CAPÍTULO 2: INSPECCIÓN DE SITIOS PELIGROSOS


Visita al sitio | Contaminación ambiental
| Selección de contaminantes críticos | Análisis preliminar de las rutas de exposición | Estimación preliminar del riesgo | Conclusiones y recomedaciones | Calificación del sitio

          
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La INSPECCIÓN es la fase que sigue a la obtención de un listado de sitios peligrosos. En vista de que por lo general los listados incluyen un gran número de sitios, es necesario que la inspección sea una fase simple y económica. Pero además, la inspección debe contar con la calidad suficiente para concluir con certeza si un sitio está o no contaminado con sustancias químicas y/o microorganismos patógenos. La fase de INSPECCIÓN comprende cinco actividades: visita al sitio, monitoreo de la contaminación ambiental, selección de contaminantes críticos, análisis preliminar de rutas de exposición y estimación preliminar del riesgo. Al final del ejercicio, se aportan conclusiones y los sitios inspeccionados son calificados para determinar si requieren de un análisis más detallado.

1. Visita al sitio

La visita al sitio que se incluye en la INSPECCIÓN es una visita rápida, de uno a dos días. En el caso de que el sitio requiera de estudios más detallados, se pasa a la fase de "evaluación de la exposición" (Capítulo 3), donde se contempla una visita más completa. En la INSPECCIÓN la visita tiene tres objetivos: describir el sitio, reconocer el tipo de los contaminantes presentes en el sitio y definir cuáles serían los puntos de exposición.

1.1. Descripción del sitio

En el informe se deben describir las generalidades sobre la localización del sitio, su demografía (tamaño y distancia de las poblaciones más cercanas), el problema ambiental (breve historia y antecedentes generales) y las principales quejas de la población en torno al problema. La descripción del sitio debe ser breve pero completa.

1.2. Tipos de contaminantes

Obviamente, sin análisis químicos previos, es difícil determinar con precisión los contaminantes presentes en el sitio. Sin embargo, durante la visita sí pueden definirse con claridad suficiente los tipos de contaminantes, es decir, si se trata de un compuesto inorgánico, orgánico o un agente microbiano. Para llegar a tal definición, durante la visita al sitio se deberá establecer con la mayor exactitud posible, el origen de la contaminación. Las entrevistas con autoridades locales y con la población son de suma importancia para este fin.

1.3. Puntos de exposición

Los puntos de exposición son los lugares donde la población entra en contacto con los contaminantes, por ejemplo el grifo para la fuente de agua potable, el suelo en áreas de recreación infantil, los alimentos, etc. Una buena selección de puntos de exposición es muy importante ya que el muestreo ambiental se debe realizar precisamente en ellos. La relevancia de los puntos de exposición estará determinada por los siguientes factores: (1) nivel aparente de contaminación (puntos en zonas contaminadas versus puntos alejados de la fuente de contaminación); (2) número de gente afectada en cada punto, por ejemplo el caso de un poblado rural con un solo grifo de agua de donde se abastece toda la comunidad y (3) tipo de gente afectada (niños, adultos, ancianos, mujeres en edad reproductiva, etc.). Durante la visita al sitio, el evaluador responsable del estudio también debe definir las zonas donde no existan evidencias de la contaminación, ya que en ellas se efectuará la toma de muestras basales (servirán para establecer el nivel natural de los contaminantes en la zona de estudio)

2. Contaminación ambiental

En esta sección los objetivos son el muestreo ambiental y la determinación de los contaminantes mediante el análisis químico en el laboratorio.

2.1. Muestreo ambiental

El muestreo se debe realizar en los puntos de exposición, para lo cual se debe abarcar por lo menos los puntos de mayor importancia, según los criterios definidos en la sección anterior. Es de suma importancia que el muestreo se efectúe bajo normas de calidad. Por consiguiente, se invita al lector a consultar los manuales profesionales de muestreo, tal como el publicado por la Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR). En el capítulo 3 del presente manual, se expone con mayor detalle los requerimientos para realizar un buen muestreo en cada uno de los diferentes medios del ambiente.

La selección de los medios del ambiente que deben muestrearse en la fase de INSPECCIÓN queda a criterio de cada evaluador. En algunos lugares deberán tomarse muestras de agua superficial y sedimento; en otros podría bastar con el muestreo de suelo. Cada sitio es particular, por lo cual podría suceder que los criterios de uno no se apliquen a otro. Sin embargo, el evaluador deberá entender que durante la fase de INSPECCIÓN no se recomienda un muestreo muy detallado. A pesar de esto, en sitios bien definidos, tales como un relleno sanitario o una industria, el muestreo debe realizarse tanto "dentro" como "fuera" del sitio, con el objeto de investigar la posibilidad de que la contaminación dentro del sitio haya impactado los ambientes vecinos.

