CASO
2:


Evaluación del riesgo por la exposición a Plomo

Por: 
Dr. Fernando Díaz Barriga, Unidad de Toxicología Ambiental,  Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de San Luis de Potosí, Mexico 
Dr. Germán Corey Orellana - 1999

Contenido:

Introducción
Sección 1: Antecendentes ambientales y toxicológicos del plomo
Sección 2A: Evaluación del riesgo para la salud en sitios contaminados con plomo (texto)
Sección 2B: Evaluación del riesgo para la salud en sitios contaminados con plomo (transparencias)
Sección 3A: Introducción al uso del modelo biocinético de exposición integral al plomo (IEUBK) (texto)
Sección 3B: Modelo biocinético de exposición integral al plomo (transparencias)
Sección 4: Ejercicios

Introducción:

El presente ejercicio tiene la finalidad de dar a conocer algunos métodos de análisis para evaluar riesgos para la salud causados por sitios contaminados con plomo.

El ejercicio ha sido elaborado en cuatro secciones. La primera sección da a conocer antecedentes ambientales y de toxicidad del plomo; el material impreso de esta parte ha sido diseñado con la finalidad de hacer transparencias. La segunda sección introduce a los estudiantes a los aspectos básicos de los métodos para la evaluación del riesgo; la tercera sección presenta un modelo biocinético de exposición integral al plomo (IEUBK); las secciones segunda y tercera incluyen tanto textos para lectura como materiales para hacer transparencias en ambos temas. La cuarta sección incluye una serie de cinco problemas que son ejemplos que permiten reforzar el aprendizaje y determinar el grado de comprensión alcanzada. Cada problema está presentado en dos partes, lo que corresponde al alumno y lo que corresponde al instructor. Para el uso del IEUBK durante el desarrollo de los problemas se proporciona a los alumnos el diskette con el modelo, para lo cual se requiere de computadoras en esta parte.

Este ejercicio ha sido estructurado para durar ocho horas. Las secciones primera, segunda y tercera se desarrollan en aproximadamente una hora cada una. La cuarta sección se aborda en aproximadamente cuatro horas. Se deja una hora al final para aclaraciones. Las secciones primera, segunda y tercera son conferencias; la cuarta sección descansa en la participación activa de los estudiantes. Se espera que el ejercicio se desarrolle como un proceso interactivo, con comunicación y enseñanza fluidas. Es altamente deseable que los participantes sean profesionales que estén trabajando en el área de la contaminación ambiental por plomo y sus efectos en la salud.

Es importante señalar que el IEUBK, diseñado por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA), todavía no es un modelo adoptado como definitivo y se espera que sea mejorado con nuevos conocimientos que vayan adquiriéndose. Se agradece a la USEPA el haber facilitado el material del IEUBK.

Sección 1: Antecedentes Ambientales y Toxicológicos del Plomo

¿ Qué es el plomo?

  • Es un elemento natural.
  • En las minas se localiza en yacimientos ricos en zinc o cobre.
  • La galena es el principal mineral, contiene plomo y azufre.
  • Los sulfuros, óxidos y oxalatos de plomo son insolubles en agua.
  • Los nitratos, cloratos y acetatos de plomo son más solubles en agua.

Producción de Plomo

Fuentes

Producción Mundial *

Producción en Estados Unidos

PRIMARIAS

3 324 500

404 000

SECUNDARIAS

2 254 800

922 000

Datos de 1990. (*) World Bureau of Metal Statistics. (**) Datos de EUA tomados de ATSDR, 1993.

Fuentes Primarias: Obtención de plomo utilizando como materia prima mineral de plomo. México y Perú producen el 14% del plomo mundial a partir de este tipo de fuentes.

Fuentes Secundarias: Obtención de plomo a partir de residuos ricos en plomo (por ejemplo, fundición de baterías).

 Usos del plomo

  • Antidetonante en gasolinas
  • Fabricación de baterías
  • Producción de municiones
  • Fabricación de soldaduras
  • Producción de pinturas
  • Vidriado de utensilios de barro

Usos modernos del plomo

  • Protección contra radiaciones ionizantes " g " y " x ", en computadoras, televisores y equipo médico (RMN).
  • Soldaduras para equipos de cómputo.
  • Cerámicas para tecnología de ultrasonido.
  • Lentes de alta precisión para lasers y fibras ópticas.

Usos del plomo en México y países industrializados

Uso

México

Países Industriales

BATERÍAS

18

63

ANTIDETONANTE

12

2

CABLES

1.5

5

Los datos son para 1990 y son porcentajes del total del plomo utilizado. Fuente: Environmental Health Criteria 165, Inorganic Lead, OMS 1995.  

Estimación de la Emisión Antropogénica de Plomo hacia la atmósfera

Fuente

Emisión
(toneladas / año)

Combustión de Carbón

  • plantas de energía eléctrica
  • industrial y doméstico

 

780 - 4 650
990 - 9 900

Combustión de Petróleo

  • plantas de energía eléctrica
  • industrial y doméstico

 

230 - 1 740
720 - 2 150

Producción de Plomo Fundición

  • minería
  • producción de plomo
  • producción de cobre-Ni
  • producción de cadmio-Zn
 

1700 - 3 400
11700 - 31 200
11000 - 22 100
5520 - 11 500

Otros

  • producción de acero
  • fuentes móviles
 

1070 - 14 200
248 030

Fuente: Environmental Health Criteria 165, Inorganic Lead, OMS 1995.
 

Estimación de la emisión antropogénica de plomo hacia el suelo

FUENTE

EMISIÓN MÁXIMA
( toneladas / año )

Residuos orgánicos
Fertilizantes
Lodos residuales
Residuos sólidos
Residuos animales
Residuos agrícolas
Cenizas de carbón
Precipitación atmosférica
Residuos comerciales
Residuos mineros
Residuos metalúrgicos

1 600
2 300
9 700
11 000
20 000
27 000
242 000
263 000
390 000
390 000
390 000

Comportamiento del Plomo en el Aire

cua1.gif (6393 bytes)

Comportamiento del Plomo en el Suelo 

  • Al aumentar la materia orgánica, aumenta la interacción con el suelo.
  • Al aumentar la concentración de coloides inorgánicos, aumenta la interacción con el suelo.
  • Al disminuir el pH disminuye la interacción con el suelo.
  • Al disminuir la interacción con el suelo aumenta la solubilidad del plomo y puede contaminar acuíferos.

Comportamiento del plomo en el agua 

  • La solubilidad del plomo depende del tipo de compuesto. Carbonatos, fosfatos y sulfatos son de baja solubilidad. Acetatos y nitratos son más solubles.
  • Los compuestos insolubles del plomo pueden adherirse a las partículas suspendidas y a los sedimentos.
  • Al disminuir el pH disminuye la interacción con los sedimentos y aumentaría la presencia de plomo en el cuerpo de agua.

Fuentes de plomo: Barro vidriado 

  • Los alfareros utilizan plomo para darle resistencia térmica al barro.
  • El barro con plomo se denomina barro vidriado. El plomo se lixivia del barro con alimentos ácidos.
  • Países como México, Perú, Ecuador y Honduras, utilizan barro vidriado.
  • Se ha reportado que el plomo en sangre aumenta al ingerir alimentos cocinados en recipientes de barro vidriado. En niños este aumento es de hasta 10.0 µg/dl.

 Cuantificación de Plomo en Recipientes Cerámicos (m ug/g)

muestra

1a. Extracción

 

2a. Extracción

1

11 545

1 028

2

334

179

3

212

16

La extracción fue efectuada en tres recipientes diferentes, mediante la adición de ácido acético 0.4 M a 25 °C por 60 minutos. Entre ambas extracciones hubo un periodo de cuatro días.

Cuantificación de Plomo en Frijoles Cocinados en Recipientes de Barro Vidriado

Muestra

Plomo (µg/g)

Rango

control

4

---

barro vidriado

1 265

600 - 3 000

La misma muestra de frijol fue cocinada en un recipiente metálico (control) o en recipientes de barro vidriado. Para el caso del barro vidriado, el resultado es el promedio del nivel de plomo encontrado en una misma muestra de frijol cocinada en seis recipientes diferentes. Entre paréntesis se anotan los extremos mínimos y máximos del rango de las concentraciones de plomo encontradas en los frijoles.

Esquema de Exposición Humana al Plomo y Cadena de Difusión

cua2.gif (14668 bytes)


Fuentes de plomo: industria

  • La industria más contaminante para el caso del plomo, es la metalúrgica.
  • Países como México, Perú, Brasil, Argentina y Nicaragua, cuentan con industria metalúrgica de plomo.
  • El nivel de contaminación dependerá de la producción, la calidad del sistema anticontaminante, el clima, la topografía, etc.
  • Se han reportado aumentos en el plomo sanguíneo en niños que viven en vecindad a metalúrgicas (hasta de 8.0 µg/dl).

Niveles Promedio de Plomo en los Medios Ambientales de la Metalúrgica de Morales, México

 

AIRE
(µg/m3)

AGUA
(µg/L)

SUELO
(mg/kg)

POLVO
(mg/kg)

MORALES

3.6

13.0

1 185

8 750

VALORES DE
REFERENCIA

1.501

10.02

2503

1224

Morales / Ref.

2.4

1.3

4.7

71.7

Los niveles ambientales de Morales fueron los máximos registrados entre 1993 y 1996. El polvo se refiere al polvo colectado en interiores de las viviendas.

(1) Norma mexicana para niveles trimestrales de plomo en aire.
(2) Recomendación de la Organización Mundial de la Salud para plomo en agua.
(3) Recomendación para plomo en suelo en áreas de recreación infantil.
(4) Es el nivel basal en la zona. 

Fuentes de plomo: minería

  • Perú y México producen el 14% del plomo en el mundo.
  • La minería puede contaminar a través de residuos sólidos y aguas residuales, generados durante la actividad extractiva.
  • El plomo se encuentra asociado a yacimientos de zinc o de cobre.  

Niveles Promedio de Plomo en el Ambiente
de la Zona Minera de Villa de la Paz, México

 

 

AGUA
(µg/L)

SUELO
(mg/kg)

POLVO
(mg/kg)

VILLA DE LA PAZ

13.0

1 185

8 750

VALORES DE
REFERENCIA

10.01

2502

1223

La Paz / Ref.

1.3

4.7

71.7

Los niveles ambientales de Villa de la Paz fueron los máximos registrados en un muestreo de 1997. El polvo se refiere al polvo colectado en interiores de las viviendas.

(1) Recomendación de la Organización Mundial de la Salud para plomo en agua.
(2) Recomendación para plomo en suelo en áreas de recreación infantil.
(3) Es el nivel basal en la zona.

Distribución Geográfica de las Principales Minas
y Fundidoras dePlomo en América

cua3.gif (11402 bytes)

Fuentes de plomo recicladoras de baterías

  • La industria más contaminante asociada a producción secundaria de plomo es el reciclaje de baterías.
  • Países como México, Colombia, Trinidad y Tobago, Jamaica y Brasil, cuentan con este tipo de industria.
  • En Jamaica, en una zona con recicladoras de baterías, el 24% de los hogares estudiados excedió los 500 mg/kg de plomo en suelo. Además, 44% de los niños en esta zona tuvo niveles sanguíneos de plomo por arriba de 25 µg/dl.

Fuentes de plomo: gasolina

  • 75% de la población en América Latina es urbana.
  • En la Ciudad de México, existen tres millones de autos, que emiten al aire cada año 1,500 toneladas de plomo.
  • 46% de los países en América Latina ha incorporado gasolina sin plomo. El rango de su uso es amplio. En tanto Brasil tiene 100% de gasolina sin plomo, Perú solamente emplea un 0.2%.
  • En la Ciudad de México, el vivir cerca de una avenida, es un factor asociado al incremento del nivel sanguíneo de plomo en niños. El incremento alcanza los cinco microgramos por decilitro.
  • En esta misma Ciudad, se ha reportado un aumento en el plomo óseo de los adultos.
  • Al aumentar el consumo de gasolina sin plomo en la Ciudad de México, se logró reducir los niveles de este metal en el aire y se han ido reduciendo los valores sanguíneos.

Plomo utilizado en la Producción de Gasolina y Promedio de Plomo
en Sangre; EUA. 1976-1980

cua4.gif (21365 bytes)

Fuente: J.L. Annest,: '' Trends in the blood lead levels of the U.S. population: The Second National Health and Nutricion Examination Survey (NHANES II) 1976-1980" eu Lead versus Health de M. Rutter y R.R.Jones, Eds., Nueva York: John Wiley e hijos © 1983, John Wiley & Sons, Ltd.

Otras fuentes de Plomo

  • Algunas pinturas contienen altos niveles de plomo.
  • El chupar lápices puede incrementar los niveles de plomo en sangre, en tres microgramos por decilitro.
  • Algunos tratamientos de la medicina tradicional, utilizan óxidos de plomo como el Azarcón. En 22 casos de exposición a esta sustancia, todos registraron niveles de plomo en sangre por arriba de los 20 µg/dl.

Absorción pulmonar

1. Llegada de las Partículas al Tejido Pulmonar.

  • las partículas de fundición son pequeñas y respirables.
  • partículas de automotores 0.5 µm y 90 % respirables.
  • partículas de 2.9 µm incrementan el plomo en heces fecales por ingesta.

2. Entrada al Torrente Sanguíneo.

  • aparentemente las partículas que logran llegar al pulmón se absorben en su totalidad sin importar su composición química.

3. Datos en Humanos.

  • el depósito de partículas en pulmón sería del 30-50 % de lo inhalado pero esto dependería del tamaño de las partículas.
  • los niños absorberían de 1.6 a 2.7 veces más que los adultos.

Absorción Gastrointestinal 

1. Datos en Humanos.

  • la absorción neta en adultos es del 10% al 15%.
  • la absorción neta en niños es del 42% al 50%.

2. Factores que Afectan la Absorción.

  • Dieta: en adultos llega hasta un 45% en ayuno.
  • Tamaño de partícula: 38 µm > que 150-250 µm.
  • Biodisponibilidad del plomo

3. Datos en Modelos Experimentales.

  • Absorción por transporte activo saturable: bajo exposición de 1 mg/kg absorción llegó al 42%; con exposición de 100 mg/kg absorción llegó al 2% de dosis administrada.
  • la disminución de Fe, Ca, P, Se, Zn ­ la absorción de Pb
  • al aumentar la vitamina D aumenta la absorción del Pb
  • al disminuir el Fe aumenta la absorción del Pb por seis veces y sobre todo llega al riñón y al hueso.
  • al aumentar el Fe disminuye la absorción del Pb y sobre todo baja en riñón, hueso y sangre.

Distribución del plomo en el organismo humano

Tres compartimentos Vida media
Sangre 36 días
Tejidos blandos 40 días
Huesos 27 años

Modelo simplificado del metabolismo del plomo en el organismo humano

cua5.gif (25994 bytes)

Fuente: Hernberg, S. (1988). Lead. In. : Occupational Medicine. C. Zenz, ed. Chicago, III.: Mosby

Distribución del Plomo

1. Sangre

  • en estado estacionario 96% del plomo se localiza en los eritrocitos,
  • a 40 µg/dl el aumento de plomo en sangre y suero es lineal,
  • a > 40 µg/dl el cociente de concentración de plomo suero/sangre se incrementa de manera importante,
  • en eritrocitos el 50% del plomo está unido a hemoglobina, un 25% a proteínas y otro 25% se encuentra libre.

2. Hueso

  • en niños el 73% del plomo corporal está concentrado en hueso,
  • en adultos el 94% del plomo corporal se almacena en hueso,
  • el hueso es, por ende, una fuente endógena de plomo muy importante en la redistribución durante el embarazo y la vejez,
  • el plomo del hueso esponjoso es más móvil que el plomo del hueso compacto y estaría en equilibrio con el plomo sanguíneo.

3. Tejidos blandos

  • el plomo se localiza en hígado, riñón y pulmones, de manera independiente de la vía de exposición,
  • más plomo se acumula en cerebro en ratas recién nacidas que en adultas,
  • el plomo traspasa la barrera placentaria,
  • al bajar la exposición disminuye el plomo de tejidos blandos pero no el de hueso.

Excresión del Plomo

1. Heces

  • por esta vía se elimina el plomo que no se absorbe en intestino y el plomo que es excretado por vía biliar.

2. Orina

  • por esta vía se elimina entre un 40% y un 70% de lo absorbido por todas las vías.

3. Exhalación

  • por esta vía se eliminan principalmente compuestos volátiles, como el tetraetilo de plomo.

4. Efecto de la edad

  • los infantes retienen 32% de lo absorbido y los adultos solamente el 1.0%.

Modelo del Metabolismo del Plomo

cua6.gif (11897 bytes)

Fuente: Rabinowitz et al (1976) Kinetic Analysis of Lead Matabolism in Healthy Humans. J. Clin. Invest. 58:260-270

Biomarcadores de Exposición

1. Plomo Sanguíneo

No es bueno para medir contenido corporal dado que un mismo nivel puede alcanzarse con una alta exposición aguda y una baja exposición crónica por los ciclos hueso/sangre.

Sin embargo, es un buen indicador, ya que varía con respecto a la exposición.

2. Plomo Dental

El plomo de la dentina es buen indicador de exposición crónica.

3. Plomo en Hueso

Es buen indicador de exposición crónica pero el equipo requerido para su cuantificación es costoso.

4. Plomo Urinario

Excelente biomarcador para esquemas de quelación.

5. Plomo en Pelo

Malo debido a posibles adsorciones externas.

Toxicidad Asociada al Plomo
relación con niveles de Pb en sangre

Respuesta en niños

Nivel de Pb en sangre (µg/dL)

Respuesta en adultos

 

150

 

muerte

   
 

100

encefalopatía

encefalopatía

   

nefropatía

 

anemia

anemia

   

cólico

 

longevidad disminuida

 

50

flech.gif (144 bytes)en la síntesis de hemoglobina

   

neuropatía periférica

flech.gif (144 bytes)en la síntesis de hemoglobina

40

flech.gif (144 bytes)fertilidad (hombre)
nefropatía

     

flech.gif (144 bytes)en el metabolismo vitamina D

30

Hipertensión arterial
flech.gif (144 bytes)capacidad auditiva

     

flech.gif (144 bytes) velocidad conducción nerviosa

20

 

flechar.gif (136 bytes)protoporfirina eritrocitaria

   
     

flech.gif (144 bytes) coeficiente intelectual (IQ)

10

hipertensión arterial (?)

flech.gif (144 bytes)capacidad auditiva

 

abortos espontáneos (?)

flech.gif (144 bytes)estatura

   

Tabla adaptada de ATSDR, Case studies in environmental medicine No. 1 (ATSDR, 1990).

Efectos del Plomo, Daño neurológico en adultos

1. Encefalopatía

(100 - 120 µg/dl de Pb en sangre)

Pérdida de memoria, atención pobre, irritabilidad, cefalea, temblores musculares, torpeza, alucinaciones, fatiga, ataxia, convulsiones, coma, etc.

2. Efectos neurológicos y neuroconductuales (40-80 µg/dl)

Cefalea, pérdida de la libido, depresión, debilidad, etc. Alteración en los tiempos de reacción, pobre desempeño en las pruebas de coordinación viso-motora, etc.

3. Sistema nervioso periférico
    (30 µg/dl)

Disminución en la conducción nerviosa.

Efectos del Plomo, Daño neurológico en niños

1. Encefalopatía (80 - 100 µg/dl de Pb en sangre)

Pérdida de memoria, atención pobre, irritabilidad, cefalea, temblores musculares, torpeza, alucinaciones, fatiga, ataxia, convulsiones, coma, etc.

2. Efectos auditivos

Población con niveles de plomo en sangre de 7-18 µg/dl

Pérdida de 2 dB de capacidad auditiva a frecuencias de 500, 1000, 2000 y 4000 Hz.

Efectos del Plomo, Daño Neuroconductual en niños

Pérdida de 5 puntos en el CI ... 50 - 70 µg/dl

Pérdida de 4 puntos en el CI ... 30 - 50 µg/dl

Meta-análisis de estudios prospectivos:

2.6 puntos de diferencia de CI entre 10 y 20 µg/dl con un intervalo de confianza al 95% de 1.2 - 4.0 puntos (p<0.001)

Meta-análisis de estudios transversales:

2.1 puntos de diferencia de CI entre 10 y 20 µg/dl con un intervalo de confianza al 95% de 1.2 - 3.1 puntos (p<0.001)

Efectos del Plomo, Daño Renal

1. Adultos (40 - > 100 µg/dl de Pb en sangre)

Daño Agudo Reversible .. Inclusiones nucleares, cambios mitocondriales y citomegalia, todo en células de túbulo proximal; puede presentarse aminoaciduria, glucosuria y fosfaturia.

