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EVALUACIÓN DE RIESGO Introducción Más de 100 mil compuestos químicos se comercializan actualmente. Alrededor de 2000 nuevos agentes se introducen cada año en el mercado, incluyendo fármacos, aditivos, pesticidas, cosméticos y detergentes. Pero además, se deben incluir los productos de desecho o subproductos que se liberan al ambiente. Esto motiva una gran preocupación sobre el grado de conocimiento de los efectos que puedan provocar en los humanos y en el ambiente. Particularmente, los efectos crónicos y junto a ellos, la carcinogénesis y los trastornos de la reproducción. La evaluación del riesgo surge como respuesta a la necesidad de establecer normas para la comercialización, transporte y todos los usos posibles de las sustancias químicas para que ellas ensayadas y evaluadas a los fines de conocer el riesgo que suponen para el hombre y el ambiente. Definiciones Riesgo es diferente de peligro: Riesgo: es la probabilidad de que se produzca un evento dañino (muerte, lesión o pérdida) por exposición a un agente químico, físico o biológico, en condiciones específicas; o alternativamente, es la frecuencia esperada de la aparición de un evento dañino por la exposición a un agente químico, físico o biológico en condiciones específicas; esto significa en un determinado marco para poder evaluarlo estadísticamente. Otra definición: “es la probabilidad que el peligro se materialice en pérdida”. La probabilidad es una medida cuantitativa de la posibilidad. Riesgo químico; riesgo físico (radiación UV, IR, carga calórica, alta presión); riesgo biológico (dengue, gripe, parásitos). Peligro: es la posibilidad de que se produzca un daño sobre la salud, significa exclusivamente la descripción cualitativa (baja, media o alta) de los efectos dañinos Exposición: se define como la concentración, cantidad o intensidad de un determinado agente físico, químico o ambiental que incide en una población, organismo, órgano, tejido o célula diana, usualmente expresada en términos cualitativos de concentración de la sustancia, duración y frecuencia (para agentes químicos y microbiológicos) o de intensidad (para agentes físicos como la radiación). La exposición implica el contacto (por cualquier vía de absorción) con el agente químico o físico considerado como contaminante. Estresor ambiental (estresante): son agentes químicos, físicos o biológicos que pueden inducir efectos adversos. Áreas de trabajo: hay tres áreas de trabajo Evaluación del Riesgo Manejo del Riesgo Comunicación del Riesgo Es una caracterización basada en la verdad EVALUACIÓN DEL RIESGO Es una evaluación, caracterización científica (no puede incorporarse nada que no tenga que ver con lo estadístico y lo comprobable) de los efectos nocivos sobre la salud, conocidos o potenciales, que se derivan de la exposición humana a peligros producidos por agentes químicos, físicos o biológicos. La evaluación de riesgo para la salud tiene por objetivos: - Averiguar la probabilidad de qué humanos expuestos puedan ser adversamente afectados. - Caracterizar la naturaleza de los efectos que en los humanos se pueda expresar. Estos objetivos tiene la capacidad de plantear la evaluación de riesgo en forma preventiva, es decir, antes de que se produzcan los daños, o bien mientras se están produciendo y también utilizar los elementos retrospectivos (antecedentes). Por lo que sirve para mirar hacia el futuro y estar en el presente con elementos del pasado. Principales objetivos de la Evaluación de Riesgo 1) Equilibrar riesgos y beneficios: - En fármacos: tienen más beneficio que riesgos por el uso ilimitado en el tiempo prescripto por el médico pero hay abusos, sobredosis. - En plaguicidas: como son creados para matar plagas, de por sí se distancian de los medicamentos. Son los dos grandes campos que complican la evaluación de riesgo. 2) Establecer objetivos para los niveles de riesgo: - Contaminantes del agua potable. - Contaminantes de alimentos. Dos grandes campos que requieren gran demanda en estudio de evaluación de riesgo. 