1. GIS and Epidemiology Ernesto Burgio Comitato Scientifico ISDE Italia exposure to electromagnetic fields vector-borne diseases surveillance and monitoring of water borne diseases

2. A map of cholera deaths in London, 1840s A contaminated water pump in Broad Street proved to be the source for the spread of cholera (Drawn by Dr John Snow about 1854; shown in Stamp, L. D. 1964, A Geography of Life and Death .). This redrafting leaves out some interesting bits of evidence that appeared on the original map , and in Tufte's version. For instance, there was a building across the street from the pump that had no deaths at all . In 1854 , John Snow depicted a cholera outbreak in London using points to represent the locations of some individual cases, possibly the earliest use of the geographic method

3. High-risk areas can be identified using GIS and remote sensing technologies that would otherwise be difficult to detect using traditional methods. GIS serves as a common platform for convergence of multi-disease surveillance activities . Public health resources, specific diseases and other health events can be mapped in relation to their surrounding environment and existing health and social infrastructures . Such information when mapped together creates a powerful tool for monitoring and management of epidemics .. the diseases are classified as water borne, vector borne, air borne, food borne ..the vulnerable regions prone to these diseases are identified… by identifying the vector breeding sites, flow direction of the air, locating the places of stagnant water . By tracking the sources of diseases and the movement of contagions , the populations at risk were identified…

4. 1).. the map of BITS campus. It also shows the different hostels , staff quarters, institute, wells, stagnant water bodies , shopping centre … 2)… 2d view of the flow pattern of water depending on the elevation of ground at different sites 3).. flow direction of air taken into consideration… point vectors and the vulnerable areas to that particular flow direction are identified 4.. buffers created for the hostels, staff quarters, institute, market place and the vector breeding sites (the flight range of vectors are generally within 1km radius from different vector sites..) environmental and seasonal changes prevent the survival of many vectors.

8. The ranges of several key diseases or their vectors are already changing

10. Culex pipiens Center for Food Security and Public Health Iowa State University 2004 Source: NASA at http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/20020828phap.html

11. Culex restuans Center for Food Security and Public Health Iowa State University 2004 Source: NASA at http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/20020828phap.html

12. Culex salinarius Center for Food Security and Public Health Iowa State University 2004 Source: NASA at http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/20020828phap.html

13. Aedes vexans Center for Food Security and Public Health Iowa State University 2004 Source: NASA at http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/20020828phap.html

15. Datasets used to model the temporal patterns of cholera OUTBREAKS chlorophyll concentration In 1998 , the National Aeronautics and Space Administration's ( NASA ) Center for Health Applications of Aerospace Related Technologies ( CHAART ) evaluated current and planned satellite sensor systems as a first step in enabling human health scientists to determine data relevant for the epidemiologic, entomologic, and ecologic aspects of their research , as well as developing remote sensing-based models of transmission risk . .. how remote sensing data from different satellite systems can be combined to characterize and map environmental variables in the Bay of Bengal that are associated with the temporal patterns of cholera outbreaks in Bangladesh Lobitz B, et al. Climate and infectious disease: Use of remote sensing for detection of Vibrio cholerae by indirect measurement . PNAS 2000;97:1438-43 . Sea surface temperature data Vibrio cholerae associated with inland water Plankton blooms (cold water upwellingin marine environment)

17. H5N1 Wild Bird Flu Outbreaks February 2006

20. The maximum clade credibility (MCC) tree of H1N1pdm with CTMC spatial reconstruction. Lineages are coloured according to the highest posterior probability for location (these probabilities are shown when > 0.5). The blue band represents the 95% credible interval for the time of the most recent common ancestor.

21. http://flutracker.rhizalabs.com/

22. La correlazione tra gli eventi è stata chiarita ?

23. Counter Bioterrorism 2002 Panico a Palermo

25.  analisi per anelli (Km dalla fonte) invece che per livelli (concentrazioni)

26. 11.. le popolazioni (periodi, aree,...) esposte e non esposte sono mescolate invece che confrontate.. 12.. non si analizzano le sottopopolazioni più fragili ed esposte: donne residenti , bambini .. 13.. La popolazione di riferimento è troppo diversa da quella studiata.. 14.. La popolazione di riferimento è troppo simile a quella studiata.. … a list of 15 points oriented to show the reason why we cannot take for granted that the studied population is in good health even if the scientific documentation has given some indications about it.. 15.. si prende in considerazione un singolo inquinante (es. amianto o benzene o diossine o metalli pesanti o NO2 ) e/o una singola fonte (es. un singolo camino)..