Daño Crónico Irreversible .. Fibrosis intersticial, dilatación tubular, atrofia de células tubulares, disminución de filtración glomerular.

2. Niños

Se presenta daño renal tubular a bajas concentraciones de plomo medida por la presencia de N-acetil-beta-D-glucosaminidasa en orina. Por cada 10 µg/dl de plomo en sangre se incrementa la enzima en orina en un 14%.

Efectos del Plomo, Hipertensión Arterial en Adultos

Meta - análisis de 15 estudios

Decremento de 10 µg/dl a 5 µg/dl está asociado con una disminución en la presión sanguínea sistólica de 1.25 mm Hg (intervalos de confianza al 95% : 0.87 - 1.63).

"Una evaluación en Estados Unidos estimó que una reducción de 50 % en los niveles de plomo en sangre evitaría 24 mil casos de infarto al miocardio y 100 mil casos de todas las enfermedades cardiovasculares ".

Efectos del Plomo, Daño Reproductivo 

  • Aborto espontáneo RPC (ODDS Ratio) de 1.93 por cada 5.0  µg/dl.
  • Óbitos fetales, abortos y mortinatos en mujeres expuestas crónicamente a plomo alrededor de una fundición.
  • Astenospermia, Hipospermia, Teratos-Permia e Hipogonadismo en varones con niveles mayores a 40 µg/dl.

Efectos del Plomo
Alteración en síntesis del grupo hemo y sus
expresiones bioquímicas

Sustrato        Enzima afectada Efecto Bioquímico Tipo de muestra indicada
Succinik CoA
+
Glicina
flechiz.gif (140 bytes) AAL-alterada
(estimulación/inhibición)
Aumenta o disminuye actividad AAL-S  
flech.gif (144 bytes)                                    
AAL + AAL                   Aumenta concentarción de AAL Orina (AAL-U)

flech.gif (144 bytes)

flechiz.gif (140 bytes) AAL-D Inhibida Disminuye actividad de AAL-D Eritrocitos
Porfobilinógeno                   Aumenta concentarción de porfobilinógeno Plasma

flech.gif (144 bytes)

flechiz.gif (140 bytes) ¿Diversas enzimas inhibidas?                  
Uroporfirinógeno                   Aumenta concentarción de uroporfirina Orina

flech.gif (144 bytes)

                                   
Coproporfirinógeno                             

flech.gif (144 bytes)

flechiz.gif (140 bytes) Oxidasa inhibida Aumenta concentarción de coproporfirinas Eritrocitos orina (CP-U)
Potoporfirinógeno                             

flech.gif (144 bytes)

                                   
Protoporfirina IX                                    

flech.gif (144 bytes)           flech.gif (144 bytes)+Fe++

HEMO


flechiz.gif (140 bytes)
Ferroquelatasa Inhibida Disminuye síntesis de Hemoglobina Sangre
Protoporfirina IX                                    

flech.gif (144 bytes)           flech.gif (144 bytes)+Zn++

HEMO


        
         Aumenta protoporfirina IX Eritrocitos
Zn prototorfirina IX                   Aumenta concentarción de ZNPP Eritrocitos

Fuente: Corey G. y Galvao L.A. Plomo. Serie Vigilancia 8. Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud, Metepec, México, 1989

Plomo y cáncer

El plomo ha sido definido como un probable carcinógeno para el humano, tanto por la EPA* como por la IARC**.

En un estudio entre trabajadores expuestos ocupacionalmente al plomo, se encontró un aumento significativo de cánceres de estómago y de pulmón.

Sin embargo, la prevalencia de cáncer digestivo entre individuos trabajadores de recicladoras de baterías se ha mantenido igual a lo largo de los años, a pesar de que la exposición a plomo era mucho mayor en años anteriores

*EPA: AGENCIA DE PROTECCIÓN AMBIENTAL DE LOS ESTADOS UNIDOS.
**IARC: AGENCIA INTERNACIONAL DE INVESTIGACIÓN EN CÁNCER, DE LA OMS

Un estudio retrospectivo en trabajadores de fundiciones primarias de plomo, encontró una tasa de mortalidad estandarizada (SMR) de 2.04 para cáncer renal. Un seguimiento del grupo encontró una tasa de 2.39 para cáncer de riñón entre los trabajadores más expuestos.

A nivel experimental, altas dosis de acetato de plomo y de fosfato de plomo han mostrado ser cancerígenos para roedores. El cáncer que con mayor frecuencia se presenta es el cáncer de riñón.

Toxicidad del Plomo, Mecanismo Generales

Calmodulina :

El plomo se parece parcialmente al calcio y por ello es capaz de asociarse a la calmodulina; se ha postulado que así el plomo podría activar a esta proteína.

Radicales libres :

En sistemas in vitro el plomo facilita la generación de radicales libres mediada por hierro.

Mitocondria

Al igual que muchos otros metales el plomo altera la estructura de este organelo con una consecuente disminución en la actividad de la cadena respiratoria.

Neurotoxicidad del plomo

El calcio es de suma importancia para la actividad neuronal, ya que controla procesos como la secreción de neurotransmisores.

El calcio entra a la neurona a través de canales, los cuales se abren por una despolarización de la membrana (canales dependientes de voltaje) o por la unión directa a una molécula (canales activados por receptor). Estos últimos también se llaman canales activados por NMDA (N-METIL-D-ASPARTATO) ya que esta molécula los abre.

  • El plomo inhibe la activación de ambos tipos de canales.
  • Aparentemente su acción inhibitoria se ejerce en el exterior del canal.
  • Como resultado, el plomo provoca una disminución en la concentración intracelular del calcio.
  • Parte de esta acción del plomo es irreversible.

Sección 2A: Evaluación del Riesgo para la Salud en sitios contaminados con Plomo

Introducción

La evaluación del riesgo en salud para sitios contaminados con plomo se compone de las siguientes ocho fases.

Fases ambientales: (1) antecedentes del sitio, (2) análisis de rutas de exposición y (3) contaminación ambiental.

Fases biológicas: (1) evaluación de biomarcadores de exposición, (2) estudio de biomarcadores nutricionales y (3) caracterización del riesgo en salud.

Fases conclusivas:  (1) conclusiones generales y (2) recomendaciones.

Las fases ambientales sirven para determinar el nivel y la localización del plomo en el sitio. En tanto, las fases biológicas son adecuadas para caracterizar el riesgo al que se hayan sujetos los individuos en dicho sitio. Combinando los resultados de las fases de estudio ambientales y biológicas, se pueden establecer conclusiones y se pueden generar recomendaciones, sobre todo de medidas de intervención para abatir o disminuir el riesgo por la contaminación de plomo.

Podrá advertirse que el esquema de trabajo propuesto para sitios contaminados con plomo, es una modificación del método descrito por la Agencia para Sustancias Tóxicas y Registro de Enfermedades; por consiguiente, se invita al lector a revisar el manual correspondiente (ATSDR, 1992). En el esquema que a continuación se presenta, se define como sitio al área contaminada con plomo. El tamaño del área puede variar, desde un par de kilómetros, como sería el caso de una zona vecina a una fuente fija (por ejemplo, alrededor de una fundición), hasta decenas de kilómetros, como sería el caso de una ciudad contaminada por fuentes móviles (por ejemplo, automotores que utilicen gasolina con plomo). El esquema de trabajo es el mismo, pero es evidente que en el caso de la ciudad, primero habría que seleccionar los puntos más impactados, siendo un buen criterio, el tráfico vehicular.

1. Antecedentes del sitio

Antes de iniciar una evaluación del riesgo, es indispensable tener un conocimiento lo más amplio posible sobre el sitio contaminado. Debe recordarse que la evaluación del riesgo pretende definir el nivel de exposición al plomo pero también busca analizar las rutas por las cuales se da esta exposición. Si tanto el nivel de exposición como las rutas son claramente distinguibles, al final de la evaluación se podrá emitir una serie de recomendaciones que permitirán reducir el riesgo. Para medir la exposición se analizan biomarcadores, pero a fin de establecer las rutas se requiere conocer el sitio y su nivel de contaminación.

1.1. Descripción del sitio. Es necesario conocer la ubicación geográfica y se busca una descripción general del área. La información de este punto deberá complementarse anexando los mapas más adecuados. Siempre es importante incluir con sus alturas sobre el nivel del mar, puntos como poblaciones, ríos, lagos, montañas, etc. Aunado a lo anterior y ya como descripción propia del sitio, es útil contar con datos sobre guarderías, jardines de niños, escuelas primarias, hospitales, asilos, principal actividad ocupacional en la zona, etc.

1.2. Información oficial sobre los tóxicos presentes en el sitio. Este punto es importante para definir cuáles otros contaminantes, además del plomo, pueden presentarse en el área de estudio. Para la mayoría de los sitios, es poco probable que exista este tipo de información; sin embargo, en caso de que la hubiere, es de suma importancia que se cuente con datos que nos permitan establecer la calidad y, por ende, la confiabilidad de la misma. Un factor que podría ser de utilidad para definir la presencia de otros tóxicos, es la identificación de posibles fuentes contaminantes. Note que en el caso de una ciudad, puede darse la situación de que en una área determinada coexistan fuentes fijas y fuentes móviles.

1.3. Datos históricos. Esta sección tiene como objetivo recopilar información para contestar cuatro preguntas: ¿Cuál es el origen de la contaminación? ¿Desde cuándo existe la contaminación en el sitio? ¿Ha sido la contaminación siempre la misma? ¿Desde cuándo ha ocurrido la exposición humana al plomo? Estas interrogantes permitirán brindar un contexto histórico de la presencia del plomo en el ambiente del sitio. Además, aportarán información para facilitar la contestación a una quinta pregunta: ¿Por qué se busca realizar una evaluación del riesgo por la exposición al plomo en el sitio seleccionado?

1.4. Información demográfica. La información de esta sección debe obtenerse a partir de los datos censales. Sin embargo, siempre que sea posible, durante la visita al sitio habrá que verificar la información obtenida. Dos son los objetivos de la información demográfica: (1) definir el tamaño de la población que se considera expuesta al plomo; y (2) establecer con detalle la distribución por edades, sexo y grupos étnicos de esta población. Del censo deberá obtenerse la siguiente información: Grupos de Edad. Nivel Socioeconómico. Tipos de Vivienda (incluyendo origen y tipo del material de construcción). Nivel Educativo. Acceso a Drenaje y a Agua Potable. Esta información deberá ser obtenida para los siguientes tipos de poblaciones: (a) población o comunidad más cercana gradiente abajo y gradiente arriba del punto o área que se considera como más contaminado; y (b) poblaciones o comunidades dentro de radios de distancia de uno y tres kilómetros de dicho punto o área.

1.5. Medios ambientales. Recordando que el plomo puede transportarse por todos los medios del ambiente, será de suma importancia que se recopile información de todos ellos. Suelo .. Este punto deberá centrar la información en el tipo de suelo y en datos sobre la cubierta vegetal. Atención con la localización de puntos de recreación infantil. Agua superficial .. Se requiere de su clasificación (arroyo intermitente, río, lago, etc.). Información sobre sus usos (consumo humano, agrícola, abrevadero, pesca, recreación, lavado de ropa, etc.). Datos sobre descargas industriales, agrícolas, urbanas, etc. Antecedentes sobre inundaciones en los últimos años. En caso de que las inundaciones sean frecuentes: ¿El sedimento ha contaminado el suelo? Agua profunda .. Clasificación (acuífero no confinado, semiconfinado o confinado). Dirección de la corriente subterránea. Antigüedad, localización, profundidad y usos de los pozos ubicados en el área. ¿Puede contaminarse el acuífero por el material presente en la superficie? ¿Existen datos de sobreexplotación del acuífero? ¿El acuífero superficial podría estar en contacto con el acuífero profundo a través de los pozos? En caso de que no hubiere antecedentes en la zona del sitio, habrá que examinar la información oficial que hubiere sobre la región. La dirección de la corriente subterránea puede estimarse con base al nivel del agua en los pozos profundos del área.

1.6. Datos meteorológicos relevantes. Promedio anual de precipitación pluvial. Época de lluvia máxima y época de estiaje (secas). Temperatura promedio anual. Época de frío y época de calor. Dirección de vientos predominantes (rosa de vientos). Cambios de vientos según las épocas del año.

1.7. Visita al sitio. Además de corroborar y/o complementar la información sobre los puntos anteriores, la visita al sitio tiene dos objetivos más: obtener información sobre las preocupaciones de la comunidad con respecto a la situación ambiental del sitio en estudio y determinar de una manera preliminar, las rutas de exposición de mayor importancia para dicho sitio. En resumen, en una visita al sitio se certificará la presencia de posibles fuentes contaminantes, la evidencia de medios ambientales impactados por plomo, los posibles puntos de contacto donde la población se expone a este metal y, finalmente, el tipo de la población en riesgo (tamaño y edades). Durante la visita al sitio un factor crítico es la identificación de hábitos y elementos que pudieren favorecer la exposición al plomo, por ejemplo, uso de loza vidriada para la cocción de alimentos, uso de fármacos tradicionales con alto contenido de plomo (por ejemplo, azarcón, greta, etc.), presencia en la comunidad de casas con pintura vieja en mal estado (pintura descarapelada), etc.

2. Rutas de Exposición

El concepto de ruta ambiental de exposición se refiere al trayecto que sigue el contaminante desde su fuente hasta contactar la población. Toda ruta se constituye entonces de cinco componentes:

Fuente de contaminación .. fuente que emite contaminantes al ambiente.

Medio ambiental .. aire, agua, suelo, polvo, alimento, etc., medio responsable de transportar los contaminantes desde la fuente hasta el punto de exposición.

Punto de exposición .. lugar donde la población entra en contacto con los contaminantes (pozos profundos, área de recreación infantil, grifos caseros, etc.).

Vía de exposición .. inhalación (aire, partículas finas), ingesta (agua, suelo, alimento, polvo), absorción dérmica, etc.

Población receptora .. personas que están expuestas a los contaminantes.

La identificación de las rutas de exposición es un punto medular del esquema, ya que la ruta es el camino que recorre el contaminante para llegar al hombre; por consiguiente, cualquier programa de restauración deberá centrarse en el abatimiento de las rutas más importantes. Si las rutas no están bien definidas, el programa de restauración a proponerse para el sitio podría no ser el más adecuado.

Durante la visita al sitio el evaluador hará los esfuerzos necesarios para identificar a los componentes de las rutas de exposición más probables para el área de estudio. Además de lo expuesto en el párrafo anterior, la importancia de reconocer las rutas de exposición radica en el hecho de que la presencia de plomo será evaluada sólo en los puntos de exposición (que serían los puntos de mayor riesgo). Si las rutas de exposición no se disecan de manera individual, el análisis ambiental será impreciso y la identificación de las comunidades en riesgo podría ser errónea.

Es tan importante este punto, que se invita al lector a que revise el capítulo específico en el manual de ATSDR (ATSDR, 1992). A continuación solamente se exponen algunos elementos que pueden ser de importancia para el caso del plomo.

2.1. Solubilidad en agua. Los compuestos de plomo solubles en agua se adsorben con menor afinidad a los suelos y, por lo tanto, son rápidamente transportados desde el suelo hasta los cuerpos de agua superficial y/o profunda. Por el contrario, los compuestos menos solubles se podrán encontrar en suelos, sedimentos y en partículas en suspensión de cuerpos de agua. Otro factor que afecta la solubilidad del plomo es el pH del agua. A un pH > 5.4 la solubilidad del plomo es aproximadamente de 30 µg/L en agua dura (alto contenido de sales disueltas) y de 500 µg/L en agua blanda (con bajo contenido de sales disueltas). En general, el contenido de plomo disuelto en agua es bajo debido a que este metal forma complejos de baja solubilidad con aniones como los hidróxidos, carbonatos, sulfatos y fosfatos. Se han encontrado valores hasta de 27:1 para la relación plomo en sólidos suspendidos: plomo disuelto en agua.

2.2. Aire. Debe prestarse atención a la partículas suspendidas. Las funciones metálicas y los automotores que usan gasolina con plomo son excelentes fuentes de plomo para el aire. Ahora bien, el plomo en el aire finalmente se deposita en el suelo, por lo cual habría que analizar ambos medios. Las partículas de mayor tamaño (>2µm) se depositan cerca de la fuente (por ejemplo, a 25 m de las zonas de alto tráfico vehicular), pero las partículas más pequeñas se depositan a distanciasmayores.
Las partículas emitidas por lo automotores son pequeñas, pero crecen en tamaño por un fenómeno de coagulación.

2.3. Suelo. La interacción del plomo con el suelo depende del pH del suelo y de la presencia de elementos quelantes como algunos iones y algunos elementos de la materia orgánica de este medio. A un pH mayor a cinco, y en un suelo con más de cinco por ciento de materia orgánica, el plomo se secuestra en los primeros cinco centímetros de suelo. Al mismo pH en suelos con menor carga de materia orgánica, el plomo puede inmovilizarse por la interacción con iones fosfatos y carbonatos. A pHs ácidos, el plomo se solubiliza y puede entonces lixiviarse contaminando acuíferos o puede ser captado por las plantas. Otro factor que favorecería la lixiviación sería que la concentración del plomo fuese de tal magnitud que se sobrepasase la capacidad amortiguadora del suelo. En conclusión, la presencia de carbonatos y la alcalinización de suelos serían factores que impedirían la solubilidad del plomo.

2.4. Cadena alimentaria.El plomo no se biomagnifica pero si puede bioconcentrarse en organismos acuáticos y terrestres que pueblan zonas impactadas por el metal. En cuanto a alimentos se refiere, más que la contaminación del alimento per se, el riesgo mayor se da durante su preparación. En algunos países se acostumbra utilizar recipientes de barro vidriado para la cocción de alimentos. El barro vidriado tiene un alto contenido de plomo y durante la cocción este plomo puede lixiviarse, pasando así a los alimentos.

2.5. Factores del sitio que podrían influir en el destino y el transporte del plomo. Existe una serie de factores locales que deben considerarse durante una evaluación del riesgo. El índice de precipitación es importante dado que se ha demostrado que el plomo se remueve de la atmósfera por deposición húmeda. La temperatura fría facilitaría las inversiones térmicas y con ellas se incrementaría la concentración del plomo en el aire. La dirección de los vientos podría llevar plomo a zonas habitadas. La fuerza de los vientos podría provocar tolvaneras que llevarían partículas de suelo contaminado al interior de las residencias.

3. Contaminación Ambiental

En esta fase es necesario estudiar la presencia de plomo en todas las posibles rutas, hayan sido registradas éstas dentro del sitio o fuera de él. Es muy importante que los primeros puntos a muestrear sean los que representen mayores riesgos para la salud. Estos lugares son los puntos de exposición donde los contaminantes entran en contacto con la comunidad afectada.

3.1. Muestreo. Es de suma importancia que el muestreo se efectúe bajo normas de calidad, por consiguiente, se invita al lector a consultar manuales profesionales de muestreo, como los de la Agencia de Protección Ambiental (EPA), el publicado por la ATSDR (ATSDR, 1994), o el Manual de Procedimiento en la Toma de Muestras Biológicas y Ambientales para Determinar Niveles de Plomo, publicado por el Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud (ECO/OPS, 1995). El muestreo deberá ser completo (todos los medios del ambiente) y representativo (número de muestras estadísticamente suficientes para cada medio).

Para cuerpos de agua superficial se requiere el análisis gradiente arriba de la supuesta fuente contaminante, y el análisis gradiente abajo de todos los puntos de exposición posibles (especial atención con los puntos donde el agua se utiliza para consumo humano, recreación, limpieza de ropa, etc.). Aunado a lo anterior, es importante que la colecta de muestras considere los periodos estacionales, esto es, épocas de lluvias y de secas. Debe conocerse el pH a efecto de establecer la posible solubilidad del plomo. Siempre que se analice un cuerpo de agua superficial, habrá que obtener información de los sedimentos. Estos serán muestras simples y superficiales (0-5 cm), gradiente arriba y gradiente abajo, en los puntos de exposición humana.

Los acuíferos deberán ser monitoreados no sólo a través de los pozos construidos por el hombre, sino también colectando muestras de manantiales, ojos de agua, etc. Dada la naturaleza heterogénea de los acuíferos, éstos deberán ser analizados cuando menos tres veces durante un año. Los muestreos de acuíferos deben ser completados con análisis de grifos caseros, ya que la concentración del plomo en éstos puede variar con respecto al valor encontrado en el pozo o en el manantial.