No obstante, en todos los casos, es importante recordar la necesidad de obtener muestras basales. Éstas serían muestras colectadas gradiente arriba y en contra de la dirección predominante de los vientos del foco contaminante. Habrá zonas como las regiones mineras, donde se necesitará mucha cautela al definir el punto basal, ya que los yacimientos de minerales podrían extenderse más allá de la mina y un punto considerado como basal, podría resultar con un alto contenido de metal, por la presencia del yacimiento mismo y no por la actividad minera. Especial atención merecerían en estos casos los acuíferos y los suelos.

2.2. Análisis ambiental

Para la discusión sobre este punto, se debe tener muy claro el concepto de INSPECCIÓN. Es decir, se debe entender la necesidad de investigar un gran número de sitios en el menor tiempo posible y sin utilizar herramientas que impliquen un desembolso. Al mismo tiempo se exige calidad y precisión. ¿Cómo lograr este balance en sitios para los cuales se carece de información suficiente?

En todos los sitios se encontrarán tres tipos posibles de contaminación: por compuestos inorgánicos, compuestos orgánicos y contaminantes biológicos (microorganismos).

Con referencia a los compuestos inorgánicos, se debe centrar principalmente en metales, y minerales no metálicos. Conforme a nuestra experiencia, bastaría con determinar los elementos tóxicos más frecuentes, por ejemplo, cromo, cadmio, mercurio, manganeso, níquel, plomo, arsénico y flúor. Sin embargo, en algunos sitios se podría presentar contaminación por elementos no incluidos en esta lista, tales como el cobre, cobalto, bario, etc. Esta incertidumbre concluye si una de las muestras se analiza mediante la espectrometría de emisión por plasma, con el fin de obtener un "barrido" de todos los metales. Conociendo los metales más abundantes, el resto de las muestras se puede analizar a través de métodos más económicos, como la espectrofotometría de absorción atómica. En muchos sitios no será necesario cuantificar todos los metales, sino sólo a los más importantes según su concentración y toxicidad. Una alternativa analítica podrían ser los métodos colorimétricos. Esta alternativa es válida, siempre y cuando el laboratorio que realice dichos métodos cuente con parámetros de control de calidad, incluidas las posibles interferencias analíticas a causa de la presencia de otras sustancias.

El análisis de los compuestos orgánicos es más complicado ya que estos compuestos comprenden cuando menos tres grandes grupos: volátiles, semivolátiles y compuestos polares. Para esto, se requiere un laboratorio que tenga por lo menos cromatógrafos de gases (con accesorios como purga y trampa, "headspace", detector de masas, detector de captura de electrones, etc.) y cromatógrafos de líquidos con sus propios detectores (fluorescencia, ultravioleta, etc.). Asimismo, el análisis cuantitativo es sumamente costoso, por el precio de los insumos que se requieren no sólo para el análisis mismo (columnas, gases, etc.), sino también para la preparación de la muestra (elementos para la extracción). Es decir, se requiere de un laboratorio equipado y con apoyo económico importante. Podría suceder que estos puntos no se cumplan en una fase de INSPECCIÓN, sobre todo el referente al apoyo económico. Por consiguiente deben buscarse alternativas. Una de ellas sería realizar análisis cuantitativos solamente de los compuestos más importantes para el sitio en estudio. Otras alternativas serían el empleo de los métodos "ELISA", donde se utilizan anticuerpos específicos contra un compuesto en particular (estos métodos tienen la ventaja de que no requieren un cromatógrafo, pero tienen dos desventajas: es que el anticuerpo comercial es costoso y que algunos métodos dan reacción cruzada entre compuestos semejantes). Cada laboratorio deberá analizar los compuestos orgánicos de acuerdo con sus posibilidades técnicas y económicas, para lo cual recordará que independientemente del método seleccionado, los análisis deberán cumplir los criterios de calidad.

En cuanto a los contaminantes microbiológicos, el análisis de agua y alimentos es accesible, dado que existen numerosos métodos tanto para bacterias como para parásitos. El punto se complica en el análisis de suelo. Para este medio ambiental, es limitada la información metodológica sobre análisis de microorganismos patógenos para el hombre. Otro punto clave en cuanto a estudios microbiológicos es la detección del virus. Los análisis para estos agentes biológicos son por lo general costosos. Nuevamente, queda a criterio de los laboratorios definir si en la fase de INSPECCIÓN, es indispensable el estudio de suelo y/o de elementos virales en los sitios peligrosos. En todos los casos, la información microbiológica deberá completarse con datos recopilados en el centro de salud más cercano al sitio en estudio.

