È quanto prevede il progetto di ricerca “Interact” condotto dalla dottoranda Paola Rapisarda del Dipartimento di Scienze Mediche, Chirurgiche e Tecnologie Avanzate “Ingrassia”
Si chiama Studio degli effetti dei cambiamenti climatici sugli inquinanti emergenti nell'acqua potabile ed è il progetto di ricerca finalizzato a condurre un monitoraggio e una valutazione approfondita degli interferenti endocrini nelle acque potabili catanesi.
Il progetto Interact è condotto dalla dottoranda Paola Rapisarda, componente del gruppo di ricerca delle docenti Margherita Ferrante e Gea Oliveri Conti, rispettivamente tutor e co-tutor, del Dipartimento di Scienze Mediche, Chirurgiche e Tecnologie Avanzate “Ingrassia” dell’Università di Catania.
Finanziato tramite i fondi del Pnrr e grazie alla co-partecipazione della azienda siciliana Sidra, gestore del servizio idrico integrato nell'ambito dell'area metropolitana di Catania e in alcuni comuni limitrofi, il progetto consentirà di monitorare gli inquinanti, tra cui alcuni emergenti all’interno delle acque potabili dell’area etnea con l’obiettivo di verificare la presenza di possibili interferenti endocrini e mettere in atto adeguati sistemi di protezione.
Il cambiamento climatico è presentato come un fattore determinante che influenza la qualità e la disponibilità dell'acqua, con un focus particolare sugli impatti significativi sul ciclo idrologico. Si sottolinea come la Sicilia sia particolarmente vulnerabile a fenomeni climatici estremi come la siccità crescente e le inondazioni causate dai Medicane.
La recente Direttiva dell'Unione Europea (decreto legislativo 23 febbraio 2023), recepita a livello nazionale, sottolinea l'importanza di rivedere parametri chimici e loro limiti per garantire la salubrità delle acque destinate al consumo umano, compresi i requisiti igienico-sanitari per i materiali a contatto con tali acque.
Un focus significativo è posto sul monitoraggio degli inquinanti emergenti, in particolare gli interferenti endocrini.
L’importanza di quest’ultimi risiede nella loro capacità di influenzare il sistema endocrino senza dose soglia, per cui anche a dosi in ultra-traccia. Ciò può portare a una serie di effetti sulla salute, tra cui disfunzioni riproduttive, disturbi dello sviluppo, alterazioni del sistema immunitario e aumentato rischio di malattie come il cancro. Poiché molte di queste sostanze possono entrare nel ciclo dell'acqua e raggiungere le risorse idriche, il monitoraggio e la comprensione degli effetti degli interferenti endocrini sono cruciali per proteggere la salute umana e preservare l'equilibrio degli ecosistemi.
Le docenti Margherita Ferrante, Gea Oliveri Conti e la dottoranda Paola Rapisarda
Gli inquinanti emergenti, oggetto di crescente preoccupazione, includono farmaci come l'acido salicilico e il 17-β estradiolo, sostanze chimiche come il nonilfenolo, il bisfenolo A (BPA) e le PFAS (sostanze perfluoroalchiliche), oltre a nano e microplastiche e nanoparticelle metalliche. Questi inquinanti sono ancora considerati emergenti, con importanti lacune nelle evidenze tossicologiche e limitati dati sulla loro pericolosità per la salute umana, richiedendo pertanto un'adeguata valutazione del rischio.
L'acido salicilico, è inserito con presunta attività di interferenza endocrina dal 2019, è utilizzato in prodotti cosmetici e farmaceutici. Il 17-β estradiolo, è un estrogeno considerato un inquinante prioritario dalla direttiva quadro sulle acque dell'Unione europea.
