ANÁLISIS DE RIESGOS AMBIENTALES


 

La evaluación de riesgos ambientales es una metodología utilizada en el estudio del riesgo que supone la exposición a una sustancia tóxica introducida en el medio, y cuya concentración puede ser dañina para las personas o los ecosistemas.

El análisis de riesgos ambientales cuando el agente expuesto a la contaminación es el hombre consta de cuatro etapas, las cuales se resumen a continuación:

 

  1. Identificación de peligros

Esta primera fase consiste en la formulación del problema, determinando los contaminantes que se encuentran en la zona y sus propiedades, así como las características del terreno y las actividades humanas que se llevan o se pueden llevar a cabo en el mismo.

En primer lugar se realiza un listado de los contaminantes de potencial interés que serán cuestión de estudio en etapas posteriores. Este listado deberá incluir:

  • Compuestos que superen niveles establecidos a partir de criterios de riesgo.

  • Sustancias potencialmente cancerígenas para humanos.

  • Sustancias para las cuales no se ha establecido un umbral en cuanto a sus efectos en la salud de humanos.

  • Compuestos bioacumulables, persistentes y tóxicos.

  • Productos de degradación de otros compuestos que pueden transformarse en tóxicos.

  • Contaminantes que superen sus valores de fondo naturales.

A continuación se desarrolla un modelo conceptual de emplazamiento, que consiste en una representación esquemática de los siguientes elementos:

  • Área fuente de la contaminación.

  • Mecanismos de liberación de los contaminantes.

  • Medios de transporte de los contaminantes.

  • Potenciales rutas de exposición.

  • Potenciales receptores de la contaminación.

Si una vía de exposición carece de alguno de estos elementos se considera incompleta y se descarta su posibilidad de riesgo.

 

  1. Evaluación toxicológica

Esta etapa consiste en la evaluación de la relación dosis-respuesta existente entre la sustancia tóxica y un organismo expuesto a la misma. Esta relación representa la correspondencia entre la cantidad de tóxico y la magnitud del efecto y se realizan ensayos de toxicidad para las tres vías de exposición posibles: oral, cutánea o por inhalación.

Los efectos encontrados en el organismo receptor dependen de múltiples factores, que quedan resumidos en la siguiente tabla:

INFLUENCIA DEL ORGANISMO RECEPTOR EN LOS EFECTOS TÓXICOS

Factores genéticos Estado fisiológico

Genero

Herencia

Embarazo

Edad

Estado hormonal

Obesidad

Estado de salud

Dieta y estado nutricio

La valoración cuantitativa de los ensayos de toxicidad que sirven para determinar la relación dosis-respuesta es diferente si el compuesto tóxico es cancerígeno de si no lo es:

  • Contaminantes no cancerígenos: en estos casos se considera que existe un valor umbral de exposición por debajo del cual no existe probabilidad de riesgo para la salud humana. Este nivel de exposición límite se estima para un día y para cada ruta de exposición y se suele expresar promediado para una vida para obtener la dosis crónica. A este valor se le denomina "dosis de referencia" o reference dose (RfD).

  • Contaminante cancerígeno: se asume que cualquier nivel de exposición lleva consigo una probabilidad de desarrollar un cáncer. La valoración se realiza a través del "factor de potencia de cáncer" o factor de pendiente (SF), que indica el incremento en la probabilidad de desarrollar un cáncer, a lo largo de una vida, por exposición crónica a una dosis unitaria del contaminante. La probabilidad de sufrir cáncer se hallará, por tanto, multiplicando la dosis diaria de exposición crónica por el factor de potencia.

La información toxicológica de la mayoría de sustancias tóxicas de interés ambiental se encuentra recogida en la base Integrated Risk Information System (IRIS), perteneciente a la United States Enviromental Protection Agency (USEPA). Se puede consultar dicha información pinchando en el primer enlace.