Es importante recordar que en el informe final, la información obtenida se debe presentar en textos y gráficos (figuras, cuadros, etc.). La información deberá contener como mínimo los siguientes puntos: diseño y representatividad del muestreo, medio del ambiente analizado, fecha de muestreo, localización de los puntos de muestreo y concentraciones encontradas en los medios analizados.

3. Selección de contaminantes críticos

La importancia de los niveles de los contaminantes encontrados se podría determinar comparando su concentración contra valores de referencia. El evaluador podría emplear valores nacionales, como las normas que rigen en el país o utilizar referencias internacionales, como las de la Organización Mundial de la Salud, Comunidad Económica Europea, etc. No obstante, se debe resaltar que es muy difícil obtener un valor de referencia de algunos contaminantes en algunos medios. Por lo tanto, para estimar la importancia de los contaminantes, se comparará su concentración contra un valor de referencia denominado Guía de Evaluación para Medios Ambientales (EMEG por sus siglas en inglés). Estos valores EMEG han sido propuestos por la ATSDR.

Es importante aclarar que la EMEG no es una norma ambiental. Su única función es servir como referencia para definir los contaminantes críticos del sitio. El uso de la EMEG se fundamenta en el hecho de que para su cálculo se toma en cuenta la dosis con la cual el contaminante no causa daño alguno (MRL de la ATSDR o RfD de la EPA - Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos). Así, la EMEG se convierte en una guía ambiental de máxima seguridad. Por lo tanto, un contaminante cuya concentración en el ambiente supere a la EMEG en cualquiera de los medios, deberá ser sujeto de un análisis toxicológico. Un contaminante que no rebase a la EMEG en alguno de los medios analizados, podría ser descartado.

El cálculo de la EMEG se obtiene multiplicando la dosis de riesgo mínimo de la ATSDR (MRL) o la dosis de referencia de la EPA (RfD) por el peso corporal y dividiendo el producto entre la tasa de ingestión diaria de agua, suelo o polvo.

EMEG

=

MRL o RfD (mg/kg/día) x PC (kg)
TI (kg o L/día)

MRL o RfD = La información sobre la RfD de cada sustancia se puede obtener del banco de datos IRIS del sistema TOXNET; el MRL puede obtenerse de la bibliografía publicada por ATSDR.
PC  = Peso corporal = 10 kg/infante, 14 kg/niño (3-6 años) o 70 kg/adulto.
TI = Tasa de ingestión diaria de agua = 1 litro/niño y 2 litros/adulto.
Tasa de ingestión diaria de suelo = 350 mg/niño y 50 mg/adulto.
Tasa de ingestión diaria de polvo = 35 mg/niño y 5 mg/adulto.
(Al no existir un valor confiable en la literatura, para el cálculo de la ingesta de polvo se utilizó un factor de incertidumbre de 10 con el factor de ingesta de suelo).

Nótese que para el cálculo de la EMEG no se han utilizado factores de exposición, tal como el índice de biodisponibilidad. Por lo tanto la EMEG es un factor conservador, ya que busca prevenir el máximo riesgo. No obstante, por esta razón la EMEG no se debe utilizar como norma ambiental.

Otros factores de decisión considerados para definir un contaminante como crítico serían: (1) ser un tóxico persistente; (2) tener efecto aditivo con otro de los tóxicos presentes en el sitio; y (3) que exista evidencia de una exposición al mismo.

Notas:

  • LA EMEG PARA AIRE ES IGUAL AL VALOR DE RfD o MRL.
  • SÓLO LOS CONTAMINANTES CRÍTICOS SERÁN SUJETOS DEL ANÁLISIS PRELIMINAR DE LAS RUTAS DE EXPOSICIÓN Y DE LA ESTIMACIÓN PRELIMINAR DEL RIESGO.

4. Análisis preliminar de las rutas de exposición

Una vez seleccionados los contaminantes críticos, el evaluador debe estimar la posibilidad de que en el futuro dichos contaminantes se encuentren en otros medios del ambiente. Para efectuar este ejercicio teórico se debe considerar los principios fisicoquímicos de cada sustancia. Con ellos se podrá determinar la capacidad de transporte de las sustancias a través de los medios y, por consiguiente, se podrá definir su destino ambiental. La evaluación de los mecanismos de transporte es muy importante para determinar la posibilidad de contaminación potencial más allá de las áreas muestreadas y la necesidad de efectuar estudios adicionales de muestreo ambiental.

En general, el transporte ambiental involucra los movimientos de gases, líquidos y partículas sólidas, dentro de un medio determinado y a través de interfases entre aire, agua, sedimento, suelo, plantas y animales. Cuando una sustancia es emitida al ambiente puede ocurrir uno o más de los siguientes eventos:

Movimiento En agua, sedimento suspendido, etc.
Transformación física Volatilidad, lluvia, etc
Transformación química Fotólisis, hidrólisis, oxidación/reducción, etc
Transformación biológica Biodegradación, etc.
Acumulación en uno o más medios Incluyendo el medio originalmente contaminado.