Para aire deben considerarse las partículas suspendidas. Los puntos de muestreo deben tomar en cuenta las actividades industriales dentro y fuera del sitio, así como las condiciones meteorológicas prevalentes. Es factible que pueda requerirse del modelaje a fin de identificar los puntos más probables de contaminación (siempre deberán tomarse muestras de aire ambiental). Las muestras de aire se colectarán bajo un esquema de 24 horas en un calendario que considere todas las condiciones meteorológicas a lo largo de un año. Cada muestreo debe considerar el registro de las actividades en el sitio y de la información meteorológica al momento de la colecta. Las muestras deben tomarse a la altura de la zona respiratoria, esto es, 1.2-1.5 metros sobre la superficie. En el caso de sitios muy contaminados podría ser necesaria la toma de muestras al interior de las residencias.

Teniendo como objetivo la evaluación de la exposición (sobre todo en población infantil), las muestras de suelo deberán ser simples y superficiales (0-5 cm), colectadas en áreas contaminadas y en áreas "libres" de plomo. Para el muestreo en áreas urbanas es muy importante notar si no ha existido remoción o intercambio de suelo como resultado de obras de urbanización. La colecta contemplará la época fría en sitios que con frecuencia son afectados por la nieve, y la época de lluvias en sitios normalmente impactados por inundaciones o por corrientes superficiales.

Las muestras de polvo residencial se colectarán en aquellos sitios peligrosos que tienen las condiciones para que el plomo sea transportado del exterior al interior de las residencias. Este es el caso, por ejemplo, de un sitio metalúrgico donde el suelo contaminado con plomo pueda transportarse a través del viento. Antes de proceder a la colecta de polvo residencial deberá generarse un mapa de la residencia donde se apuntará con precisión los puntos más frecuentados por la población infantil.

En cuanto a alimentos, se analizarán muestras de los alimentos de origen vegetal y animal producidos en la zona y de aquéllos consumidos habitualmente por la población aunque vengan de zonas alejadas al sitio. Es importante incluir además de las fuentes agrícolas, a los alimentos generados por la pesca y la caza. Especial atención se tendrá con los alimentos si existe la costumbre de utilizar recipientes de barro vidriado.

En todos los medios estudiados, siempre habrá que colectar muestras basales que indiquen los niveles naturales de sustancias en el sitio (por ejemplo: metales en zonas mineras). El evaluador deberá establecer durante la visita al sitio, los puntos mas apropiados para dicho muestreo. En cualquier caso, los valores basales no deben superar a los valores de referencia que se utilicen para obtener criterios de contaminación (ver punto 3.3. de esta sección). 

3.2. Análisis de laboratorio. Para evaluar la exposición se requiere del análisis cuantitativo de los contaminantes, para lo cual deberán utilizarse los métodos de laboratorio más adecuados y los procedimientos de control de calidad más estrictos. Para el caso de plomo, el método de mayor popularidad es la espectrofotometría de absorción atómica, seguida por la espectrometría de emisión de plasma. Aunque la voltametría es ampliamente empleada en algunos países.

Independientemente del equipo, debe quedar claro que el método a utilizar debe tener un límite de detección adecuado al medio ambiental que se esté analizando. Por ejemplo, la detección de plomo en suelos contaminados por lo general se realiza por espectrofotometría de absorción atómica bajo el método de flama, pero este método no es el adecuado para algunas muestras de agua, en cuyo caso podría hacerse necesario el horno de grafito.

Además de contar con el equipo idóneo, el laboratorio debe contar con buenas prácticas. Tanto la colecta como la preparación de las muestras para su análisis requieren igual atención como el análisis mismo. Para la colecta de la muestra se recomienda seguir los métodos descritos en el Manual de ECO (ECO/OPS, 1995).

Dentro de las prácticas de control de calidad altamente recomendables para el laboratorio, se pueden apuntar dos: el control de calidad externo y el uso de matrices certificadas. Con respecto al control de calidad externo, la mejor práctica es que al establecer un método, el laboratorio que lo establezca busque certificar su recuperación y reproducibilidad ante otro laboratorio que tenga experiencia en dicho método. Por su parte, las matrices certificadas, tienen la cualidad de que sirven para la vigilancia del trabajo diario. Cada determinado número de muestras problemas, puede analizarse una muestra certificada que haya sido tratada de manera idéntica al problema, y así se vigila día a día, la calidad del método analítico. Las matrices certificadas pueden ser adquiridas de fuentes comerciales en los Estados Unidos, Japón o Europa.

La información a obtener, o la información que se analice a partir de otras fuentes informativas, deberá contener al menos los siguientes puntos:

* fecha de muestreo;
* diseño y representatividad del muestreo;
* localización de los puntos de muestreo;
* contaminante;
* medio del ambiente analizado;
* valores promedio (media y mediana, con desviación o error estándares)
* concentraciones mínimas y máximas;
* método de laboratorio utilizado; y,
* programa de control de calidad empleado en el estudio (con énfasis en el porcentaje de recuperación para el contaminante
   en la matriz analizada). 

3.3. Valores de referencia. A fin de tener un marco de referencia para establecer un escenario de la contaminación, los valores ambientales registrados en los puntos de exposición pueden compararse contra diversos valores de referencia. En la siguiente tabla se exponen algunos de ellos.

medio ambiental

AIRE
( µg / m3 )

AGUA
( µg / L )

SUELO
( mg / kg )

POLVO
( mg / kg )

valores de
referencia

1.01

10.02

2503

basal4

(1) Recomendación de la OMS para plomo en aire (promedio anual) (OMS, 1987)
(2) Recomendación de la OMS para plomo en agua (OMS, 1995).
(3) Recomendación para plomo en suelo en áreas de recreación infantil (Madhavan et al., 1989).
(4)  Al no existir valores de referencia sería recomendable emplear el nivel basal del área, para lo cual se colectará la muestra de polvo en alguna vivienda fuera del área contaminada.

4. Monitoreo Biológico

Biomarcadores de Exposición

Una vez conocidos los niveles de las concentraciones de plomo en las muestras ambientales, deberá establecerse mediante fórmulas adecuadas el nivel de exposición real. Otro mecanismo adecuado para ello es la cuantificación de las concentraciones de plomo en sangre. La determinación de los niveles de plomo en sangre es un buen parámetro para la caracterización del riesgo (ver la sección 6) y asimismo sirve para tener una idea del factor de biodisponibilidad. En relación con este último punto, no es raro que en algunos sitios, como los mineros, las muestras ambientales presenten altas concentraciones de plomo, en tanto los niveles sanguíneos de plomo en los niños de dichos sitios, sean bajos. En este ejemplo, dicha diferencia se debe a la pobre biodisponibilidad del plomo en las muestras ambientales.

La evaluación de la exposición implica la cuantificación de biomarcadores químicos con el objeto de certificar la absorción de los contaminantes en la población expuesta. En el caso del plomo, los biomarcadores de exposición que se han utilizado son plomo en pelo (ATSDR, 1993), plomo en orina (ATSDR, 1993), plomo en diente (ATSDR, 1993), plomo en placenta (Díaz-Barriga et al., 1995) y plomo en sangre (ATSDR, 1993), (CDC, 1991). El pelo no es una matriz adecuada ya que el metal puede adsorberse por la superficie externa. La orina es solamente una buena matriz en los casos de tratamiento farmacológico para la eliminación del plomo. El diente (y sobre todo la dentina) es un buen indicador de exposición crónica pero su uso es limitado y no puede aplicarse con facilidad en un estudio epidemiológico. La placenta podría ser un buen indicador pero al igual que el diente, su uso se limita a una etapa de la vida y en este caso, es específico de sexo.

Por tal motivo, el biomarcador más utilizado es la detección sanguínea de plomo.

La detección de plomo debe realizarse en sangre venosa, por la menor probabilidad de contaminación externa. Sin embargo, si se tiene personal capacitado, la detección en sangre capilar puede ser aceptada. De todas formas, un valor alto de plomo en sangre capilar debe ser confirmado en sangre venosa.

Es recomendable que en caso de requerirse una selección, primero se estudien los niños que habiten o entren en contacto con los puntos de exposición más contaminados.

Un punto que no puede escapar en la preparación de un estudio con biomarcadores es definir el tamaño y tipo de población que será sujeta al estudio. ¿Cuántos individuos se estudiarán? ¿Cuáles serán los criterios de inclusión o exclusión que determinarán la selección de individuos? La contestación de éstas y otras preguntas debería basarse en un análisis estadístico previo que permitiese el diseño epidemiológico del estudio. Sin embargo, por lo general, para efectuar dichos análisis requerimos de información básica de la cual se carece en muchos sitios. Además, un hecho real, para definir el tamaño de la población a estudiar, el factor económico en no pocas ocasiones será mejor guía que la fórmula matemática.

Debido a la ubicuidad del plomo, todo el material de análisis debe estar libre de este elemento.

El análisis de biomarcadores en el laboratorio debe seguir la misma rigurosidad de calidad exigida a las muestras ambientales. En el área existen dos métodos para la cuantificación de plomo en sangre uno es la espectrofotometría de absorción atómica con horno de grafito y otro es la voltametría de redisolución anódica. Ambos son adecuados y con sensibilidad suficiente.

Sin embargo, para garantizar los resultados y sobre todo a bajas concentraciones, el laboratorio analítico deberá tener la costumbre de analizar matrices certificadas (por ejemplo, el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de México cuenta con un estándar certificado para plomo en sangre).

Además, es recomendable la participación en programas de control externo. Uno de ellos es el de los Centros para el Control de las Enfermedades de los Estados Unidos (CDC por siglas en inglés); en tanto, la Organización Panamericana de la Salud lleva a cabo un ejercicio de intercalibración de laboratorios.

Para la colecta de la muestra de sangre se recomienda seguir el método propuesto en el Manual de ECO (ECO/OPS, 1995).

Es importante recordar que para los estudios de biomarcadores, deben colectarse muestras humanas y, por lo tanto, es requisito contar con la aprobación de un Comité de Bioética que revise los procedimientos que se planean seguir durante la colecta. Asimismo, en todos los casos, deberá solicitarse por escrito el consentimiento del donador (cuando sea un adulto) o del padre o tutor cuando la colecta se realice en población infantil. En dicho consentimiento, quien autorice deberá tener conocimiento de los objetivos y alcances del estudio. Además, por ética, los estudios deberán ser con carácter voluntario, anónimo y gratuito, con el compromiso adicional de que tan pronto se obtengan los resultados en el laboratorio, los donadores conocerán los resultados de sus análisis y lo que significan para su salud.

En el reporte final, el evaluador buscará obtener una correlación entre los valores de plomo en sangre y el nivel de contaminación en el sitio, tomando en cuenta la antigüedad de la contaminación, el tiempo de residencia en el sitio, el tiempo de exposición de los individuos, etc. Las concentraciones de plomo en sangre servirán para caracterizar el riesgo como se apunta en una siguiente sección. En el caso de muestras seriadas en un mismo individuo, se definirán como cambio significativo sólo aquellas concentraciones mayores o menores a 5 µg/dl.

Dos grupos poblacionales son los de mayor riesgo ante la exposición al plomo y siempre deberán ser considerados en una evaluación de plomo en sangre. Ellos son los niños y las mujeres en edad reproductiva.

En cuanto a los niños, se sabe que absorben más plomo que los adultos, lo almacenan en menor proporción en hueso (es decir existe más cantidad de plomo disponible para ser distribuido a los tejidos blandos como el cerebro), lo excretan en menor proporción y la barrera hematoencefálica en los infantes todavía está inmadura, lo cual facilita la llegada del plomo al tejido nervioso central.

Con respecto a las mujeres en edad reproductiva, el riesgo es que durante su embarazo ocurra traspaso de plomo desde la madre hasta el feto a través de la placenta. Esto es particularmente importante ya que durante el embarazo, la mujer, además de estar expuesta al plomo por medio de las fuentes exógenas (dieta, ambiente, etc.), tiene una fuente endógena que es la redistribución del plomo óseo hacia la sangre.

5. Monitoreo Biológico 

Biomarcadores Nutricionales

El estado nutricional se encuentra muy relacionado con la absorción del plomo. Algunos estudios han mostrado una correlación inversa entre los niveles de plomo y los niveles de micronutrientes como el hierro y el calcio. Por tal motivo, podría esperarse que un individuo con deficiencia nutricional sea más susceptible a los efectos tóxicos del plomo por tener mayor capacidad de absorción.

Ahora bien, la evaluación nutricional es en extremo compleja dada la gran cantidad de nutrientes susceptibles a ser estudiados y por la amplia variabilidad individual. No obstante, para simpleza de los estudios hemos seleccionado tres indicadores: el peso corporal, los niveles sanguíneos de hierro (incluyendo la capacidad de fijación) y un cuestionario de ingesta de calcio. Habrá investigadores que consideren más adecuado el análisis de otros indicadores. Creemos que esto es positivo siempre y cuando dichos indicadores reflejen el estado nutricional de los individuos y existan antecedentes en la literatura sobre su relación con el plomo.

La evaluación de los biomarcadores nutricionales debe efectuarse de manera simultánea con el estudio de los biomarcadores de exposición. Esto es, ambos tipos de biomarcadores deben analizarse en los mismos individuos y, de ser posible, en la misma época.

En el reporte final se buscará establecer el nivel nutricional de la comunidad expuesta y se tratará de correlacionar la exposición con el nivel de nutrición. Aquellos individuos desnutridos que además hubieren registrado resultados positivos en cuanto a los biomarcadores de exposición, deberán ser considerados sujetos de alto riesgo. Para ellos habrá que instrumentar programas de vigilancia epidemiológica.

6. Caracterización del riesgo en salud 

El método para la estimación preliminar del riesgo que exponemos a continuación se basa en la metodología de estimación de riesgo desarrollada en los Estados Unidos. En su planteamiento original la metodología consiste en cuatro fases iniciales:

  • Identificación del contaminante.
  • Análisis dosis-respuesta.
  • Estimación de la exposición.
  • Definición del riesgo.

6.1. Identificación del contaminante

En esta sección se resume la información sobre los contaminantes presentes en el sitio; en este caso, el plomo. Deberán contestarse las siguientes interrogantes:

¿Cuáles son las rutas de exposición más importante en el sitio?

¿Existen hábitos en la población que incrementan la exposición al plomo? (uso de azarcón, de loza vidriada, presencia de casas con pintura a base de plomo, etc.)?

¿Están presentes en dichas rutas otros contaminantes además del plomo? (el contestar esta interrogante es de suma importancia ya que el plomo pudiera interactuar con otros metales, por ejemplo, con el cadmio y el arsénico).

¿Cómo se da la exposición al plomo (frecuencia, duración, etc.)?

¿Cuál es la población en riesgo (niños, adultos, mujeres embarazadas, etc.)?

6.2. Análisis dosis-respuesta

Este apartado debe considerar las relaciones entre los niveles de plomo en sangre y los efectos descritos para población infantil o para población adulta (debe tenerse especial cuidado con los efectos a nivel reproductivo en la mujer). Un ejemplo de esta relación se expone en la siguiente tabla (la actualización de los datos de esta tabla será responsabilidad del evaluador). 

Respuesta en niños

Nivel de Pb en sangre (µg/dL)

Respuesta en adultos

 

150

 

muerte

   
 

100

encefalopatía

encefalopatía

   

nefropatía

 

anemia

anemia

   

cólico

 

longevidad disminuida

 

50

flech.gif (144 bytes) en la síntesis de hemoglobina

   

neuropatía periférica

flech.gif (144 bytes)en la síntesis de hemoglobina

40

flech.gif (144 bytes) fertilidad (hombre)
nefropatía

     

flech.gif (144 bytes) en el metabolismo vitamina D

30

Hipertensión arterial
flech.gif (144 bytes) capacidad auditiva

     

flech.gif (144 bytes) velocidad conducción nerviosa

20

 

flechar.gif (136 bytes) protoporfirina eritrocitaria

   
     

flech.gif (144 bytes)coeficiente intelectual (IQ)

10

hipertensión arterial (?)

flech.gif (144 bytes)capacidad auditiva

 

abortos espontáneos (?)

flech.gif (144 bytes)estatura

   

Tabla adaptada de ATSDR, Case studies in environmental medicine No. 1 (ATSDR, 1990). 

6.3. Estimación de la exposición

Este parámetro está dado por la cuantificación de los niveles de plomo en sangre periférica. Por supuesto que reiteramos la importancia de que la población evaluada sea la población en mayor riesgo. Esto es, la que esté relacionada con los puntos de exposición en las rutas previamente identificadas como las más contaminadas en el sitio.

6.4. Definición del riesgo 

La definición del riesgo consiste de cuatro elementos. 

1. Gravedad del efecto en salud.
2. Nivel de plomo en sangre.
3. Tamaño de la población expuesta.
4. Presencia de factores asociados. 

La severidad del efecto puede clasificarse como: catastrófico, serio o adverso. El efecto catastrófico es aquél que pone en riesgo la vida (por ejemplo, encefalopatía). El efecto serio es aquél que sin poner en riesgo la vida sí causa un problema de salud (por ejemplo, hipertensión, nefropatía, daño reproductivo, efecto en el comportamiento, etc.). Finalmente, el efecto adverso es aquél que no puede definirse directamente como una enfermedad pero sí como una alteración cuya trascendencia patológica es difícil de precisar en el momento (por ejemplo, bajo peso al nacer, actividad enzimática disminuida, etc.). Por supuesto que el mayor riesgo lo representa el evento catastrófico y el menor riesgo el evento adverso. 

Los niveles de plomo en sangre nos permiten identificar a la población infantil en tres categorías: con niveles menores a 10 µg/dl, los niños serán considerados como de bajo riesgo. Con niveles entre 12 y 20 µg/dl los niños serán considerados de riesgo importante. Con niveles mayores a 20 µg/dl, los niños se considerarán de alto riesgo y se debe de inmediato hacer una evaluación médica (ver sección de recomendaciones). La razón de seleccionar 12 µg/dl como el límite inferior de la categoría de riesgo importante se debe a que el método para la detección de plomo tiene variaciones y por consiguiente, con un individuo de 12 µg/dl podemos certificar que sí tiene niveles por arriba de 10 µg/dl. 

En cuanto al tamaño de la población en el sitio, por supuesto que un mayor tamaño representa una mayor probabilidad de encontrar población con niveles altos de plomo.

Finalmente, el factor nutricional y la presencia de otros tóxicos (para los cuales exista evidencia de interacción con el plomo), serán factores a considerar en la estimación del riesgo. Una deficiencia en micronutrientes favorecería la absorción del plomo y la presencia de tóxicos como el cadmio o el arsénico, podrían aumentar la toxicidad asociada con el plomo. 

Al final, con todos estos elementos, el evaluador tendrá la capacidad de definir el riesgo asociado con la exposición al plomo y entonces decidirá las medidas más adecuadas para el manejo del riesgo.

7. Conclusiones

La primera medida será preparar una declaración sobre el nivel de riesgo encontrado en la zona de estudio, para lo cual el investigador asignará a la zona una de las cuatro siguientes categorías:

* riesgo de salud pública urgente, requiere acción correctiva inmediata

* riesgo de salud pública, requiere acción correctiva mediata

* riesgo de salud pública no definido, requiere vigilancia ambiental y epidemiológica

* riesgo de salud pública mínimo.

Para las primeras dos categorías, el investigador tendrá que identificar en el texto: el o los contaminantes, la ruta de exposición completa, los efectos en salud y la población expuesta. Deberá resumirse el motivo por el cual estas categorías fueron seleccionadas. En esta sección no se discute nueva información.

El texto también resumirá conclusiones sobre cada fase del proceso haciendo énfasis en los siguientes puntos:

* resultados de la evaluación de las rutas de exposición, enfatizando la identificación de los puntos de exposición.

* resultados de los análisis ambientales,

* niveles de plomo en sangre y grupo poblacional en mayor riesgo,

* posibles efectos en salud por la exposición al plomo,

* respuestas a las preocupaciones comunitarias en materia de salud, si las hubiera,

* los efectos que sobre el análisis o sobre las conclusiones del estudio podría tener la falta o la insuficiente información.

Cada conclusión del estudio deberá tener una recomendación asociada a ella.

8.  Recomendaciones 

Al menos para cada sección y solamente en caso de ser necesario, se definirá una recomendación sobre medidas o programas que pudiesen establecerse para disminuir la exposición al plomo y por consiguiente el riesgo en salud.

El investigador hará recomendaciones para:

* finalizar o reducir la exposición (incluyendo la posible restauración ambiental),

* caracterizar la zona de estudio, o

* sugerir actividades para dar seguimiento a los problemas de salud identificados.

