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| 2c. Evaluación de la exposición
Si bien los equipos evaluadores del riesgo recolectan ampliamente a nivel internacional la información para establecer criterios, indicadores y pasos a seguir en este componente, esta etapa es la más práctica y obligada que deben efectuar los equipos locales enfrentados a la necesidad de realizar estudios de evaluación del riesgo según su realidad, ya sea para establecer normas de exposición o para evaluar un problema particular que requiere solución. La pregunta que debe hacerse es ¿cuáles son los niveles de exposición que existen o que podrían ocurrir? Hay también otras preguntas que ayudan a completar esta etapa:
Los estudios de exposición corresponden en gran medida a investigación epidemiológica ambiental, de preferencia aplicando el diseño transversal. Los estudios locales de exposición son en su mayoría diseños de prevalencia. La exposición es el contacto del agente químico presente en el ambiente con los límites exteriores del organismo. La evaluación de la exposición consiste en determinar el patrón local de magnitud, frecuencia, duración y vía por la cual ocurre la exposición. En este proceso se sigue una secuencia de pasos para entender integralmente el fenómeno de exposición y, muy importantemente, para controlarlo. Existe en la literatura una cantidad significativa de manuales y guías para efectuar evaluaciones de la exposición; como por ejemplo los publicados por la EPA (EPA, 1986) y por la OMS (IPCS, 2000). En esencia, la secuencia de pasos para evaluar la exposición constituye un paradigma en el abordaje de problemas de salud ambiental. A saber:
Conocer en detalle la cantidad, distribución espacial y características de las fuentes emisoras de contaminantes del aire (catastro), así como los datos relativos a las cantidades y características de las emisiones (inventario de emisiones). Las fuentes pueden ser fijas (industrias, instalaciones mineras, generadoras de energía, comercios establecidos), móviles (vehículos motorizados), migratorias intraurbanas (comercio ambulante, actividades de construcción, remediación y reparación urbana). Esta información servirá para conocer la magnitud volumétrica y cualitativa de la contaminación y para correlacionarla con variables ambientales (especialmente meteorológicas) y con la dinámica de desplazamientos de la población. El catastro permite identificar la participación relativa que cada tipo de fuente y cada tipo de contaminante tienen en la contaminación total. Un buen mapa con las fuentes y sus características se puede considerar como un mapa inicial de riesgos potenciales sobre una base ambiental.
Interesa conocer los fenómenos locales de transporte, transferencia, transformaciones y destino de los contaminantes, una vez que han sido liberados hacia el ambiente. Para interpretar tales fenómenos, es fundamental la participación de especialistas en disciplinas ambientales (hidrólogos, meteorólogos, geólogos, biólogos, toxicólogos ambientales, etc.). Para identificar localmente los factores que interactúan e influyen en el transporte y destino de las sustancias, se debe considerar los mecanismos de transporte ambiental (volatilización, escurrimientos, percolación, depósitos secos y húmedos, bioacumulación, etc.), los factores propios de las sustancias (estado físico, solubilidad, presión de vapor, constante de ionización, tamaño molecular, tamaño de la partícula, biodegradabilidad, interacción con otras sustancias, etc.) y los del ambiente (temperatura, radiación UV, pH, cantidad de oxígeno, acción química, acción microbiana, etc.). Los procesos de transformación de las sustancias en el medio tienen que ver con reacciones de hidrólisis, fotólisis, oxidación, reducción, metilación, alquilación, precipitación y biodegradación, entre otras, las cuales pueden modificar el potencial tóxico del contaminante primario, aumentándolo, disminuyéndolo o neutralizándolo. La formación de contaminantes secundarios en el aire es un ejemplo de esto. La bioacumulación y biomagnificación son fenómenos de importancia. Corresponden a la concentración y acumulación de sustancias al interior de los organismos vivos y a que su concentración se va incrementando a medida que se progresa en la cadena trófica; de este modo las especies mayores que sirven de alimento humano contienen cantidades elevadas de diversos compuestos, especialmente de carácter orgánico. Este fenómeno tiene poca trascendencia en la exposición habitual a contaminantes del aire, pero cuando se evalúa la exposición aérea a algunos compuestos orgánicos volátiles