Publicaciones CEPIS/OPS/OMS

 

EVALUACIÓN DE RIESGOS PARA LA SALUD EN LA POBLACIÓN EXPUESTA A METALES EN BOLIVIA

Auspiciado por:

GTZ


Capítulo 1. Evaluación del riesgo en salud. Zona metalúrgica del Alto Lima, ciudad de el Alto, Bolivia

Fernando Díaz-Barriga1, Jaime Hamel2, Enrique Paz3,
Leticia Carrizales1, Lilia Batres1, Jaqueline Calderón1,
Luis Galvao4, Luis Q. Caldas4 y Rob McConnell4

1) Universidad Autónoma de San Luis Potosí, México.
2) Universidad Mayor de San Simón, Bolivia.
3) Organización Panamericana de la Salud, Oficina Regional en Bolivia.
4) Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud, OPS-OMS.

Correspondencia : Dr. Fernando Díaz-Barriga,
Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de San Luis Potosí,
Avenida Venustiano Carranza No. 2405, 78210,
San Luis Potosí, SLP, México.
Teléfono : (52 - 48) 130 - 499
Fax : (52 - 48) 176 - 976
Correo Electrónico : diazfer@deimos.tc.uaslp.mx


Indice general:


Resúmen

Latinoamérica se destaca a nivel mundial por sus zonas mineras. Países como Chile, Perú, Bolivia y México han llegado a ostentar lugares preponderantes en la producción de minerales. La minería requiere metalurgia. Sin embargo, las grandes metalúrgicas escasean en la Región por la alta tecnología y los abundantes recursos económicos que requieren para su funcionamiento. Mas comunes son las medianas y pequeñas metalúrgicas. Por ejemplo, en un censo muy limitado, en la región centro de México, por cada metalúrgica existen de 30 a 50 pequeñas metalúrgicas.

La contaminación asociada a las metalúrgicas ha recibido gran atención tanto en países desarrollados como en naciones en desarrollo. Sin embargo, tomando los datos expuestos en el párrafo anterior, llama a notoriedad la poca importancia prestada a las pequeñas metalúrgicas. En este escenario, adquiere relevancia el trabajo que realizamos en la comunidad del Alto Lima II, una región semirural de la Ciudad de El Alto, en Bolivia. En esta zona andina, alejada de otras fuentes contaminantes, se ubican tres pequeñas metalúrgicas. Gracias a su ubicación geográfica, las metalúrgicas se han mantenido aisladas y por ello, el presente estudio es un limpio ejemplo del impacto ambiental asociado a la pequeña metalurgia.

El trabajo consistió en una evaluación del riesgo en salud con capítulos de contaminación ambiental, estimación del riesgo, evaluación de rutas de exposición y análisis de biomarcadores de exposición en niños. Los resultados obtenidos demostraron contaminación ambiental por plomo y arsénico. Registrándose la mayor contaminación en suelo (arsénico), polvo (plomo) y agua (plomo).

En referencia a los infantes del Alto Lima II, encontramos tres datos importantes : (1) las dosis de exposición estimadas mediante cálculos matemáticos, se encuentran en el rango de las dosis requeridas para efectos neurotóxicos tanto para plomo como para arsénico; (2) mediante la cuantificación de plomo en sangre y arsénico en orina, certificamos exposición infantil a estos metales; y, (3) los niveles de plomo y arsénico en las matrices biológicas resultaron ser inversamente proporcionales a la edad de los niños. 

En conclusión, el estudio sugiere un riesgo de efectos neurotóxicos entre aquellos niños que presentaron altas concentraciones de plomo en sangre y arsénico en orina. Por ejemplo, para el grupo de niños de 5 a 7 años de edad, el 44 % superó el valor de referencia para plomo en sangre y el 25 % de los niños en dicho grupo, superó el nivel considerado como normal para arsénico en orina. Esto además es relevante ante el hecho de que la exposición resultó ser inversamente proporcional a la edad. Es decir, los niños menores a cinco años pudieren tener mayor exposición y por consiguiente mayor riesgo.

En otro contexto, el trabajo es importante ya que se pudo demostrar la relevancia de las pequeñas metalúrgicas como fuentes fijas de contaminación. Por ende, sería un gran logro que el presente estudio motivara un programa regional para la vigilancia ambiental de este tipo de industrias.


I. Antecedentes del sitio

1. DESCRIPCION DEL SITIO

1.1. Nombre del sitio .. La comunidad en riesgo se denomina Alto Lima II.

1.2. Ubicación del sitio .. Esta comunidad se ubica al norte de la Ciudad de El Alto, en la Provincia Murillo, perteneciente al Departamento de La Paz, Bolivia. Se accesa a él a través de la carretera con destino a la zona minera de Milluni.

1.3. Tipo de sitio .. Metalúrgico urbanizado. En él se localizan tres pequeñas empresas, cuyos nombres son: Calbol, Hormet y Bustos. Las tres fundiciones metalúrgicas se ubican en el mismo sitio quedando Hormet enmedio, Calbol al norte y Bustos al sur (ver mapa).

1.4. Descripción del proceso contaminante .. El proceso se describirá para cada una de las pequeñas empresas localizadas en el sitio1.

CALBOL con una antigüedad de 30 años, cuenta solamente con 16 trabajadores. Fabrica calaminas (láminas de zinc acanaladas), con una capacidad de producción de 400 toneladas al mes; sin embargo, la producción se ajusta a la demanda (de hecho en el momento de la inspección técnica, esta empresa no estaba operando). Entre sus materias primas podemos listar ácido crómico, zinc y plomo. Los metales son fundidos. La empresa recicla el agua pero una parte de las descargas se vierten a un cauce natural que atraviesa propiedades vecinas. El horno de fundición cuenta con una chimenea de 10 metros de altura que carece aparentemente de equipo para el control de fugas o la filtración de emisiones.

HORMET su antigüedad data de 1960. Se dedica a la refinación de plomo y estaño, con el objetivo de producir soldadura. Cuenta con 36 trabajadores y funciona de tiempo completo todo el año. Su materia prima está compuesta por baterías de coches y chatarra de plomo y zinc. Utiliza hornos rotatorios. No tiene residuos líquidos pero tiene un depósito no controlado para residuos sólidos (baterías viejas, escoria, etc.) y carece de equipo para el control de emisiones gaseosas.

