Journal of Occupational Medicine and Toxicology. Vol. 8, Iss. 23, September 2013
Professional exposure to basaltic rock dust: assessment by the Vibrio fischeri ecotoxicological test
Riassunto
Background A recent study demonstrates that inhalation of airborne particulate from Mount Etna eruptions may induce fibrotic lung disease. The occupational exposure of construction workers from the Etna area, who excavate building sites and use basalt dust to make mortar, has never been assessed.
Methods Samples of basalt, volcanic ash, basalt + cement and cement dust were collected on the construction site of a subway tunnel, ground to dust and subjected to the Microtox® solid-phase test to evaluate the toxicity of dust suspensions. Samples were investigated by scanning electron microscopy equipped with energy dispersive X-ray analysis (EDX). Minerals were identified and characterized by their morphology and elemental composition.
Results The elements found most frequently were C, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, Mn, Fe and O. All four dusts were toxic: basalt and ash were significantly less toxic than basalt + cement and cement, which shared a similar and very high degree of toxicity. Higher Fe, Ca and Mg concentrations were associated with greater toxicity.
Conclusions The risk related to long-term occupational exposure to various dusts on constructions sites in the Mount Etna area should be further assessed.
Commento
La letteratura scientifica sia nazionale che internazionale ha da tempo dedicato notevoli sforzi allo studio della struttura fisica e della composizione chimica delle ceneri vulcaniche. Baxter e collaboratori nel 1999 hanno dimostrato la presenza di livelli inaspettatamente elevati di silice cristallina (15-20% del peso totale) e notevoli quantità di particelle respirabili (13-20 % del peso totale) nelle ceneri vulcaniche dell’isola di Montserrat, con preoccupanti ripercussioni sulla salute della popolazione residente.
Inoltre è stata documentata la presenza di metalli pesanti, solfati solubili, cloruri e fluoruri adsorbiti sulla superficie delle particelle. In Italia, recenti studi epidemiologici hanno dimostrato le proprietà fibrotiche sul parenchima polmonare da parte del particolato proveniente dalle eruzioni dell’Etna e un aumento del tasso di incidenza di malattie respiratorie e cardiovascolari nella popolazione esposta. Non sono mai stati, tuttavia, indagati i possibili effetti sulla salute derivanti da esposizioni professionali.
Il presente studio, realizzato da 3 gruppi di ricerca italiani, è stato realizzato con lo scopo di valutare gli effetti tossicologici delle polveri sospese di roccia basaltica, cenere e polveri di cemento che sono tipicamente presenti nei cantieri edili dell’area circostante l’Etna.