Avvelenamento da piombo (saturnismo): cause e fattori di rischio

MEDICINA ONLINE EMILIO ALESSIO LOIACONO INCHIOSTRO COLORE VERNICE ARTECon il termine “saturnismo” (anche detto “avvelenamento da piombo“, “intossicazione da piombo” o “plumbismo“; in inglese “lead poisoning“, “lead intoxication“, “plumbism“, “colica pictorum“, “saturnism“, “Devon colic” o “painter’s colic“) in medicina si indica una malattia potenzialmente grave e cronica dovuta all’esposizione professionale o accidentale al piombo che porta all’assimilazione del piombo nell’organismo. Il saturnismo comincia a dare sintomi generalmente quando i livelli di piombemia (piombo nel sangue) superano i 40 μg/dL negli adulti e i 60 μg/dL nei bambini. Il saturnismo è ritenuto la causa di quasi il 10% dei casi di disabilità intellettiva di origine altrimenti sconosciuta e può provocare problemi neurologici e comportamentali che compromettono profondamente la qualità della vita del paziente. Alcuni degli effetti sono permanenti. Nei casi più gravi possono verificarsi coma e morte.

Cause e fattori di rischio

Il saturnismo è causato dall’esposizione acuta o (più spesso) cronica dell’organismo umano al piombo, che porta alla sua assimilazione, cioè alla anomala presenza di piombo nel sangue e nel corpo. Il piombo può penetrare nell’organismo per via cutanea, attraverso le mucose, tramite inalazione o attraverso l’apparato digerente (o picacismo). L’esposizione al piombo può avvenire tramite aria, acqua, polvere, cibo o prodotti di consumo contaminati. L’esposizione può avvenire per cause accidentali e/o professionali.

L’avvelenamento da piombo rappresenta un rischio significativamente maggiore per i bambini poiché è molto più probabile che ingeriscano indirettamente piombo masticando giocattoli di scarsa qualità o altri oggetti rivestiti di vernice al piombo. La quantità di piombo che può essere assorbita dai bambini è superiore a quella degli adulti. I bambini sono più a rischio di avvelenamento da piombo rispetto agli adulti, perché i loro corpi più piccoli sono in un continuo stato di crescita e sviluppo. I bambini piccoli sono molto più vulnerabili all’avvelenamento da piombo, poiché assorbono da 4 a 5 volte più piombo di un adulto da una determinata fonte, inoltre i bambini, soprattutto quando imparano a gattonare e camminare, sono costantemente sul pavimento e quindi più inclini a ingerire e inalare polvere contaminata da piombo. Infine i bimbi sono a rischio perché – da molto piccoli – tendono a portarsi gli oggetti in bocca.

L’esposizione professionale al piombo (sul posto di lavoro) è una causa comune di avvelenamento da piombo negli adulti con determinate occupazioni particolarmente a rischio. Il piombo forma una varietà di composti ed esiste nell’ambiente in varie forme. Le caratteristiche dell’avvelenamento differiscono a seconda che l’agente sia un composto organico (che contiene carbonio) o inorganico. L’avvelenamento da piombo organico è ormai molto raro, perché i paesi di tutto il mondo hanno gradualmente eliminato l’uso di composti organici di piombo come additivi per la benzina, ma tali composti sono ancora utilizzati in ambienti industriali. I composti organici del piombo, che attraversano facilmente la pelle e le vie respiratorie, colpiscono prevalentemente il sistema nervoso centrale.

Esposizione occupazionale

Negli adulti l’esposizione professionale è la principale causa di avvelenamento da piombo. Le persone possono essere esposte quando lavorano in strutture che producono una varietà di prodotti contenenti piombo; questi includono schermi contro le radiazioni, munizioni, alcune apparecchiature chirurgiche, sviluppo di pellicole radiografiche dentali prima dei raggi X digitali (ogni pacchetto di pellicole aveva un rivestimento di piombo per impedire il passaggio delle radiazioni), monitor fetali, impianti idraulici, circuiti stampati, motori a reazione e smalti ceramici. Minatori e fonderie di piombo, idraulici e installatori, meccanici automobilistici, produttori di vetro, operai edili, produttori e riciclatori di batterie, addetti ai poligoni di tiro e produttori di plastica sono a rischio di esposizione al piombo. Altre occupazioni che presentano rischi di esposizione al piombo includono la saldatura, la produzione di gomma, la stampa, la fusione di zinco e rame, la lavorazione di minerali, la combustione di rifiuti solidi e la produzione di vernici e pigmenti. L’esposizione al piombo può verificarsi anche con l’uso intenso dei poligoni di tiro, indipendentemente dal fatto che questi siano interni o esterni. I genitori che sono esposti al piombo sul posto di lavoro possono portare la polvere di piombo a casa sui vestiti o sulla pelle ed esporre i propri figli. L’esposizione professionale al piombo aumenta il rischio di malattie cardiovascolari, in particolare ictus e ipertensione.