Todas las recomendaciones deberán ser numeradas y tendrán que ser iniciadas con un verbo de acción. Las recomendaciones tienen que estar claramente correlacionadas con las conclusiones de la sección anterior. Las recomendaciones hechas debido a que fueron identificados efectos en salud, deberán ser seguidas de la propuesta de acciones que lleven a prevenir o a reducir la exposición.

Las recomendaciones específicas deben ser eliminadas; en su lugar deben darse recomendaciones donde las opciones no sean identificadas; de esta manera no se prejuzgan las medidas a tomar.

Cuando los datos ambientales o de otro tipo sean insuficientes para evaluar los riesgos en salud, deberá recomendarse la obtención de la información faltante. El investigador deberá identificar el tipo de información que sea requerida, donde debe ser obtenida (en caso de que se requieran muestreos, tendrá que establecerse el lugar preciso que deba ser muestreado) y quien tiene que recibir la información que se obtendrá. Cada una de las recomendaciones será temporalizada, cuando se necesite una acción urgente, ésta se estipulará de manera directa (ej. se requiere el suministro inmediato de agua potable de fuentes alternas). Las recomendaciones que no se temporalizan pueden ser consideradas como de baja prioridad.

La recomendación final en todo reporte debe tratar sobre las acciones de seguimientos que se hayan considerado pertinentes en tres áreas: educación ambiental; estudios de salud; e investigación científica dirigida a llenar algún vacío de información descubierto durante la realización del estudio. Asimismo, se analizará la posibilidad de incluir una recomendación para que los individuos sean dirigidos a tratamiento médico o a una vigilancia.

Acciones de Salud Pública

Basado en las recomendaciones presentadas en el estudio, el investigador necesita identificar acciones que se estén llevando a cabo o que hayan sido planeadas. Además, para identificar dichas acciones, el investigador tiene que identificar las agencias (departamentos o direcciones) gubernamentales que sean responsables de ellas. El propósito de esta estrategia es la de organizar la agenda de salud relacionada con la zona de estudio, que se establecerá con el fin de disminuir o abatir la exposición a las sustancias tóxicas. De las acciones que se estén llevando a cabo o de las que han sido planeadas, el investigador debe anotar la siguiente información: (1) la acción; (2) la agencia o el grupo responsable de dicha acción; (3) el propósito de la acción; y, (4) la fecha en que la acción ha ocurrido u ocurrirá.

Comunicación del riesgo

Al final, los investigadores deberán asesorarse para determinar la mejor manera de informar los resultados del estudio al público y a las autoridades. Para este fin, deberán analizarse las condiciones propias del sitio y en todos los casos se recomienda buscar el apoyo de expertos en comunicación.

Utilidad del Modelo de Exposición Integral al Plomo

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) generó un modelo matemático para estimar los niveles de plomo en sangre en población infantil. Este modelo de exposición integral al plomo, el IEUBK (EPA, 1994), todavía no ha sido validado de manera oficial por la EPA. Sin embargo, ha sido adecuado para su uso en países latinoamericanos y en el presente el método tendría dos utilidades: (1) diseño de programas de restauración ambiental y (2) estimación de los niveles de plomo en sangre en niños, en aquellos casos en que por algún motivo no hubiese sido posible obtener muestras reales. En un documento adjunto al presente, se detallan las principales características del IEUBK. Además, en la sección de ejercicios, se incluyen tres ejemplos de su utilidad en sitios contaminados con plomo.

Intervención de  acuerdo a los niveles de plomo en sangre en niños

Pb Sangre
µg/dl

ACCIÓN

TIEMPO PARA UN

SEGUNDO ANÁLISIS

£ 9.0

En una área de bajo riesgo este nivel se considera normal. Pero en una área contaminada con plomo el niño debe ser reanalizado cada seis meses.

no aplicable

10 - 14

En un sitio donde muchos niños tengan niveles de plomo por arriba de 10 µg/dl, deberán establecerse programas preventivos (educación, búsqueda y control de la fuente contaminante, etc.).

al mes deberán analizarse aquellos niños en los puntos

de exposición

15 - 19

Educación a los padres para reducir la exposición. Establecer control de la fuente de plomo. Evaluar los niveles de hierro.

al mes del primer muestreo, analizar a todos los niños

20 - 44

Evaluación médica completa. Abatir la fuente de exposición al plomo. Solamente por indicación médica iniciar tratamiento farmacológico

a la semana del primer análisis,

todos los niños

45 - 69

Iniciar de inmediato el tratamiento médico y la remoción de la fuente de exposición al plomo.

Analizar a todos los niños de inmediato

³ 70

URGENCIA MÉDICA

ANÁLISIS URGENTE

Los datos de esta Tabla están basados en la información de los Centros para el Control  de las Enfermedades de los Estados Unidos (CDC, 1991).

Referencias 

Annest, J.L. (1983). Trends in the blood lead levels of the U.S. population: The Second National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES II) 1976-1980, en Lead versus Health de M. Rutter y R.R. Jones, Eds., Nueva York: John Wiley e hijos. 1983, John Wiley & Sons, Ltd.

ATSDR (1990). Case studies in environmental medicine No. 1: Lead Toxicity. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. US Department of Health & Human Services. Atlanta, Georgia.

ATSDR (1992). Health Assessment Guidance Manual. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. US Department of Health & Human Services. Atlanta, Georgia.

ATSDR (1993). Toxicological profile for lead. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. U.S. Department of Health and Human Services. Atlanta, Georgia.

ATSDR (1994). Environmental data needed for public health assessments. A Guidance Manual. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. U.S. Department of Health and Human Services. Atlanta, Georgia.

CDC (1991). Preventing lead poisoning in young children. Centers for Disease Control US Department of Health and Human Services. Atlanta, Georgia.

Corey, G. & Galvão, L. (1989). Plomo. Serie Vigilancia No. 8. Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud. Organización Panamericana de la Salud. Metepec, México.

Díaz-Barriga F, Carrizales L, Calderón J, Batres L, Yáñez L, Tabor MW y Castelo J. (1995). Measurement of placental levels of arsenic, lead and cadmium as a biomarker of exposure to mixtures. En: Biomonitors and Biomarkers as Indicators of Environmental Change: a Handbook (Butterworth FM, Corkum LD y Guzmán-Rincón J; eds.). Plenum Publishing Corp. pp. 139-148.

ECO/OPS (1995). Manual de Procedimiento en la Toma de Muestras Biológicas y Ambientales para Determinar Niveles de Plomo. Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud. Organización Panamericana de la Salud. Metepec, México.

EPA (1994). Guidance Manual for the Integrated Exposure Uptake Biokinetic Model for Lead in Children. Technical Review Workgroup for Lead. Office of Emergency and Remedial Response. U.S. Environmental Protection Agency. Research Triangle Park, N.C.

Hernberg, S. (1988). Lead. In: Occupational Medicine. C. Zenz, ed. Chicago, Ill.: Mosby

Madhavan S, Rosenman KD, Shehata T (1989). Lead in soil: recommended maximum permissible levels. Environ Res 49: 136-142.

OMS (1987) Guías de calidad de aire para Europa. Oficina Regional de la Organización Mundial de la Salud. Publicaciones Regionales de la OMS, Serie Europea No.23. Copenhague, Dinamarca.

OMS (1995) Guías para la calidad del agua potable. Segunda Edición. Vol. 1, Recomendaciones. Organización Mundial de la Salud, Ginebra, p. 180.

Rabinowitz et al (1976). Kinetic analysis of lead metabolism in healthy humans. J.Clin Invest.58:260-270

Sección 2B. Evaluación del riesgo para la salud en sitios contaminados con plomo

Fases del método

Fases ambientales

(1) antecedentes del sitio,
(2) análisis de rutas de exposición,
(3) contaminación ambiental.

Fases biológicas

(1) biomarcadores de exposición,
(2) biomarcadores nutricionales,
(3) caracterización del riesgo.

Fases conclusivas

(1) conclusiones generales,
(2) recomendaciones.

El nivel de exposición al plomo y las rutas que sigue este metal hasta el hombre son factores importantes para definir el riesgo

Definido el riesgo, pueden proponerse las medidas más adecuadas de restauración

Antecedentes del sitio

1.1. Descripción del sitio

  • Ubicación geográfica.
  • Mapas más adecuados
  • Datos sobre escuelas, hospitales, etc.
  • Principales actividades económicas.

  • 1.2. Tóxicos presentes en el sitio

  • Además del plomo, ¿existen otros contaminantes en el sitio?
  • 1.3. Datos históricos

  • ¿Cuál es el origen de la contaminación?
  • ¿Desde cuándo existe plomo en el sitio?
  • ¿Ha sido la concentración ambiental de plomo siempre la misma?
  • 1.4. Información demográfica

  • Tamaño de la población expuesta, a uno y a tres kilómetros de distancia.
  • Edades, sexos, nivel socioeconómico, nivel educativo, tipo de vivienda, etc., de la población en riesgo

  • 1.5. Análisis de Medio Ambientales

  • Suelo y polvo residencial
  • Agua superficial y sedimentos y agua profunda
  • Aire
  • Alimentos y otros
  • 1.6. Datos Meteorológicos

  • Promedio de precipitación anual
  • Temperatura promedio anual
  • Epocas de frío y calor, de lluvia y estiaje
  • Características de los vientos
  • 1.7  Visita al sitio

  • Identificación de las rutas de exposición
  • Identificación de hábitos de riesgo: uso de loza vidriada, uso de azarcón u otros, presencia de pintura a base de plomo, etc.
  • Rutas de exposición

    Componentes de una ruta de exposición

    Fuente de contaminación
    fuente que emite plomo al ambiente

    Medio ambiental
    medio de transporte del plomo desde la fuente hasta el punto de exposición.

    Punto de exposición
    lugar donde la población entra en contacto con el plomo

    Vía de exposición
    respiratoria (aire, partículas finas) y digestiva (agua, suelo, alimento, polvo).

    Población receptora
    personas que están expuestas a los contaminantes.

    Importancia de conocer las rutas de exposición

  • Debemos garantizar el conocer la concentración de plomo en los puntos de exposición.
  • Las poblaciones en los puntos de exposición serán las primeras a las que se les cuantificará plomo en sangre.
  • Si las rutas no están bien definidas, el programa de restauración a proponerse para el sitio podría no ser el más adecuado.
  • 2.1. Agua

    • Los compuestos solubles se cuantifican disueltos en el agua.
    • Compuestos insolubles, en sedimentos y en partículas sólidas suspendidas.
    • La interacción con hidróxidos, sulfatos, carbonatos y fosfatos baja la solubilidad del plomo.

    2.2. Aire

    • El plomo se localiza en partículas suspendidas que pueden depositarse en el suelo.
    • Las partículas grandes (>2 µm) se depositan en las cercanías de la fuente.
    • Las partículas emitidas por los autos son pequeñas pero se asocian unas con otras y crecen de tamaño.

    2.3. Suelo

    • La interacción del plomo con el suelo depende del pH y de la presencia de quelantes (iones y materia orgánica).
    • A un pH > 5 y en un suelo con más de 5% de materia orgánica, el plomo se localiza en los primeros 5 cm del suelo.
    • A un pH menor, el plomo podría inmovilizarse uniéndose a fosfatos y carbonatos.
    • Un pH ácido del suelo o una alta concentración de plomo, facilitarían la lixiviación de este metal.

    2.4. Alimentos

    • El plomo no se biomagnifica pero sí se biomagnifica pero sí se bioconcentra.
    • Especial atención con la contaminación por el uso de loza de barro vidriado.

    2.5. Factores que influyen en el transporte y destino del plomo

    • Indice de Precipitación: debido a que el plomo en el aire se deposita en el suelo arrastrado por la lluvia.
    • Temperatura Fría: las inversiones térmicas incrementan la concentración atmosférica del plomo.
    • Vientos: los fuertes vientos facilitan el transporte de las partículas de suelo contaminado al interior de las viviendas.

    Contaminación ambiental

    • En esta fase es necesario estudiar la presencia de plomo en todas las posibles rutas.
    • Es muy importante que los primeros puntos a muestrear sean los que representen mayores riesgos para la salud.
    • Estos lugares son los puntos de exposición donde los contaminantes entran en contacto con la comunidad afectada.

    3.1. Muestreo

    • Desarrollarlo bajo criterios de calidad (seguir protocolos establecidos por EPA ATSDR u OPS).
    • Muestreo completo (todas las rutas) y representativo (muestras suficientes, sobre todo de los puntos de exposición).

    3.2. Agua superficial

    • Gradiente arriba y abajo.
    • Análisis de los puntos de exposición (áreas de recreación, pesca, lavado de ropa, abastecimiento,etc.)
    • Epocas de lluvia y de estiaje.
    • Atención al pH, a los sedimentos y a las partículas sólidas en suspensión.

    3.3. Acuíferos

    • Gradiente arriba y abajo.
    • Monitoreo a través de pozos, manantiales, etc.
    • Monitoreo por lo menos tres veces al año.
    • Monitoreo representativo de los pozos en una área

    3.4. Aire

    • Partículas suspendidas a favor y en contra de vientos predominantes.
    • Muestreo de 24 horas al menos durante todo un año, anotando las condiciones meteorológicas.
    • El muestreador a la altura de la respiración humana (ej.1.5 m sobre el suelo)
    • En sitios muy contaminados analizar el interior de las viviendas.

    3.5. Suelo

    • Atención en población infantil
    • Colecta de suelo superficial (0-10 cm).
    • Suelo no impactado por construcciones.
    • Atención a los suelo impactados por nieve, escurrimientos o inundaciones.

    3.6. Polvo residencial

    • Muestreo en sitios que tengan las condiciones para que el plomo llegue a las viviendas.
    • Colecta con aspiradora.
    • Para la colecta, tener dispuesto un mapa de la vivienda en donde se apunten las áreas de recreación infantil.

    3.7. Alimentos

    • Analizar los que son consumidos en el sitio. Incluir productos de pesca y caza.
    • Especial atención a los alimentos que podrían estar contaminados por uso de barro vidriado.

    3.8. Muestras basales

    • Colectarlas en el área de estudio en puntos libres de plomo, puntos no impactados por la contaminación.

    3.9. Análisis de laboratorio

    • Equipo sensible (con un límite de detección adecuado).
    • Control de calidad (externo, adición de estándares, matrices certificadas, etc.).

    3.10. Datos de las muestras colectadas

    • fecha de muestreo
    • diseño y representatividad del muestreo
    • localización de los puntos de muestreo
    • contaminante (¿plomo es el único?)
    • medio del ambiente analizado
    • valores promedio (media, mediana y desviación)
    • concentraciones mínimas y máximas
    • método de laboratorio utilizado y
    • programa de control de calidad empleado

    3.11. Valores de referencia

            medio
         ambiental
               AIRE
            (µg / m3)
             AGUA
            (µg / L)
              SUELO
             (mg / kg)
              POLVO
            (mg  /  kg)
           valores
       de referencia
                  11            102             2503           basal4

    1) Recomendación de la OMS para plomo en aire (promedio anual).
    2) Recomendación de la OMS para plomo en agua.
    3) Recomendación para plomo en suelo en áreas de recreación infantil
    4) Al no existir valores de referencia sería recomendable emplear el nivel basal del área, para lo cual se colectará la muestra de polvo en alguna vivienda fuera del área contaminada.

    Monitoreo biológico

    Biomarcadores de exposición

    4.1. Importancia de los Biomarcadores

    • evita la incertidumbre que da la carencia de datos sobre la biodisponibilidad del plomo
    • aporta datos sobre la exposición real

    4.2. Matrices utilizadas para plomo

    • diente
    • hueso
    • orina
    • pelo
    • placenta
    • sangre

    4.3. Monitoreo de Plomo en Sangre

    • sangre
    • sangre capilar

    4.4. Monitoreo de Plomo en Sangre

    Deberá estudiarse en primer término a los niños en contacto con los puntos de exposición más contaminados.

    4.5. Diseño del Monitoreo

    • sexo
    • edad
    • número de individuos que se analizarán
    • criterios de inclusión y de exclusión
    • recursos económicos disponibles

    4.6  Diseño del Monitoreo

    Dentro de los de mayor riesgo, dos grupos siempre deberán considerarse: niños y mujeres en edad reproductiva

    4.7. Colecta de la Muestra

    • Manual de la OPS
    • Comité de Bioética
    • Consentimiento del Donante

    4.8. Análisis del Plomo en Sangre

    • Limpieza del material
    • Método (AAS vs Voltametría)
    • Control de calidad (Calibración de laboratorio vs matrices certificadas)

    4.9.  Reporte Final del Análisis

    • Correlación Pb sangre vs Pb ambiente
    • Antiguedad de la Contaminación
    • Tiempo de Residencia en el Sitio de los Donantes

    Monitoreo biológico

    Biomarcadores nutricionales

    5.1. ¿Por qué evaluar Nutrición?

    • Correlación inversa entre la absorción de plomo y algunos nutrientes (calcio, hierro, etc.)

    5.2. ¿Qué evaluar?

    • Hierro
    • Calcio
    • Peso / Talla

    Caracterización del Riesgo en Salud

    6.1. Caracterización del Riesgo (Fases)

    • Identificación del Contaminante
    • Análisis Dosis - Respuesta
    • Estimación de la Exposición
    • Definición del Riesgo en Salud

    6.2   Identificación del Contaminante

    • ¿Cuáles son las rutas más importantes?
    • ¿Hábitos que incrementan la exposición al plomo?
    • ¿Otros contaminantes además del plomo?
    • ¿Frecuencia y duración de la exposición al plomo?
    • ¿Población en riesgo?

    6.3.  Análisis Dosis - Respuestag

    Respuesta en niños

    Nivel de Pb en sangre (µg/dL)

    Respuesta en adultos

     

    150

     

    muerte

       
     

    100

    encefalopatía

    encefalopatía

       

    nefropatía

     

    anemia

    anemia

       

    cólico

     

    longevidad disminuida

     

    50

    flech.gif (144 bytes) en la síntesis de hemoglobina

       

    neuropatía periférica

    flech.gif (144 bytes)en síntesis de hemoglobina

    40

    flech.gif (144 bytes) fertilidad (hombre)
    nefropatía

         

    flech.gif (144 bytes) en el metabolismo vitamina D

    30

    Hipertensión arterial
    flech.gif (144 bytes) capacidad auditiva

         

    flech.gif (144 bytes) velocidad conducción nerviosa

    20

     

    flechar.gif (136 bytes) protoporfirina eritrocitaria

       
         

    flech.gif (144 bytes)coeficiente intelectual (IQ)

    10

    hipertensión arterial (?)

    flech.gif (144 bytes)capacidad auditiva

     

    abortos espontáneos (?)

    flech.gif (144 bytes)estatura

       

    Tabla adaptada de ATSDR

    6.4. Estimación de la Exposición

    • Niveles de plomo en sangre

    6.5. Definición del Riesgo en Salud

    Gravedad del efecto en salud    Catastrófico
       Serio
       Adverso
    Nivel de plomo en sangre   Bajo riesgo             <12 µg/dl
      Riesgo importante   12 - 20  µg/dl
      Alto riesgo              > 20 µg/dl
    Tamaño de la población expuesta         
    Presencia de factores asociados   Desnutrición
      Otros tóxicos
      Otras fuentes de plomo

            Conclusiones

    7.1. Calificación del Sitio

    • Riesgo Urgente, Restauración Inmediata
    • Riesgo, Restauración Mediata
    • Riesgo No Definido, Vigilancia Ambiente - Salud
    • Riesgo Mínimo

    7.2. Conclusiones

    • Caracterización del Sitio
    • Rutas de Exposición
    • Niveles Ambientales
    • Puntos de Exposición
    • Poblaciones en Riesgo
    • Niveles de Plomo en Sangre
    • Posibles Efectos en Salud
    • Preocupaciones Comunitarias

    Recomendaciones

    8.1. Recomendaciones

    • Reducir el Riesgo
    • Caracterización del Sitio
    • Acciones de Salud
    • Comunicación del Riesgo

    8.2 Recomendaciones

    • Analizar la Utilidad del IEUBK

    Intervención de acuerdo a los niveles de plomo en sangre en niños

    Pb   Sangre
    µg/dl
    Acción    Tiempo para un segundo análisis
    < 9.0 En una área de bajo riesgo este nivel se considera normal. Pero en una área contaminada con plomo el niño debe ser reanalizado cada seis meses. No aplicable
    10 - 14 En un sitio donde muchos niños tengan niveles de plomo por arriba de 10 µg/dl, deberán establecerse programas preventivos (educación, búsqueda y control de la fuente contaminante, etc). Al mes deberán analizarse aquellos niños en los puntos de exposición
    15 - 19 Educación a los padres para reducir la exposición.
    Establecer control de la fuente de plomo
    Evaluar los niveles de hierro.
    Al mes del primer muestreo, analizar a todos los niños
    20 - 44 Evaluación médica completa. Abatir la fuente de exposición al plomo.
    Solamente por indicación médica iniciar tratamiento farmacológico
    A la semana del primer análisis, todos los niños
    45 - 69 Iniciar de inmediato el tratamiento médico y la remoción de la fuente de exposición al plomo. Analizar a todos los niños de inmediato
    > 70       URGENCIA MEDICA ANALISIS URGENTE

    Los datos de esta Tabla están basados en la información de los Centros para el Control de las Enfermedades de los Estados Unidos (CDC)9.