BUSTOS lleva trabajando 48 años, cuenta con 54 trabajadores y labora tiempo completo todo el año. La materia prima son los concentrados de wolfram cuyo contenido de arsénico puede llegar al 4.0 % (en el pasado también trabajaban estaño pero el proceso se descontinuó). Los concentrados de wolfram son fundidos y refinados para producir material de alta ley. Mediante este proceso se liberan del arsénico contaminante, el cual es aprovechado por la empresa para generar trióxido de arsénico mediante un proceso de tostación (se cuenta con una capacidad de producción de 180 toneladas al año). La tostación también se aprovecha para producir trióxido de antimonio. Entre los residuos de la empresa se contabilizan casi dos mil toneladas de los residuos de la tostación. Un análisis de dichos residuos establece entre otros elementos, la presencia de azufre en un 17.0 %, zinc en un 8.1 %, cobre en un 2.7 %, arsénico en un 0.7 % y plomo en un 0.2 %. Los residuos se encuentran al aire libre.

1.5. Tóxicos presente en el sitio .. Las metalúrgicas, por ser las únicas en la comunidad, se convierten en la posibles fuentes de contaminación del sitio. Por consiguiente, los tóxicos mas importantes en el área serían los metales pesados, entre los cuales destacan el plomo y el arsénico. No obstante, otros metales podrían encontrarse a niveles importantes, entre ellos podemos listar al estaño, al antimonio, al zinc y al cromo. Asimismo, por asociación, un contaminante que estaría presente es el bióxido de azufre. La asociación se fundamenta en el hecho de que los residuos de Bustos tienen alto contenido de azufre y en que estos residuos se generan mediante un proceso pirometalúrgico.

1.6. Actividades que se desempeñan en el sitio .. Además del trabajo metalúrgico, la actividad que mas destaca en la visita al sitio, es la elaboración de tabiques de adobe. La pequeña agricultura y la reproducción de animales para consumo familiar, pueden considerarse como actividades secundarias.

1.7. Barreras para impedir el acceso al sitio .. Las metalúrgicas se rodean por una barda que presenta orificios por donde los niños podrían acceder a los traspatios de estas empresas.

2. HISTORIA DEL SITIO

2.1. Inicio de operaciones de las fundiciones establecidas en Alto Lima II .. Bustos que produce arsénico lleva laborando 48 años, Hormet que es la refinadora de plomo tiene una antigüedad de 36 años y Calbol que produce calaminas utilizando zinc, cromo y plomo, cuenta ya con 30 años de trabajo.

2.2. Eventos desde el inicio de operaciones .. No se tienen registros de eventos especiales, salvo el cierre temporal de las empresas.

2.3. Remediaciones en el sitio .. Se registra el antecedente de una sola acción legal que desembocó en la clausura temporal de las metalúrgicas. La reapertura se condicionó a la instrumentación de mejoras ambientales; no obstante, por las condiciones de trabajo que imperan en las metalúrgicas, estas mejoras no han sido efectivas. Por ejemplo, es evidente el depósito de polvos en la superficie externa de las chimeneas (lo cual sería un indicio de fugas incontroladas a la atmósfera) y también es claro el depósito no controlado de los residuos en los traspatios de las empresas.

3. INFORMACION DEMOGRAFICA

3.1. Características de la población mas cercana .. El total de la población en la zona de Alto Lima II es casi de 18 mil personas, siendo el porcentaje de hombres y mujeres muy parecido. El 43 % de la población es menor de 14 años y se cuenta con un grupo de 2800 niños menores de 4 años de edad y otro de 2600 niños de 5 a 9 años de edad. La zona urbana esta ubicada próxima al área metalúrgica donde se ubican las tres empresas. El nivel socioeconómico es bajo y el grupo étnico mayoritario es el indígena (Aymaras).

3.2. Poblaciones de alto riesgo .. Por ser metales los contaminantes presentes en el sitio, los niños menores de nueve años (5400 en total) y las mujeres en edad reproductiva, representan a los grupos poblacionales que estarían en mayor riesgo .

3.3. Características urbanas de la vivienda .. El patrón típico de vivienda es techo de lámina, paredes de adobe y piso de madera, mosaico o baldosa. No obstante, todavía existe una alta proporción de habitaciones con piso de tierra. La mayoría de las viviendas tienen patios exteriores de tierra.

3.4. Acceso a agua potable .. El agua la toman de grifos colectivos. La fuente es la planta potabilizadora de SAMAPA.

3.5. Características de las calles .. La mayoría del poblado tiene calles no pavimentadas y sin cubierta vegetal alguna. En algunos trechos cercanos a las metalúrgicas, las calles se encuentran recortadas por canales de aguas residuales provenientes de las empresas, .

3.6. Localización de Centros Escolares .. Se ubican dos escuelas la Huyustus y la JJ Torrez. Una es de nivel preescolar y otra de nivel escolar básico. Ambas se encuentran en vecindad con las metalúrgicas. La Huyustus con Calbol y la JJ Torrez con la fundición Bustos.

4. INFORMACION GEOGRAFICA

4.1. Agua .. La fuente de agua más importante viene del deshielo en el área de Milluni. Sin embargo, antes de llegar a la planta potabilizadora de SAMAPA, el agua es contaminada con escurrimientos provenientes de una zona minera (Milluni); por lo cual, el líquido llega a la planta de tratamiento con presencia de metales pesados, entre los que destacan el hierro y el manganeso2. En el sitio no se identificaron pozos agrícolas, industriales o municipales. Por el poblado pasa un arroyo intermitente cuyo origen se ubica en el área de Milluni. La población colecta agua de lluvia para uso no potable utilizando los techos de sus viviendas. Además, en el sitio se observaron pozas que se utilizan para la fabricación de los ladrillos de adobe.

4.2. Suelo .. El suelo en la zona tiene poca cubierta vegetal. De hecho, en época de vientos el suelo es fuente de polvo.

4.3. Meteorología .. Con respecto a los vientos no existe un patrón definido de vientos predominantes ya que, durante la misma época, existen vientos predominantes en diversas direcciones. No obstante, los vientos del este son los mas abundantes. La temperatura promedio anual es de 7.8 °C. La precipitación pluvial media es de 584 mm/año. Se tiene un índice de aridez de 1.4 y una humedad relativa anual promedio del 56 %. La altitud aproximada es de 4200 metros sobre el nivel del mar.

