Cantieri navali e metalli pesanti: analisi sul pericolo dei fumi da saldatura

I fumi di saldatura sono riconosciuti come cancerogeni nell’uomo perché numerosi studi hanno riportato un aumento del rischio di cancro ai polmoni a causa di tali fumi. Inoltre, è stato riportato che l’esposizione a fumi di saldatura cronici mostra una relazione con il cancro del polmone nei saldatori con abitudini di fumo assenti o lievi, così come il cancro della faringe e della laringe. I fumi di saldatura sono costituiti da molti materiali tossici, tra cui diversi metalli come cromo (Cr), nichel (Ni), cadmio (Cd) e piombo (Pb), che influiscono potenzialmente e negativamente sulla salute dei saldatori. La costruzione navale e la riparazione comportano estesi processi di saldatura. La maggior parte dei fumi di saldatura comprende particelle metalliche ossidate di dimensioni di frazione respirabile che vengono prodotte durante l’unione di pezzi metallici mediante saldatura ad arco a temperatura estremamente elevata da materiali di base riscaldati e riempitivi / flussi. I metalli pesanti possono produrre specie reattive dell’ossigeno (ROS). L’aumento della produzione di ROS può indurre numerosi eventi di segnalazione cellulare, che causano effetti negativi dello stress ossidativo e portano a malattie. Tale danno è associato al cancro. Lo stress ossidativo si verifica attraverso lo squilibrio di radicali liberi e antiossidanti a causa dell’esaurimento degli antiossidanti o dell’accumulo di radicali liberi.

Di conseguenza, i radicali liberi attaccano e ossidano i componenti cellulari, come lipidi, proteine ​​e acidi nucleici, causando disfunzione cellulare. Metalli come il Cr ed il Fe inducono stress ossidativo attraverso la reazione Haber-Weiss / Fenton e producono radicali superossido, radicali idrossilici e altri ROS. Inoltre, metalli come Ni, Cd e Pb inducono stress ossidativo stimolando l’attività della NADPH ossidasi o impoverendo il glutatione e legandosi ai gruppi zolfo delle proteine. Di conseguenza, l’aumento dei ROS danneggia il DNA: la lesione del DNA più comune causata dai radicali idrossilici nel DNA è l’8-idrossi-2′-desossiguanosina (8-OHdG). Il danno al DNA può essere riparato usando il metodo di riparazione chiamato BER e il prodotto riparato risultante, l’8-OHdG urinario, non è influenzato dalla dieta o dal turnover cellulare. Gli effetti negativi dei metalli pesanti derivanti dall’esposizione ai fumi di saldatura si osservano sia nell’uomo che negli animali; tuttavia, una comprensione completa dello stress ossidativo che si verifica in popolazioni con esposizione a più metalli rimane poco chiara. Inoltre, sono disponibili informazioni limitate sull’uso dei dispositivi di protezione respiratoria personale (DPR). Ecco perché un team del National Health Research Institutes di Taiwan ha intrapreso uno studio per provare definitivamente che l’esposizione ai fumi di saldatura causa stress ossidativo nei lavoratori esposti.

I partecipanti allo studio sono stati reclutati da un cantiere navale situato a Taiwan durante il loro esame fisico annuale. Poiché il fumo di sigaretta è un forte fattore confondente dell’esposizione ai fumi di saldatura e l’8-OHdG è potenzialmente confuso dal cancro diagnosticato, i partecipanti con un’abitudine al fumo di sigaretta e il cancro diagnosticato sono stati esclusi. Infine, sono stati selezionati per l’analisi 174 saldatori da cantiere non fumatori, classificati in due gruppi di sesso maschile, ovvero 121 saldatori e 53 impiegati. Un confronto tra biomarcatori urinari da parte di saldatori / impiegati e uso di respiratori per particolato, ha rivelato che la concentrazione di tutti i biomarcatori urinari era considerevolmente più alta nei saldatori che negli impiegati. Al contrario, la concentrazione di biomarcatori urinari non differiva nei saldatori che funzionavano con o senza respiratori regolari di particolato. L’emivita dell’escrezione urinaria di Cr era di 10,75 anni nei lavoratori che eseguivano il taglio al plasma dell’acciaio inossidabile. Dopo aver cessato l’esposizione ambientale, l’emivita del Cd urinario era di 16 anni negli uomini. Al contrario, l’emivita del Cd urinario è stata di 12 anni nei saldatori che lavorano con acciaio inossidabile. Pertanto, Cr e Cd urinari sono biomarcatori a lungo termine per il rilevamento dell’estensione dell’esposizione ai fumi di saldatura.

Al contrario, il Ni urinario ha mostrato una breve emivita di 96 ore nei saldatori esposti ai fumi di saldatura dell’acciaio inossidabile. I livelli di Cr, Ni e Cd urinari erano positivamente correlati con la concentrazione di 8-OHdG. Rispetto ad altre esposizioni di metalli professionali, la concentrazione mediana di 8-OHdG urinaria era considerevolmente più alta nei lavoratori esposti a galvanica esavalente Cr rispetto ai saldatori. Lo studio supporta la scoperta che i livelli urinari di 8-OHdG possono essere utilizzati in modo affidabile per valutare l’esposizione a Cr e Ni nei saldatori di cantiere. Indipendentemente dalle limitazioni, Cr e Ni urinario sono risultati efficaci predittori dei livelli urinari di 8-OHdG nei lavoratori maschi non fumatori nel cantiere navale. I ricercatori hanno concluso che l’esposizione a Cr e Ni aumenta il rischio di danni ossidativi al DNA nei saldatori dei cantieri navali, indicando che devono essere costantemente utilizzate misure preventive, compreso l’uso di guanti, respiratori efficaci e l’applicazione della ventilazione per ridurre l’esposizione ai fumi di saldatura e promuovere la salute dei saldatori in tali ambienti.

  • A cura dek Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Guha N, Loomis D et al. Lancet Oncol. 2017; 18:581–582.

Lai CY, Lai CH, Chuang HC et al. Sci. Rep. 2016; 6:33515.

Pesch B et al. Archives of Toxicol. 2015; 89:1257–1269.

Weiss T et al. Int J Hyg Environ Health 2013; 216:175–183.

Vallieres E, Pintos J et al. Cancer Med. 2012; 1:47–58.

Ennan AA, Kiro SA et al. J Aerosol Sci 2013; 64:103–110.

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- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it