Usualmente los mecanismos de transporte y el destino de los contaminantes pueden simplificarse en cuatro categorías básicas:

Un evaluador debe buscar la respuesta a las siguientes interrogantes:

  • ¿A qué velocidad están entrando los contaminantes al medio? (emisión)
  • ¿Adónde se dirigen los contaminantes y qué tan rápido están migrando? (advección)
  • ¿Cuál es el grado de degradación de los contaminantes mientras están migrando?(atenuación)
  • ¿Los contaminantes migrarán a otros medios? (transferencia entre medios).

4.1. Factores químicos que afectan el destino y transporte de los contaminantes

El evaluador debe considerar los factores de naturaleza química que podrían influir en el transporte del contaminante. Algunos de ellos se discuten en los siguientes párrafos.

Solubilidad en agua: Los compuestos muy solubles en agua se adsorben con baja afinidad a los suelos. Por lo tanto, son rápidamente transportados desde el suelo contaminado hasta los cuerpos de agua superficial y/o profunda. La solubilidad también afecta la volatilidad desde el agua. Por ejemplo, los compuestos muy solubles en agua tienden a ser menos volátiles y también muy biodegradables.

Constante de la Ley de Henry (H): Cuando la presión de vapor es alta con respecto a su solubilidad en agua, la constante de la ley de Henry también es alta y el compuesto preferentemente se evaporará en el aire. Un alto valor para la constante de la ley de Henry de un contaminante, podría sugerir que la inhalación sería la vía de exposición.

Coeficiente de partición de carbono orgánico (Koc): Un "Koc" alto indica que el compuesto orgánico se fija con firmeza a la materia orgánica en el suelo, por lo que se va poca cantidad del compuesto a las aguas superficiales o acuíferos. Un bajo "Koc" sugiere la posibilidad de que el compuesto pueda ir a los cuerpos de agua.

RANGOS DE LA CONSTANTE DE LA LEY DE HENRY
VOLATILIDAD RANGOS DEL VALOR
(atm m 3 /mol)
No volátil Menor que 3 x 10 -7
Baja volatilidad 3 x 10 -7 a 1 x 10 -5
Volatilidad moderada 1 x 10 -5 a 1 x 10 -3
Alta volatilidad Mayor que 1 x 10 -3

 

RANGOS DEL Koc (ml/g carbono orgánico)
ADSORCIÓN A SUELO VALORES DEL COEFICIENTE
Muy

< a 10

Débil

10 a 100

Moderada

100 a 1000

De moderada a fuerte

1000 a 10,000

Fuerte

10 mil a 100,000

Muy fuerte

> a 100,000

Coeficiente de partición octanol/agua (Kow): Los compuestos químicos con valores altos de "Kow" tienden a acumularse en las porciones lipídicas de los organismos y a concentrarse en suelos y sedimentos (compuestos con un "LogKow" > 3 ó > 1000). Además, esta clase de compuestos se pueden transferir a los humanos a través de la cadena alimentaria. Por el contrario, los compuestos con bajos "Kow" tienden a distribuirse en el agua o aire.

Factor de bioconcentración (FBC): Este factor se determina dividiendo la concentración al equilibrio de un compuesto químico en un organismo o tejido (como el de un pescado) entre la concentración del mismo compuesto en un medio externo (como el agua donde habitaba dicho pescado). En general, los compuestos que tienen un alto valor de "Kow" tienen un alto FBC. Sin embargo, algunos compuestos como los hidrocarburos aromáticos no se acumulan en peces y vertebrados a pesar de su alto "Kow". Esto se debe a que los peces tienen la habilidad de metabolizar rápidamente dichos compuestos. Por otro lado, la biomagnificación es un concepto que se utiliza cuando un organismo en un nivel trófico superior es capaz de acumular mayor cantidad de contaminante que un organismo de la misma cadena alimentaria ubicado en un nivel trófico inferior.

Velocidad de transformación y degradación: Este factor toma en cuenta los cambios físicos, químicos y biológicos de un contaminante a través del tiempo. La transformación es influenciada por la hidrólisis, la oxidación, la fotólisis y la degradación microbiana. En tanto la biodegradación es la ruptura de compuestos orgánicos por la actividad biológica, la mayoría de las veces por actividad microbiana. Es difícil calcular con precisión las velocidades de transformación química y degradación. Su aplicación también se dificulta, ya que todo ello depende de variables físicas y biológicas específicas del sitio de estudio.