o metales en partículas, se debe tener presente el posible aporte que de estas sustancias pueda existir además por la vía digestiva. Recordar que hay diferencias entre las partículas contaminantes del aire de tamaño mayor (diámetro >2,5 µm) y las que son finas o ultrafinas (diámetro <2,5 µm). Difieren en cuanto a sus fuentes emisoras, los mecanismos de cómo se generan, las características físico-químicas, el comportamiento en la atmósfera, la vida media en el aire, la dispersión y la distancia que pueden alcanzar, entre otras. Conocer localmente estos fenómenos tiene importancia por el hecho de que una misma sustancia puede sufrir diferentes procesos de transporte, transformación y destino según las características del ambiente. Esto es clave para entender el concepto de ruta ambiental de exposición humana, especialmente si el aire participa en esta ruta. Una parte significativa de estos fenómenos para cada sustancia puede encontrarse en textos especializados relativos a la sustancia en particular y en textos sobre toxicología ambiental (ECO, 1997a). Sin embargo, a veces es necesario efectuar estudios locales para detectar in situ los factores que afectan a los contaminantes.
Con los antecedentes de los pasos previos se puede programar un monitoreo ambiental representativo con un número suficiente de muestras distribuidas en el tiempo y en el espacio, para conocer las concentraciones promedio y las tendencias en las distribuciones temporales y espaciales del tóxico. Es de suma importancia considerar en el plan de toma de muestras el hecho de que éstas reflejen los más realmente posible las condiciones locales de la exposición de gran parte de la población y especialmente de los grupos de mayor riesgo si están previamente identificados. Una estación de monitoreo del aire ubicada en un nivel muy alto de un edificio no refleja lo que la gran mayoría de las personas está respirando a nivel de la calle. Dado que el riesgo para la salud de los contaminantes del aire varía según los niveles de sus concentraciones en el tiempo y en el espacio, es de alta importancia que el monitoreo sea de la mejor calidad posible. Es probable que datos de concentraciones ambientales ya estén disponibles mediante algún programa de vigilancia en desarrollo por parte de alguna institución y sirvan plenamente para conocer la magnitud de la contaminación. Pero también puede ser necesario hacer mediciones adicionales para mejorar el diagnóstico. También
se puede recurrir a modelos para estimar las concentraciones. Esto
se puede hacer cuando se dispone de datos insuficientes de concentraciones
y se requiere con urgencia cumplir con este paso, o bien, cuando
no hay recursos para implementar un programa de toma de muestras.
Los modelos tienen limitaciones en el sentido de que simplifican
la realidad, puede haber un desarrollo inadecuado del modelo por
datos incompletos y la información resultante puede no ser
confiable.
Los tres principales instrumentos de la evaluación de la calidad del aire (inventario de emisiones, monitoreo y modelos), más otros adicionales como medición de emisiones, interpolación y mapeos, contribuyen con aportes importantes al proceso de evaluación del riesgo.
Integrar la información de los tres pasos iniciales permite establecer las rutas ambientales de exposición humana, o sea, identificar el trayecto que sigue el contaminante en el ambiente desde que es liberado por la fuente emisora hasta que establece contacto con los individuos de la comunidad. En el caso de los contaminantes clásicos del aire esto es una situación bastante clara, sólo procede efectuar los estudios de distribución y dispersión para conocer mejor las áreas afectadas. A veces la ruta puede ser corta y directa, como ocurre en poblaciones vecinas a megafuentes contaminantes del aire y, en otras ocasiones, ser a gran distancia y fluctuante. En casos particulares, hay compuestos orgánicos que pueden ser contaminantes regulares del aire y que además se eliminan a través de las descargas de residuos industriales líquidos hacia los cursos de agua, con lo cual pueden llegar al organismo humano a través del agua ingerida, consumo de alimentos acuáticos y contacto dérmico con el agua contaminada, y si tienen alto potencial de volatilidad también pueden ingresar por la vía respiratoria en grupos poblacionales cercanos a las aguas superficiales afectadas. El desafío es identificar localmente estos escenarios y calcular cuánto del contaminante aporta cada una de las rutas de exposición, especialmente si los compuestos son carcinogénicos, ya que de éstos importan hasta las más pequeñas cantidades.