4.4. Recursos Naturales .. Por su ubicación el suelo alteño acepta, en condiciones naturales, las siguientes especies vegetales : Quishuara, Qéñua, Eucalipto, Pino y Cólle. Las especies animales que se puede distinguir en el sitio fueron las especies domésticas con fines alimenticios (cochinos, etc.).

5. DATOS MICROBIOLOGICOS 

5.1. Estudios indirectos .. El bajo nivel socioeconómico y el origen de los padecimientos típicos de la región (infecciones respiratorias, gastroenteritis y desnutrición), nos llevan a concluir que las condiciones higiénicas en el sitio son favorables para la contaminación microbiológica.

6. VISITA AL SITIO

Además de corroborar la información presentada en los puntos anteriores, durante la visita al sitio se obtuvieron los siguientes datos:

6.1. Preocupaciones de la comunidad .. Después de realizar asambleas con líderes de la comunidad, profesores y padres de familia. Las preocupaciones registradas se limitan a las siguientes cuatro:

6.2. Rutas de exposición .. Dados los antecedentes, las fuentes contaminantes serían las metalúrgicas. Los medios de transporte estarían dados por el aire y el agua residual. El aire acarrearía tanto las emisiones de las chimeneas, como material fino de los residuos almacenados al aire libre en los traspatios de las empresas. El agua residual acarrearía el material del proceso y las partículas de suelo contaminado de los predios industriales. Por la sedimentación de las partículas del aire y por el contacto con el agua residual, el suelo vecino se contaminaría y al mismo tiempo se convertiría en fuente de polvo para el interior de las viviendas. Los puntos de exposición mas importantes entonces serían las áreas de recreación infantil ya que los niños han sido considerados el grupo poblacional en mayor riesgo. Los niños son mas susceptibles para los efectos deletéreos de los metales.


II.Contaminación ambiental

1. Muestreo Ambiental

El muestreo se efectuó durante la semana del 11 de Agosto de 1995. Consideró el procedimiento del Manual de Muestreo Ambiental, publicado por la Agencia para las Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR)3. A continuación se expone el diseño seguido en cada uno de los puntos de exposición.

  1. Suelo .. El área residencial fue cuadriculada y se tomó una muestra de suelo superficial en el punto más próximo al centro de cada cuadrícula. Se tuvo precaución en seleccionar puntos que estuvieren libres del impacto por construcción urbana. En total se colectaron más de 20 muestras, incluyendo muestras de los centros escolares.
  2. Polvo Residencial .. Las muestras se colectaron con una brocha en los bordes de las ventanas, en utensilios, en repisas y en los rincones. Las muestras fueron compuestas a fin de obtener una sola representativa de cada vivienda. En general, las muestras de polvo se tomaron de las residencias más próximas al punto de colecta de suelo. Se incluyeron a los centros escolares.
  3. Agua. Se analizaron muestras de agua de grifo residencial y de la pileta pública. La colecta de agua se inició al momento en que se abrió el grifo.
  4. Sedimento. Se colectaron muestras a partir del curso de agua residual proveniente de las metalúrgicas.

Las muestras de suelo, polvo y sedimento se colectaron y transportaron en bolsas plásticas estériles y en condiciones de temperatura fresca. Los análisis se efectuaron en México, en el Laboratorio de Toxicología Ambiental de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí. En el laboratorio se procedió al secado de las muestras y de inmediato fueron digeridas con mezcla ácida para su análisis. Las muestras de agua se tomaron en recipientes plásticos lavados con ácido nítrico al 10.0 %; después de la colecta, las muestras fueron acidificadas con nítrico concentrado y se transportaron bajo refrigeración. En el laboratorio se mantuvieron a 4°C hasta su análisis.

2. Analisis Ambiental

2.1. Metales Analizados .. El arsénico y el plomo fueron cuantificados porque son utilizados en cuando menos dos de las tres fundiciones. El manganeso se analizó considerando su amplia presencia en la zona minera de Milluni2, la cual no está muy alejada del sitio.

2.2. Método .. Los metales fueron cuantificados por espectrofotometría de absorción atómica con generador de hidruros para arsénico y con horno de grafito para el resto de los metales. Las muestras fueron digeridas con una mezcla de nítrico-perclórico (5 ml de nítrico y 0.5 ml de perclórico) con modificadores de matriz para plomo (fosfato de amonio) y manganeso (nitrato de magnesio). 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.

2.3. Control de Calidad .. Se efectuaron análisis de estándares certificados. Para suelo se utilizó el estandar NIST-SRM 2710 (Montana soil) obteniéndose una recuperación superior al 95 % para todos los metales. Para agua se utilizó un estandar certificado NIST-1643c (Trace elements in water) con una recuperación para arsénico del 98.5 %, para manganeso del 90.2 % y para plomo del 108 %.

3. AGUA POTABLE

El número de muestras colectadas a pesar de ser cuatro si fueron representativas del sitio, por que la fuente de agua para la comunidad es una única y debido a que el número de grifos es muy limitado.

Plomo .. El monitoreo de plomo se realizó en grifos y en la pileta pública. Los datos obtenidos tuvieron un rango de 8.7 a 16.6 µg/L. El máximo valor se encontró en la pileta pública e ignoramos el origen del plomo en esta muestra (Tabla 1).

Arsénico .. Los valores de las muestras se presentan en la Tabla 1. La pileta pública tuvo una concentración de 2.0 µg/L.

Manganeso .. Dos de las cuatro muestras presentaron valores no detectables (incluída la muestra de la pileta pública), por ello, en la Tabla 1 solamente presentamos los datos para las muestras que registraron niveles de manganeso por arriba del límite de detección del método.

TABLA 1. Niveles de Metales en Muestras de Agua (µg /L).

 

n

media

d. s.

rango

valor de
referencia

PLOMO

4

12.2

3.1

8.7 - 16.6

10.0

ARSENICO

4

2.3

0.64

1.6 - 3.3

10.0

MANGANESO

2

2.7

--

2.3 - 3.2

500.0

Se anota la media aritmética y la desviación estandard (d.s.).

La referencia es la guía para calidad de agua potable recomendado por la OMS4.