Piombo nel cibo

Il piombo può essere trovato negli alimenti quando il cibo viene coltivato in un terreno ricco di piombo: il piombo trasportato dall’aria contamina i raccolti, gli animali mangiano piombo nella loro dieta o il piombo entra nel cibo da ciò in cui è stato conservato o cotto. Anche l’ingestione di vernici e batterie al piombo costituisce una via di esposizione per il bestiame, che può successivamente colpire gli esseri umani. Il latte prodotto da bovini contaminati può essere diluito a una concentrazione di piombo inferiore e venduto per il consumo. In Bangladesh, il cromato di piombo è stato aggiunto alla curcuma per renderla più gialla: si ritiene che ciò abbia avuto inizio negli anni ’80 e che ciò sia stata una delle principali fonti di alti livelli ematici di piombo nei cittadini di quel Paese. A seguito di un rapporto del 2019 che identificava la curcuma adulterata come la principale causa di avvelenamento da piombo in Bangladesh, il governo ha avviato una rapida repressione e una campagna di servizio pubblico al riguardo. entro il 2021, la curcuma al piombo era scomparsa dal mercato del Bangladesh e i livelli di piombo nel sangue nei lavoratori degli stabilimenti di curcuma erano diminuiti di una media del 30%. A Hong Kong il massimo consentito di parti di piombo per milione è 6 negli alimenti solidi e 1 negli alimenti liquidi. Nel dicembre 2022, 28 marchi di cioccolato fondente sono stati testati da Consumer Reports e 23 di essi hanno riscontrato la presenza di cadmio, piombo o entrambi. Anche se i semi di cacao vengono collocati all’aperto vicino a impianti industriali inquinanti, possono essere contaminati da polvere contenente piombo.

Piombo nella cannabis

Nel 2007 a Lipsia, in Germania, è stato scoperto un avvelenamento di massa dovuto alla marijuana adulterata. I 29 giovani adulti sono stati ricoverati in ospedale per avvelenamento da piombo per diversi mesi e tutti avevano fumato marijuana contaminata da piccole particelle di piombo. Un’ipotesi della polizia era che il piombo, con il suo elevato peso specifico, fosse utilizzato per aumentare il peso della marijuana venduta per strada al grammo, massimizzando così i profitti degli spacciatori. I ricercatori hanno stimato che il profitto per chilogrammo è aumentato fino a 1.500 dollari con l’aggiunta del piombo. È comune che le droghe vengano tagliate con sostanze meno costose per aumentare i profitti di spacciatori o distributori (ad esempio, la cocaina viene abitualmente adulterata con zuccheri, talco, sali di magnesio e persino altre droghe). Si ritiene che le reazioni avverse a molti di questi farmaci siano il risultato di una scarsa produzione piuttosto che di overdose nominali. Oltre all’adulterazione, le piante di cannabis hanno la capacità intrinseca di assorbire i metalli pesanti dal terreno: ciò le rende utili per la bonifica dei siti contaminati, ma allo stesso tempo potrebbe anche rendere la cannabis pericolosa per i consumatori che la ingeriscono. In effetti, alcuni ceppi di cannabis sono stati allevati appositamente per rimuovere gli inquinanti dal suolo, dall’aria o dall’acqua, un metodo noto come fitorisanamento. Nel 2022, è stato riscontrato che circa il 40% dei prodotti a base di cannabis venduti in negozi senza licenza a New York City contenevano metalli pesanti (ad esempio piombo, nichel), pesticidi e batteri.

Piombo nelle vernici

Alcuni composti di piombo sono ampiamente utilizzati nelle vernici e la vernice al piombo è una delle principali vie di esposizione al piombo nei bambini. Uno studio condotto nel periodo 1998-2000 ha rilevato che 38 milioni di unità abitative negli Stati Uniti avevano vernici a base di piombo, in calo rispetto a una stima del 1990 di 64 milioni. Il deterioramento cronico della vernice al piombo può produrre livelli pericolosi di piombo nella polvere domestica e nel terreno. Il deterioramento della vernice al piombo e la polvere domestica contenente piombo sono le principali cause non professionali di avvelenamento cronico da piombo. Il piombo si scompone nella polvere e poiché i bambini piccoli sono più inclini a gattonare e giocare sul pavimento, viene facilmente respirato o ingerito. Molti bambini piccoli mostrano normalmente picacismo, cioè il mangiare o mettere in bocca oggetti che non sono cibo: ciò è una possibile causa di saturnismo nei bambini. Anche una piccola quantità di un prodotto contenente piombo, come una scheggia di vernice o uno smalto, può contenere decine o centinaia di milligrammi di piombo. Mangiare scaglie di vernice al piombo rappresenta un rischio particolare per i bambini, poiché generalmente provoca un avvelenamento più grave di quello causato dalla polvere. Perché la rimozione della vernice al piombo dalle abitazioni, ad esempio mediante levigatura o fiammatura, crea polvere e fumi contenenti piombo, è generalmente più sicuro sigillare la vernice al piombo sotto nuova vernice (ad eccezione di finestre e porte mobili, che creano polvere di vernice quando vengono azionate). In alternativa, è necessario adottare precauzioni speciali se è necessario rimuovere la vernice al piombo. Nella pittura a olio, un tempo era comune che colori come il giallo o il bianco fossero realizzati con carbonato di piombo. Il colore a olio bianco piombo era il bianco principale dei pittori a olio fino a quando non fu sostituito da composti contenenti zinco o titanio a metà del XX secolo. Si ipotizza che il pittore Caravaggio e forse Francisco Goya e Vincent Van Gogh abbiano avuto un avvelenamento da piombo a causa della sovraesposizione o della disattenzione nel maneggiare questo colore.