 

  1. Evaluación de la exposición

En esta etapa se van a determinar las dosis diarias de exposición para cada contaminante o conjunto de contaminantes a las que van a estar sometidos los organismos receptores. Esta dosis diaria representa la magnitud de la exposición y se expresa en unidades de masa de contaminante expuesta por unidad de masa corporal y día. Para su calculo es necesario determinar la concentración de cada compuesto tóxico en cada uno de los medio (agua, suelo...) y se realizará para cada una de las vías de exposición (oral, cutánea, por inhalación).

La dosis diaria de exposición se puede calcular mediante la siguiente expresión:

E = (C · I · EF · ED) / (BW · AT)

En donde:

  • E: dosis diaria de exposición (mg · kg-1 · día-1)

  • C: concentración de contaminante en el medio considerado (mg/kg, mg/l)

  • I: tasa de consumo por ingestión, absorción o inhalación accidental (mg/día)

  • EF: frecuencia de la exposición (días/año)

  • ED: duración de la exposición (años)

  • BW: peso corporal del individuo (kg)

  • AT: tiempo promedio sobre el cual se promedia la exposición.

    • Para contaminantes no cancerígenos: AT = 365 · ED

    • Para contaminantes cancerígenos se considera una vida completa de 70 años: AT = 365 · 70 = 25550 días.

En la siguiente tabla se muestran ejemplos de valores que toman por defecto alguna de estas variables y que son utilizados por la USEPA en sus estudios:

VALORES ESTÁNDAR DE VARIABLES UTILIZADAS EN EL CÁLCULO DE LA EXPOSICIÓN
Variable Valor por defecto
Tasa de ingestión de agua potable (l/día) 2
Tasa de ingestión de suelo (mg/día) Adulto 100
Infantil 200
Tasa de inhalación en interior (adultos) (m3/día) 15
Frecuencia de exposición (residencial) (días/año) 350
Duración de exposición (residencial) (años) 30 (6 niño + 24 adulto)
Peso corporal (kg) Adulto 70
Infantil 15
Tiempo promedio (días) Cancerígeno 25550
No cancerígeno 365 · ED

 

  1. Caracterización del riesgo

En esta última fase se van a integrar los resultados de las dos etapas anteriores, es decir, la información toxicológica de los contaminantes presentes y la valoración estimada de la dosis de exposición de cada uno, con el objetivo de determinar de manera cuantitativa el riesgo que supone la situación evaluada.

Esta combinación de resultados es independiente de la sustancia considerada y de la vía de exposición, y es distinta en los dos tipos de tóxicos estudiados:

  • Contaminantes no cancerígenos: se utiliza el índice de peligro o hazard index (HI), que relaciona la dosis de exposición con la dosis de referencia para la ruta de exposición y el período de exposición correspondiente:

HI = E / RfD

En donde:

  • HI: índice de peligro.

    • HI > 1, se considera que existe un riesgo para la salud inaceptable y habrá que tomar medidas paliativas.

    • HI < 1, el riesgo es aceptable.

  • E: dosis diaria de exposición (mg · kg-1 · día-1)

  • RfD: dosis de referencia (mg · kg-1 · día-1)

  • Contaminantes cancerígenos: el riesgo se caracteriza como la probabilidad incremental de desarrollar un cáncer a lo largo de una vida, que se calcula mediante la siguiente expresión:

Risk = E · SF

En donde:

  • Risk: probabilidad de desarrollar un cáncer a lo largo de una vida. El riesgo se considera inaceptable cuando esta probabilidad supera un nivel subjetivo, generalmente comprendido entre 10-6 y 10-4. Normalmente se emplea 10-6 como límite para una sustancia única y 10-5 para una mezcla de compuestos.

  • E: dosis diaria de exposición crónica (mg · kg-1 · día-1)

  • SF: factor de potencia cancerígena o factor de pendiente (mg · kg-1 · día-1)

Finalmente, si en la etapa de caracterización del riesgo se establece, a la vista de los valores de "HI" y de "Risk", que éste es inadmisible para alguno de los contaminantes estudiados , pueden deducirse, mediante un calculo inverso a partir de las dos expresiones, las concentraciones objetivo hasta las que se debe reducir mediante un proceso de descontaminación la presencia de las sustancias tóxicas en el terreno para lograr niveles asumibles.

 


 

 
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