4. AGUA RESIDUAL y SEDIMENTO

Las muestras de agua residual se colectaron del curso de agua proveniente de las metalúrgicas. Se tomaron solamente tres muestras independientes. Los valores de plomo, arsénico y manganeso registrados para las muestras se presentan en la Tabla 2. Puede advertirse que los niveles de los tres metales en el agua residual son superiores a los encontrados en el agua de grifo. Destaca el alto contenido de arsénico. En cuanto a sedimento, se colectaron tres muestras a la salida del agua residual en los límites de las metalúrgicas y a lo largo del curso de agua. Los resultados se presentan en la Tabla 3. Para arsénico y plomo los niveles encontrados en sedimento correlacionan con los valores de agua residual. Sin embargo, la concentración de manganeso en el sedimento es mucho mayor que el nivel en el agua residual. El fenómeno puede deberse a la poca solubilidad de este metal.

TABLA 2. Niveles de Metales en Muestras de Agua Residual (µg /L).

Muestra

As

Pb

Mn

1

7728

272

83

2

6279

348

104

3

3073

495

--

 TABLA 3. Niveles de Metales en Muestras de Sedimento (mg /kg).

metal

n

media

E. S.

rango

As

3

1523

2.1

452 - 6060

Pb

3

495

1.7

265 - 1481

Mn

3

1078

2.5

195 - 4311

 La media es la media geométrica y E.S. es el error estandard.

5. SUELO

Se colectaron muestras en viviendas, áreas de recreación infantil y centros escolares. Los máximos valores se registraron en una área de recreación cercana a la fundición Bustos. Los niveles medios están en el orden del valor basal pero los rangos máximos se alejan mucho de este valor (Tabla 4). El metal que más se alejó de su valor basal fue el manganeso.

TABLA 4. Niveles de Metales en Muestras de Suelo (mg/kg).

metal

n

media

E. S.

rango

valor
basal

As

18

97

1.2

36 - 953

43

Pb

18

109

1.1

39 - 1317

77

Mn

18

421

1.0

253 - 612

77

La media es la media geométrica y E.S. es el error estandard. El nivel basal se tomó de la residencia más alejada a las metalúrgicas.

6. POLVO CASERO

En este caso el metal que se alejó más de su valor basal fue el arsénico. En tanto, el manganeso registró valores promedio cercanos a su nivel basal (Tabla 5). 

TABLA 5. Niveles de Metales en Muestras de Polvo (mg/kg).

metal

n

media

E. S.

rango

valor
basal

As

14

188

1.3

36 - 581

64

Pb

14

286

1.2

128 - 1662

104

Mn

14

591

1.1

211 - 1188

479

 Se calculó la media geométrica y el error estandard. El nivel basal se tomó del área del suelo.

7. AREAS DE ALTO RIESGO

Los centros escolares fueron definidos como áreas de alto riesgo. Por lo tanto, se cuantificaron arsénico y plomo en polvo y suelo (Tablas 6 y 7). Puede hipotetizarse que los niveles de los metales en los centros escolares se debieron a su localización con respecto a las metalúrgicas. La escuela JJ Torrez se localiza al sur de las metalúrgicas en vecindad con la fundición Bustos y la escuela Huyustus se encuentra al norte en proximidad con Calbol (ver mapa).

TABLA 6. Niveles de Metales en Suelos de Centros Escolares (mg/kg).

metal

JJT

Huyustus

valor
basal

As

109

62

43

Pb

75

94

77

 TABLA 7. Niveles de Metales en Polvos de Centros Escolares (mg/kg).

metal

JJT

Huyustus

valor
basal

As

323

82

64

Pb

179

395

104


III. Selección de contaminantes

Un contaminante crítico es un contaminante cuyas concentraciones ambientales superan los valores de referencia en algún medio ambiental. Considerando que para algunos contaminantes y/o para algunos medios ambientales, no se cuenta con normas o valores ambientales de referencia, la selección de los contaminantes críticos siguió la metodología de la ATSDR5. Esta contempla el cálculo de las "guías de evaluación de los medios ambientales" (EMEGs).

Las EMEGs son concentraciones ambientales estimadas con base a un valor de ingesta o inhalación de alta seguridad. Dado que el plomo carece de un umbral de seguridad no pueden calcularse sus EMEGs y por ende, se tomaron en cuenta valores de referencia descritos en la literatura.

En todos los casos se utilizaron los niveles promedio y los valores máximos registrados en el sitio. Esto lo decidimos para no subestimar el riesgo.

1. Guias Ambientales para Plomo

Al no existir dosis de referencia para plomo, no puede calcularse su EMEG. Por consiguiente, para definir su probabilidad de riesgo, en este trabajo se emplearon otros valores de referencia.

TABLA 8. Comparación de los Niveles Máximos de Plomo en los Medios
Ambientales del Alto Lima II con Valores de Referencia.

 

AGUA
(µg/L)

SUELO
(mg/kg)

POLVO
(mg/kg)

ALTO LIMA

16.6

1317

1662


VALORES
REFERENCIA

1

10.0

2

250

3

104

4

Alto Lima /Ref

 

1.6

 

5.2

 

15.9

 (1) Recomendación de la OMS4.
(2) Recomendación para suelo en áreas de recreación infantil6.
(3) Nivel basal del sitio.
(4) Cociente del nivel en el Alto Lima entre el valor de referencia 

TABLA 9. Comparación de los Niveles Promedio de Plomo en los Medios
Ambientales del Alto Lima II con Valores de Referencia.

 

AGUA
(µg/L)

SUELO
(mg/kg)

POLVO
(mg/kg)

ALTO LIMA

12.2

109

286

VALORES
REFERENCIA

1

10.0

2

250

3

104

4

Alto Lima /Ref

1.2

0.43

2.7

(1) Recomendación de la OMS4.
(2) Recomendación para suelo en áreas de recreación infantil6.
(3) Nivel basal del sitio.
(4) Cociente del nivel en el Alto Lima entre el valor de referencia

A partir de los resultados presentados en las Tablas 8 y 9, puede advertirse que en ambos casos los niveles de plomo fueron mayores a sus referencias en agua y polvo. Además, el máximo valor en suelo también superó la referencia. Por lo anterior, se concluyó que el plomo debe ser considerado como un contaminante crítico para el sitio del Alto Lima II.

2. Calculo de las EMEGs para Arsenico

Para los cálculos siguientes se consideró a los niños como el sector de mayor riesgo. Por ende, se utilizaron los parámetros para este sector de la población.

