Contaminazione di terreni ed alimenti


Metalli

Modalità di assunzione

Limiti di contaminazione


I metalli

I metalli sono naturalmente presenti nell’atmosfera in quanto vi sono immessi dalle acque superficiali, dal suolo e dai vegetali, dall’attività vulcanica, dalla combustione di vegetali; nelle acque sono presenti in quanto asportati dalle rocce e per deposizione dall’atmosfera. E’ importante anche il trasporto da parte degli organismi viventi, tanto più che i metalli, a differenza delle sostanze organiche, non sono degradabili e molti di essi sono bioaccumulabili. I metalli possono essere presenti nella crosta terrestre per cause naturali anche in concentrazioni relativamente elevate. La dispersione, una volta che il metallo è immesso nell’ambiente, dipende dalle condizioni atmosferiche, dalle modalità di emissione, dimensioni del particolato, ma anche dalle proprietà chimico- fisiche dell’elemento, ossia dal suo stato fisico, dalla capacità di essere adsorbito su particolato di piccola granulometria, ecc. Gli elementi si distinguono allora in atmofili e litofili, a seconda che siano più facilmente trasportabili in aria o in acqua. Sono elementi atmofili: As, Cd, Cu, Hg, Mo, Pb, Sb, Se, mentre sono litofili: Al, Co, Cr, Fe, Mn, Ni, Sn, Ti, V.

Assunzione

I metalli possono penetrare negli organismi viventi per via respiratoria, per ingestione o per assorbimento cutaneo, mentre l’unica via di eliminazione è costituita dall’escrezione, con tempi di emivita estremamente variabili dai 70 giorni del metilmercurio ai 10 ¸ 20 anni del cadmio, e per ogni elemento differiscono per ogni organo. Bisogna tenere presente inoltre da un lato che non necessariamente l’accumulo implica un effetto tossico, e dall’altro che elementi essenziali possono essere nocivi in elevate concentrazioni.

L'assunzione per inalazione di un contaminante presente in atmosfera può essere calcolata tramite la:

Ain = I*q*r

Dove Ain è l'assunzione in mg/giorno, I il tasso di inalazione (m3 aria/giorno), q la quantità di inquinante (mg/m3) ed r la frazione realmente assunta del quantitativo inalato.

L'assunzione per ingestione dipende dalla quantità dei diversi alimenti consumati e da parametri quali le abitudini e la disponibilità economica del campione esaminato, nonché dalle produzioni locali; può essere valutata tramite la:

Ei = Si *Ai *Cij

Dove Ei è l'assunzione attraverso il cibo in (mg), Ai il quantitativo di cibo consumato (kg) e Cij la concentrazione dell'inquinante j nel cibo i (mg/kg).

L'assunzione per assorbimento cutaneo dipende soprattutto dalla superficie corporea esposta. Per un adulto di 70 kg di peso si può considerare una superficie corporea di 1,8 m2; la superficie esposta è in genere il 10 - 20 % del totale. L'assunzione può essere quantificata con la:

Ac = Sc*q*r

essendo Ac l'assorbimento cutaneo (mg), Sc la superficie cutanea esposta (m2), q la quantità di sostanza a contatto con la pelle, r la frazione realmente assorbita.

Contaminanti nei vini

La presenza di contaminanti inorganici nei vini della zona è studiata da più di un decennio, con metodiche sempre più affidabili, in relazione alla presenza nella zona di un forte inquinamento di origine industriale. Poiché l’assorbimento giornaliero totale di piombo dell’organismo umano non dovrebbe superare 1 mg per kg di peso corporeo, di cui la frazione atmosferica dovrebbe rappresentare il 29%, quella alimentare il 57% e quella introdotta con l’acqua il 14%, il Comitato Misto FAO/OMS ha stabilito una dose massima settimanale per adulto pari a 3 mg, ossia circa 0,05 mg per kg di peso corporeo.

Limiti di contaminazione

La normativa italiana stabilisce per i vini i limiti:
 

Piombo

0,3 mg/l

Rame

1 mg/l

Zinco

5 mg/l

Per quanto riguarda l’alluminio, si tratta di un elemento molto diffuso nell’ambiente in forme chimiche aventi scarsa biodisponibilità per l’uomo e per gran parte degli organismi viventi. Benché rappresenti l’8% della crosta terrestre, l’alluminio è presente in piccola quantità nelle acque naturali; in atmosfera è presente normalmente in forma di alluminosilicati associati a particelle di polvere, in seguito ad erosione.