    Sección 3A:  Introducción al uso del modelo biocinético de exposición integral al plomo (IEUBK)

    Introducción

    El Modelo Biocinético de Exposición Integral al Plomo (Integrated Exposure Uptake Biokinetics, IEUBK) es un programa para computadoras personales, que permite al usuario estimar una posible distribución de plomo en sangre para un niño o una población de niños. El modelo, diseñado por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, 1994), requiere información sobre la exposición al plomo, información que permite el cálculo de la probabilidad de que un niño o una población de niños exceda(n) un valor crítico de plomo en sangre. Para ello, el IEUBK utiliza valores y ecuaciones que consideran la exposición, la absorción y la biocinética del plomo en población infantil.

    El IEUBK es un modelo de simulación. Como una herramienta para la estimación del riesgo, puede ser de utilidad para inferir estrategias de restauración en sitios contaminados con plomo. Sin embargo, se requiere cautela en su uso, ya que el modelo por sí solo no sirve para calcular los niveles de limpieza ambiental requeridos en el proceso de restauración.

    El fundamento del modelo es la construcción detallada de un escenario de exposición para niños de 0 a 84 meses de edad. Por un lado se requiere alimentar al sistema con datos precisos de exposición a plomo (niveles de plomo en medios ambientales, en dieta, etc.) y por el otro, el usuario acepta suposiciones generalizadas sobre información adicional que se requiere para completar el escenario de exposición (magnitud de ingesta de suelo, inhalación de aire, etc.). El modelo incluye valores "default" en aquellos apartados que no son modificados por el usuario. 

    Fundamentos del modelo

    El término "biocinético" se utiliza para describir el movimiento del plomo a través de diferentes partes del cuerpo humano, mediante un proceso cinético. Es importante definir que el plomo "presente" en sangre depende de la exposición actual al plomo, pero también influye en él la exposición pasada. Bajo condiciones de exposición constante, la concentración sanguínea de plomo alcanza un estado estacionario casi en equilibrio, donde el plomo que sale (de la sangre hacia los tejidos y rutas de excreción) es casi igual al plomo que llega (a la sangre por la absorción del plomo ambiental o por una redistribución del plomo almacenado en hueso).

    Un hecho relevante es que el modelo es una referencia de exposición crónica. Es decir, el IEUBK no puede incorporar datos que cambian de día a día. Esto se debe a que el modelo contiene fórmulas que asumen el crecimiento anual del niño. Debe tomarse en cuenta que al ir creciendo el niño, los parámetros asociados a la absorción, distribución y excreción del plomo van cambiando. Se ha observado que un cambio ambiental tarda meses en ajustarse a un nuevo equilibrio. Un ejemplo de lo anterior, es la disminución gradual del plomo en sangre en comunidades donde el plomo fue eliminado de las gasolinas.

    Por este mismo hecho, debe tomarse en cuenta que el nivel de plomo en sangre de un menor de seis meses de edad, todavía estará influenciado por los niveles de plomo en sangre a los que estuvo expuesto en el vientre de su madre. En consecuencia, los resultados del IEUBK no se reportan para niños menores a seis meses, esto a pesar de que el modelo considera un rango de edad que va de 0 a 84 meses.

    Escenarios en los cuales puede utilizarse el IEUBK

    El IEUBK puede aplicarse en diferentes escenarios. Sin embargo, en este documento sólo trataremos los más simples. Los escenarios complejos pueden revisarse en el manual original del modelo.

    Los escenarios simples serían:

    A. Una locación.

          A1. Una vivienda, un niño.
          A2. Una vivienda, más de un niño.
          A3. Más de una vivienda, más de un niño, concentración ambiental homogénea.

    B. Múltiples locaciones, un barrio o vecindario, concentraciones ambientales homogéneas.

    Una sola corrida del IEUBK es suficiente para atender los datos de los escenarios simples. En tanto para los escenarios complejos (que incluyen escenarios con concentraciones ambientales heterogéneas), se requiere dividir a las vecindades en secciones con una mayor homogeneidad de plomo en el ambiente.

    Para los escenarios simples, el resultado se ajustará a cada niño, asumiendo que están expuestos a los mismos niveles y fuentes de plomo y que por supuesto tienen la misma edad.

    Para los sitios donde existan más de un niño con distintas edades, se tendrán que realizar diferentes corridas a fin de obtener la información específica para cada edad. El riesgo se calcula entonces agregando el riesgo calculado para cada niño, tomando en cuenta el porcentaje de los niños de cada edad.

    Una mala interpretación muy común, es que el IEUBK predice medias geométricas comunitarias de plomo sanguíneo y la fracción de niños en riesgo, cuando se opera alimentado con las medias ambientales de una vecindad. Esto es falso, sobre todo cuando en dicha vecindad los rangos de plomo en el ambiente son extremos. El riesgo es que al asumir datos comunitarios falsos es que los datos para la restauración también serán falsos.

    Calibración del modelo

    El modelo ha sido calibrado y validado utilizando información de un sitio vecino a una fundición en los Estados Unidos. Sin embargo, se recomienda que el modelo se calibre antes de su uso en otro tipo de sitio, especialmente si este sitio se localiza fuera de los Estados Unidos.

    El modelo puede ser calibrado en un sitio contra valores "reales" de plomo en sangre obtenidos a partir de niños que habiten dicho sitio. No obstante, se requieren dos cosas. Por un lado, se necesita el conocimiento total sobre las concentraciones de plomo en los medios ambientales del sitio y la biodisponibilidad del plomo en dichos medios. Por otro lado, es indispensable conocer los hábitos de la población infantil a fin de obtener datos sobre los índices de ingesta, exposición a otras fuentes de plomo, etc. Puede darse el caso de querer calibrar el modelo con los datos de un niño que, por alguna circunstancia, no fuese el niño "típico" del sitio. Así, los valores obtenidos no tendrían validez. 

    El modelo mejorará en cuanto a predicción, al emplearse los niveles de plomo de aquellos lugares más frecuentados por el niño. En este aspecto es muy importante considerar algunas fuentes como la pintura de las viviendas.

    Un factor indispensable a considerar en la calibración del modelo es la cuantificación del plomo. Los análisis están sujetos a error. Por ello, el laboratorio que realiza los análisis a utilizarse en la calibración, debe estar sujeto a un programa riguroso de control de calidad.

    La calibración por supuesto que puede ajustarse cambiando los valores "default"; sin embargo, el usuario deberá tener suficiente información para justificar el cambio de los valores "default" que da el programa. No pueden utilizarse valores arbitrarios.

    Interpretación de los resultados

    El IEUBK se puede aplicar a un niño que está expuesto bajo las condiciones que se emplean para el cálculo matemático, o a una serie de niños que están expuestos homogéneamente a dichas condiciones. Por consiguiente, los resultados que arroja el modelo pueden interpretarse de dos maneras:

    1. El resultado puede ser considerado la mejor estimación de una concentración sanguínea de plomo para un niño hipotético bajo un escenario específico de exposición a plomo. El rango de valores se da como media geométrica para los niveles de plomo en sangre esperados para un niño bajo este escenario. El rango superior de la distribución probabilística, da un estimado del riesgo para exceder algún nivel sanguíneo de plomo crítico, que puede ser aplicado para cualquier niño con la misma historia de exposición y que tenga la misma edad.

    2. El resultado del modelo también puede ser considerado como la media geométrica predictiva para el nivel de plomo en sangre de un grupo de niños que están expuestos al mismo escenario de exposición. En este caso, el rango superior de la distribución probabilística puede ser considerado como la fracción de niños que excedería el nivel de plomo sanguíneo previamente seleccionado como el nivel crítico. 

    Valores default utilizados en cada ruta de exposición

    El IEUBK funciona con valores default. El usuario debe tener en cuenta que estos valores pueden no ser los apropiados para cada sitio. Por ejemplo, el IEUBK utiliza condiciones estandarizadas para la población infantil de los Estados Unidos, que pudieran no ser las adecuadas para los países de América Latina. El IEUBK se ajustará más a la realidad en la medida en que se utilicen los valores más cercanos al escenario de exposición a plomo que se quiere modelar. A continuación se exponen algunas consideraciones sobre los principales valores default que el IEUBK utiliza para los distintos medios.

    El valor default para la concentración de plomo en aire es de 0.1 µg/m que es el promedio para 1990 de plomo en aire urbano de los Estados Unidos. En nuestras experiencias con el IEUBK, este valor solamente lo hemos cambiado por valores más reales cuando contamos con la información precisa; esto es, de un monitoreo anual.

    En cuanto a la ventilación, nosotros siempre hemos trabajado con los valores "default". Sin embargo, es conveniente recordar que los niños con mayores actividades físicas tendrían una mayor ventilación. Por ejemplo, este sería el caso de niños que jugaran mucho tiempo en las áreas de recreación.

    En lo referente al factor de permanencia al aire libre, el modelo trae varios valores que van de 1 a 4 horas al día. Nosotros hemos llegado a utilizar hasta 8 horas ya que conocíamos las actividades del niño cuya exposición deseábamos modelar. Es decir, para cambiar este valor se tienen que conocer las actividades de los niños en el sitio. Como comentario al valor default utilizado por el IEUBK, éste pudiera no ser el adecuado para países cuyos climas son más tropicales y que por ende permiten mayores actividades al aire libre.

    El cambio de otros valores default del menú para aire requiere de conocimientos más profundos. Tal es el caso del rango de absorción pulmonar. Si el usuario va a cambiar el valor default que es del 32%, deberá tener suficiente información que justifique dicho cambio.

    Algo muy importante para el aire en zonas en extremo contaminadas, es el tiempo que pasa el niño en una zona u otra. Esto es, las actividades del niño pueden ser tales que un tiempo del día esté en una zona (por ejemplo donde se localiza su vivienda) y en otra parte del día esté en otra zona (por ejemplo donde se localiza su escuela). En algunos casos, como en una metrópoli, ambas zonas podrían tener concentraciones de plomo distintas. Habrá que considerar este punto para definir el nivel de plomo a utilizarse en el IEUBK.

    En este menú del modelo, hay que considerar las costumbres y los hábitos alimentarios de las comunidades que se desea estudiar. Por ejemplo, en algunas comunidades todavía se emplean los recipientes de barro vidriado que contienen plomo y que son capaces de contaminar a los alimentos cocinados en ellos. En otros casos, puede ocurrir la ingesta de alimento proveniente de latas con soldadura de plomo.

    Aunado a lo anterior, otro factor de importancia es la ingesta de alimentos producidos en la zona de estudio. Si la región está contaminada, el alimento puede traer plomo, bien por haberlo absorbido o por estar contaminado en su superficie con partículas ricas en este metal.

    En nuestros ejercicios utilizamos el valor de 9.3 m g de plomo al día por ingesta de alimento. Este valor fue obtenido de un estudio previo donde analizamos por triplicado, muestras representativas de alimentos integrantes de la dieta infantil de los niños de una zona metalúrgica (nuestro dato es para dietas donde los alimentos no son preparados en recipientes de barro vidriado) (Batres et al., 1995).

    Las concentraciones de plomo a utilizarse en este apartado deben ser aquéllas obtenidas de muestras de agua potable. Es decir del agua que ingieren los niños. Un error muy común es incluir valores de agua de pozo cuando el niño toma agua de otra fuente o agua que ha sido previamente tratada.

    Un punto de discusión es cómo colectar la muestra, ya que algunos manuales recomiendan tomar la primera muestra del grifo y otros recomiendan dejar correr el agua por algún tiempo antes de tomar la muestra que será analizada. En nuestro caso, no hemos encontrado grandes diferencias entre uno y otro método de muestreo. Sin embargo, si uno se enfrenta a sitios donde todavía se cuenta con tuberías de plomo o donde la tubería todavía utiliza soldadura de este metal, es de esperarse que la concentración de plomo sea mayor en una primera muestra (es decir, en la muestra que sale del grifo recién se abre éste).

    Otro aspecto del agua es que el niño puede estar expuesto diariamente a varias fuentes diferentes. Por ejemplo, en su casa puede estar expuesto a una fuente, en su escuela a otra y si ingiere bebidas, éstas podrían ser una tercera fuente. Se recomienda que el apartado de bebidas se incluya en el menú de dieta y en cuanto a la exposición a otras fuentes, se podría proceder a elaborar un diario que permita obtener un valor promedio de ingesta (¿Cuánta agua toma en la casa y cuánta en la escuela? ¿Cuál es la concentración de plomo en cada una de ellas?).

    En cuanto a la ingesta de agua el modelo trae como valores default los de 0.20 a 0.59 L/día. Nosotros utilizamos 1.0 L/día asumiendo que los países de América Latina tienen una temperatura promedio anual mayor a la de los Estados Unidos. Además, este valor de 1.0 L/día se utiliza en otros esquemas de evaluación de riesgo, por ejemplo, en aquellos de la Agencia para Sustancias Tóxicas y Registro de Enfermedades (ATSDR, 1992).

    Entre los parámetros más sensibles involucrados en la ruta suelo están: biodisponibilidad del plomo, transferencia de suelo a polvo de interiores y parámetros de ingesta de suelo y polvo.

    El usuario debe tener conocimiento de que la evaluación del riesgo es un proceso específico para cada sitio y que por consiguiente, podría darse el caso de que algunos factores como la biodisponibilidad del plomo sea distinta en los diferentes sitios. La biodisponibilidad depende de la especie química del plomo, el tamaño de partícula, la matriz mineral de las partículas y si las partículas se ingieren por el niño con un estómago lleno o vacío. El modelo trae un factor default para biodisponibilidad del 30%, el usuario lo podrá cambiar si cuenta con datos más precisos para el sitio que desea modelar.

    En cuanto a la concentración de plomo en el suelo superficial y en el polvo de vivienda, es muy recomendable que por ningún motivo se utilicen los valores default del modelo o los valores teóricos de polvo con base a la concentración en suelo. Es de suma importancia que el IEUBK se opere con los valores reales. Las condiciones imperantes en el sitio pueden ser tales que las concentraciones de un punto a otro sean de sumo variables.

    En el caso de que el niño se exponga constantemente al mismo ambiente, se recomienda utilizar el valor promedio (media aritmética) para alimentar el programa; sobre todo de aquellos sitios más frecuentados por el niño. Esto se aplica solamente para aquellos sitios que no sean muy extensos y donde el rango de concentración ambiental de plomo no sea muy amplio.

    Es importante tener datos de los niveles de plomo de las viviendas. No siempre puede asumirse el valor "default" ya que puede haber grandes variaciones. Por ejemplo, una casa con exteriores cubiertos de pasto tendría valores distintos a los de una vivienda con exteriores sin cubierta vegetal. En el segundo caso, el viento tendría más probabilidad de transportar las partículas del suelo, desde el exterior hasta el interior de la vivienda.

    Un tercer factor utilizado por el IEUBK es el porcentaje suelo/polvo, que representa la proporción de ingesta de polvo que es derivada del suelo. En el modelo, este factor tiene un valor default de 45%. Sin embargo, nosotros lo incrementamos a 66 % para áreas contaminadas con amplias extensiones, de vivienda y recreación, desprovistas de cubierta vegetal. Con este porcentaje queremos aproximarnos a un escenario donde los niños están en contacto directo con suelo contaminado.

    En cuanto a la ingesta de tierra (suelo), el modelo asume una ingesta de 85 a 135 mg/día. La ATSDR asume una ingesta de 200 mg/día (ATSDR, 1992) y en nuestro caso, hemos utilizado hasta 350 mg/día (Yáñez et. al, 1997; Díaz-B. et al., 1997). Establecimos el valor de 350 mg/día para un niño que vive y juega en áreas sin cubierta vegetal, este valor, aunque teórico (fue estimado con el IEUBK), consideró un escenario real de exposición. Es decir, se cuantificaron los niveles de plomo en aire, agua, dieta, suelo y polvo. Además se cuantificaron los niveles sanguíneos de plomo. Operando el modelo, el valor de ingesta de suelo que mejor se aproximó al valor real de plomo en sangre fue 350 mg/día. Este valor se utilizó con otros dos niños en el mismo sitio (Yáñez et al., 1997) y también se empleó en otro escenario (Díaz B. et al., 1997), en ambos casos son resultados bastante aceptables. La diferencia entre los 350 mg/día de nuestro modelo y los 135 mg/día del IEUBK, la da el tipo de sitios, uno sin cubierta vegetal y otro con cubierta vegetal.

    Es importante hacer notar que el factor de 350 mg/día lo utilizamos para niños mayores de tres años de edad.

    Conclusión

    El IEUBK es útil como modelo predictivo solamente en sitios para los cuales se cuenta con información precisa de los niveles ambientales de plomo y solamente en niños para los cuales se cuenta con datos adecuados sobre hábitos y esquemas de exposición a los medios contaminados. No debe utilizarse el IEUBK si todo lo anterior no se ha cumplido.

    Referencias

    ATSDR (1992) Health Assessment Guidance Manual. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. US Department of Health & Human Services. Atlanta, Georgia.

    Batres L, Carrizales L, Calderón J y Díaz-Barriga F (1995) Participación del barro vidriado en la exposición infantil al plomo en una comunidad industrial expuesta ambientalmente a este metal. En: Intoxicación por plomo en México: prevención y control (Hernández M. y Palazuelos E; eds.). Instituto Nacional de Salud Pública y Departamento del Distrito Federal. pp. 175-185.

    Díaz-Barriga F, Batres L, Calderón J, Lugo A, Galvão L, Lara I, Rizo P, Arroyave ME, McConnell R. The El Paso smelter 20 years later : residual impact on Mexican children. Environ Res 74: 11-16 (1997).

    EPA (1994) Guidance Manual for the Integrated Exposure Uptake Biokinetic Model for Lead in Children. Technical Review Workgroup for Lead. Office of Emergency and Remedial Response. U.S. Environmental Protection Agency. Research Triangle Park, N.C.

    Yáñez L, Calderón J, Carrizales L y Díaz-Barriga F (1997) Evaluación del riesgo en sitios contaminados con plomo aplicando un modelo de exposición integral (IEUBK). En : Evaluación del riesgo para la salud en la población expuesta a metales en Bolivia (Díaz-Barriga F, ed). Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud, ECO/OPS/OMS, Metepec. Apéndice A-1 / A-17.