En este paso participa el enfoque epidemiológico. Los antecedentes locales y los datos de los pasos previos permiten conocer quiénes y cuántos son los individuos potencialmente afectados. Describir su ubicación física, la relación con las fuentes, el perfil demográfico, las actividades que desarrollan y -en especial en los que se consideran más expuestos o más susceptibles-, el estado nutricional promedio y el estado salud-enfermedad respecto al estado de integridad funcional de los órganos y sistemas considerados como blanco primario de los contaminantes identificados, vale decir, aparato respiratorio y sistema cardiovascular.
Éste
es uno de los componentes importantes del estudio epidemiológico
transversal diseñado para medir la exposición en la
población. Consiste en explorar los principales hábitos
y factores de contacto que el promedio de la población así
como los subgrupos de interés tienen con el medio contaminado,
el aire urbano. Se trata de obtener un perfil cuantitativo respecto
a los tiempos y frecuencias que los individuos pasan en ciertos ambientes
de interés, de modo de lograr la suma de las exposiciones a
diferentes niveles de contaminación del aire que se experimentan
a medida que se pasa por una serie de diferentes microambientes (hogar,
transporte, trabajo, calle, etc.). En lo posible esto se correlacionará
con la concentración promedio del contaminante de interés
en cada microambiente y ponderado con el tiempo promedio que los individuos
permanecen en cada uno. El tipo de trabajo, el deporte, el clima y
la edad, entre otros, son factores determinantes de estos patrones.
En la tabla siguiente se presentan datos sobre la distribución
promedio del tiempo semanal de un habitante urbano, obtenidos de una
situación real evaluada en una ciudad para estos fines.
En el contexto presentado, se debe incluir en la encuesta la recolección de las cifras que reflejen lo mejor posible la duración del contacto con el medio contaminado, si es permanente o si es intermitente, ya sea en horas por día o por semana, en días por semana o por mes o por año, etc., o bien, la frecuencia del hecho, como una vez a la semana, dos veces al mes, etc. Hasta este momento la magnitud de la exposición se puede determinar sólo de un modo cualitativo (alta, mediana o baja, frecuente o infrecuente, etc.). Existen procedimientos de monitoreo personal que permiten medir la exposición individual a algunos contaminantes, tales como el monóxido de carbono y compuestos orgánicos volátiles. Esta modalidad puede reemplazar el monitoreo atmosférico convencional y en parte la encuesta arriba mencionada se reemplaza por una bitácora que mantiene y completa el individuo evaluado. Es una metodología compleja, costosa, que requiere de bastante tiempo y personal para procesar datos y el mantenimiento de los equipos.
Con la información acumulada se recurre al uso de la siguiente fórmula genérica para calcular la dosis de exposición a través de diversos medios:
En donde:
Los valores de TI y de PC deben ser estimados en base a la realidad local. La tasa de ventilación según edades y según tipo de actividad y el peso corporal promedio de toda la población o según edades, pueden obtenerse de dependencias nacionales o locales tipo facultades e institutos respectivamente de fisiología respiratoria o de nutrición y antropología. En caso que no sea posible conseguir los datos autóctonos, se puede aplicar los valores estándar que la EPA tiene para estas variables, hecho que debe ser dejado en explícita constancia en los informes de la evaluación. La dosis se expresa habitualmente en miligramos y se debe tener cuidado de hacer los ajustes pertinentes de las unidades al momento de ingresar los valores de C y de TI a la fórmula. La cantidad ingerida de tierra o polvo habitualmente se maneja en gramos o miligramos, pero al momento de ponerla en la fórmula se la debe expresar como fracción de kilogramo. Algunos ejemplos de cálculo de dosis son los siguientes:
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