3) Establecer prioridades para las actividades de un programa de evaluación de riesgo ya sea por: entidades reguladoras, fabricantes, organizaciones sociales (medioambientales y de consumidores). 4) Calcular los riesgos residuales y el grado de disminución del riesgo luego de adoptadas las primeras medidas de disminución. MANEJO O GESTIÓN DEL RIESGO Si después de una evaluación de riesgos de llega a la conclusión de que todavía existe un riesgo inherente importante que no se puede reducir más, pasamos al área del manejo (gestión) del riesgo, donde la decisión de proceder o no, depende de una combinación de factores económicos, sociales y políticos. La Gestión del Riesgo se refiere al proceso mediante el cual se toman las decisiones políticas necesarias para controlar los peligros que han sido identificados en la fase de evaluación/caracterización del riesgo del esquema en seis fases. El sentido de las flechitas indica la manera en que se toman las decisiones. El esquema involucra activamente a los grupos interesados pertinentes (grupos de población que están o podrían estar afectados). Las interacciones con los grupos implicados son decisivas y por ello se las ha situado en el centro. Importancia de la Evaluación del Riesgo Químico 1) Todas las actividades humanas donde se utilicen sustancias químicas involucran riesgo. 2) Todos los compuestos son tóxicos según sus dosis, concentración o cantidad. 3) Es necesario proteger a la población y el ambiente. 4) Los recursos son cada vez más limitados y por esto deben ser resguardados. ETAPAS DE LA EVALUACIÓN DE RIESGOS Una evaluación de riesgos normalmente incluye las siguientes 4 etapas: 1) Identificación del peligro: evaluación cualitativa de los efectos adversos de una sustancia química sobre los seres humanos y otros organismos que a él conciernen. ¿Qué es lo que puede causar daño, lo que se considera peligroso? ¿Efectos adversos? ¿Cómo se mide la exposición? Depende de la concentración y del tiempo. Se obtienen parámetros de control para ver si está dentro de los límites permitidos, se emplea toxicometría, se usan curvas dosis-respuesta para obtener los valores. 2) Evaluación Dosis-Respuesta: (dosis – efecto): relación entre la dosis y la incidencia de un efecto adverso. 3) Evaluación de la Exposición: evaluación de las rutas, medios, de la magnitud (cantidad), el tiempo y duración en que la exposición a un agente químico tiene lugar. 4) Caracterización del Riesgo: estimación de la probable incidencia de efectos adversos bajo distintas condiciones de exposición, incluyendo el grado de incertidumbre. Con estos elementos se puede hacer una caracterización del riesgo para evaluar cuáles son los elementos de no riesgo y cuáles son las opciones con las que podemos trabajar y así, y así que esta información se transforme en decisiones. 1) IDENTIFICACIÓN DEL PELIGRO: Consiste en: recopilación de datos (información) de varias fuentes, y estudios de toxicología y epidemiología sobre el agente químico que se está discutiendo. La información debe contestar las siguientes preguntas: ¿Produce efectos nocivos la exposición a la sustancia? Si lo hace, ¿cuáles son las circunstancias asociadas a la exposición? Grupos implicados Problema/ Contexto Evaluación del Riesgo Opciones Decisiones Acciones Nueva evaluación Por ejemplo en un sitio contaminado don desechos industriales se pueden encontrar: Características para caracterizar el grado de peligro para la salud: A) Peligro urgente para la salud pública. B) Peligro para la salud pública. C) Peligro intermedio para la salud pública. D) Peligro no aparente para la salud pública. E) No hay peligro para la salud pública. Cuando se hizo la identificación del peligro (si es un peligro urgente (A) o sólo peligro para lasalud (B)) se tiene que hacer una evaluación preliminar que consta a su vez, luego de una evaluación dosis – respuesta y evaluación de la exposición. Evaluación