27. Il grafico riporta il rischio di morte per tumore polmonare standardizzato per età (SMR) di gruppi di lavoratori di una fabbrica per la produzione di cromati . I gruppi sono differenti per mansione, durata dell’esposizione e latenza. L’SMR passa da 131 a 322, raggiungendo anche la significatività statistica… escludendo quei lavoratori, a partire dagli impiegati , che non erano presumibilmente a contatto con il cromo o lo erano stati per troppo breve tempo. L’errata inclusione nel gruppo esposto di tutti i lavoratori ha prodotto una vistosa sottostima del rischio ( diluition effect ). Il Rapporto Standardizzato di Mortalità (SMR) esprime il rapporto tra decessi osservati e decessi attesi , cioè il numero di deceduti (per singola causa o gruppo di cause) che si sarebbero dovuti verificare se la popolazione in studio (quella dei lavoratori esposti) avesse “subìto” la mortalità (per singola causa o gruppo di cause) della popolazione di riferimento. La significatività statistica al 95% (p<0.005) del confronto è data dal valore dei limiti di confidenza (IC) che rappresentano la forbice di oscillazione statistica del risultato. Se il valore del limite inferiore di confidenza è ≥ 1 la differenza è statisticamente significativa in eccesso . Se il valore del limite superiore di confidenza è ≤1 la differenza è statisticamente significativa in difetto . Attribuzione dell’esposizione Esposti non-esposti

28. Établissement public, placé sous la tutelle du ministère chargé de la Santé , l’Institut de veille sanitaire ( InVS ) réunit les missions de surveillance , de vigilance et d’alerte dans tous les domaines de la santé publique

32. Ernesto Burgio ISDE Italia

33. Le specifiche localizzazioni neoplastiche con rischio aumentato sono risultate essere: i sarcomi dei tessuti molli in entrambi i sessi (+ 22 %), i linfomi non Hodgkin nelle femmine (+ 18 %) e nei maschi (+ 1% ), i tumori al fegato negli uomini (+ 13 %) e nelle donne (+18%), il mieloma multiplo nei maschi (+ 23 %) e nelle femmine (+5%) Ernesto Burgio ISDE Italia

34. HEAVY METALS PM 10 E’ da irresponsabili affermare che le migliori tecnologie potrebbero ridurre quasi del tutto l’immissione in ambiente degli inquinanti maggiori

35. Effetti cancerogeni delle sostanze emesse da un inceneritore secondo la IARC ( Annali Istituto Superiore Sanità 2004) Agente Grado di evidenza IARC Effetto cancerogeno Arsenico 1 Pelle, polmoni, fegato, vescica, rene, colon Berillio 1 Polmone Cadmio 1 Polmone, prostata Cromo 1 Polmone Nickel 1 Polmone Mercurio 2b Polmone, pancreas, colon, prostata, encefalo, rene Piombo 2a Polmone, vescica, rene, gastroenterica Benzene 1 Leucemia Idrocarburi policiclici 2b Fegato, polmone, leucemia Cloroformio 2b Vescica, rene, encefalo, linfoma Clorofenoli 2b Sarcomi tessuti molli, linfomi Hodgkin e non Hodgkin Tricloroetilene 2a Fegato, linfomi non Hodgkin TCDD 1 Linfomi, sarcomi non Hodgkin

36. Everyday levels matter At high levels… arsenic kills people At moderately low levels … it causes a range of diseases Kaltreider et al . 2002 CHEMICAL BURDEN-Carico Chimico Globale At truly low levels … it interferes with gene activation

38. The gift our mothers never wanted to give us http://www.ewg.org/reports/generations/ CHEMICAL FALL OUT ULTRAFINE PARTICLES HEAVY METALS ENDOCRINE DISRUPTORS dioxin-like moleculles 1 2 3

40. G Ghirga ISDE Civitavechia CONCLUSIONS: Neurodevelopmental disorders such as autism, attention deficit disorder, mental retardation, and cerebral palsy are common, costly, and can cause lifelong disability. Their causes are mostly unknown. A few industrial chemicals (eg, lead, methylmercury, polychlorinated biphenyls [PCBs], arsenic, and toluene ) are recognised causes of neuro-developmental disorders and subclinical brain dysfunction. Developmental neurotoxicity of industrial chemicals. P Grandjean, PJ Landrigan. November 8, 2006 DOI:10.1016/S0140-6736(06)69665-7

41. Limiti tossicologia tradizionale : Dose-risposta  Tossicità acuta-diretta Esposizione collettiva a minime dosi quotidiane – sinergie – bioaccumulo e biomagnificazione * – EDCs e Barker Hypothesis ** – Trasmissione Transgenerazionale *** … Limiti epidemiologia tradizionale : Confronto (difficile) tra popolazioni esposte Esposizione collettiva e ubiquitaria a minime dosi quotidiane bioaccumulo e biomagnificazione * Barker Hypothesis ** Trasmissione Transgenerazionale *** SOLUZIONE: Calcolo Emissioni e Carico Chimico Globale * ** *** Effetti dilazionati (di decenni) e progressivi 1 1 2 2 3 4