    Hoja de Trabajo IEUBK

    SITIO O PROYECTO: Fecha
    Folio: Descripción Sitio:

    PARAMETRO

    VALORES
    DEFAULT

    OPCION USUARIO

    UNIDADES

    AIRE (CONSTANTE)

    Concentración Plomo Aire Ambiental

    0.10

      

    m g/m3

    Relación de la Concentración de plomo entre el aire interior y exterior

    30

     

    %

    AIRE (POR EDAD)

    Concentración AIRE:
    Edad =
    0-1 años (0-11 meses)

    1-2 años (12-23 meses)

    2-3 años (24-35 meses)

    3-4 años (36-47 meses)

    4-5 años (48-59 meses)

    5-6 años (60-71 meses)

    6-7 años (72-84 meses)

     

    .10

    .10

    .10

    .10

    .10

    .10

    .10

     

    m g/m3

    Tiempo al Aire Libre:

    Edad = 0-1 años (0-11 meses)

    1-2 años (12-23 meses)

    2-3 años (24-35 meses)

    3-7 años (36-83 meses)



    1

    2

    3

    4

      h/día
    Tasa de Ventilación:

    Edad = 0-1 años (0-11 meses)

    1-2 años (12-23 meses)

    2-3 años (24-35 meses)

    3-4 años (36-47 meses)

    4-5 años (48-59 meses)

    5-6 años (60-71 meses)

    6-7 años (72-84 meses)



    2

    3

    5

    5

    5

    7

    7

      m3/día
    Absorción Pulmonar

    32

          %

    DIETA (POR EDAD) 

    Ingesta de Plomo por Dieta:

    Edad = 0-1 años (0-11 meses)

    1-2 años (12-23 meses)

    2-3 años (24-35 meses)

    3-4 años (36-47 meses)

    4-5 años (48-59 meses)

    5-6 años (60-71 meses)

    6-7 años (72-84 meses)

     

    5.53

    5.78

    6.49

    6.24

    6.01

    6.34

    7.00

     

    m g Pb/día

    Fuentes alternas de plomo en la dieta
    Concentración:

    Frutas Huerto Familiar

    Vegetales Huerto Familiar

    Pescado de Pesca

    Carne de Caza

     

    0

    0

    0

    0

      m g Pb/g
    Porcentaje de clases de alimento:

    Frutas Huerto Familiar

    Vegetales Huerto Familiar

    Pescado de Pesca

    Carne de Caza

     


    0

    0

    0

    0

      %

    AGUA POTABLE

    CONCENTRACION DE PLOMO EN AGUA POTABLE

    4

      m g/L
    Tasa de Ingesta:

    Edad = 0-1 años (0-11 meses)

    1-2 años (12-23 meses)

    2-3 años (24-35 meses)

    3-4 años (36-47 meses)

    4-5 años (48-59 meses)

    5-6 años (60-71 meses)

    6-7 años (72-84 meses)

     

    0.20

    0.50

    0.52

    0.53

    0.55

    0.58

    0.59

      litros/día

    FUENTES ALTERNAS DE PLOMO EN AGUA

    Concentración:

    Primera Toma

    Agua Corriente

    Otra Fuente

     

    4

    1

    10

      m g/L
    Porcentaje Total de Ingesta

    Primera Toma

    Agua Corriente


    Otra Fuente

    50

    100 menos
    primera toma y
    otra fuente

    15

      %

    SUELO/POLVO (Constante)

    Concentración:

    Suelo

    Polvo

     

    200

    200

      m g/g
    Ingesta de suelo como porcentaje del total de ingesta de suelo y polvo

    45

        %

    INGESTA DE SUELO/POLVO (POR EDAD)

    Ingesta de Suelo/Polvo:

    Edad = 0-1 años (0-11 meses)

    1-2 años (12-23 meses)

    2-3 años (24-35 meses)

    3-4 años (36-47 meses)

    4-5 años (48-59 meses)

    5-6 años (60-71 meses)

    6-7 años (72-84 meses)

     

    0.085

    0.135

    0.135

    0.135

    0.100

    0.090

    0.085

        g/día

    SUELO (POR EDAD)

    Concentración de Plomo en Suelo:

    Edad = 0-1 años (0-11 meses)

    1-2 años (12-23 meses)

    2-3 años (24-35 meses)

    3-4 años (36-47 meses)

    4-5 años (48-59 meses)

    5-6 años (60-71 meses)

    6-7 años (72-84 meses)

     




    0

    0

    0

    0

    0

    0

      m g/g

    POLVO (POR EDAD)

    Concentración de Plomo en Polvo:

    Edad = 0-1 años (0-11 meses)

    1-2 años (12-23 meses)

    2-3 años (24-35 meses)

    3-4 años (36-47 meses)

    4-5 años (48-59 meses)

    5-6 años (60-71 meses)

    6-7 años (72-84 meses)

     


    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

      m g/g

    SUELO/POLVO PARA ANALISIS DE MULTIPLES FUENTES
    (Constante)

    Relación de la Concentración de Plomo entre Polvo y Suelo.

    Relación de la Concentración de Plomo entre Polvo y Aire

    0.70


    100

     

    Sin Unidades

    m g Pb/g polvo x  m g Pb/m3 aire

    SUELO/POLVO PARA ANALISIS DE MULTIPLES FUENTES CON FUENTES ALTERNAS DE PLOMO EN POLVO RESIDENCIAL

    Concentración:

    Polvo residencial (calculado)

    Polvo ocupacional secundario

    Polvo escolar

    Polvo de guardería

    Segunda vivienda

    Pintura a base de plomo en interiores

     

    150

    1,200

    200

    200

    200

    1,200

      m g/g
    Porcentaje
    Polvo residencial calculado

     

    Polvo ocupacional secundario

    Polvo escolar

    Polvo de guardería

    Segunda vivienda

    Pintura a base de plomo en interiores


    100
    menos que otros

    0

    0

    0

    0

    0

      %

    DATOS DE BIODISPONIBILIDAD PARA TODAS LAS RUTAS DE ABSORCION INTESTINAL

    Absorción Total de Plomo (a baja ingesta):

    Dieta

    Agua Potable

    Suelo

    Polvo

    Fuente alterna

     


    50

    50

    30

    30

    0

      %
    Fracción del Plomo Absorbido Pasivamente (alta ingesta):

    Dieta

    Agua potable

    Suelo

    Polvo

    Fuente alterna

     



    0.2

    0.2

    0.2

    0.2

    0.2

     

    Sin
    Unidades

    FUENTES ALTERNAS (POR EDAD)

    Ingesta Total de Plomo:

    Edad = 0-1 años (0-11 meses)

    1-2 años (12-23 meses)

    2-3 años (24-35 meses)

    3-4 años (36-47 meses)

    4-5 años (48-59 meses)

    5-6 años (60-71 meses)

    6-5 años (72-84 meses)

     

    0


    0

    0

    0

    0

    0

    0

      m g/día

    MENU PARA EXPOSICION NEONATAL A PLOMO POR FUENTE MATERNA

    Nivel de plomo en sangre en la madre al nacimiento 2.5   m g/dL

    MENU PARA ESTIMACION DE RIESGO Y GRAFICOS

    Desviación geométrica estandar para plomo en sangre
    GSD
    1.6  

    Sin
    Unidades

    Corte para el nivel crítico de plomo en sangre 10   m g/dL

    OPCIONES DE COMPUTO

    Tiempo interativo para integración numérica 4   h


    Sección 3B:  Modelo biocinético de exposición integral al plomo (IEUBK)

    Introducción

    El IEUBK permite estimar una posible distribución de plomo en sangre para un niño o una población de niños, de 0 a 84 meses de edad.

    El modelo requiere información sobre la exposición al plomo e información sobre el niño o la población de niños que desea estudiarse.

    Para ello, el IEUBK utiliza valores y ecuaciones que consideran la exposición, la absorción y la biocinética del plomo en población infantil.

    El IEUBK puede ser de utilidad para inferir estrategias de restauración en sitios contaminados con plomo.

    Sin embargo, se requiere cautela en su uso, ya que el modelo por sí solo no sirve para definir los niveles de limpieza ambiental requeridos en el proceso de restauración.

    Fundamentos

    El término "biocinético" se utiliza para describir el movimiento del plomo a través de las diferentes regiones del cuerpo humano, mediante un proceso cinético.

    Es importante recordar que el plomo "presente" en sangre depende de la exposición actual al plomo, pero también influye la exposición pasada.

    Bajo una exposición constante, la concentración sanguínea de plomo alcanza un estado estacionario casi en equilibrio,

    donde el plomo que sale (de la sangre hacia los tejidos y a las rutas de excreción)

    es casi igual

    al plomo que llega (a la sangre por la absorción del plomo desde el ambiente o por una redistribución del plomo almacenado en hueso). 

    Un hecho relevante es que el modelo es una referencia de exposición crónica.

    El IEUBK no puede incorporar datos que cambian día a día.

    Tomar en cuenta que al ir creciendo el niño, los parámetros asociados a la absorción, distribución y excreción del plomo van cambiando.

    Se ha observado que un cambio ambiental tarda meses en ajustarse a un nuevo equilibrio.

    Escenarios

    El IEUBK puede aplicarse en escenarios simples y complejos.

    Escenarios simples:

    A. Una locación.

    A1. Una vivienda, un niño.

    A2. Una vivienda, más de un niño.

    A3. Más de una vivienda, más de un niño, concentración ambiental homogénea.

    B. Múltiples locaciones, un barrio o vecindario, concentración ambiental homogénea. 

    Los escenarios complejos representan múltiples escenarios y concentraciones ambientales heterogéneas.

    Para ellos se requiere dividir a las vecindades en secciones con mayor homogeneidad de plomo en el ambiente.

    Para los sitios donde exista más de un niño con distintas edades, se tendrá que realizar diferentes corridas del modelo a fin de obtener la información específica para cada edad.

    El riesgo se estima entonces, sumando el riesgo calculado para cada niño, tomando en cuenta el porcentaje de los niños de cada edad.

    Una mala interpretación muy común, es que el IEUBK predice medias geométricas comunitarias de plomo sanguíneo y la fracción de niños en riesgo, cuando éste se opera alimentado con las medias ambientales de una vecindad.

    Calibración

    El modelo ha sido calibrado y validado utilizando información de un sitio vecino a una fundición en los Estados Unidos.

    Sin embargo, se recomienda que el modelo se calibre antes de su uso en otro tipo de sitio, especialmente si este sitio se localiza fuera de los Estados Unidos. 

    El modelo puede ser calibrado en un sitio contra valores "reales" de plomo en sangre obtenidos a partir de niños que habiten dicho sitio.

    Se requiere además, la concentración ambiental de plomo y el conocimiento de los hábitos de los niños. 

    El modelo mejorará en cuanto a predicción, al emplearse los niveles de plomo de los lugares más frecuentados por el niño.

    La calibración por supuesto que puede ajustarse cambiando los valores "default"; sin embargo, el usuario deberá tener suficiente información para justificar dicho cambio.

    Interpretación de resultados

    Es la estimación de la concentración sanguínea de plomo para un niño hipotético bajo un escenario específico

    El rango superior de la distribución probabilística, es un estimado del riesgo por exceder algún nivel crítico de plomo sanguíneo. 

    Es la media geométrica predictiva para el nivel de plomo en sangre de un grupo de niños que están expuestos al mismo escenario de exposición.

    El rango superior de la distribución probabilística puede ser considerado como la fracción de niños que excederían el nivel de plomo sanguíneo previamente seleccionado como nivel crítico.

     Valores "Default"

    El IEUBK funciona con valores "default". El usuario debe tener en cuenta que estos valores pueden no ser los apropiados para cada sitio.

    Aire

    El valor "default" para la concentración de plomo en aire es de 0.1 µg/m3, que es el promedio para 1990 de plomo en aire urbano de los Estados Unidos.

    Este valor se debe cambiar por valores más reales provenientes de un monitoreo anual.

    Los niños con mayores actividades físicas tienen una mayor ventilación.

    Por ejemplo, este sería el caso de niños que juegan mucho tiempo en las áreas de recreación. 

    En lo referente al factor de permanencia al aire libre, los valores "default" van de 1 a 4 horas al día.

    Se recomienda utilizar el valor real del tiempo de los niños en el sitio.

    El valor utilizado por el IEUBK, pudiera no ser el adecuado para países cuyos climas permitirían mayores actividades al aire libre (ej. países tropicales).

    Las actividades del niño pueden estar divididas en zonas que podrían tener concentraciones de plomo distintas.

    Habrá que considerar este punto para definir el nivel de plomo a utilizarse en el IEUBK. 

    Dieta

    Costumbres y hábitos alimentarios de las comunidades que se desea estudiar.

    ¿Barro vidriado?

    ¿Latas con soldadura de plomo?

    ¿El alimento que consume la población

    se produce en la zona contaminada? 

    En algunos ejercicios se utiliza el valor de 9.3 m g de plomo al día por ingesta de alimento.

    Este valor fue obtenido de un estudio de la dieta de niños mexicanos (los alimentos no fueron preparados en recipientes de barro vidriado).

    Agua

    Utilizar concentraciones de plomo obtenidas de muestras de agua potable.

    Un error muy común es incluir valores de agua de pozo cuando el niño toma agua de otra fuente o agua que ha sido previamente tratada.  

    La colecta de la muestra debe considerar la posible presencia de tuberías de plomo o el uso de soldadura de este metal.

    En estos casos, es de esperarse que la concentración de plomo sea mayor en una muestra colectada recién se abre el grifo. Se recomienda la elaboración de un diario que permita obtener un valor promedio de ingesta.

    ¿Cuánta agua toma en la casa y cuánta en la escuela?

    ¿Cuál es la concentración de plomo en cada una de ellas?

    En cuanto a la ingesta de agua el modelo trae como valores "default" los de 0.20 a 0.59 L/día.

    Algunos autores utilizan 1.0 L/día asumiendo que los países de América Latina tienen una temperatura promedio anual mayor a la de los Estados Unidos (ello permitiría un incremento en la ingesta de agua).

    Suelo / Polvo

    El usuario debe considerar que podría darse el caso de que la biodisponibilidad del plomo sea distinta en los diferentes sitios.

    La biodisponibilidad depende de la especie química del plomo, el tamaño de partícula, la matriz mineral de las partículas y si las partículas se ingieren por el niño con un estómago lleno o vacío.

    El modelo trae un factor default para biodisponibilidad del 30%, el usuario lo podrá cambiar si cuenta con datos más precisos para el sitio que desea modelar. 

    Es de suma importancia que el IEUBK se opere con los valores reales de plomo en suelo superficial y en polvo de vivienda.

    Las condiciones imperantes en el sitio pueden ser tales que las concentraciones de un punto a otro sean de sumo variables.

    En el caso que el niño se exponga constantemente al mismo ambiente, se recomienda utilizar el valor promedio (media aritmética) para alimentar el programa.

    Sobre todo de aquellos sitios más frecuentados por el niño.

    Esto se aplica solamente para aquellos sitios que no sean muy extensos y donde el margen de concentración ambiental de plomo no sea muy extremo. 

    Un tercer factor utilizado por el IEUBK es el porcentaje suelo:polvo, que representa la proporción de ingesta de polvo que es derivada del suelo.

    En el modelo, este factor tiene un valor "default" de 45%.

    Sin embargo, un porcentaje del 66% se ha utilizado para áreas contaminadas con amplias extensiones, de vivienda y recreación, desprovistas de cubierta vegetal.  

    En cuanto a la ingesta de tierra, el modelo asume una ingesta de 85 a 135 mg/día.

    La ATSDR asume una ingesta de 200 mg/día.

    En México se ha utilizado hasta 350 mg/día.

    La diferencia entre los 350 mg/día y los 135 mg/día la da el tipo de sitio, uno sin cubierta vegetal y otro con cubierta vegetal.

    Conclusión 

    El IEUBK es útil como modelo predictivo solamente :

    • en sitios para los cuales se cuenta con información precisa de los niveles ambientales de plomo, y;
    • en niños para los cuales se cuenta con datos adecuados sobre hábitos y esquemas de exposición a los medios contaminados.

    No debe utilizarse el IEUBK si todo lo anterior no se ha cumplido.

    Sección 4: Ejercicios

    Ejemplo 1 

    Comparación del uso del IEUBK con el uso de valores reales de plomo en sangre 

    Guía para el estudiante:

    Usted ha sido comisionado para evaluar el riesgo en salud en un sitio contaminado con plomo. Al revisar los análisis ambientales se percata que los valores para aire, agua y dieta son idénticos a los valores "default" del IEUBK. Sin embargo, los niveles de plomo en suelo se encontraron en 8000 mg/kg y los valores de plomo en polvo de vivienda se registraron en 200 mg/kg.

    Preguntas:

    1. ¿Cuál es el riesgo en salud para los niños entre 6 y 7 años de edad que viven en dicho sitio?

    2. ¿Cuál sería el mejor programa de intervención para abatir el riesgo?

    3. Otro investigador sí determinó los niveles de plomo en sangre en los niños y los encontró en 15 µg/dl. ¿Por qué están tan bajos en la realidad?

    4. Con estos datos, ¿qué intervención proponen?

    5. ¿Qué experiencia se gana con el ejercicio al usar el IEUBK antes de evaluar los niveles reales de plomo en sangre?

    Guía para el instructor 

    Lo más recomendable en un caso como el que aquí se presenta es medir los niveles de plomo en sangre de los niños de ese grupo de edad. Sin embargo, antes que los estudiantes del curso utilicen el IEUBK, anunciarles que deberán seguir las siguientes instrucciones:

    1. Los valores para aire, agua y dieta, no cambiarían.
    2. Los valores para suelo se cambiarían a 8000 mg/kg con la opción uno de valor constante.
    3. Los valores para polvo se dejarían en 200 mg/kg.
    4. Nosotros utilizamos 66 % para el factor de ingesta suelo/polvo (soil/dust ingestion weighting factor).
    5. Nosotros utilizamos 350 mg/día para los niños de 3-4, 4-5, 5-6 y de 6-7 años de edad (cambiar el valor aplicando la "y" de yes en el cuadro correspondiente a ingesta de suelo).
    6. Se aplica F-5 y se pide la opción 1 para realizar los cálculos.
    7. Con la pantalla de resultados, se pide "1- graficar resultados".
    8. Se pasa a la opción 3 para gráficos de histogramas.
    9. Se pide la letra O para la edad de 72 a 84 meses.

    Con estos datos, propóngale a los estudiantes que respondan secuencialmente las preguntas que tienen en sus hojas.

    El resultado de la gráfica se interpreta de la siguiente manera:

    Un niño expuesto a estas condiciones tendría 99.97% de posibilidades de tener un nivel superior a 10 µg/dl y su valor probable de plomo en sangre sería 55.6 µg/dl, o bien, el 99.97% de niños de un grupo expuesto a estas condiciones, tendría niveles superiores a 10 µg/dl y su media geométrica de plomo en sangre estaría por los 55.6 µg/dl.

    Respuesta a pregunta 3: Es por la biodisponibilidad. De hecho, si se cambian los datos de biodisponibilidad en el IEUBK para suelo y polvo, al 3% en lugar del 30%, pueden alcanzarse estos niveles de plomo en sangre.

    Respuesta a pregunta 5: Que la biodisponibilidad del plomo en algunos sitios es tan baja que no puede ser predecida por el IEUBK. De hecho, en estos sitios el IEUBK sólo podría funcionar si se le alimentase con los valores reales de este factor.

    Ejemplo 2

    Cálculo de la ingesta de suelo aplicando el IEUBK

    Guía para el estudiante:

    Antecedentes Generales

    En la Ciudad de San Luis Potosí, México, se encuentra ubicada una zona industrial metalúrgica donde se produce cobre, arsénico, cadmio, residuos de plomo y derivados antimoniales. Alrededor de esta zona industrial se localiza una área urbana en la cual se ha determinado contaminación ambiental por arsénico, cadmio y plomo. La máxima contaminación en aire, suelo y polvo residencial, ha sido registrada en el área vecina a las metalúrgicas; y precisamente en esta área, se analizó la exposición infantil a metales. Los resultados mostraron que los niños expuestos tuvieron mayores niveles de arsénico en orina, cadmio en pelo y plomo en sangre, cuando se compararon contra niños controles.

    Según la metodología para estimar el riesgo, un sitio como esta zona metalúrgica requiere del análisis multimedia. Esto es, que para estimar la dosis total de exposición, hay que tomar en cuenta la aportación de todos los medios contaminados. Sin embargo, en nuestro caso nos enfrentamos a problemas particulares, ya que no existen valores de ingesta (agua, suelo o polvo) o de inhalación (aire), estandarizados para la población infantil mexicana.

    Es decir, las fórmulas para estimar la dosis de exposición habría que manejarlas utilizando factores establecidos para otras culturas y otras costumbres.

    Quizá el mayor problema lo encontremos en el factor de ingesta de suelo. Este factor resulta particularmente importante en la zona metalúrgica, ya que en estudios recientes hemos demostrado que la principal ruta de exposición para arsénico y plomo es el suelo. Por consiguiente, corremos el riesgo de subestimar la exposición si tomamos en cuenta los factores derivados, por ejemplo, para niños estadounidenses. Además, aún en los Estados Unidos existe un ligero desacuerdo sobre el factor a emplear; así, la Agencia de Protección Ambiental (EPA) y la Agencia para las Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR) utilizan factores diferentes.

    La EPA emplea un factor de ingesta de suelo de 85 a 135 mg/día para niños de 0-7 años de edad, en tanto ATSDR emplea un factor de 50 -100 mg/día.

    Por lo tanto, decidimos probar una estrategia diferente, empleando ahora el Modelo Biocinético de Exposición Integral a Plomo de la EPA (IEUBK) y utilizando como indicador guía el valor real de plomo en sangre. En este trabajo se explora el uso del modelo IEUBK para definir la ingesta de suelo de un niño que reúne características poco usuales: no asiste a la escuela (por cuestiones económicas de su familia), al ubicarse su residencia dentro de un terreno bardeado, todo el día juega en el mismo sitio y, en su dieta normal, no se expone a alimentos cocinados en barro vidriado. Es decir, es un niño cuyas fuentes de exposición a plomo son constantes y fácilmente caracterizables.

