delle zone di controllo, con significative differenze nei livelli tra persone appartenenti all’Asl ex 5, alla ex 6, e nel gruppo di allevatori, appartenenti alla cosiddetta area rossa. Gli indicatori statistici evidenziano che il carico corporeo di Pfoa in Asl ex 5 è tra i più alti descritti nella letteratura internazionale in casi analoghi (vedi studio C8 Ohio/Virginia) e risulta di un fattore 4-5 più elevato di quello presente in Asl 6, che a sua volta differisce significativamente da quello dei gruppi di controllo–non area rossa. In questo contesto, il gruppo di allevatori, indipendentemente dall’appartenenza all’Asl ex 5 o 6, mostra livelli mediani più elevati rispetto al gruppo Asl 5. Questo dato è stato interpretato con la presenza di fattori addizionali all’esposizione a Pfoa rispetto all’acqua, che dalle schede sulle abitudini alimentari raccolte si associa al consumo di vegetali prodotti in loco (cereali, frutta) e di alimenti di origine animale.
I dati alimentari: campionamento ed analisi
Alla luce di questa premessa, i dati scientifici sulla contaminazione degli alimenti presentati il 16 novembre in conferenza stampa possono essere letti in modo aggregato nel seguente modo, in attesa di una più puntuale ed aperta disponibilità del dato grezzo, di come sia stato prodotto, e di come sia stato elaborato.
La rappresentatività dei campioni si evince calcolata sulla base di una assunta distribuzione binomiale delle frequenze di contaminazione e della relativa deviazione standard: “Per le matrici non considerate nel precedente campionamento, la numerosità campionaria è stata determinata con lo scopo di stimare la contaminazione media con una precisione pari al 25% della deviazione standard in valore assoluto e una confidenza del 95%”. Tale approccio non è consueto per i contaminanti ambientali persistenti, in cui i descrittori statistici da prendere in considerazione sono oltre la media (meglio geometrica), la mediana e i vari percentili/interquartili, in virtù delle distribuzione di frequenza asimmetriche, e nel caso, la deviazione assoluta intorno alla mediana. Tali frequenze di distribuzione poi risultano molto differenti tra alimento e alimento, e con profonde differenze ad esempio tra Pfos e Pfoa nelle matrici animali e vegetali. Questo può avere portato ad una riduzione del numero di campioni, numerosità richiesta per descrivere in modo robusto le alte contaminazioni (alti percentili), che sono estremamente utili per capire sia i dati di biomonitoraggio nel gruppo “allevatori”, sia la presenza di possibili fonti di inquinamento secondarie, segnalato da Arpaveneto.
Il campionamento diretto degli alimenti consumati da tale gruppo allevatori sarebbe probabilmente stato la via maestra, in un quadro di one health, e avrebbe dato peso alle evidenze già acquisite e in parte ovviato alle ristrette numerosità campionarie considerate.
In particolare, appaiono oltremodo critiche le numerosità campionarie per la verdura in foglia, da ritenersi più suscettibile per la contaminazione a Pfas a corta catena. In questo senso, appare meritevole approfondire i riscontri di Pfoa nel mais, a fronte delle mancate rilevazioni di Pfas a corta catena. Questo dato può trovare una spiegazione non nella contaminazione delle acque, ma in quella del terreno, capace di trattenere più efficacemente i Pfas a catena medio-lunga. Questo aspetto viene approfondito in seguito.
I metodi analitici utilizzati non appaiono completamente in linea con lo stato dell’arte sotto alcuni aspetti: a) la correlazione ai consumi della derrata alimentare (gli alimenti più consumati, quali quelli di origine vegetali dovrebbero avere livelli di rilevabilità analitica più performanti: un alimento molto consumato ma poco contaminato può dare apporti equivalenti ad un alimento molto contaminato ma poco consumato); b) l’orientamento, come ad esempio nel caso delle acque potabili, di sommare tra di loro le contaminazioni di Pfas che possono riconoscere la stessa via per determinare l’effetto tossico, che sta portando a rivedere al ribasso i limiti di performance; c) la qualità delle apparecchiature analitiche disponibili presso i laboratori che può permettere livelli prestazionali analitici di garanzia per limitare il numero di campioni con risultati non quantificati; d) la revisione al forte ribasso dei valori guida per le esposizioni alimentari umane, da 1500 ng/kg/giorno per il Pfoa (Efsa 2008) ai 20 ng/kg/giorno della Agenzia Statunitense per l’Ambiente (Us-Epa, 2016).