                         RfD (mg/kg/día) x PC (kg)
EMEG = ----------------------------------
                     TI (kg ó L/día)

RfD = Oral = 3 x 10- 4 mg/kg/día7.
PC = Peso corporal promedio de un infante = 10 kg5.
TI = Tasa de ingestión diaria de agua = 1 litro niño5.
        = Tasa de ingestión diaria de suelo = 350 mg niño8.
        = Tasa de ingestión diaria de polvo = 35 mg niño. Este valor se calculó aplicando un
            factor de incertidumbre de 10 al valor de ingesta de suelo.

EMEG agua

                       0.0003 (mg/kg/día) x 10 (kg)              0.003 (mg/día)
EMEG = ---------------------------------------- = --------------------- = 0.003 mg/L = 3.0 µg/L
                                     1.0 (L/día)                                     1.0 (L/día)

EMEG suelo

                       0.0003 (mg/kg/día) x 10 (kg)      0.003 (mg/día)
EMEG = ----------------------------------------- = ----------------------- = 8.6 mg/kg = 78 mg/kg*
                                0.00035 (kg/día)                            0.00035 (kg/día)

EMEG polvo 

                         0.0003 (mg/kg/día) x 10 (kg)                0.003 (mg/día)
EMEG = ----------------------------------------- = ----------------------- = 86 mg/kg = 860 mg/kg*
                                  0.000035 (kg/día)                         0.000035 (kg/día)

(*) Se aplica un factor de biodisponibilidad del 11%9 para suelo y de 10 % para polvo9. Por ejemplo, el 8.6 mg/kg de suelo resentaría al 11% absorbido del total ingerido. Haciendo una regla de tres inversa se obtiene el valor de 78 mg/kg.

ANALISIS

TABLA 10. Comparación de los Niveles Máximos de Arsénico en los Medios
Ambientales del Alto Lima II con las EMEGs.

 

AGUA
(µg/L)

SUELO
(mg/kg)

POLVO
(mg/kg)

Alto Lima

3.3

953

581

EMEG

3.0

78

860

Alto / EMEG

1.1

12.2

0.7

TABLA 11. Comparación de los Niveles Promedio de Arsénico en los Medios
Ambientales del Alto Lima II con las EMEGs.

 

AGUA
(µg/L)

SUELO
(mg/kg)

POLVO
(mg/kg)

Alto Lima

2.3

97

188

EMEG

3.0

78

860

Alto / EMEG

0.7

1.2

0.2

Los datos de las Tabla 10 muestran que el nivel de arsénico en suelo superó a la EMEG. Sin embargo los valores promedio (Tabla 11) se mantuvieron dentro de los valores de referencia. Dado que el arsénico se encontró a altas concentraciones en suelo y debido a que se le registró en diversos medios del ambiente, a niveles cercanos a la EMEG, se le considera como un contaminante crítico para el Alto Lima II.

3. Calculo de las EMEGs para Manganeso

Para los cálculos siguientes se consideró a la población infantil como el sector de mayor riesgo. Se utilizaron los mismos valores que los descritos para el caso del arsénico.

RfD = se utiliza el valor para exposición oral = 0.047 mg/kg/día10.

agua

                          0.047 (mg/kg/día) x 10 (kg)               0.47 (mg/día)
EMEG = ----------------------------------------- = -------------------- = 0.47 mg/L = 470 µg/L
                                     1.0 (L/día)                                    1.0 (L/día)

suelo

                         0.047 (mg/kg/día) x 10 (kg)                   0.47 (mg/día)
EMEG = ----------------------------------------- = ----------------------- = 1342.85 mg/kg
                                   0.00035 (kg/día)                         0.00035 (kg/día)

polvo

                         0.047 (mg/kg/día) x 10 (kg)                  0.47 (mg/día)
EMEG = ----------------------------------------- = ----------------------- = 13428.5 mg/kg
                                 0.000035 (kg/día)                      0.000035 (kg/día)

Ante la ausencia de mejor información, no se aplicó un factor de biodisponibilidad para los cálculos de suelo y polvo. Por lo tanto, se asumió 100 % de absorción.

ANALISIS

TABLA 12. Comparación de los Niveles Máximos de Manganeso en los
Medios Ambientales del Alto Lima II con las EMEGs.

 

AGUA
(µg/L)

SUELO
(mg/kg)

POLVO
(mg/kg)

Alto Lima

3.2

612

1188

EMEG

470

1342

13428

Alto / EMEG

0.006

0.45

0.088

Al revisar la Tabla 12 se aprecia que las máximas concentraciones de manganeso registradas en cualquier punto del sitio, en los tres medios ambientales analizados, estuvieron por debajo de las EMEGs. Por lo anterior, concluimos que el manganeso "no" debe ser considerado como un contaminante crítico para el sitio del Alto Lima II.

4. Contaminantes Criticos para el Alto lima II

Los datos de esta sección indican que solamente el plomo y el arsénico deben ser considerados como contaminantes críticos. El manganeso no se encuentra a concentraciones superiores a sus EMEGs y por consiguiente, debe ser descartado.

Dado lo anterior, la estimación de la exposición y el monitoreo biológico, fases siguientes de este trabajo, solo contemplaron a los contaminantes críticos.


IV. Análisis de las rutas de exposición

TABLA 13. Rutas de Exposición en el Sitio Alto Lima II.