4.2. Factores del sitio de estudio que influyen en el destino y transporte de los contaminantes

Cuando se están identificando las posibles rutas de transporte, el evaluador debe considerar también los factores específicos del sitio de estudio que pudieran influir en el transporte de los contaminantes. Cada sitio es único y debe ser evaluado a fin de determinar las características que podrían incrementar o disminuir la migración de los contaminantes de importancia. Muchos de los factores que afectan el transporte dependen de las condiciones climáticas y de las características físicas del sitio. Algunos de estos factores son discutidos en los siguientes párrafos.

Índice de precipitación anual: Este dato puede ser muy útil para determinar la cantidad de arrastre de suelo por corrientes superficiales, los promedios de recarga de acuífero y/o el contenido de humedad en suelos. Un alto índice anual de precipitación en un sitio contaminado con un compuesto muy hidrosoluble ocasionaría una importante migración. Además la precipitación es un fenómeno de atenuación para el aire, ya que remueve las partículas y vapores presentes de la atmósfera.

Condiciones de temperatura: Afectan el índice de volatilidad de los contaminantes. Además la temperatura terrestre también afecta el movimiento de los contaminantes; por ejemplo, una zona congelada retarda el movimiento.

Velocidad y dirección de los vientos: Influyen en el índice de generación de polvos fugitivos. Durante los periodos de estabilidad atmosférica, la sedimentación gravitacional actuará para depositar de nuevo las partículas o gotas suspendidas.

Características geomorfológicas: Estas características pueden jugar un papel muy importante en la velocidad de las corrientes de agua, así como en el volumen y en el índice de arrastre de suelo por corrientes superficiales o por fenómenos de erosión. Los terrenos sobre piedras calizas pueden incrementar las conexiones hidrológicas entre cuerpos de agua superficiales y acuíferos.

Características hidrogeológicas: Los tipos y la localización de acuíferos son importantes para determinar el peligro que el sitio representa para las fuentes de agua potable.

Canales de aguas superficiales: Los canales y sus crecidas cerca del sitio también pueden afectar la magnitud de la migración de los contaminantes.

Características del suelo: Se deben considerar los siguientes parámetros: configuración, composición, porosidad, permeabilidad, capacidad de intercambio catiónico y cubierta vegetal. Estos parámetros influyen en los índices de percolación, recarga de acuíferos, lixiviado de contaminantes y transporte. Para delimitar la zona contaminada, se necesita contar con la información de los niveles basales de metales, compuestos orgánicos y pH en suelos del área.

Flora y fauna: El hombre puede usar la flora y fauna como fuente alimenticia con lo cual se facilitaría la exposición humana.

Obras públicas: Las alcantarillas o los canales de drenaje pueden facilitar el movimiento de contaminantes. Asimismo un pozo mal construido puede causar contaminación entre acuíferos.

5. Estimación preliminar del riesgo

El método para la estimación preliminar del riesgo que se expone a continuación, se basa en la metodología de estimación de riesgo desarrollado en los Estados Unidos. En su planteamiento original, la metodología consiste en cuatro fases iniciales, a las cuales se le ha incluido una quinta fase para enfatizar los aspectos que podrían modificar el riesgo en salud:

1. Identificación del contaminante
2. Análisis Dosis-Respuesta
3. Estimación de la exposición
4. Caracterización del riesgo
5. Factores asociados al riesgo (incluidos microbiológicos).

5.1. Identificación del contaminante

En esta sección se resume la información sobre los contaminantes presentes en el sitio. En la INSPECCIÓN se deberán contestar las siguientes interrogantes:

  • ¿Cuál es la ruta de exposición más importante en el sitio?
  • ¿Cuáles son los contaminantes críticos detectados en dicha ruta?
  • ¿Existe la posibilidad de que los contaminantes se transporten de un medio a otro?
  • ¿Cómo se da la exposición a los contaminantes (frecuencia, duración, etc.)?
  • ¿Cuál es la población en riesgo (niños, adultos, mujeres embarazadas, etc.)?
  • ¿Cuáles son los efectos tóxicos de los contaminantes críticos?

Además de las respuestas a las anteriores preguntas, en esta fase de INSPECCIÓN se debe incluir una clasificación de los contaminantes identificados, según su grado de toxicidad y de persistencia en el ambiente. Según su toxicidad, las sustancias químicas se pueden clasificar como sustancias no tóxicas y en sustancias con toxicidad ligera, moderada o severa. Según su persistencia, las sustancias se pueden clasificar como no persistentes, persistentes, algo persistentes y altamente persistentes (ver cuadros de toxicidad y persistencia en la sección de anexos).

5.2. Análisis dosis-respuesta

A través de diferentes investigaciones, la EPA ha definido una serie de dosis de referencia (RfD) para diferentes sustancias químicas. De la misma manera, la ATSDR ha definido las dosis de riesgo mínimo (MRL). Ambas clasificaciones de dosis implican que las sustancias químicas a estos niveles no son nocivas, es decir, un contaminante a una dosis similar a la RfD o MRL, no deberá representar un riesgo para la gran mayoría de los individuos.