    Antecedentes del Área de Estudio

    Área de Estudio. El trabajo se desarrolló en un terreno bardeado donde han sido construidas dos residencias (nombradas vivienda uno y vivienda dos). El terreno se ubica en la zona vecina a las industrias metalúrgicas. El patio externo es compartido por ambas viviendas y sirve como área de recreación infantil; el patio es de tierra y carece de cubierta vegetal.

    Monitoreo Ambiental. En el patio exterior fueron colectadas cinco muestras de suelo superficial (3-5 cm de profundidad), los puntos de muestreo son representativos de todas las secciones del terreno. Las muestras de polvo se colectaron mediante una bomba o utilizando una brocha (no hubo diferencias significativas en los niveles de plomo encontrados entre ambos métodos de colecta); el polvo se tomó de las principales habitaciones, incluyendo la que servía de dormitorio para los niños en el estudio, se muestrearon las dos viviendas ubicadas en el terreno. El agua se tomó del grifo residencial, tomando la primera muestra que fluyó del grifo. Las muestras de partículas suspendidas en aire se concentraron en un filtro empleando un colector de alto volumen; para ello se realizaron monitoreos por espacio de 24 horas. El resultado que presentamos en este trabajo fue obtenido por Industrial Minera México y representa el valor promedio de los datos de los últimos tres años.

    Monitoreo Biológico. En todo momento se contó con la autorización y vigilancia de los padres. El trabajo lo efectuamos con 3 niños a los cuales se les tomó una muestra de sangre venosa utilizando tubos libres de plomo conteniendo EDTA como anticoagulante. Todos los padres respondieron un cuestionario sobre exposición a plomo, donde enfatizamos sobre el uso de recipientes de barro vidriado para preparar, almacenar y/o servir alimentos.

    Empleo del Modelo IEUBK para la Estimación de la Exposición al Plomo. Las estimaciones se basaron en las concentraciones ambientales de la zona Morales utilizando el modelo biocinético de la EPA. El modelo fue alimentado con los siguientes datos promedio (el resto de los factores se dejaron con los valores "default"):

    Aire concentración en aire (outdoor air lead conc): tiempo
    de permanencia al aire libre (time spent outdoors - yes -):
    1.92 µg/m3
    8 horas (niño uno)
    Dieta consumo diario de plomo (dietary Pb intake -yes-): 9.3 µg Pb/día
    Agua concentración en agua (lead conc in drinking water):
    consumo diario de agua (drinking water intake -yes-):
    3.5 µg/L

    1.0 L/día

    Suelo/Polvo concentración en suelo (soil Pb levels constant value):
    concentración en polvo casero "vivienda uno" (indoor dust):
    concentración en polvo casero "vivienda dos" (constant value):
     

    En la vivienda uno vive un niño ("niño uno"), de cinco años siete meses de edad, que no asiste a la escuela preescolar por motivos económicos familiares. El niño siempre ha vivido en dicho lugar y sus actividades recreacionales al aire libre duran un promedio de ocho horas, el total de las cuales las pasa en el patio exterior. Entre los hábitos que pudieran incrementar su exposición al plomo se encuentran: morder lápices, plastilina y juguetes; se lleva las manos a la boca y usualmente no se lava las manos antes de comer. Además, ambos padres son fumadores. Los padres trabajan pero ninguno en alguna ocupación que los pudiera exponer a metales pesados. Aunque el patio exterior es de tierra, las calles de su cuadra están pavimentadas y el piso interior de su vivienda es de cemento. A esta vivienda entra mucha tierra. No acostumbra usar trastes de barro vidriado y el único alimento enlatado que ocasionalmente consume es atún. En la Tabla 1 se presentan los datos de plomo en sangre del "niño uno".

     Con estos antecedentes debe establecerse un nivel de ingesta de suelo, útil para aproximar el valor real al valor estimado.  

    Tabla 1. Valores reales de plomo en sangre (m g/dl).

    Niño

    Edad

    Valor Real

    Uno

    67 meses

    20.7

    Dos

    70 meses

    19.6

    Tres

    46 meses

    19.9

    Los niños dos y tres habitan en la vivienda dos localizada en el mismo terreno de la vivienda uno (residencia del niño uno).

    Cálculo de la ingesta de suelo aplicando el IEUBK

    Guía para el instructor

    Se alimenta el IEUBK con los valores descritos en métodos y se utiliza el valor de ingesta de suelo que más se aproxime a los niveles estimados utilizando el IEUBK con los niveles reales de plomo en sangre. Después de esto habrán de compararse los datos del niño uno con los niños dos y tres que habitan en la vivienda dos (ver Tabla 1). Para lo anterior, deberán utilizarse los datos de plomo en polvo de esta segunda vivienda. 

    Resultados

    Tabla 2. Valores de plomo en sangre estimados con el IEUBK (m g/dl).

    Niño

    Edad

    Valor Real

    Uno

    60 - 72 meses

    20.6

    Dos

    60 - 72 meses

    19.3

    Tres

    48 - 60 meses

    19.8

    Estos datos se obtuvieron con 350 mg/día de ingesta diaria de suelo/polvo

    Ejemplo 3

    Cálculo de la exposición en un ambiente alto en plomo 

    Guía para el estudiante:

    Siete niños marcados con los números del cero al seis se expusieron en ambientes con altos niveles de plomo durante diferentes tiempos. Por ejemplo, el niño cero siempre estuvo expuesto a altas concentraciones; en tanto que el niño 2 se expuso a alto nivel de plomo a partir de su segundo año de vida. Con el IEUBK se busca calcular los niveles de plomo en sangre que tendría cada niño en cada época de su período de vida que va hasta los 6 años. Al final de la siguiente hoja de trabajo se dan las indicaciones para realizar el ejercicio. Realizar los cálculos y dar su interpretación.

    El Instructor proporcionará la hoja de resultados que presenta los valores de plomo en sangre calculados con el IEUBK.

    Hoja de trabajo para niños que cambian de un ambiente bajo en plomo (100 µg/g) a otro alto en plomo (2000 µg/g). En cada columna se muestran los datos de plomo en suelo.

    Edad

    EDAD AL MOMENTO DE LA NUEVA EXPOSICIÓN (años)

    (años)

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    0

    2000

    100

    100

    100

    100

    100

    100

    1

    2000

    2000

    100

    100

    100

    100

    100

    2

    2000

    2000

    2000

    100

    100

    100

    100

    3

    2000

    2000

    2000

    2000

    100

    100

    100

    4

    2000

    2000

    2000

    2000

    2000

    100

    100

    5

    2000

    2000

    2000

    2000

    2000

    2000

    100

    6

    2000

    2000

    2000

    2000

    2000

    2000

    2000

                 Indicaciones:

    1. Hacer una corrida con cada columna, dejando los valores default en aire, dieta y agua.
    2. El valor de suelo se incluye en la sección respectiva utilizando el menú de variable.
    3. Cambiar el valor de polvo a "fuentes múltiples".
    4. Dar la interpretación de los resultados. 

    Resultados para el instructor

    Hoja de resultados para niños que cambian de un ambiente bajo en plomo (100 µg/g) a otro alto en plomo (2000 µg/g). En cada columna se muestran los datos de plomo en sangre (m g/dl) calculados con el IEUBK.

    Edad

    Edad al Momento de la Nueva Exposición  (años)

    (años)

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    0

    16.2

    2.8

    2.8

    2.8

    2.8

    2.8

    2.8

    1

    18.6

    16.3

    3.0

    3.0

    3.0

    3.0

    3.0

    2

    17.7

    17.7

    14.5

    2.8

    2.8

    2.8

    2.8

    3

    17.3

    17.3

    17.2

    13.5

    2.6

    2.6

    2.6

    4

    14.7

    14.7

    14.7

    14.5

    10.2

    2.3

    2.3

    5

    12.6

    12.6

    12.6

    12.6

    12.2

    8.6

    2.1

    6

    11.3

    11.3

    11.3

    11.3

    11.2

    10.8

    7.5

                Interpretación:

    Notar que se requieren dos años de exposición a los niveles altos de plomo para alcanzar el valor de plomo en sangre del niño control (niño cero) que siempre estuvo expuesto a los máximos niveles. Es decir, el incremento de la concentración sanguínea no es inmediato.

    Ejemplo 4

    Cálculo por la exposición en un ambiente bajo en plomo

    Guía para el estudiante: 

    Siete niños marcados con los números del cero al seis estuvieron expuestos a ambientes con altos niveles de plomo y en diferentes tiempos pasaron a una exposición baja a plomo. Por ejemplo, el niño cero siempre estuvo expuesto a bajas concentraciones; en tanto que el niño 2 se expuso a bajo nivel de plomo a partir de su segundo año de vida. Con el IEUBK se busca calcular los niveles de plomo en sangre que tendría cada niño en cada época de su período de vida hasta los 6 años. Al final de la siguiente hoja de trabajo se dan las indicaciones para realizar el ejercicio. Los estudiantes deben realizar los cálculos y dar su interpretación.

    El instructor proporcionará la hoja de resultados que presenta los valores de plomo en sangre calculados con el IEUBK.

    Hoja de trabajo para niños que cambian de un ambiente alto en plomo (2000 µg/g) a otro bajo en plomo (100 µg/g). En cada columna se muestran los datos de plomo en suelo.

    Edad

    Edad al momento de la nueva exposición  (años)

    (años)

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    0

    100

    2000

    2000

    2000

    2000

    2000

    2000

    1

    100

    100

    2000

    2000

    2000

    2000

    2000

    2

    100

    100

    100

    2000

    2000

    2000

    2000

    3

    100

    100

    100

    100

    2000

    2000

    2000

    4

    100

    100

    100

    100

    100

    2000

    2000

    5

    100

    100

    100

    100

    100

    100

    2000

    6

    100

    100

    100

    100

    100

    100

    100

                 Indicaciones:

     1. Hacer una corrida con cada columna, dejando los valores default en aire, dieta y agua.
     2. El valor de suelo se incluye en la sección respectiva utilizando el menú de variable.
     3. Cambiar el valor de polvo a "fuentes múltiples".
     4. Dar la interpretación de los resultados obtenidos.

    Resultados para el instructor

    Hoja de resultados para niños que cambian de un ambiente alto en plomo (2000 µg/g) a otro bajo en plomo (100 µg/g). En cada columna se muestran los datos de plomo en sangre (m g/dl) calculados con el IEUBK.

    edad

    Edad al momento de la nueva exposición (años)

    (años)

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    0

    2.8

    16.2

    16.2

    16.2

    16.2

    16.2

    16.2

    1

    3.0

    5.4

    18.6

    18.6

    18.6

    18.6

    18.6

    2

    2.8

    2.8

    6.1

    17.7

    17.7

    17.7

    17.7

    3

    2.6

    2.6

    2.7

    6.6

    17.3

    17.3

    17.3

    4

    2.3

    2.3

    2.3

    2.5

    6.9

    14.7

    14.7

    5

    2.1

    2.1

    2.1

    2.1

    2.5

    6.2

    12.6

    6

    1.9

    1.9

    1.9

    1.9

    2.0

    2.4

    5.8

                Interpretación:

    Notar que se requieren dos años de exposición a los niveles bajos de plomo para alcanzar el valor de plomo en sangre del niño control (niño cero) que siempre estuvo expuesto al mínimo nivel. Es decir, el decremento de la concentración sanguínea no es inmediato.

    Ejemplo 5

    Caracterización del riesgo en salud por la exposición infantil al plomo en una zona vecina a una fundición de cobre

    Guía para el estudiante:

    I. Antecedentes

    Para mejor comprensión del documento, los datos obtenidos durante la visita a la zona de estudio, se exponen en conjunto con los datos recabados a partir de otras fuentes informativas. El estudio completo incluyó el análisis de la contaminación por arsénico, cadmio y plomo; sin embargo, presentamos sólo los datos de plomo.

    1.1. Descripción del Sitio .. La zona de estudio comprende a los sectores residenciales de la Ciudad de San Luis Potosí, México, que se ubican al norte, este y sur, en referencia a la chimenea principal de la fundición de cobre . Al este se localiza la Fracción de Morales, al norte y noreste el Sector de Pirules y la Unidad Habitacional FOVISSSTE (que se incluirán en este documento bajo la común denominación de Pirules). Las zonas de Morales y Pirules están pobladas por un conglomerado de nivel socioeconómico medio y bajo. Al sur y sureste, se localiza la colonia "Las Lomas", donde se ubica una población con nivel medio y alto. La principal actividad dentro del área de estudio (Morales-Pirules) es la industrial, precisamente representada por la fundición de cobre. Enseguida podemos apuntar la actividad comercial y la microempresa. Existen campos deportivos donde la afluencia es significativa sólo los fines de semana. En el sector Lomas, únicamente apuntamos la actividad comercial a pequeña escala ya que casi toda el área esta ocupada por residencias. Lomas cuenta con un hotel de lujo. Las actividades escolares son importantes en ambas áreas. Contabilizamos, al menos, una guardería, tres centros preescolares y tres primarias en la zona de Morales-Pirules; y al menos tres centros preescolares más dos primarias grandes en la zona de las Lomas. Al oeste de la fundición de cobre se encuentra una área recreacional denominada "Camino a la Presa" que precisamente lleva a la presa de San José. Los fines de semana es centro de reunión familiar. Casi en los límites de la fundición de cobre pero fuera del sector Morales, se ubica un hospital particular y próximo a él se localizan una escuela universitaria, un asilo de ancianos y un modesto centro comercial.

    1.2 Información Sobre los Tóxicos en el Sitio .. Considerando que el presente documento tendrá como centro la exposición a plomo, se detallará el proceso industrial de la planta de cobre. De todas formas, es importante hacer notar que en el área se ubica una refinería de zinc, que produce cadmio y genera ácido sulfúrico. La planta de cobre recibe mineral de diferentes puntos de México, por lo cual resulta difícil estimar con exactitud el contenido de los diferentes metales en su materia prima. Sin embargo, como promedio la materia prima tiene un 17% de cobre, un 4% de plomo y un 2.5% de arsénico. El mineral se introduce en hornos de fundición, de donde se obtiene un producto (mata cobriza), se generan residuos (gases y escoria) y se emiten polvos que después son recuperados para enviarlos a las casas de sacos. Estos polvos son enviados a un tostador donde el arsénico y el antimonio se volatilizan y el plomo se precipita (calcinado).

    1.3 Datos Históricos .. La historia la zona industrial metalúrgica de Morales se inicia en 1890 cuando se construyó la primera fundición por parte de la Compañía Metalúrgica Mexicana. Posteriormente, en 1923, la Compañía Minera ASARCO, S.A., adquiere la Planta e inicia operaciones en 1925 con el Departamento de Cobre y la Planta de Arsénico. Al año siguiente inicia el Departamento de Plomo, el cual cierra sus actividades en 1959 como consecuencia de la disminución de este metal. En 1965 se mexicaniza la Compañía con el 51% de las acciones, transformándose ésta en ASARCO Mexicana y en 1974 inicia actividades la Industrial Minera México (IMMSA), al incrementarse la participación mexicana con el 66% de las acciones. IMMSA en 1982 crece al inaugurar la Refinería Electrolítica de Zinc, en cuyas instalaciones también se encuentra una Fundición de cadmio y una Planta productora de ácido sulfúrico. En 1902 el gobernador informaba: "En dos meses, que terminaron el día 30 de julio, se fundieron en los hornos de la Compañía Metalúrgica Mexicana 140 mil toneladas de metal". Entonces la Compañía contaba con 1400 operarios. La zona industrial metalúrgica de la Fracción de Morales, por su productividad y variedad de productos, es una de las más grandes de México y probablemente de América Latina. La Planta de Cobre incluye la producción anual de 36,000 toneladas de cobre ampollado, 16,800 toneladas de plomo y 8,500 toneladas de arsénico, aunque por el momento labora al 50%. La Electrolítica de Zinc produce anualmente 90,000 toneladas de zinc, hasta 900 toneladas de cadmio y 140,000 toneladas de ácido sulfúrico. En San Luis Potosí, las plantas tienen una ocupación promedio de 850 trabajadores en la de zinc y de 900 trabajadores en la de cobre. A nivel nacional las plantas potosinas significan empleos indirectos para 16 mil personas en 17 estados del país.

    1.4. Información Demográfica .. En Morales-Pirules habitan 8,800 personas, de las cuales 4,500 son mujeres y 1,600 son niños menores de seis años. En las Lomas habitan 6,200 personas, 3,500 son mujeres y 900 son niños menores de seis años. Podemos concluir que, en la zona de influencia de las metalúrgicas, habitan 15,000 personas, de las cuales, 2,500 son niños menores de seis años. En las Lomas y Morales más del 95% de las viviendas tienen techo de losa de concreto, más del 90% tienen paredes de tabique y más del 95% tienen piso recubierto por algún material (por lo general cemento en Morales y mosaico en las Lomas). Estos datos hablan de una vivienda adecuada. No obstante, casi la mitad de las personas de una encuesta efectuada entre 76 personas de la zona de Morales nos indicó que entraba mucho polvo a su casa. La mayoría de las calles se encuentran pavimentadas, sin embargo, el 25% de las 76 personas que encuestamos afirmó vivir en calles sin pavimento. La pavimentación de numerosas calles se inició apenas en 1988. El 28% de las personas encuestadas afirmó tener jardín cubierto por tierra y no por pasto. Las áreas de recreación son vastas y la mayoría tiene cubierta de cemento o de tierra. En un buen número de las áreas deportivas con cubierta de tierra, la tierra superficial contaminada fue removida y substituida por tierra limpia.

    1.5. Medios Ambientales .. La fuente de agua más importante para la Ciudad de San Luis Potosí es el acuífero de la ciudad, que abastece a más del 90 % del área urbana. El otro 10 % proviene de la Presa de San José, ubicada a poco más de un kilómetro en línea recta de la fundición de cobre. El agua de la presa de San José llega a una planta purificadora de la cual sale para ser distribuida en el sector poniente de la ciudad (que incluye a las Lomas y a Morales). En época de secas, el sector poniente es abastecido de pozos profundos. Es importante resaltar que a menos de 500 m de la chimenea principal de la planta de cobre se ubica un pozo profundo (con una profundidad aproximada de 400 m). El 94% de las viviendas en Morales-Pirules están conectadas con el drenaje municipal y el 90% tienen agua entubada dentro de la residencia. En las Lomas la única fuente de agua es la red municipal. El suelo en la zona tiene poca cubierta vegetal. De hecho, en época de vientos (febrero-abril) el suelo es fuente de polvo. En algunas zonas el suelo original ha sido recambiado por arcilla no contaminada y en otras áreas se está instrumentando un programa de forestación.

    1.6. Meteorología .. No existe un patrón definido de vientos predominantes ya que, durante la misma época, existen vientos en diversas direcciones. Sin embargo, resulta importante notar que en los meses fríos existe cierta tendencia a que los vientos se dirijan a la zona de Pirules-Morales. La temperatura promedio anual es de 24.4 °C con un promedio invernal de 14.6 °C. La precipitación acumulada para 1992 fue 490 mm.

    1.7. Visita al Sitio .. Durante la visita al sitio se pudo constatar que los residuos metalúrgicos son depositados al aire libre dentro del perímetro de la fundición de cobre. Estos residuos forman ahora una auténtica montaña que rodea las instalaciones de la Planta. Aunque el material está conformado en su mayoría por partículas de tamaño grande, en algunas zonas se puede apreciar material fino. El riesgo es que con el viento puedan transportarse a las zonas residenciales partículas finas que pudieran ser ricas en metales pesados. A partir de 1988 se ha venido dando la pavimentación de las principales calles del sector Morales-Pirules y la reforestación de una amplia zona al norte de la fundición de cobre. Asimismo, en numerosas áreas deportivas se intercambió el suelo contaminado por tierra limpia. Iniciando 1994 se pavimentó el centro preescolar ubicado en la zona de mayor riesgo (Pirules). Las calles se encuentran pavimentadas pero todavía algunas viviendas cuentan con patios interiores cuya superficie es de tierra.