Da ultimo, nello studio sono stati considerati 12 Pfas in campo alimentare; i rappresentanti Efsa hanno segnalato di considerare 18 Pfas per cui sono disponibili informazioni tossicologiche sufficienti per derivare valori guida per l’esposizione alimentare umana, sia per la possibile tossicità associata, sia perché alcuni PFAS non ricercati sono importanti precursori di Pfos e Pfoa, e dei Pfas a catena corta. Chi sta sul territorio conosce i problemi legati all’abbattimento dei Pfas dagli scarichi industriali, dove in seguito a fermentazioni/ossidazione dei reflui in entrata al depuratore aziendale, si generano concentrazioni di alcuni Pfas più elevate nei reflui in uscita. Un tale approccio sarebbe stato interessante applicarlo ai vini, ottenuti dalla fermentazione delle uve da tavola, possibilmente conoscendo i Pfas precursori prodotti ed utilizzati sul territorio. La liberazione di Pfos e Pfoa da precursori può riguardare anche l’ambito intestinale e contribuire a spiegare i dati di biomonitoraggio umano e animale rispetto alle esposizioni ambientali/alimentari. (nella tabella Epa i Pfas da ricercare)
I dati alimentari spiegano l’esposizione umana?
Nel pesce di cattura da acque dolci, i livelli di contaminazione da Pfos erano ampiamente attesi, specie quando riferiti ai predatori. Il consumo di tali specie è di solito ristretto a gruppi che appare non incluso nello studio di biomonitoraggio e che vivono di sussistenza anche per le abitudini alimentari etniche, in cui sarebbe lecito attendersi livelli elevati di Pfos nel sangue.
Per contro, non appaiono decisive le contaminazioni per Pfoa nei vegetali per spiegare i dati di biomonitoraggio-allevatori, fatta salva la prestazione dei metodi analitici. In particolare nei vegetali, sembra trovare riscontro parziale riscontro quanto segnalato da Arpa veneto riguardo una estensione della contaminazione da Pfas rispetto alla falda dovuta a pratiche agricole, e soprattutto, la attesa maggiore presenza di Pfas a catena corta, dotati di maggiore mobilità rispetto al Pfoa, e quindi più efficaci nel passaggio dalla matrice suolo a quella vegetale, attraverso l’assorbimento radicale.
Il discorso delle positività nei maiali – muscolo/fegato a Pfoa e in secondo ordine delle uova può essere l’aspetto veramente interessante, che può sottolineare come la contaminazione sia tuttora presente e insista in modo importante in ambiente zootecnico, anche per fattori non legati all’acqua: questo per la durata abbastanza contenuta della vita zootecnica degli animali che riduce il tempo di esposizione/bioaccumulo, per il contatto prolungato in atteggiamento esplorativo (grufolamento, razzolamento) con il terreno alla ricerca di una risorsa alimentare, e per la possibile alimentazione zootecnica a base di mais aziendale (contaminato).
Questo dato sposta quindi l’attenzione dal fattore acqua al fattore suolo, laddove il Carbonio organico presente nel’humus del suolo superficiale è in grado di concentrare di circa 1000 volte Pfos e Pfoa presenti nelle acque di irrigazione e meteoriche, laddove l’apporto non provenga da ammendanti compostati da fanghi di depurazione. In un terreno al 3% di Carbonio organico irrigato con acqua contenente Pfoa a 500 ng/L, ci si aspettano concentrazioni di 15 ng/g, ordine di grandezza compatibile con la rilevata contaminazione nel mais, tenendo presente i fattori di trasferimento.