La RfD y la MRL son dosis teóricas que han sido generadas a través de curvas dosis-respuestas. Tanto la RfD como la MRL se han obtenido a partir de la dosis de exposición en la que se presenta el primer efecto adverso. Si una sustancia causa varios efectos adversos, sólo el que se presenta a la menor dosis es considerado para el cálculo de la RfD o del MRL. Es importante recordar que por lo limitado de los estudios científicos, para algunas sustancias no se han calculado las RfD o MRL. El evaluador deberá obtener información de la RfD a partir del banco de datos IRIS (banco de información de la EPA) y del MRL a partir del banco de datos de la ATSDR. La información numérica generalmente se acompaña a los estudios que originaron la dosis de referencia o de riesgo mínimo. Es decir, junto al valor de la dosis se puede obtener información sobre el efecto seleccionado para su cálculo.

Una vez que cuente con estos datos, el evaluador deberá hacer esfuerzos para obtener la NOAEL(la máxima dosis experimental en la cual no se ha observado efecto adverso alguno para el padecimiento seleccionado) y la LOAEL(mínima dosis experimental en la cual se observa un efecto adverso). La NOAEL y LOAEL pueden obtenerse revisando la literatura científica (los "perfiles toxicológicos" de la ATSDR son excelentes para este fin y el banco de datos IRIS también cuenta con información útil). Al final, el evaluador tendrá tres tipos de dosis en mg/kg/día, las que siempre deberán ser consideradas para la misma vía (oral, dérmica o inhalatoria) y para el mismo efecto o padecimiento:

La RfD y/o MRL = Dosis de seguridad en la cual no debe haber efecto alguno
La NOAEL = Dosis máxima en la que no se ha observado efecto adverso alguno.
La LOAEL = Dosis mínima en la cual ya se observó algún tipo de efecto adverso.

5.3. Estimación de la exposición

Como el título lo indica, en esta sección se busca conocer aproximadamente la dosis de contaminante que está siendo absorbida por el individuo expuesto. La estimación se obtiene a través de fórmulas que se explican más adelante. Es importante recordar que para la fase de INSPECCIÓN, se ha decidido no efectuar estudios analíticos en aire, por el tiempo que implica un buen muestreo. Por lo tanto, la estimación de la exposición a contaminantes en aire sólo se efectuará cuando se cuente con datos confiables de otras fuentes. En caso contrario, una de las recomendaciones surgidas del estudio de inspección podría ser la instrumentación de un estudio de monitoreo de aire

Para estimar la exposición se siguen algunas reglas simples:

1. Considerar sólo los medios ambientales para los que se cuenta con datos analíticos confiables.
2. Anotar la concentración mínima, máxima y promedio del contaminante crítico para el medio ambiental seleccionado.
3. Analizar la vía de exposición para la ruta crítica (ingesta para suelo, polvo, alimento y agua; inhalación por aire; dérmica para orgánicos; etc.).
4. Definir el grupo poblacional de mayor riesgo en el sitio.

Es importante establecer tres dosis: la dosis mínima, para la cual se emplea el valor mínimo de concentración ambiental del contaminante en el medio seleccionado; la dosis máxima, que se obtiene con el nivel máximo y la dosis promedio, para la que se utilizan medidas como la media aritmética de la concentración del contaminante en el medio ambiental.

En las hojas siguientes se presentan algunos ejemplos tomados del MANUAL DE RIESGOS EN SALUD POR LA EXPOSICIÓN A RESIDUOS PELIGROSOS, de la Agencia para las Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (la traducción al español puede obtenerse a través del Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente).

PARÁMETROS PARA LA ESTIMACIÓN DE LA EXPOSICIÓN PARÁMETROS PARA LA ESTIMACIÓN DE LA EXPOSICIÓN

Dosis (mg / kg / día) =

Conc. x TI x FE
        PC

Dosis Dosis de exposición que está estimándose
Conc. Concentración del contaminante en el medio ambiental seleccionado
                            
TI tasa de ingestión diaria de agua    = 1 litro/niño 2 litros/adulto
tasa de ingestión diaria de suelo    = 350 mg/niño 50 mg/adulto
tasa ingestión diaria de polvo = 35 mg/ niño 5 mg/adulto
tasa de inhalación diaria de aire = 3.8 m 3 / infante
21 m 3 /mujer
15 m 3 /niño
23 m 3/hombre
                               
          [Para el caso de suelo y polvo, la TI deberá multiplicarse por 1x10 -6 kg/mg]
                               
        En el caso de los alimentos, mediante cuestionario a levantarse entre la población expuesta, se obtendrá información sobre el tipo de alimento, frecuencia de ingesta, cantidad consumida y método de preparación culinaria; no existen valores estándares ya que las costumbres pueden variar de manera importante según la región.
                            