    1.8. Preocupaciones de la Comunidad .. A través de una encuesta se obtuvo la información sobre Morales. La encuesta se efectuó entre 76 personas mayores de edad (un 75% de los encuestados tenía al momento de la encuesta entre 20 y 40 años de edad). El 74% afirmó haber tenido que cerrar sus ventanas para evitar la entrada de gas, una cuarta parte de este total indicó que el gas raspa, una tercera parte señaló que el gas provenía de IMMSA y un 13% lo identificó como arsénico. Es notorio que el 63% de 76 encuestados ha tenido que protegerse en su hogar ante la presencia súbita de un gas que contamina el ambiente. La presencia de este molesto gas se siente sobre todo en épocas de viento, tal afirmación fue declarada por el 22% de los encuestados. Sin embargo, un 16% señaló que diariamente se sienten las molestias y otro 21% dijo que cada tercer día. Casi la mitad de los encuestados afirmó haber padecido alguna enfermedad causada por la contaminación. De ellos, 82% señaló padecimientos de la garganta (vías respiratorias) y 12% se quejó de molestias en los ojos. El 76% correlacionó contaminación con olores, gases o sensaciones molestas en vías respiratorias. En cuanto al sector Lomas, a través de entrevistas con médicos particulares y por conclusiones obtenidas en las pláticas que nuestro grupo ha impartido en las Lomas, podemos determinar que la mayor preocupación es la alta incidencia de asma que según los padres de familia prevalece en la zona. En segundo lugar en cuanto a las preocupaciones, vendrían las gripes prolongadas y las rinitis, en tercer término las alergias y, por último, la posibilidad de presentar problemas reproductivos (abortos y malformaciones congénitas). 

    II. Rutas de exposición

    Tabla1. Rutas de Exposición en el Sitio Morales - Pirules.

    Ruta

    Fuente

    Medio
    Ambiental

    Punto de
    Exposición

    Población Receptora

    AIRE

    IMMSA

    aire

    toda la zona

    toda

    AGUA

    PRESA

    agua

    grifos

    Niños

    SUELO

    IMMSA

    suelo

    área infantil

    Niños

    POLVO

    IMMSA

    polvo
    casero

    residencias

    Niños

    PATIOS

    IMMSA

    tierra
    interiores

    patio
    interior

    Niños

    RESIDUOS

    IMMSA

    escoria
    metalúrgica

    contacto
    directo

    Niños

    1. Ruta aire .. Debido a las quejas de la población puede asumirse que existen emisiones de la fundición que llegan a la comunidad. Dichas emisiones deben contener bióxido de azufre pero también podrían contener metales, entre ellos, plomo. El punto de exposición no es evidente; habría que hacer muestreos a diferentes distancias con respecto a la chimenea.

    2. Ruta Agua .. En cuanto al agua, lo que más preocupa es la posible contaminación de la presa de San José que abastece a la zona en estudio y que se ubica en las cercanías de la Fundición. Sin embargo, hay que recordar que el plomo no es muy soluble y que además el agua de la presa primero pasa por una planta de tratamiento y después se entrega a la comunidad. Los grifos serían los puntos de exposición. En caso de encontrar datos positivos, habría que descartar la contaminación por soldadura o tubería de plomo.

    3. Ruta Suelo .. El plomo llegaría al suelo por deposición del plomo en el aire o por fugas a nivel piso de la fundición. Vigilancia especial requieren las áreas de recreación infantil y las áreas sin cubierta vegetal que pudieran ser fuente de polvos en época de vientos.

    4. Ruta Polvo Casero .. El plomo llegaría a esta ruta por el arrastre de las partículas de suelo a través del viento. Muchas viviendas son de condición humilde y, por lo tanto, la higiene es poble. Esto significaría que el polvo se acumularía y los niños podrían entrar en contacto con él.

    5. Ruta Patios .. Esta ruta es similar a la del suelo, la apuntamos por separado, para enfatizar su importancia. Los patios interiores de las viviendas son excelentes áreas de recreación y por consiguiente, se vuelven puntos de exposición de suma importancia para la población infantil.

    6. Ruta Residuo Metalúrgico .. Durante la visita al sitio constatamos que un grupo de niños juegan en la montaña de residuos, por lo cual es imperativo establecer el contenido de plomo en ellos. Además, el suelo en los puntos cercanos a los residuos deberá ser estudiado, a fin de evaluar si existen mayores niveles de plomo.

    III. Contaminación ambiental

    Siguiendo las sugerencias de la Agencia para Sustancias Tóxicas y Registro de Enfermedades (ATSDR), los metales se cuantificaron en cada uno de los medios: aire, agua, suelo y polvo casero. El plomo se cuantificó mediante espectrofotometría de absorción atómica con horno de grafito, utilizándose matrices certificadas para el control de calidad. Para aire el monitoreo fue de 24 horas empleando colectores de alto volumen. El suelo colectado fue superficial (primeros cinco cm de profundidad). El agua se tomo de grifo casero y el polvo se colectó dentro de las casas en las boquillas de las ventanas.

    Tabla 2. Promedios Semestrales de Plomo en Aire (µg/m3).

    Año

    Lomas
    Oct-Marzo   Abril-Sep
    Morales
    Oct-Marzo   Abril-Sep
    Pirules
    Oct-Marzo    Abril-Sep
    88      ---             0.36        ---        0.40      ---             ---
    89     0.72           0.27       1.73      ---      ---             ---
    90     0.67           0.63       1.65      0.90      ---             ---
    91     0.44           0.37       3.20      0.89      ---             1.08
    92     0.49           0.38       1.79      1.40     1.99           1.35
    93     0.61              ---       3.65      ---      ---             ---

    Resultados del monitoreo de Industrial Minera México. Para las zonas de Lomas y Morales, los resultados de 1988 sge basan en 10 datos, el resto cuenta cuando menos con 15 datos. Para la zona de Pirules los cálculos se realizaron cuando menos con 10 datos. 

    Tabla  3. Niveles de Plomo en Muestras de Suelo Superficial Exterior (mg/kg).

    Zona

    Colonias
    Importantes

    Distancia a la Fundición de Cobre (km)

         

    0.65

    1.30

    1.95

    2.60

    NE

    Julias - Pirules - Piedras

    1185

    770

    301

    137

    E – SE

    Morales Centro-Campestre

    236

    791

    207

    334

    S

    Lomas-Cumbres-Universita

    289

    260

    228

    225

             Los resultados son promedio de tres muestras en cada punto. 

    Tabla 4. Niveles de Plomo en Muestras Ambientales.

     

    unidades

    n

    media

    rango

    AGUA

    µg / L

    40

    6.4

    nd* - 13.0

    POLVO CASERO

    mg / kg

    40

    1266

    122 - 8750

    SUELO INTERIOR

    mg / kg

    5**

    983.2

    --

    RESIDUOS

    mg / kg

    2

    10600

    --

           * (nd) no detectado.
           ** El suelo interior fue colectado de una vivienda con patio interior.

    IV. Monitoreo biológico

    El muestreo de plomo en sangre se efectuó en 87 niños de las zonas de Morales, Pirules y las Lomas. Los niños sanos en apariencia, tuvieron una antigüedad de residencia en el sitio de al menos dos años y sus padres o tutores aceptaron por escrito su participación en el estudio. Esta fue gratuita, anónima y voluntaria. Se colectaron muestras de sangre empleando "vacutainers" libres de plomo en presencia de EDTA como anticoagulante. La sangre fue tratada con fosfato de amonio como modificador de matriz y con Tritón X-100 al 0.5 % como digestor celular. El plomo fue cuantificado por espectrofotometría de absorción atómica con horno de grafito. Los análisis se efectuaron por duplicado independiente. El material analítico y de colecta fue lavado con una solución de ácido nítrico al 10%, enjuagando con agua desionizada antes de su uso. En cuanto al control de plomo en sangre, nuestro laboratorio se encuentra enrolado en el programa de calibración de los Centros para el Control de Enfermedades de los Estados Unidos (CDC).

    Tabla 5. Niveles de Plomo en Sangre de Niños Vecinos a la Fundición de Cobre (µg/dl).

    Sitio

    n

    Media *

    Mediana

    Rango

    > 10 µg/dl

    > 15 µg/dl

    > 20 µg/dl

    Pirules

    37

    15.2

    14

    10 - 23

    100 %

    48 %

    19 %

    Morales

    25

    11.6

    11

    7 - 19

    80 %

    20 %

    0 %

    Lomas

    25

    8.0

    8

    5 - 12

    20 %

    0 %

    0 %

    (1) Media aritmética ± desviación estándar. Los grupos fueron diferentes entre sí p < 0.001 (Student Kewman-Keuls).  Los niños del Cervantes (Col. Pirules) y del Metalúrgicos (Col. Morales) tuvieron una edad de 3 a 6 años. Los niñosde;las Lomas la tuvieron de 3 a 8 años.

    V. Biomarcadores Nutricionales

    En este trabajo los indicadores nutricionales fueron hierro y peso corporal. El primero fue seleccionado dado que existen antecedentes sobre una correlación inversa entre los valores de hierro y los niveles sanguíneos de plomo. El peso fue escogido como un indicador general del estado nutricional. En 102 niños de primaria (7 a 9 años de edad) encontramos una correlación inversa significativa entre los niveles de hierro y los valores de plomo en sangre. Esta misma correlación no la observamos en niños de menor edad. Con el mismo grupo también encontramos una correlación inversa entre peso y plomo en sangre. Al igual que con hierro, dicha correlación no fue significativa en niños menores.

    VI. Caracterización del riesgo en salud

    6.1. Identificación del Contaminante

    (los estudiantes deberán contestar estas preguntas)

    ¿Cuáles son las rutas de exposición más importantes en el sitio?

    ¿Existen otras condiciones en la población que incrementen la exposición al plomo (loza vidriada, etc.)?

    ¿Están presentes en dichas rutas otros contaminantes además del plomo?

    ¿Cómo se da la exposición al plomo (frecuencia, duración, etc.)?

    ¿Cuáles son los grupos de la población que están en riesgo (niños, adultos, mujeres embarazadas, etc.)?

    ¿Estarían las preocupaciones de la población asociadas con el plomo?

    6.2. Análisis Dosis-Respuesta

    (en un informe normal bastará con incluir una tabla como la siguiente)

    Respuesta en niños

    Nivel de Pb
    en sangre
    (m g/dl)

    Respuesta en adultos

       

    neuropatía periférica

    flech.gif (144 bytes) en la síntesis de hemoglobina

    40

    flech.gif (144 bytes)fertilidad (hombre)
    nefropatía

         

    flech.gif (144 bytes)en el metabolismo vitamina D

    30

    Hipertensión arterial
    flech.gif (144 bytes)capacidad auditiva

         

    flech.gif (144 bytes) velocidad conducción nerviosa

    20

     

    flechar.gif (136 bytes) protoporfirina eritrocitaria

       
         

    flech.gif (144 bytes) coeficiente intelectual (CI)

    10

    hipertensión arterial(?)

    flech.gif (144 bytes)capacidad auditiva

     

    abortos espontáneos (?)

    flech.gif (144 bytes)estatura

       

     Tabla adaptada de ATSDR (Case studies in environmental medicine No. 1)

    6.3. Estimación de la Exposición

    Tomando los resultados de la Tabla 5, los estudiantes deberán contestar las siguientes preguntas:

    ¿Cuál es la zona con mayor riesgo?

    En un programa de intervención, ¿habría que dejar de lado a los niños que viven en las Lomas? 

    6.4. Definición del Riesgo

    Los estudiantes compararán los datos de la Tabla 5 y de las secciones 6.1, 6.2 y 6.3 para contestar los siguientes puntos:

    1. Severidad del posible efecto en salud (de acuerdo a los niveles de plomo en sangre).

    2. Nivel de plomo en sangre (porcentaje de niños por arriba de 10 µg/dl)

    3. Tamaño de la población expuesta (porcentaje de niños con valores por arriba de 20 µg/dl comparando con el total de la población)

    4. Presencia de factores asociados (desnutrición, loza vidriada, pinturas viejas, otros tóxicos, etc.)

    5. Conjuntando toda la información: ¿Existe riesgo en salud por la exposición al plomo?

    Otras preguntas para contestar antes de las conclusiones 

    A través de la construcción de una tabla, deberán compararse los valores promedio y máximos con los niveles de referencia (utilizando los datos de agua, polvo casero, suelo exterior y aire). Entonces contestar:

    ¿Existe contaminación por plomo en la zona de estudio (Lomas, Morales, Pirules)?

    ¿Podría existir contaminación por plomo en otros puntos fuera de la zona de estudio?

    ¿Cuál sería el programa de restauración ambiental que Usted propondría?

     VII. Conclusiones

    Los estudiantes deberán obtener las conclusiones: 

    1. Sobre la definición del nivel de riesgo. 

    • Riesgo de salud pública urgente, requiere acción correctiva inmediata
    • Riesgo de salud pública, requiere acción correctiva mediata
    • Riesgo de salud pública no definido, requiere vigilancia ambiental y epidemiológica
    • Riesgo de salud pública mínimo. 

    2. Sobre los siguientes puntos. 

    • Resultados de la evaluación de las rutas de exposición, enfatizando la identificación de los puntos de exposición.
    • Resultados de los análisis ambientales,
    • Niveles de plomo en sangre y grupos poblacionales en mayor riesgo,
    • Posibles efectos en salud por la exposición al plomo,
    • Respuestas a las preocupaciones comunitarias en materia de salud, si las hubiere habido,
    • Los efectos que sobre el análisis o sobre las conclusiones del estudio podría tener la falta o la insuficiente información.   

    Cada conclusión del estudio deberá tener una recomendación asociada a ella.

    VIII. Recomendaciones

    1. Los estudiantes recomendarán medidas para: 

    • Finalizar o reducir la exposición (incluyendo la posible restauración ambiental),
    • Caracterizar la zona de estudio, y
    • Sugerir actividades para dar seguimiento a los problemas de salud identificados.

    Los estudiantes diseñarán estrategias sobre: 

    • Acciones de salud pública.
    • Comunicación del riesgo.
    • La definición de los niveles ambientales que deberían alcanzarse en un programa de restauración ambiental de la zona (utilizar el IEUBK).

    Guía para el instructor

    6.1. Identificación del Contaminante 

    ¿Cuáles son las rutas de exposición más importantes en el sitio?

    Las rutas serían suelo y aire. A los estudiantes curiosos se les puede sugerir realizar un modelaje con el IEUBK para definir la prioridad de las rutas, de acuerdo a su aportación para los niveles de plomo en sangre.

    ¿Existen otras condiciones en la población que incrementen la exposición al plomo (loza vidriada, etc.)?

    En el estudio original si se incluyó el análisis de la loza vidriada. Sin embargo, en el actual ejercicio no se incluyó este dato con la intención de que los estudiantes lo noten y discutan que su no inclusión es una gran limitante para definir las fuentes de plomo. Otras condiciones serían: que algunas viviendas cuentan con patios interiores cuya superficie es de tierra, los vientos arrastrarían material contaminado, etc.

    ¿Están presentes en dichas rutas otros contaminantes además del plomo?

    El arsénico, el cadmio y el bióxido de azufre. Por ejemplo, el arsénico y el plomo en conjunto, alteran las concentraciones de neurotransmisores en el hipocampo.

    ¿Cómo se da la exposición al plomo (frecuencia, duración, etc.)?

    Por la presencia del plomo en aire, suelo (en áreas recreacionales dentro y fuera del hogar), y polvo de interiores, se asume exposición crónica, durante todo el día.

    ¿Cuáles son los grupos de la población que están en riesgo (niños, adultos, mujeres embarazadas, etc.)?

    Los niños serían el sector de la población de mayor riesgo (recordar que ellos absorben más distribuyen diferente y excretan menos; además, el suelo es una fuente de contaminantes muy importante para la población infantil). En segundo término estarían las mujeres en edad reproductiva (por el riesgo del aborto espontáneo y por la acumulación de metal en huesos que después será fuente endógena de plomo para el feto).

    ¿Estarían las preocupaciones de la población asociadas con el plomo?

    La mayor preocupación de la población fue sobre vías respiratorias. Por consiguiente, se asume que el contaminante más asociado con esta preocupación es el bióxido de azufre.  

    6.2. Análisis Dosis-Respuesta

    Es importante que el instructor motive a los estudiantes a continuar su actualización después del curso, a fin de que ellos mismos mejoren constantemente la tabla, de acuerdo a los nuevos conocimientos que vayan siendo reportados en la literatura.

    Respuesta en niños

    Nivel de Pb
    en sangre
    (m g/dl)

    Respuesta en adultos

       

    neuropatía periférica

    flech.gif (144 bytes) en la síntesis de hemoglobina

    40

    flech.gif (144 bytes) fertilidad (hombre)

    nefropatía

         

    flech.gif (144 bytes) en el metabolismo vitamina D

    30

    Hipertensión arterial
    flech.gif (144 bytes) capacidad auditiva

         

    flech.gif (144 bytes) velocidad conducción nerviosa

    20

     

    flechar.gif (136 bytes) protoporfirina eritrocitaria

       
         

    flech.gif (144 bytes) coeficiente intelectual (CI)

    10

    hipertensión arterial(?)

    flech.gif (144 bytes)capacidad auditiva

     

    abortos espontáneos (?)

    flech.gif (144 bytes)estatura

       

     Tabla adaptada de ATSDR (Case studies in environmental medicine No. 1)

    6.3. Estimación de la Exposición

    ¿Cuál es la zona con mayor riesgo?

    Pirules

    En un programa de intervención, ¿habría que dejar de lado a los niños que viven en las Lomas?

    Posiblemente no, pero la prioridad la tendrían los niños de Pirules y Morales. En este punto habría que discutir la disponibilidad de los recursos económicos para el supuesto programa de intervención. Por supuesto que un programa con presupuesto limitado, debería atender primordialmente a Pirules.

    6.4. Definición del Riesgo

    1. Severidad del posible efecto en salud (de acuerdo a los niveles de plomo en sangre).

    Habría que tomar como modelo a los niños de Pirules y a partir de ahí discutir que tan severos son los daños a la salud a niveles superiores a 10 m g/dl pero menores a 30 m g/dl. Respetando las diferentes opiniones, el daño podría considerarse como severo debido a la alta proporción de niños, que en Pirules, tienen niveles elevados de plomo en sangre.

    2. Nivel de plomo en sangre (porcentaje de niños por arriba de 10 µg/dl)

    Tomar como modelo a Pirules y comparación con las otras zonas.

    3. Tamaño de la población expuesta (porcentaje de niños con valores por arriba de 20 µg/dl comparando con el total de la población)

    Tomar como modelo a Pirules y comparación con las otras zonas.

    4. Presencia de factores asociados (desnutrición, loza vidriada, pinturas viejas, otros tóxicos, etc.)

    Responder de acuerdo a 6.1 y buscar su correlación con la exposición al plomo según lo discutido a lo largo del curso.

    5. Conjuntando toda la información: ¿Existe riesgo en salud por la exposición al plomo?

    Sí y sería constructivo el que los estudiantes discutieran la magnitud del mismo.

    Otras preguntas para contestar antes de las conclusiones

    Los valores de referencia están en el material entregado para la impartición del curso.

    1. ¿Existe contaminación por plomo en la zona de estudio (Lomas, Morales, Pirules)?
    2. Al hacer la tabla se facilitará la contestación de esta interrogante.

    3. ¿Podría existir contaminación por plomo en otros puntos fuera de la zona de estudio?
    4. Sí, sobre todo por el arrastre de los polvos por el viento y por la contaminación de partículas suspendidas.

    5. ¿Cuál sería el programa de restauración ambiental que Usted propondría?

      Se requiere controlar la fuente de emisión de manera simultánea a la limpieza del suelo contaminado.
       

    VII. Conclusiones

    Los estudiantes deberán obtener las conclusiones:

    1. Sobre la definición del nivel de riesgo. 

    • Riesgo de salud pública urgente, requiere acción correctiva inmediata
    • Riesgo de salud pública, requiere acción correctiva mediata
    • Riesgo de salud pública no definido, requiere vigilancia ambiental y epidemiológica
    • Riesgo de salud pública mínimo.

    2. Sobre los siguientes puntos. 

    • Resultados de la evaluación de las rutas de exposición, enfatizando la identificación de los puntos de exposición.
    • Resultados de los análisis ambientales,
    • Niveles de plomo en sangre y grupos poblacionales en mayor riesgo,
    • Posibles efectos en salud por la exposición al plomo,
    • Respuestas a las preocupaciones comunitarias en materia de salud, si las hubiere habido,
    • Los efectos que sobre el análisis o sobre las conclusiones del estudio podría tener la falta o la insuficiente información.

      Cada conclusión del estudio deberá tener una recomendación asociada a ella.

    VIII. Recomendaciones

    Los estudiantes recomendarán medidas para: 

    • Finalizar o reducir la exposición (incluyendo la posible restauración ambiental),
    • Caracterizar la zona de estudio, y
    • Sugerir actividades para dar seguimiento a los problemas de salud identificados.

    Los estudiantes diseñarán estrategias sobre: 

    • Acciones de salud pública.
    • Comunicación del riesgo.
    • La definición de los niveles ambientales que deberían alcanzarse en un programa de restauración ambiental de la zona (utilizar el IEUBK).