NOMBRE
DE LA
RUTA

FUENTE

MEDIO
DEL
AMBIENTE

PUNTO
DE
EXPOSICION

VIAS
DE
EXPOSICION

POBLACION
RECEPTORA
EN RIESGO

TIPO DE RUTA

AGUA

desconocida

agua
potable

grifos

ingesta

niños

completa

SUELO

metalúrgica

suelo

área
infantil

ingesta

niños

completa

POLVO

suelo
contaminado

polvo
casero

residencias

ingesta

niños

completa

ADOBE

desconocida

agua
ladrillo

talleres
paredes

ingesta

artesanos
niños

potencial
potencial

AIRE

metalúrgica

aire

toda la
comunidad

inhalación

general

potencial

  1. Ruta Agua .. En este medio el plomo se encontró ligeramente por arriba de su valor de referencia. Ello es motivo para que el agua se considere un factor de exposición. Sin embargo, la fuente de contaminación de la misma se desconoce, aunque pudiera ser la zona minera de Milluni2. La comunidad nos comentó que su abastecimiento de agua proviene de la planta de tratamiento ubicada en las cercanías y debido a que el agua tratada en dicha planta proviene de Milluni, pudiera estar ocurriendo que el tratamiento no estuviere siendo del todo efectivo. Los niños se consideraron en esta ruta. Para definir con mayor precisión la importancia de esta ruta y para evaluar las medidas de intervención adecuadas, habrá que realizar estudios mas completos y representativos.
  2. Ruta Suelo .. El suelo residencial registró valores de plomo y arsénico por arriba de los respectivos niveles de referencia. Por consiguiente, se requiere una vigilancia especial en las áreas de recreación infantil y la instrumentación de medidas de remediación. Asimismo, es fundamental el atender las áreas impactadas por los cursos de aguas residuales. El sedimento de ellos ha contaminado severamente el suelo. Para esta ruta los niños representan al sector de la población en mayor riesgo.
  3. Ruta Polvo Casero .. En esta ruta solamente el plomo se encontró a niveles altos. Ello es importante dado que el polvo casero es fuente de metal para la población infantil, sobre todo para los infantes menores de un año (por el gateo). La fuente de polvo es la tierra contaminada que es transportada por los vientos. Es decir, aunque es recomendable que la comunidad intervenga incrementando la limpieza de sus hogares, poco podrá hacerse hasta que no se instrumenten medidas de remediación en el suelo.
  4. Ruta Adobe .. En el Alto Lima II una actividad de gran importancia es la fabricación de ladrillos de adobe para la construcción de viviendas. En el agua de las pozas que se utilizan para la elaboración del adobe, las concentraciones de arsénico fueron tres veces superiores a la guía de la OMS para agua potable y los niveles de plomo registraron valores hasta 27 veces por arriba de la guía de esta Organización de Salud. La vía de exposición dérmica para el caso de estos metales es de bajo riesgo; sin embargo, podría haber exposición por ingesta entre los artesanos del adobe por falta de higiene (por ejemplo, no lavarse las manos antes de comer). Los adobes fabricados podrían tener metales, por un lado al utilizarse tierra potencialmente contaminada y por el otro, por utilizarse agua con alta concentración de arsénico y plomo. En caso de que los ladrillos tuviesen metales, habría que establecer si ellos no son una ruta para lo infantes que gustan de rascar e ingerir material de las paredes.
  5. Ruta Aire Ambiental .. Esta ruta no fue evaluada en el presente estudio. Sin embargo, las quejas de la población advierten sobre la posible presencia de gases con alto contenido de bióxido de azufre. Las emisiones a la atmósfera de las metalúrgicas, serían el mecanismo de transporte que seguirían tanto el bióxido de azufre como los metales. Del aire, por sedimentación, los metales contaminarían el suelo.

V. Estimación del riesgo en salud

1. Identificacion del Contaminante

1. ¿ Cuál es la ruta de exposición más importante en el sitio ?

2. ¿ Cuáles son los contaminantes críticos que se han detectado en dicha ruta ?

3. ¿ Existe la posibilidad de que los contaminantes se transporten de un medio a otro ?

4. ¿Cuál es la población de alto riesgo ?

5. ¿ Cómo se da la exposición a los contaminantes (frecuencia, duración, etc.) ?

6. ¿ Cuáles son los efectos tóxicos de los contaminantes críticos ?

2. Analisis Dosis-Respuesta

El arsénico es un químico cancerígeno, sin embargo, para nuestro análisis hemos seleccionado niños como el grupo de alto riesgo. Por consiguiente, centraremos la discusión en los efectos no cancerígenos de este contaminante.

TABLA 14. Relación Dosis-Efecto Para Exposición Infantil. Arsénico Vía Oral.

CLASIFICACION DOSIS
(µg/kg/día)
EFECTO BUSCADO REFERENCIA
RfD
LOAEL
LOAEL
0.30
2.60
8.00
lesiones dérmicas
signos neurológicos
lesiones dérmicas
7
11
12

RfD es la dosis de referencia y representa una dosis de alta seguridad. Es decir, un individuo expuesto a esta dosis, tendría un riesgo mínimo de contraer el efecto buscado. La LOAEL es la dosis mínima a la cual se ha encontrado el efecto buscado. En este caso presentamos las LOAEL para dos efectos diferentes, ambas LOAEL han sido calculadas para niños.

TABLA 15. Efectos del Plomo en Niños en Relación al Nivel de Plomo en Sangre.

Plomo en Sangre
(µg / dl)
Efecto

10


15

20

* Disminución Auditiva
* Disminución de la Estatura
* Disminución del Coeficiente Intelectual

* Alteraciones en los niveles de Vitamina D ?

* Disminución en la conducción nerviosa periférica

Datos obtenidos de CDC, 199113 y ATSDR, 199314.

3. Estimacion de la Exposicion

Considerando los límites del estudio, para los cálculos de la dosis de exposición se tomaron en cuenta los máximos valores ya que ello evitaría subestimar el riesgo (recordemos que la ruta de aire no fue evaluada en el estudio).

3.1. Arsénico

Se consideró un peso corporal de 25 kg debido a que es promedio para niños de 5 a 10 años que es el rango de edad donde se concentra la mayoría de los niños seleccionados para este trabajo (ver sección VI, "Monitoreo Biológico"). Note que los datos están en µg/kg/día.

suelo

Nivel de Arsénico en el Suelo :               953 mg/kg (Tabla 4)
Ingesta Diaria de Suelo Niño :                350 mg/día8
Biodisponibilidad Arsénico en Suelo :    11 %9

                                       (953 mg/kg) (350 mg/día) (.11) (1.0E-6 kg/mg)
Dosis de Exposición = -------------------------------------------------------------- = 1.46 µg/kg/día
                                                                        25 kg

polvo

Nivel de Arsénico en el Polvo :              581 mg/kg (Tabla 5)
Ingesta Diaria de Polvo Niño :               35 mg/día (10 % del valor de suelo)
Biodisponibilidad Arsénico en Polvo :   10 %9

                                      (581 mg/kg) (35 mg/día) (.10) (1.0E-6 kg/mg)
Dosis de Exposición = ------------------------------------------------------------ = 0.08 µg/kg/día
                                                                        25 kg

agua

Nivel de Arsénico en el Agua : 3.3 µg/L (Tabla 1)
Ingesta Diaria de Agua Niño : 1.0 L/día5
Se estima 100 % de absorción15,16

                                      (3.3 µg/L) (1.0 L/día) (1)
Dosis de Exposición = ---------------------------------- = 0.13 µg/kg/día
                                                       25 kg

Dosis de Exposición Total

Suelo = 1.46 µg/kg/día
Polvo = 0.08 µg/kg/día
Agua = 0.13 µg/kg/día
            ------
            1.67 µg/kg/día

Esta dosis sería la de máximo riesgo para los tres medios ambientes analizados. Al respecto se requieren dos aclaraciones : (1) la mayoría de los niños podrían estar expuestos a una dosis de arsénico por debajo de la calculada; (2) sin embargo, debe tomarse en cuenta que el estudio es muy limitado ya que la ruta de aire no fue evaluada.