PC Peso corporal = 10 kg/infante, 14 kg/niño (3-6 años) ó 70 kg/adulto
                            
FE Factor de exposición; incluye datos de biodisponibilidad, absorción y/o temporalidad Los datos pueden provenir de la literatura científica y del estudio efectuado en el sitio.

ESTIMACIÓN DE LA DOSIS DE EXPOSICIÓN

Ejemplo 1, Agua:

Considere la exposición humana a una fuente primaria de abastecimiento de agua que está contaminada con 350 mg/L de cloruro de metilo. Para calcular la dosis de exposición en adultos, asuma un peso corporal de 70 kg.

Dag

=

C x TI x FE
PC

=

350 mg / L x 2 L / día x 1
70 kg

=

10 mg / kg / día

Para niños asuma un peso corporal de 10 kg.

Dag

=

C x TI x FE
PC

=

350 mg / L x 1 L / día x 1
10 kg

=

35 mg / kg / día

Ejemplo 2, Suelo:

Considere como escenario de exposición a un suelo contaminado con una concentración de 100 mg/kg de algún compuesto. El índice de ingesta en adultos es de 50 mg/día. Asuma que los individuos se encuentran expuestos durante cinco días a la semana, durante 50 semanas al año por un espacio de 30 años.

Primero calcule el factor de exposición:

FE

=

(Frecuencia de exposición)
    (Tiempo de exposición)

 

FE

=

(5 d / semana)
(7d / semana)

x

(50 semanas / año)
(52 semanas / año)

x

(30 años)
(70 años)

=

7.500 días
25.480 días

=

0,29

 

Ds

=

C x TI x FE x 10 -6
PC

=

100 mg / kg x 50 mg / día x 0,29 x 10 -6kg / mg
70 kg

Ds

=

2 x 10-5 mg / kg / día

Nota : Para la evaluación de riesgo en salud, en algunos casos se deberá incluir un factor que considere la biodisponibilidad de la sustancia. Advierta el uso del factor de 1x10 -6 kg/mg para ordenar las unidades.

5.4. Caracterización del riesgo

La caracterización del riesgo puede calcularse para efectos cancerígenos y para efectos no cancerígenos. En ambos casos, primero se calcula el riesgo individual y después se procede a estimar el riesgo poblacional.

5.4.1 Caracterización del riesgo cancerígeno

Se utiliza un factor denominado Factor de Potencia Carcinogénica (FPC) y otro factor denominado Unidad de Riesgo (UR). El FPC es una dosis (mg/kg/día) -1 y la UR es una concentración (mg/L o mg/m3) -1.

Para calcular el riesgo de cáncer asumiendo dosis:

  1. Se estima la dosis de exposición para adulto y se obtiene un valor en mg/kg/día.

  2. La dosis se multiplica por el FPC de la sustancia cancerígena y así se obtiene el riesgo individual (considerar los factores de exposición; por ejemplo si un trabajador solamente estuvo expuesto por dos años al cancerígeno, el producto de la multiplicación dosis x FPC se multiplica luego por 2/70).

  3. El riesgo individual se multiplica por el total de la población (incidencia de cáncer). Por ejemplo:

  • Suponga que para el contaminante H2 se calculó una dosis de 3x10 -3 mg/kg/día y la literatura indica que el FPC para el H2 es de 2x10 -2 mg/kg/día -1.

  • Al multiplicar dosis por FPC se obtiene un riesgo individual de 6x10-5 , lo cual indica una probabilidad individual de seis casos de cáncer en 100.000 individuos.

  • Si ahora se multiplica el 6x10-5 por una población que hipotéticamente tenga cinco millones de habitantes, [(6x10-5 ) (5x106 )], se tendría un riesgo de 300 casos de cáncer en dicha población atribuibles a la presencia del contaminante H2.

Para caracterizar el riesgo cancerígeno utilizando la UR, se procede de la misma forma, sólo que en lugar de utilizar la dosis se empleará la concentración ambiental del contaminante. Obviamente se debe utilizar la UR indicada para el medio ambiental que se desea evaluar. El valor que se obtenga de la multiplicación (concentración ambiental x UR) se deberá multiplicar por el total de la población para obtener el riesgo poblacional. Los factores FPC y UR fueron estimados para unas cuantas sustancias y se pueden obtener del banco de datos IRIS o de la información bibliográfica distribuida por la ATSDR.