In particolare risulta interessante osservare come il Pfos, a più elevato bioaccumulo rispetto al Pfoa, spunti concentrazioni inferiori. Questo dato è in controtendenza rispetto alla letteratura internazionale, e non trova nemmeno riscontro nei dati disponibili sulla selvaggina – cinghiale, dove nel muscolo sono riportati valori mediani e massimi per il Pfoa (2.75–15.9 ng/g) simili a quelli del Pfos (2.47–12.8 ng/g), mentre nel fegato il Pfoa (6.7-39 ng/g) risulta presente a concentrazioni circa 10 volte inferiori (Pfos 95–397 ng/g).
In tale contesto, viene a mancare il dato relativo alla selvaggina – cinghiale, peraltro segnalata nelle schede di rilevazione dei consumi alimentari degli allevatori come possibile fattore da associare ai livelli ematici di Pfoa/Pfas. La presenza di una importante popolazione di ungulati, la adozione di abbattimenti di pubblica utilità, la presenza sul territorio di centri per la macellazione della selvaggina non dovrebbero avere costituito degli ostacoli per considerare non fattibile tale campionamento ed analisi, anche alla luce delle evidenze della letteratura internazionale. Inoltre tale animale costituisce di fatto una ottima sentinella ambientale, su cui ad esempio orientare le attività sia ambientali che alimentari per rilevare potenziali sorgenti secondarie di contaminazione.
La valutazione e caratterizzazione del rischio: non solo acqua?
La Regione Veneto recentemente ha inteso adottare per le acque potabili limiti per Pfoa molto più restrittivi rispetto a quelli proposti dall’Istituto Superiore di sanità nel 2014 (500 ng/L). Tali nuovi livelli di performance sono in linea con quelli statunitensi che sono stati proposti sulla base di un valore guida per esposizione umana pari a 20 ng/kg/ giorno già ricordato in avanti.
Considerando il gruppo allevatori/agricoltori sembra più opportuno esaminare in chiave conservativa il consumo alimentare quasi esclusivo della derrata prodotta in loco (la macellazione familiare del maiale) e i consumi alimentari medi. A livello di consumo familiare appare limitativo considerare un livello medio di contaminazione e risulta abbastanza improbabile che un individuo sia contemporaneamente un forte consumatore di uova, fegato, carne, pesce.
Considerando quindi le contaminazioni più elevate riscontrate (fatta salva la robustezza statistica degli alti percentili), e i consumi medi del database Inran Scai riferiti alle sole persone adulte che effettivamente consumano la derrata, per individui di 63 kg si otterrebbero solo per il consumo di mais e prodotti a base di mais, fegato e carni suine (compresi prosciutti, salami e salsicce), uova, esposizioni alimentari di 55 ng/kg giorno di Pfoa. Tale esposizione troverebbe una equivalenza in una contaminazione di acqua potabile pari a 1700 ng/L di Pfoa per un consumo di 2 L/persona/giorno (Us-Epa pone un consumo di 1,4 L), e risulta superiore ai livelli guida per esposizioni umane statunitensi di un fattore di circa 2, che laddove venisse inclusa anche l’acqua potabile, aumenterebbe fino a 3 per un livello di performance a 500 ng/L.
Considerazioni finali
I dati prodotti dallo studio presentato alla stampa forniscono spunti di approfondimento per la contaminazione ambientale dei suoli agricoli, e per l’apporto di Pfoa da parte di alimenti solidi, di origine animale. Tali elementi non sembrano siano stati adeguatamente considerati fino ad ora, dove l’attenzione è stata fondamentalmente rivolta al ruolo delle acque potabili, e all’adozione dei sistemi di depurazione adeguati.
A questo punto appare dirimente conoscere l’annunciata opinione Efsa sui Pfas, per meglio interpretare i risultati prodotti dallo studio Iss-Izs Venezie–Arpa Veneto sugli alimenti, risultati che si auspica siano resi disponibili in modalità aperta. Questo può essere un utile confronto per tutto il mondo agricolo produttivo che già si è preoccupato di eseguire analisi in autocontrollo per la presenza di Pfas presso laboratori privati, e che rivendica la genuinità delle proprie produzioni e la applicazione delle buone pratiche agricole, anche se non si può escludere che sia tra le categorie più esposte.
A cura redazione del Sivemp Veneto – 21 novembre 2017