Tra le sostanze chimiche, il nonilfenolo, con dimostrata attività estrogenica, può avere impatti sulla salute, specialmente a causa di dati limitati sul biomonitoraggio umano e sulla conoscenza dell'esposizione interna. Il BPA, ampiamente utilizzato nella produzione della plastica, è dichiarato interferente endocrino, mentre le PFAS, resistenti alla degradazione, sono rilasciate nell'ambiente da diverse fonti e alcune di esse sono sospettate di essere interferenti endocrini.
Inoltre, la presenza di microplastiche nelle acque potabili è diventata una crescente preoccupazione a livello globale. Le microplastiche sono frammenti di plastica con dimensioni inferiori a 5 millimetri, e possono derivare dalla frammentazione di materiali plastici più grandi (micoplastiche secondarie) o essere direttamente prodotte sotto forma di microsfere (microplastiche primarie) e aggiunte in vari prodotti di consumo, di abbigliamento, di cosmetici ecc. La presenza di microplastiche nelle acque potabili solleva anche preoccupazioni per l'ambiente, poiché possono influenzare la biodiversità acquatica e avere impatti negativi sugli ecosistemi acquatici e terrestri.
Infine, le nanoparticelle metalliche, utilizzate in varie applicazioni biomediche, industriali e agricole, sollevano preoccupazioni significative per la loro potenziale presenza nelle acque potabili.
La loro dimensione, superficie, distribuzione e morfologia, che conferiscono loro nuove proprietà, possono anche contribuire agli effetti tossici su piante, alghe, batteri, pesci e cellule di mammiferi. Particolarmente rilevante è il fatto che TiO2 (biossido di titanio), Ag (argento) e ZnO (ossido di zinco) sono tra le nanoparticelle metalliche più comuni utilizzate nell'industria alimentare e vengono sempre più impiegate come sistemi "navetta" per farmaci, spesso in combinazione con trattamenti antibiotici per ridurre il rischio di resistenza microbica.
L’aumento dell'utilizzo di tali prodotti potrebbe aumentare la presenza di nanoparticelle metalliche nell'ambiente e, di conseguenza, nelle acque potabili, con potenziali implicazioni per la salute umana e l'ecosistema acquatico.
Obiettivi del progetto
Grazie al progetto Interact l’Università di Catania prevede un monitoraggio delle acque potabili per la valutazione della presenza-assenza di tali analiti e per valutarne l'esposizione nella popolazione di Catania. La natura dei bacini idrici della provincia di Catania (acque profonde o freatiche) sono senz’altro cautelativi rispetto al rischio ma il monitoraggio permetterà di certificare l’assenza-presenza e dunque la qualità delle acque oggetto di studio.
Si effettueranno delle valutazioni relative alle concentrazioni di interferenti endocrini, tra cui farmaci (acido salicilico e 17-β estradiolo), nonilfenolo, bisfenolo A (BPA), PFAS (con particolare attenzione al PFOA), micro e nanoplastiche e nanoparticelle metalliche. I campioni saranno prelevati presso i pozzi gestiti dall’azienda Sidra s.p.a.
Ulteriori analisi coinvolgeranno test in vitro su due ceppi di lievito per valutare gli effetti di alcuni interferenti endocrini. Sarà eseguita anche una valutazione ecotossicologica attraverso il Vibrio fischeri sugli effetti di acido salicilico, micro e nanoplastiche, e nanoparticelle metalliche nei campioni di acqua pre-disinfezione.
La valutazione dell'assunzione giornaliera stimata (EDI) di farmaci, PFAS, BPA, microplastiche e nanoparticelle metalliche sarà effettuata insieme a una valutazione del rischio per la salute umana. Il confronto dell'EDI delle microplastiche nelle acque potabili di Catania con le acque minerali contribuirà a valutare il rischio. Inoltre, verrà valutata l'EDI delle nanoparticelle metalliche e il relativo rischio per la salute.
L'approccio olistico del progetto mira a fornire una panoramica completa dell'esposizione agli interferenti endocrini nella popolazione di Catania, integrando dati ambientali, ecotossicologici e di salute umana.