3.2. Plomo

Recordando que no existe una guía ambiental para plomo, su probabilidad de riesgo se estimó mediante el "Modelo Biocinético de Exposición Integral a Plomo" (IEUBK) desarrollado por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA)17, ajustado con los factores ambientales del sitio y modificado en los siguientes parámetros: Aire : 0.1 µg/m3 (concentración dictada por el programa para casos como el nuestro cuando no se cuenta con datos reales) y tiempo al aire libre, 6.0 horas. Dieta : 9.3 µg Pb/día (dato para niños mexicanos18). Agua : consumo de agua 1.0 L/día5. Suelo / Polvo : ingesta de suelo 350 mg/día8 y porcentaje suelo / polvo 66 %. Estos parámetros han sido estandarizados en México8. La estimación se efectuó para niños de 5 a 7 años de edad.

Con el IEUBK obtuvimos dos escenarios: el de alto riesgo empleando niveles máximos de contaminación y el de riesgo promedio, con las concentraciones promedio de plomo. Para el primer caso utilizamos los siguientes valores: aire 0.1 µg/m3; agua 16.6 µg/L; suelo 1317.0 mg/kg y polvo 1662.0 mg/kg. Para el segundo escenario se emplearon los siguientes valores: aire 0.1 µg/m3; agua 12.2 µg/L ; suelo 109.0 mg/kg y polvo 286.7 mg/kg.

Para el escenario de alto riesgo se estimó una media geométrica de plomo en sangre igual a 27.8 µg/dl con 98 % de probabilidades de que los niños en dichas condiciones tuviesen niveles por arriba de 10.0 µg/dl que es la guía internacional de intervención13. Para el escenario de riesgo promedio se estimó una media geométrica de 7.5 µg/dl con una probabilidad del 25 % de superar la guía de 10.0 µg/dl.

Considerando el error estandar de los niveles promedio de plomo en agua, suelo y polvo encontrados en la población, podemos advertir que el escenario promedio es representativo del sitio. Por consiguiente, podemos estimar que 25 % de los niños de cinco a siete años de edad en el Alto Lima II tienen niveles de plomo por arriba de 10.0 µg/dl, que repetimos, es el valor de intervención.

4. Caracterizacion del Riesgo NO Cancerigeno

El arsénico es un metaloide que ha demostrado ser cancerígeno. Sin embargo, como el grupo de riesgo de este trabajo son los niños, el riesgo que se caracterizará es el no cancerígeno. Se aclara que la caracterización del riesgo es una comparación entre la dosis estimada y la dosis que ha demostrado ser efectiva para generar algún signo o síntoma en poblaciones similares a la del estudio.

4.1. Arsénico

TABLA 16. Relación Dosis-Efecto Para Exposición Infantil. Arsénico Vía Oral.

CLASIFICACION DOSIS
(µg/kg/día)
EFECTO BUSCADO REFERENCIA
RfD
El Alto Lima II
LOAEL
0.3
1.7
2.6
lesiones dérmicas
??
signos neurológicos
7

11

Caracterización del Riesgo NO Cancerígeno : arsenico

1. Población expuesta = Niños en el área de máximo riesgo.

2. Relación Dosis Estimada/RfD = 1.7 / 0.3 = 5.6

3. Severidad del Efecto en Salud = El probable daños neurológico es un efecto serio.

Por la diferencia entre la dosis estimada y la dosis de seguridad (RfD), se asume un riesgo para la aparición de algunos efectos en salud entre los niños expuestos a las altas concentraciones de arsénico.

Aunado a lo anterior, es importante recordar que la dosis de 1.7 µg/kg/día se calculó sin tomar en cuenta el impacto de la contaminación de aire. El punto resalta, ya que el evidente mal estado de las instalaciones metalúrgicas, permite postular una notoria emisión de contaminantes a la atmósfera. De ser este el caso, la concentración de arsénico en aire llegaría a ser la típica de una zona contaminada (superior a 1.0 µg/m3) y entonces la dosis total de exposición al arsénico sería mayor a la calculada. Por este hecho, habría que tener cautela con los niños ya que la dosis se estaría aproximando a la LOAEL de daño neurológico subclínico que es igual a 2.6 µg/kg/día (la exposición a 1.0 µg/m3 de arsénico en aire, significa una exposición de 0.5 µg/kg/día).

4.2. Plomo

TABLA 17. Efectos del Plomo en Niños en Relación al Nivel de Plomo en Sangre.

 

Plomo en Sangre
(µg / dl)
Efecto

7.5

10

 

15

20

27.8

Nivel promedio en Alto Lima II

* Disminución Auditiva
* Disminución de la Estatura
* Disminución del Coeficiente Intelectual

* Alteraciones en los niveles de Vitamina D ?

* Disminución en la conducción nerviosa periférica

27.8 nivel de máximo riesgo en Alto Lima II

Datos obtenidos de CDC, 199113 y ATSDR, 199314.

Caracterización del Riesgo NO Cancerígeno : plomo

1. Población expuesta = Niños en el área de máximo riesgo.
2. Severidad del Efecto en Salud = Los posibles daños neurológicos son serios.
3. Relación Dosis Estimada/CDC* = 25 % de los niños por arriba de 10.0 µg/dl*.

(CDC*) Valor de referencia de plomo en sangre13.

Habíamos indicado que el escenario promedio establecido con el modelo IEUBK, se acercaba a la realidad. Es decir, la mayoría de los niños tendrían niveles de sangre inferiores a 10.0 µg/dl. No obstante, también demostramos que en dicho escenario un 25 % de los niños podrían tener valores sanguíneos de plomo por arriba de este nivel.

En consecuencia, una cuarta parte de los niños tendrían el riesgo de padecer alguno de los efectos descritos en la Tabla 17.


VI. Monitoreo biológico

Por los datos de la estimación del riesgo en salud, tanto el plomo como el arsénico fueron seleccionados como agentes de riesgo. Por ende, se realizó la evaluación de la exposición estudiando biomarcadores para estos metales en niños del Alto Lima II.