Preliminar: es la información sobre el agente químico: propiedades fisicoquímicas, coeficiente de partición lípido/agua, tamaño de partícula, estado de agregación, ensayos de reactividad química, impurezas, etc. Interesa conocer los factores que favorecen la toxicidad: compuestos liposolubles atraviesan mejor todas las membranas, el coeficiente de partición lípido/agua aumenta a medida que aumenta la cadena hay elementos estructurales que aumentan la hidrosolubilidad; esta es fundamental para la eliminación para que el compuesto tenga una vida media más corta y se favorezca la excreción; hay partículas de 8µm que quedan retenidas en la tráquea y pueden ser re – deglutidas e ir a la vía digestiva pero sino se eliminan al exterior, las que están entre 2-5µm quedan en el árbol bronquial, son absorbidas y las de 1µm atraviesan directamente el alvéolo. 2) EVALUACIÓN DOSIS – RESPUESTA: Pruebas de Exposición: de toxicidad aguda, de toxicidad a corto plazo y de toxicidad crónica. Efectos estudiados: Toxicidad aguda, irritación en la piel, corrosión, sensibilización, toxicidad a dosis repetidas, mutagenicidad, carcinogenicidad, toxicidad para la reproducción. - Aspectos benéficos del agente químico: que genere crecimiento económico, aumento del empleo, crecimiento de estándar de vida, crecimiento de la calidad de vida, riquezas generadas. - Aspectos no benéficos: efectos dañinos sobre la salud, deterioro de la calidad de vida, pérdida de fuentes de trabajo, gastos médicos y sanitarios, si por aplicar la sustancia se generan pérdidas de recursos naturales, pleitos judiciales. Se ponen en una balanza en el momento de tomar decisiones. Estos son los estudios básicos de exposición para sustancias que van a salir al mercado. Evaluación en humanos: en sujetos sanos y estudios epidemiológicos (datos que provengan del mercado cuando la sustancia ya está en éste). Modelos matemáticos: extrapolación y principios de incertidumbre. La información sobre sustancias peligrosas empleada en una evaluación debe ser confiables y actualizada: - Para las sustancias comercialmente disponibles, las principales fuentes son: Hojas de datos de seguridad química provistas por el fabricante o distribuidor. Etiqueta de los productos. Información proporcionada por los organismos oficiales y comerciales. Información adicional disponible en la bibliografía técnica. - Para las sustancias suficientemente conocidas (“viejas”) y producidas por fabricantes acreditados, los datos suministrados por ellos se basan en bibliografía confiable y técnicas buenas y hablan del uso con peligro de sustancias. Cuando se produce una sustancia nueva de toxicología desconocida, esta sustancia debe ser tratada siempre como de alto peligro. De la Curva Dosis – Respuesta: se busca llegar a determinar un umbral que no siempre es posible. Se puede hallar una Dosis de Referencia (DRf): DRf: NOAEL/UF (factor incertidumbre): es una estimación de una dosis de exposición que si ocurre a diario durante toda la vida es improbable que cause un riesgo significativo para la salud de las poblaciones expuestas (se habla de probabilidad, se sale del análisis estadístico). Las DRf se obtiene de curvas de toxicidad crónica para las diferentes vías (digestiva, dérmica, conjuntiva, etc.). Orden en que se plantean las evaluaciones Dosis – Respuesta: 1) Evaluación de la relación estructura – actividad. 2) Estudios toxicológicos en animales y en cultivos in – vitro. 