Occurrence, genotoxicity, and carcinogenicity of regulated and emerging disinfection by-products in drinking water: a review and roadmap for research.
I sottoprodotti della disinfezione dell’acqua (Disinfection-By-Products – DBP) si formano quando i disinfettanti (cloro, ozono, biossido di cloro o clorammine) reagiscono con la materia organica presente in natura, i contaminanti antropogenici, il bromuro e lo ioduro durante la produzione di acqua potabile. Qui esaminiamo 30 anni di ricerca sull’argomento, la genotossicità e la cancerogenicità di 85 DBP, 11 dei quali sono attualmente regolamentati dagli Stati Uniti, e 74 dei quali sono considerati DBP emergenti a causa dei loro livelli di presenza moderata e / o delle proprietà tossicologiche. Questi 74 includono trialometani, iodo-acidi e altri alogenuri non regolati, iodo-trialometani (THM) e altri alometani non regolati, alofuranoni (MX [3-cloro-4- (diclorometil) -5-idrossi-2 (5H) – furanone] e DBP bromurati), aloamidi, aloacetonitrile, tribromopirrolo, aldeidi e N-nitrosodimetilammina (NDMA) e altre nitrosammine. Pratiche di disinfezione alternative si traducono in acqua potabile dalla quale il materiale organico estratto è meno mutageno degli estratti di acqua clorata. Tuttavia, i livelli di molti DBP emergenti sono aumentati da disinfettanti alternativi (principalmente ozono o clorammine) rispetto alla clorazione e molti DBP emergenti sono più genotossici di alcuni dei DBP regolamentati. La nostra analisi ha identificato tre categorie di DBP di particolare interesse. La categoria 1 contiene otto DBP con alcune o tutte le caratteristiche tossicologiche degli agenti cancerogeni umani: quattro regolamentati (bromodiclorometano, acido dicloroacetico, acido dibromoacetico e bromato) e quattro DBP non regolamentati (formaldeide, acetaldeide, MX e NDMA). Le categorie 2 e 3 contengono 43 DBP emergenti che sono presenti a livelli moderati: la categoria 2 contiene 29 di questi che sono genotossici (compresi l’idrato di cloralio e la cloroacetaldeide, che sono anch’essi carcinogeni nei roditori); la categoria 3 contiene i restanti 14 per i quali sono disponibili dati tossicologici minimi o nulli. In generale, i DBP bromurati sono entrambi più genotossici e cancerogeni dei composti clorurati e i DBP iodati sono i più genotossici di tutti ma non sono stati testati per la cancerogenicità. C’erano lacune nei dati tossicologici anche per alcuni degli 11 DBP regolamentati, così come per la maggior parte dei 74 DBP emergenti. Una valutazione sistematica dei DBP per la genotossicità è stata eseguita per circa 60 DBP per il danno al DNA nelle cellule di mammifero e 16 per la mutagenicità nella Salmonella. Un recente studio epidemiologico ha rilevato che gran parte del rischio di cancro alla vescica associato all’acqua potabile era associato a tre fattori: livelli di THM, doccia / bagno / nuoto (es. Esposizione dermica / inalatoria) e genotipo (con il gene GSTT1-1) . Questa scoperta, insieme agli studi meccanicistici, evidenzia l’emergente importanza dell’esposizione cutanea / inalatoria ai THM, o forse altri DBP, e il ruolo del genotipo per il rischio di cancro alla vescica associato all’acqua potabile. Più del 50% dell’alogeno organico totale (TOX) formato dalla clorurazione e più del 50% del carbonio organico assimilabile (AOC) formato dall’ozonizzazione non è stato identificato chimicamente. Le potenziali interazioni tra i 600 DBP identificati nella complessa miscela di acqua potabile a cui siamo esposti da varie vie non si riflettono in nessuno degli studi di tossicologia dei singoli DBP. Le categorie di DBP descritti qui, le lacune dei dati identificati e il ruolo emergente dell’esposizione dermica / inalatoria forniscono una guida per la ricerca sull’acqua potabile e la salute pubblica.