Nel 1980 l’Istituto di Igiene dell’Università di Cagliari ha analizzato il contenuto di fluoro nei vini sardi: su 178 campioni solo quelli provenienti dalle aree di Portoscuso, Portovesme e Sant’Antioco hanno concentrazioni superiori a 1,5 ppm di fluoruri, limite massimo posto dal DPR 162 del 1965 e dal DM 23/12/1967.

Un altro studio dell’ISS, ancora nel 1983, ha evidenziato un’elevata piombemia negli ovini. Uno studio successivo dell’Istituto di Igiene e dell’Istituto di medicina del lavoro evidenzia una notevole contaminazione da piombo e cadmio nei vegetali spontanei e coltivati. I valori massimi riscontrati sono di 1945 mg/g per il Pb nei vegetali e 1601 nel suolo. Il cadmio raggiunge i 44 mg/g nei vegetali e 59 nel terreno.

Più recentemente, l’Istituto Superiore di Sanità ha effettuato un altro studio per la valutazione della contaminazione da metalli. Sono stati raccolti nel 1989 132 campioni di vino, dei quali 75 (gruppo A) provenienti da piccoli produttori nei comuni di Portoscuso, Carbonia e S. Giovanni Suergiu (in totale 68) e S.Antioco e Calasetta (i restanti sette), 39 (gruppo B) da centri di vinificazione industriale, 18 (gruppi C e D) campioni di riferimento provenienti da Santadi e Teulada, in zona non contaminata; nel 1991 è stato effettuato un altro prelievo nelle zone più significative in base ai dati dei campioni del 1989. Sono stati inoltre effettuati prelievi di terreno e vegetali (18 campioni) e di formaggio e latte (10 campioni) sempre nelle aree succitate.

Limiti di concentrazione nei vini per Pb, Cu, Zn.

Nel gruppo A risultano fuori limite l’81% dei campioni, con frequenze riportate nel grafico:
 
 


 
 

 Dai risultati emerge una maggiore contaminazione da piombo nel vino prodotto tra Portoscuso e Paringianu, e lungo la stessa direttrice fino a S. Giovanni Suergiu in località Cortiois. Si riscontrano valori relativamente più bassi nei punti più esterni dell’area studiata, con concentrazioni che oscillano attorno al valore limite e comunque più alte rispetto a quelle riscontrate nei campioni di controllo. La contaminazione da rame e zinco è minore e limitate alle zone più vicine all’area industriale. Per quanto riguarda gli altri elementi, si è riscontrata una presenza piuttosto elevata di cadmio, per il quale è fissato da leggi internazionali per le acque potabili il limite di 10 mg/l, corrispondente a 25 mg giornalieri per persona; nei vini analizzati le concentrazioni oscillano nel campo 0,002 ¸ 0,039 mg/l. Dai risultati non sembra comunque che esistano problemi particolari di tossicità.

L’alluminio è presente naturalmente in piccole quantità nella frutta e nei cereali, portando a un consumo medio pro capite di circa 6 mg, ed il contenuto di Al nel vino non sembra tale da determinare incrementi sensibili di tale valore.

Si riscontrano in generale concentrazioni inferiori dei metalli nei vini prodotti da centri di vinificazione industriale rispetti a quelli prodotti "in casa", ma statisticamente più elevate di quelle riscontrate nei campioni di riferimento.

Nei campioni prelevati nel 1991 la concentrazione di piombo è ancora fuori limite nel 100% di campioni da produttori privati e nel 60% dei campioni da centri di vinificazione industriale, mentre sono tutti nei limiti per quanto riguarda rame e zinco. Per quanto riguarda il fluoro, per il quale la Direttiva comunitaria 80/778 fissa per le acque potabili il limite di 1,5 mg/l, le concentrazioni misurate non sono tali da suscitare preoccupazioni, trattandosi di valori compresi tra 0,8 e 1,6 mg/l.

Nei campioni di terreno, si sono riscontrati valori statisticamente più elevati rispetto ai campioni di riferimento solo per le concentrazioni di rame e zinco, mentre nei vegetali tutte le concentrazioni sono sensibilmente più alte, ad eccezione dell’alluminio. Per quanto riguarda latte e formaggio, la sola concentrazione di piombo nel latte è significativamente più elevata rispetto ai campioni di riferimento.