3) Observación humana, incluidos los informes de casos, estudios epidemiológicos y, en algunos casos, estudios realizados directamente en humanos. Ventajas y desventajas de los datos obtenidos en animales para la evaluación de riesgos: VENTAJAS: - Relación exposición – efecto determinada de manera clara. - Ausencia de elementos de confusión. DESVENTAJAS: - ¿Cuán pertinentes son los estudios de animales para el hombre? Es decir, hasta cuánto podemos trasladar los estudios en animales al hombre. - ¿Cuán pertinentes son los estudios con dosis altas para llegar a conclusiones sobre la respuesta a dosis bajas? - Normalmente la población animal es muy homogénea (está tratada genéticamente para responder a un estímulo) en contraposición a la heterogeneidad de la población humana. Factores de Incertidumbre: Surgen a partir de las ventajas - Variación entre especies: se aplica factor de 10: debido a la sensibilidad diferente de los animales con respecto a los humanos (diferencias metabólicas). Los humanos son 6 veces más sensibles que las ratas, 4 veces más que los cobayos y 12 veces más que los ratonas, probablemente porque somos omnívoros, comemos de todo; cuando comenzamos a comer carne evolucionó el sistema P450. - Variación intraespecie: factor de 10: para incluir las personas más sensibles, la que están bien bajo de la curva D-R. - Cuando se usa el LOAEL (en vez del NOAEL para DRf) se tiene que usar un factor más de 10 porque el LOAEL no es el nivel más bajo que se obtuvo. La relación LOAEL a NOAEL es usualmente menor de 10 y en general menor a 5. - Si se basa en pruebas crónicas o sub crónicas se usa otro factor de 10. - Para sustancias carcinogénicas, muchas de ellas no identificadas, son capaces de producir daño a nivel del ADN con una sola vez de contacto, de manera que tienen una zona altamente indefinida en las más bajas concentraciones (dosis) y el modelado de esa zona de bajas dosis genera Factor Pendiente: Por modelado se linealiza la pendiente y se obtiene un nivel, concentración que estima de por vida el uso o la exposición a esa sustancia con un promedio de edad de 70 años sin que se produzca un riesgo excesivo de cáncer. Con la curva D-R se puede obtener un dosis (o concentración) que recibida a diario no represente a largo plazo un riesgo para la salud humana en el caso de las sustancias que tienen un umbral o bien que represente un nivel definida de riesgo de cáncer que sea aceptado por la comunidad en cado de sustancias carcinogénicas que son sustancias que no tienen umbral. (Riesgo de cáncer: factor pendiente x dosis de exposición; se acepta como Riesco 106). 3) EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN: se puede dar por contaminación urbana, industrial, por productos domésticos. El agua es el vehículo más estudiado y el aire. - Estudio de las fuentes emisoras (producción, usos, distribución disposición final, residuos). - Estudio de las vías de exposición (por las que los seres humanos están en contacto con las sustancias). - Concentraciones medidas (en agua, aire, en humanos). - Poblaciones expuestas (trabajadores, consumidores, población general). - Análisis Integrado y otros daños que pudieran producir en el ambiente. Métodos para determinar Exposición: - Indirectos: observación a campo del ambiente del hábitat, de las personas, de las condiciones, costumbres, usos, fuentes de aguas, trabajar con modelos de computadora de destino y transporte (migración) (si es un gas o gas/partículas se requiere trabajar con fenómenos meteorológicos, la rosa de los vientos, cual es el fenómeno de lluvias); cuestionarios/encuestas de salud sobre la gente y técnicos. - Directos: supervisión del personal en el lugar de trabajo, marcadores bioquímicos (enzimas: colinesterasa, metabolitos del benceno, ácido mercaptúrico para el tolueno, enzimas bloqueadas por el Pb, el formol del metanol). La población está expuesta por el suelo, aire y aguas superficiales y profundas, a través de alimentos y agua de consumo. No solamente hay exposición por contaminación ambiental sin que un solo agente químico puede estar relacionado a: Exposiciones relacionadas con la manufactura, distribución, manejo y procesamiento del agente químico. Exposicionesrelacionadas a un producto en donde el agente químico es empleado. Otras fuentes en las que puede aparecer el agente químico, por ejemplo los residuos de las fábricas. Estas 3 exposiciones requieren tres tipos de evaluación de riesgo que tienen que ser estudiadas antes que un producto salga al mercado. Se dan dos tipos de