Badaloni C., Ranucci A., Cesaroni G., Magnani C., Zanini G., gruppo di lavoro SETIL, Forastiere F.

Bari, 30 ottobre 2012

VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE AL TRAFFICO

VEICOLARE E ALLE CONCENTRAZIONI DI PM2.5

NELL’AMBITO DEL PROGETTO SETIL SULLA LEUCEMIA

LEUCEMIA

Background (1/2): LEUCEMIA

2001

2011

POSI

TIVO

NEG

ATIV

O

Background (2/2): LUR E DATI SATELLITARI

2009

2012

Valutare l'associazione tra tumori infantili e

l'inquinamento atmosferico con diversi indici disponibili a

livello nazionale

Obiettivo

Disegno di studio (1/3)

IL PROGETTO SETIL:

UNO STUDIO CASO - CONTROLLO

• Studio multicentrico

• Obiettivo: identificare fattori ambientali che possono contribuire ad aumentare il rischio di leucemia nei bambini

Coordinatore: Dr. Corrado Magnani

Disegno di studio (2/3)

Diagnosi:

• Leucemia (AIEOP)

SELEZIONE DEI CASI

Periodo di osservazione: 1 Agosto 1998 - 31 Luglio 2001

Criteri di inclusione:• Casi di cancro diagnosticati tra 0-10 anni

• Residenti in 16 regioni italiane: NORD (8), CENTRO (4), SUD (2) SICILIA E SARDEGNA

Popolazione italiana

Disegno di studio (3/3)

SELEZIONE CONTROLLI

• Assenza di leucemia

• 2 controlli per ogni caso di leucemia (random)

• Matching: data di nascita, sesso e regione di residenza.

Geocoding di casi and controlli

Address

Locator

Valutazione dell’esposizione

• Variabili GIS

cella 4x4km

da modello ibrido: LUR e dati satellitari

cella 100x100m

• NO2

• PM2.5 da Modello di dispersione: MINNI

• PM10

• O3

• Variabili da questionario

- Distributori di benzina- Incroci entro 100m- Semafori entro 100m- Presenza di traffico entro 100m- Passaggio di camion entro 100m

Variabili GIS

• Distanza da stradeprincipali (m)

• MAJORROADLENGTH (m):

Definizione strade secondo categorie definite da TomTom_TeleAtals

0 = Autostrade

1 ; 2 = Strade provinciali, statali e superstrade

3 = Strade secondarie

4 ; 5 = Strade locali di grande importanza

MINNI: (Modello Integrato Nazionale a supporto della Negoziazione internazionale sui temi dell’Inquinamento atmosferico)http://www.minni.org/

Modello di Dispersione : MINNI

• Trattamento emissioni

• Modelli meteorologici

• Modello trasporto chimico

Quantifica il potenziale ed i costi di riduzione di:

Matrici di Trasferimento

PM2.5Esposizione: Risoluzione spaziale 4x4km

• emissioni dei gas ad effetto serra

• principali inquinanti atmosferici

Modello di Dispersione : MINNI

Risoluzione Spaziale 4x4kmPM2.5

Esposizione:

Modello ibrido:

DATI SATELLITARI E LUR

Dati satellitari

OMI MODIS+MISR: the aerosol optical depth (AOD)NO2

PM10 (2005-2006)

- meteo- temperatura - velocità del vento

O3

(2001-2007)Media di 6 anni

Risoluzione Spaziale10x10km

(2005-2006-2007)

LUR

LUR: Land Use Regression Model

• Variabili predittive

NO2 = β0 β-β+ β+β-

Risoluzione Spaziale 100x100m

• Misure dell’inquinamento da centraline fisse

LUR

• Centraline fisse

• AIRBASE dataset

Medie annuali delle centraline con più del

75% dati osservati

LUR

• Variabili predittive

Tema Dataset VariabileUnità di

misura

Dati SatellitariOMI -- 10x10km (2005,2006,2007)

MODIS+MISR -- 10x10km (2001-2006)

NO2

PM2.5ppb �g/m

3

Alta denità abitativa area (ha)

Bassa densità abitativa

Industria

Porti

Superficie costruita

Area urbana

Ambienti semi-naturali

Superficie Impervia, 1km raster superfice impervia percentuale

Aree coperte da zone alberate copertura da albero percentuale

strade principali lunghezza

strade secondarie

Continente distanza dal mare km

Popolazione1 Risoluzione 100m su base censuaria (2001) Densità di popolazione pop/100m

2

Topografia Database CGIAR-CSA SRTM 90m Altitudine altezza (m)

1.Buffers: 100,200,300,400,600,800,1000,1200,1500,2000,2500,3000,3500,4000,5000,6000,7000,8000,10000m

CORINE land cover, 100 raster

Eurostreets (1:5.000)

Land Cover

Strade1

LUR: Validazione

Modello FinaleInquinante/anno Variabili Modello (n=1612) Validazione (n=398)

Adj R2 SEE Adj R2 SEE (ug/m3)

NO2 2005 NO2 2005 da Dati satellitari (ppb)

Strade secndarie

Ambienti semi-naturali

Strade principali

Superficie costruita

0.582 0.417 0.561 11.54

PM10 2007 PM2.5 2001-2006 (ug/m3)

Y_COORD

Strade secondarie

Altitudine

Strade principali

Copertura

0.496 0.226 0.471 6.74

O3 2001-2007 Altitudine

Strade locali

Esposizione Topografica (on a collina or in valle)