Piombo nel suolo

Il piombo residuo nel suolo contribuisce fortemente all’esposizione al piombo in alcune aree urbane. Il piombo tetraetile, che veniva aggiunto alla benzina per autoveicoli (e viene tuttora aggiunto ad alcune benzine per aviazione), ha contribuito alla contaminazione del suolo. Si è pensato che più un’area è inquinata da vari contaminanti, maggiore è la probabilità che contenga piombo. Tuttavia, questo non è sempre il caso, poiché esistono diverse altre ragioni per la contaminazione da piombo nel suolo. Il contenuto di piombo nel suolo può essere causato da vernice al piombo scomposta, residui di benzina contenente piombo, olio motore usato, pesi di pneumatici o pesticidi utilizzati in passato, discariche contaminate o industrie vicine come fonderie o fonderie. Ad esempio, nel quartiere La Teja di Montevideo, gli ex siti industriali sono diventati importanti fonti di esposizione per le comunità locali all’inizio degli anni 2000. Sebbene il suolo contenente piombo sia un problema minore nei paesi che non hanno più benzina con piombo come l’Italia, rimane prevalente, sollevando preoccupazioni sulla sicurezza dell’agricoltura urbana; mangiare cibo coltivato in terreno contaminato può presentare un rischio di piombo. L’evaporazione solare interfacciale è stata recentemente studiata come tecnica per risanare i siti contaminati da piombo, che comporta l’evaporazione degli ioni di metalli pesanti dal suolo umido.

Piombo nell’acqua

Il piombo proveniente dall’atmosfera o dal suolo può finire nelle acque sotterranee e superficiali. Potenzialmente si trova anche nell’acqua potabile, ad esempio da impianti idraulici e infissi realizzati in piombo o con saldature al piombo. Poiché l’acqua acida degrada più facilmente il piombo presente negli impianti idraulici, è possibile aggiungere sostanze chimiche all’acqua municipale per aumentare il pH e quindi ridurre la corrosività della fornitura idrica pubblica. Le clorammine, che sono state adottate come sostituti dei disinfettanti a base di cloro per minori problemi di salute, aumentano la corrosività. Negli Stati Uniti, il 14-20% dell’esposizione totale al piombo è attribuita all’acqua potabile. L’acqua piovana raccolta dal deflusso del tetto utilizzata come acqua potabile può contenere piombo, se sono presenti contaminanti di piombo sul tetto o nel serbatoio di stoccaggio. Le linee guida australiane sull’acqua potabile consentono un massimo di 0,01 mg/l (10 ppb) di piombo nell’acqua. È stato scoperto che i pesi delle ruote di piombo si accumulano sulle strade e sulle autostrade e si erodono nel traffico che entra nel deflusso dell’acqua attraverso gli scarichi. I pesi da pesca al piombo si accumulano nei fiumi, ruscelli, stagni e laghi.

Piombo nella benzina

Il piombo tetraetile fu aggiunto per la prima volta alla benzina nel 1923. È molto tossico ed è stato utilizzato in passato in petrolchimica come additivo per la benzina come antidetonante, per aumentarne cioè la resistenza all’auto-accensione (numero di ottano). Il pimbo, però, finiva negli scarichi e veniva inalato. Gli scarichi automobilistici hanno rappresentato per decenni nei centri abitati, la via principale per cui il piombo veniva inalato. L’uso del piombo nella benzina raggiunse il picco negli anni ’70. Nel decennio successivo la maggior parte dei paesi industrializzati, tra cui l’Italia, proibirono l’uso della benzina con piombo. Ancora nel 2002, quasi tutti i paesi a basso e medio reddito, compresi alcuni membri dell’OCSE, lo utilizzavano ancora. Il Programma delle Nazioni Unite per l’ambiente (UNEP) ha quindi lanciato nel 2002 una campagna per eliminarne l’uso, portando l’Algeria a essere l’ultimo paese a interromperne l’uso nel luglio 2021.