respuestas ante la Evaluación de la Exposición ¿Este agente químico es vito como de escaso peligro o sin peligro porque la exposición es limitada o no hay exposición? - SI: no se sigue con la evaluación. - NO: si hay peligro, el agente químico produce daño. En este caso se necesita hacer: Estimación de los niveles ocupacionales a los que llega el trabajador. Estimación de los niveles en la comunidad (obtener valores que nos digan que la población en torno a la fábrica va a gozar de buena salud). Estimación de los niveles asociados al producto. En la población en masa, en los que ocupan el producto. Hay 3 poblaciones a considerar con 3 evaluaciones de riesgo de exposición distintas: 1) Trabajadores (laboralmente expuestos): Exposición prevista durante la semana de trabajo en la jornada laboral de 8hs diarias durante 5 días por semana. Proporción de la población general relativamente saludables (porque no todas las personas de la industria van a estar en contacto de la misma manera con el producto: oficinistas, personal de limpieza). Vías de exposición: inhalatoria y dérmica. 2) Consumidores (exposición a productos de consumo minorista). Exposición intermitente: necesita ser estimada, con qué frecuencia se usa el producto. Exposiciones que no se puedan controlar muy bien. Vías de exposición: oral, inhalatoria y dérmica. 3) Población Humana (exposición indirectamente a través del ambiente) Exposición durante 24hs del día, los 365 días del año. Incluye grupos débiles (ancianos y niños) y enfermos. Vías de exposición: oral, inhalatoria y/o dérmica. De esta exposición ambiental surgen: La CMA (Concentración Máxima Admisible) que es ambiental y nunca debe ser sobrepasada porque es a la que todos están expuestos. La CMP-CPT (Concentración Máxima Permisible por Corto Período de Tiempo) es laboral. Exposición Ocupacional Exposición a la comunidad Exposición a la comunidad a través del producto (porque lo consumen) Conociendo y entendiendo la toxicocinética → ¿Dónde se pueden hacer pruebas de exposición y efecto? En lugares donde se pueden demostrar cambios fisiológicos, biológicos y las curvas D- R se van a dar en el marco de la generación de efectos. Con la Evaluación de la Exposición se busca responder: ¿Cuáles son los niveles de exposición a los que se podría llegar, que existen o que podrían ocurrir? ¿Dónde se encuentra la sustancia que produce el problema? ¿Cómo puede estar expuesta la población? ¿A través de cuáles vías se expone la población? ¿Quiénes están expuestos? ¿Son el grupo de alto riesgo? Pasos para evaluar la exposición 1º. En 1er lugar cuál es la fuente de emisión. 2º. Dinámica de la sustancia en el ambiente (partícula, gas, smog). 3º. Concentraciones ambientales, que se han medido o que se tiene que medir (dependiendo si hay producción continua o intermitente, si es de día o de noche, etc.). 4º. Ruta ambiental de la exposición humana. 5º. Poblaciones expuestas y grupos de alto riesgo. 6º. Patrones de magnitud, frecuencia y duración de la exposición. 7º. Cálculo de la dosis de exposición: Dosis (mg/kg/día) = (C x TI x TA x PT)/ PC Son datos empíricos (que hay que medir) y datos obtenidos de experimentaciones. C: concentración en mg/m3 (en polvo), en mg/l (en agua), en mg/kg (en suelo). TI: tasa de ingreso al organismo desde el medio (tabulada o sino de obtiene por experimentación). TA: tasa de absorción. PT: ponderación temporal. PC: peso corporal → Ejemplo: en sistema público de agua potable, la concentración de As es de 13,7 g/L, se estima que los niños consumen 1L. (TA en niños 95%, PC: 12kg). Dosis= (0,0137 mg/L x 1L/día x 0,95)/ 12kg = 0,0011 mg/kg/día (11 mg/kg.día) Ponderación temporal: factor que redistribuya en todos los día del período evaluado la duración real de la exposición. Es una proporción y se expresa como 0,45; 0,80, etc. Cuando la exposición es intermitente se ajusta el cálculo en que efectivamente hubo exposición. Si la exposición es permanente, este valor no es aplica (es 1). Para estimar la