Temperatura estiva

Velocità del vento annuale

Alta densità abitativa

Bassa densità abitativa

Distanza da mare

Densità di popolazione

Terreno agricolo

0.661 7.6 0.633 7.3

Analisi statistica (1/3)

- Outcome: Leucemia

- Esposizione:

Quartile

Trend lineare per 400 m (5°- 95°pct) rangeMajorroadlength

QuartileDistanza da strade principali

- Matching: Data di nascita, sesso e regione di residenza

Regressione logistica condizionata

- Confondenti: livello di istruzione dei genitori

Regressione logistica condizionata

Analisi statistica (2/3)

- Outcome: Leucemia

- Esposizione: Quartile

Trend lineare per 35.9 µg/m3 (5°- 95° pct)PM2.5

Quartile

Trend lineare per 20.6 μg/m3 (5°- 95° pct)

Quartile

Trend lineare per 32.7 μg/m3 (5°- 95° pct)

Quartile

Trend lineare per 40.7 μg/m3 (5°- 95° pct)

NO2

PM10

O3

Regressione logistica condizionata

Analisi statistica (3/3)

- Outcome: Leucemia

- Esposizione:SI / NO / NON SODistributori benzina

SI / NO / NON SO

SI / NO / NON SO

SI / NO / NON SO

MAI / SPORADICO / FREQUENTE / NON SO

Incroci entro 100m

Semafori entro 100m

Traffico entro 100m

Camion entro 100m

Casi di leucemia: 683

Controlli: 1.044Geocoding

Residenza alla nascita

Casi di leucemia: 675

Controlli: 1.039

Esclusione soggetti con valori di esposizione missing

Casi di leucemia: 625

Controlli: 965

Risultati: descrizione popolazione in studio

Risultati:

Esposizione con termine lineare

N OR Low Up

variabili GIS

majorroadleng in un buffer di 100m

Media (Sd) 128.9 (148.1) 400.0 1,387 0.93 0.70 1.25

Min - Max 0 - 969.2

Modello di dispersione

PM2.5

Media (Sd) 21 (10.8) 35.9 1,387 0.84 0.45 1.54

Min - Max 3.9 - 50

Modello ibrido: LUR + dati satellitari

NO2

Media (Sd) 27.3 (12.0) 40.7 1,387 0.71 0.42 1.22

Min - Max 12.9 - 79.9

PM10

Media (Sd) 33.3 (6.3) 20.6 1,387 0.86 0.51 1.46

Min - Max 16.3 - 55.2

O3

Media (Sd) 48.3 (9.7) 32.7 1,387 1.37 0.78 2.41

Min - Max 23.4 - 98.7

1. matching per data di nascita, sesso e regione; aggiustato per livello di istruzione dei genitori

ESPOSIZIONE5th - 95th

range

Regressione logistica condizionata1

Risultati: Esposizione in quartili

N OR Low Up

variabili GIS

distance from major roads 2

> 150 446 1.00

( 50 - 149 ) 383 1.03 0.77 1.37

< 50 558 0.84 0.64 1.10

majorroadleng in a buffer of 100m

0 621 1.00

( 5 - 196 ) 249 1.16 0.85 1.57

( 196 - 241 ) 265 0.78 0.57 1.06

> 241 252 0.99 0.73 1.35

2. la categoria di riferimento è distanza >150 metri

1. matching per data di nascita, sesso e regione; aggiustato per livello di istruzione

dei genitori

p-trend 0.461

Regressione logistica condizionata1

p-trend 0.173

ESPOSIZIONEN OR Low Up

Modello di dispersione

PM2.5 < 12.5 347 1.00

( 12.6 - 19.3 ) 338 1.19 0.85 1.68

> 19.4 354 0.67 0.45 1.01

348 0.89 0.56 1.43

Modello ibrido: LUR + dati satellitari

NO2 < 18.9 349 1.00

( 18.9 - 24.6 ) 352 1.05 0.75 1.47

( 24.6 - 32.5 ) 347 0.95 0.67 1.34

> 32.5 339 0.76 0.51 1.14

PM10 < 28.5 343 1.00

( 28.6 - 33.0 ) 346 1.09 0.77 1.54

( 33.0 - 38.2 ) 348 1.02 0.69 1.52

> 38.3 350 0.91 0.58 1.43

O3 < 42.3 339 1.00

( 42.4 - 47.5 ) 350 1.02 0.70 1.50

( 47.5 - 54.3 ) 339 1.52 0.98 2.35

> 54.3 359 1.38 0.86 2.21

1. matching per data di nascita, sesso e regione; aggiustato per livello di istruzione

dei genitori

ESPOSIZIONERegressione logistica condizionata

1

p-trend 0.115

p-trend 0.669

p-trend 0.195

p-trend 0.32

Risultati:

Variabili da questionario

Analizzare l'associazione tra tumori infantili e l'inquinamento atmosferico con diversi indici disponibili a livello nazionale.

Nessuna traccia di associazione tra le esposizioni stimate di inquinanti e leucemia infantile quando si aggiusta per i fattori di matching e di istruzione dei genitori.

Key points

Limiti:

- Misclassificazione dell’esposizione (4x4km) modello di dispersione nazionale

- Periodo di esposizione ≠ Periodo di diagnosi

- Residenza alla nascita