Piombo in giocattoli e altri prodotti comuni

Il piombo può essere trovato comuni prodotti come cosmetici e giocattoli. Nel 2007, milioni di giocattoli fabbricati in Cina sono stati richiamati da diversi paesi a causa di rischi per la sicurezza, tra cui la vernice al piombo. Le mini-tapparelle in vinile, presenti soprattutto nelle abitazioni più vecchie, possono contenere piombo. Il piombo è comunemente incorporato nei rimedi erboristici come le preparazioni ayurvediche indiane e i rimedi di origine cinese. Esistono anche rischi di livelli elevati di piombo nel sangue causati da rimedi popolari come azarcon e greta, che contengono ciascuno circa il 95% di piombo. L’ingestione di piombo metallico, come piccole esche da pesca, aumenta i livelli di piombo nel sangue e può essere fatale. Anche l’ingestione di alimenti consumati in stoviglie contenenti piombo e contaminati dal piombo, rappresenta una minaccia. Lo smalto ceramico spesso contiene piombo e i piatti che sono stati cotti in modo improprio possono rilasciare il metallo nel cibo, causando potenzialmente gravi avvelenamenti. In alcuni luoghi, la saldatura delle lattine utilizzate per gli alimenti contiene piombo. Durante la produzione di strumenti medici, potrebbero essere usate saldature contenenti piombo.

Piombo nei proiettili

Il contatto con le munizioni è una fonte di esposizione al piombo. I proiettili bloccati nel corpo umano raramente causano livelli significativi di piombo, ma i proiettili depositati nelle articolazioni rappresentano un’eccezione, poiché si deteriorano e rilasciano piombo nel corpo nel tempo. Nel 2013, la produzione di munizioni a base di piombo è il secondo più grande utilizzo annuale di piombo negli Stati Uniti, con un totale di oltre 84.800 tonnellate nel 2013, seconda solo alla produzione di batterie di accumulo. L’Environmental Protection Agency (EPA) non può regolamentare cartucce e bossoli, per legge. In alcune zone è vietato il lancio di pallini di piombo, ma ciò è principalmente a beneficio degli uccelli e dei loro predatori, piuttosto che degli esseri umani. La contaminazione derivante dai poligoni di tiro pesantemente utilizzati è fonte di preoccupazione per coloro che vivono nelle vicinanze. Le alternative senza piombo includono rame, zinco, acciaio, tungsteno-nichel-ferro, bismuto-stagno e miscele polimeriche come polimero di tungsteno e polimero di rame. Le persone che mangiano animali cacciati con proiettili di piombo possono essere a rischio di esposizione al piombo.  Poiché gli animali selvatici possono essere uccisi utilizzando proiettili di piombo, il potenziale di ingestione di piombo derivante dal consumo di carne di selvaggina è stato studiato clinicamente ed epidemiologicamente. In un recente studio condotto dal CDC, un gruppo del Nord Dakota è stato arruolato e gli è stato chiesto di auto-riferire il consumo storico di carne di selvaggina e la partecipazione ad altre attività che potrebbero causare esposizione al piombo. Lo studio ha rilevato che l’età, il sesso, l’età dell’abitazione, gli hobby attuali con potenziale esposizione al piombo e il consumo di giochi dei partecipanti erano tutti associati al livello di piombo nel sangue (PbB). Secondo uno studio pubblicato nel 2008, l’1,1% delle 736 persone che ha consumato carne di selvaggina testata aveva una piombemia ≥ 5 μg/dL. Nel novembre 2015 l’HHS/CDC/NIOSH statunitense ha indicato 5 µg/dL come livello di piombo nel sangue di riferimento per gli adulti. Per eliminare virtualmente il rischio di contaminazione da piombo, alcuni ricercatori hanno suggerito l’uso di proiettili in rame non frammentabili senza piombo. Il bismuto è un elemento utilizzato come sostituto del piombo per i pallini dei fucili utilizzati nella caccia agli uccelli acquatici, sebbene i proiettili realizzati con il bismuto costino quasi dieci volte il costo del piombo.

Piombo nell’oppio

L’oppio contaminato da piombo è stato la fonte di avvelenamento in Iran e in altri paesi del Medio Oriente. Ciò è emerso anche nella fornitura illecita di narcotici nel Nord America, con conseguente rischio di avvelenamento da piombo in seguito all’uso di droghe derivate dall’oppio (eroina e morfina) anche nei paesi industrializzati.

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Dott. Emilio Alessio Loiacono
Medico Chirurgo
Direttore dello Staff di Medicina OnLine

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