ingestión de una sustancia, se aplica una variante de la expresión anterior pero se utiliza más la de dosis: I (ingreso) = (C x TC x FE x PE)/ PC PE: período de exposición; FE: frecuencia de exposición; TC: tasa contacto. Para obtener estos datos se utilizan supuestos en el cálculo de exposición, obtenidos de datos epidemiológicos y de experimentación (tabulados): Tasa de inhalación: valores supuestos para un adulto, agudos o crónicos para un infante, agudo (menor de 1 año). Tiempo medio para efectos no cáncer: en adulto crónico 30 años, en adulto agudo 1 día, en niño agudo 1 día. Peso corporal: adultos 70kg, niños 26kg, infantes 10kg, ya que cuando se hace un estudio no se pesa a toda la población, se usan éstos valores tabulados. Tasa de Ingesta de agua: adulto 1,5 L, niño 1,5 L, lactante 0,8 L. Riesgo para la salud humana vs. Riesgo ecológico: Probabilidad de efectos adversos por exposición en seres humanos, en la biota por 1 o varios agentes. Exposición a estresantes ambientales en los grandes centros humanos donde están afectados desde niños a ancianos. 4) CARACTERÍSTICAS DEL RIESGO: integración de los datos de la evaluación de toxicidad y de la estimación de la exposición, incluyendo los estudios epidemiológicos y de laboratorio. Siempre la evaluación va a terminar con 1 o varios resultados, los que más se pretenden son: Se necesita más información o más pruebas. La información disponible es suficiente y las medidas que se aplican para reducir el riesgo son satisfactorias (es lo mejor que pueda pasar). Se requieren medidas adicionales para reducir los riesgos y es necesario hacer análisis y evaluaciones posteriores. Se tiene que ver si hay o no peligro, entonces, ¿Cuál es el Índice de Peligro? IP: (se usa mucho): tasa de exposición diaria media/DRf o IDA. Margen de Exposición (ME): NOAEL/exposición media. → Ejemplo: ¿Están en riesgo los niños que tomaban agua con As? DRf para exp oral: 0,0003 mg/kg/día IP = 0,0011/0,0003 = 3,6; es > 1 y siempre tiene que ser <1, lo más cercano a cero posible. Para interpretar su magnitud se tiene que conocer el NOAEL del As a partir del cual se obtuvo el DRf: NOAEL = 0,0009 mg/kg/día → se le aplicó un factor de incertidumbre de 3 → DRf = NOAEL/3 = 0,0003 mg/kg/día. Por lo tanto con un IP de 3,6, los niños se encuentran en un nivel crítico, están en peligro. → se requieren medidas adicionales para disminuir el riesgo. 5) COMUNICACIÓN DEL RIESGO: es lo más complicado, lo manejan comunicadores sociales, técnicos de saneamiento. Ofrece la oportunidad de comunicar los riesgos a la salud con un estilo planificado y a la vez sensible a las necesidades de la población. Integra a la comunidad al manejo del riesgo. Ayuda a establecer confianza y aliviar el miedo e indignación. TOXICOLOGÍA AMBIENTAL Contaminación de sistemas abióticos (contaminación atmosférica, del agua, del suelo) y sistemas bióticos (ecotoxicología → todos los seres vivios). Evaluación de Riesgos Ambientales por Plaguicidas 1) Determinación de plaguicidas que estén causando el problema 2) Evaluación de la propagación por infiltración (en suelo). Evaluación de la propagación por agua subterránea. Evaluación de la propagación por el viento. 3) Identificación de los puntos de exposición. 4) Concentraciones que se pueden alcanzar en la zona. 5) Vías por las cuales la gente estaría más frecuentementeexpuesta. 6) ¿Solo inhalatoria? ¿También oral? (por los alimentos). 7) Cuándo se ha superado los niveles admisibles (no siempre sucede en todo momento). 8) Medidas de corrección. Son 8 pasos que se llevan a cabo en 3 etapas (diferenciadas por la negrita en los numeros). La evaluación es: A nivel del laboratorio: determinación de un NOAEL (experimental). De fuentes emisoras, cantidad que emita al ambiente (Ambiental). Cantidad que le va a llegar al hombre de lo que se emite, y el valor del IDA del producto (Salud humana a través del IDA). Con qué margen de seguridad se va a trabajar.
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