5.4.2 Caracterización del riesgo no cancerígeno

En la práctica no todos los contaminantes son cancerígenos. Por lo tanto, para este tipo de contaminantes la caracterización del riesgo consiste en tres elementos:

1. Severidad del efecto en salud
2. Relación dosis estimada/RfD o MRL = riesgo individual
3. Población expuesta

La severidad del efecto puede clasificarse como catastrófico, serio o adverso. El efecto catastrófico es el que pone en riesgo la vida (por ejemplo, efecto letal, daño cardiaco, invalidez, retardo mental, desorden hereditario, osificación anormal). El efecto serio es aquél que sin poner en riesgo la vida sí causa un problema de salud (por ejemplo, función alterada de órganos, daño neurológico, efecto en el comportamiento, aborto, infertilidad, etc.). El efecto adverso es el que no se puede definir directamente como una enfermedad, pero sí como una alteración (por ejemplo, bajo peso al nacer, actividad enzimática disminuida, hiperplasia o hipertrofia de tejidos, irritación de ojos o piel, alteración reversible del funcionamiento orgánico, etc.).

La relación dosis/RfD (o MRL) es un factor que resulta de dividir la dosis estimada entre la dosis de referencia (EPA) o la dosis de riesgo mínimo (ATSDR). Significa que entre más alto sea este factor, mayor será el riesgo individual de desarrollar un efecto adverso; la EPA denomina Índice de Peligro a esta relación. Además, la dosis estimada se puede comparar también con la NOAEL o LOAEL.

A diferencia de la caracterización del riesgo cancerígeno, aquí el riesgo individual no se multiplica por el tamaño de la población expuesta, ya que la relación dosis-respuesta no es lineal para todas las sustancias. Por lo tanto, en la caracterización de riesgo no cancerígeno el tamaño de la población sólo se apunta como un factor a considerar en la evaluación final.

5.5. Factores asociados al riesgo

En todos los sitios existen factores poblacionales, geográficos, climáticos, etc., que pueden alterar la exposición al contaminante o la toxicidad de éste. Tales factores deben anotarse en esta sección con una discusión de su significado. Para el caso de países en desarrollo existe un factor.Capítulo 2: Inspección de sitios peligrosos que se deberá considerar en todas las situaciones: el factor nutricional. La desnutrición debilita las defensas naturales. Además, se ha descrito mayor absorción de algunos metales en individuos con dietas pobres en fierro, calcio o proteínas. Otro factor a considerar siempre es el de las enfermedades microbianas (su aplicación se describe en la INTRODUCCIÓN de este manual). Se deberá recolectar datos sobre nutrición y enfermedades microbianas, mediante entrevistas con el personal médico de la localidad. Asimismo, para el caso de los datos microbiológicos, se tomará en cuenta el resultado del análisis levantado en la sección de CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.

5.6. Análisis final

Al final, el evaluador deberá contar con información de tres fuentes: la obtenida a partir de la caracterización del riesgo; la fuente obtenida al evaluar los factores asociados al riesgo; y los antecedentes bibliográficos sobre toxicidad y comportamiento de los contaminantes. Con toda esta información se deberá proceder a generar un esquema del riesgo. Es muy importante que en uno o dos párrafos el evaluador pueda presentar una panorámica global del problema. Para ello, son relevantes los números, así como los datos cualitativos. Se debe generar una evidencia del riesgo, cuyo sustento lo va a dar el peso de la información en su conjunto. Por ejemplo, los datos experimentales sobre toxicidad, que todavía no han sido corroborados en humanos, podrían ser útiles a partir del uso del principio precautorio. Se reitera que el evaluador deberá tomar en cuenta toda la información en su conjunto y no se deberá basar solamente en una línea de investigación.

6. Conclusiones y recomendaciones

Por lo menos para cada sección se deberá establecer una conclusión y, de ser necesaria, una recomendación sobre medidas o programas que se pudiesen establecer para disminuir la exposición a los contaminantes y por consiguiente el riesgo en salud. Una recomendación siempre útil es que en los sitios se organicen procedimientos para comunicar el riesgo a la población. Para esto se deberá aclarar en todo momento las limitaciones y alcances reales de la fase de INSPECCIÓN.

7. Calificación de los sitios

Los datos obtenidos de la INSPECCIÓN se emplean para calificar el sitio, según el formato del anexo 2. De acuerdo con su puntaje, los sitios se clasificarán en cualquiera de las siguientes categorías:

1. Urgencia ambiental y de salud pública (75 a 100 puntos). El sitio requiere restauración inmediata y se deberían generar en el corto plazo datos sobre la evaluación de la exposición.

2. Riesgo ambiental y de salud pública (40-74 puntos). El sitio requiere de una evaluación de la exposición. Los resultados de dicho análisis determinarán el nivel de intervención requerido para la restauración del área estudiada.

3. Mínimo riesgo ambiental y de salud pública (0-39 puntos). El sitio no requiere un análisis más profundo. Sin embargo, se desarrollará un programa de vigilancia ambiental para evitar un riesgo futuro.

 

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