1. Muestreo BIOLOGICO

El muestreo de arsénico en orina se efectuó en 109 niños y en 98 de ellos también se cuantificó plomo en sangre. 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 espontáneas de orina en frascos lavados con ácido nítrico diluído y las muestras de sangre se tomaron empleando "vacutainers" libres de plomo en presencia de EDTA como anticoagulante.

2. Analisis biologico

2.1. Método .. Los metales fueron cuantificados por espectrofotometría de absorción atómica con generador de hidruros para arsénico y con horno de grafito para plomo. Las muestras de orina fueron digeridas con una mezcla de nítrico-perclórico-sulfúrico (3 ml / 0.5 ml / 0.5 ml). La sangre fue tratada con fosfato de amonio como modificador de matriz y con Tritón X-100 al 0.5 % como digestor celular. 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.

2.2. Control de Calidad .. Para arsénico en orina se efectuaron análisis de un estandar certificado (NIST-SRM 2670) obteniéndose una recuperación del 100 %. En cuanto al control de plomo en sangre, nuestro laboratorio se encuentra enrolado en el programa de calibración del Centro para el Control de las Enfermedades de los Estados Unidos (CDC).

3. ARSENICO

Tabla 18. Niveles de Arsénico en Orina en Niños de Alto Lima II (µg/g creatinina)

SITIO

n

Media
Geométrica

Error
Estandar

% > 50.1

% > 100.1

ALTO LIMA

109

55.0

1.1

56.9

13.8

La edad de los niños fue de 5 a 15 años.

Para efectos neurológicos ha sido definido como nivel de riesgo : 50 µg/g creatinina19. En tanto, 100 µg/g creatinina se ha definido como un valor de exposición reciente15. Resulta importante entonces, que más de la mitad de los niños en el sitio superen el nivel de riesgo neurológico y que un 14 % tengan niveles por arriba del umbral considerado para exposición aguda (Tabla 18).

Aunado a lo anterior, como muestra la Tabla 19, se encontró una correlación negativa de arsénico en orina con la edad de los niños (r=-0.28, p=0.0017). Registrándose mayor exposición al arsénico en el grupo de 5 a 7 años de edad. Note que en este grupo más del 70 % de los niños supera el nivel de riesgo neurológico.

Los resultados demuestran exposición al arsénico en todos los grupos de edad, pero la correlación inversa con la edad, permite establecer una interrogante sobre el nivel de la posible exposición que pudiera estar ocurriendo entre los niños menores de cinco años. Grupo que por cierto, no fue examinado en el presente estudio.

Tabla 19. Arsénico en Orina en Niños de Alto Lima II por Grupos de Edad (µg/g creatinina)

Grupos por Edad (años)

n

Media
Geométrica

Error
Estandar

% > 50

% > 100

5 - 7

35

70.6

1.1

71.4

25.7

8 - 9

31

55.4

1.1

61.3

9.7

10 - 11

27

42.1

1.7

33.3

3.7

12- 15

16

49.8

1.2

56.2

6.3

Total

109

55.1

1.1

56.9

13.8

Para efectos neurológicos ha sido definido como nivel de riesgo : 50 µg/g creatinina19.
En tanto, 100 µg/g creatinina se ha definido como un valor de exposición reciente15.

4. PLOMO

TABLA 20. Niveles de Plomo en Sangre en Niños de Alto Lima II (µg/dl)

SITIO

n

Media
Geométrica

Error
Estandar

% > 10

% > 15

EL ALTO

98

7.2

1.04

28.5

7.1

La edad de los niños fue de 5 a 15 años.

La Tabla 20 muestra que en promedio los niños de El Alto cumplen con los estándares de seguridad ya que su media geométrica se encuentra por debajo del nivel de intervención de 10.0 microgramos de plomo por decilitro de sangre (10.0 µg/dl). No obstante, resulta preocupante que más de una cuarta parte de los niños estudiados supere este límite. Al examinar la Tabla 21, que muestra la correlación por edad, la preocupación se incrementa porque casi la mitad de los niños en el grupo de 5 a 7 años de edad se encuentra por arriba de los 10.0 µg/dl. La interrogante recurre de nueva cuenta : ¿Qué estará pasando en los niños menores a cinco años ?. Esta interrogante se fundamenta en la correlación negativa que se encontró entre la edad y los niveles sanguíneos de plomo (r=-0.28, p=0.0017).

Tabla 21. Plomo en Sangre en Niños de Alto Lima II por Grupos de Edad (µg/dl)

Grupos por Edad (años)

n

Media
Geométrica

Error
Estandar

% > 10

% > 15

5 - 7

25

8.7

1.1

44.1

16.0

8 - 9

26

6.9

1.1

19.2

11.5

10 - 11

28

6.9

1.1

25.0

0

12- 15

19

6.3

1.1

15.8

0

Total

98

7.2

1.0

28.5

7.1

10.0 µg/dl es el valor de intervención del CDC13

A fin de aproximarnos al escenario de exposición en niños menores de cinco años de edad, se utilizó el modelo IEUBK de la EPA. Cuando los niveles reales de plomo en sangre encontrados en los niños de Alto Lima II, en el grupo de 5 y 7 años de edad, se compararon con los niveles estimados en el modelo matemático IEUBK (alimentado con las concentraciones ambientales promedio), se encontró que los datos estuvieron en el mismo orden de magnitud (Tabla 22). Sin embargo, al comparar el valor estimado para el grupo de edad de 1 a 3 años contra el nivel estimado para el grupo de 5 a 7 años (Tabla 22), advertimos que los primeros tienen una media geométrica superior en 2.0 µg/dl de plomo en sangre y además, el porcentaje de niños por arriba de 10.0 µg/dl es mayor en 17 puntos. Los resultados obtenidos con el IEUBK indicarían de manera indirecta que la población infantil menor de cinco años estaría mas expuesta al plomo. Lo cual de inmediato sugiere la necesidad de efectuar estudios entre los niños en dicho grupo de edad.

Aunado a lo anterior, también en la Tabla 22 podemos observar como, para el mismo grupo de edad (5-7 años), los valores reales estan ligeramente por arriba de los valores estimados, tanto a nivel del valor medio como del porcentaje por arriba de los 10 µg/dl. Ello pudiere deberse a que no estamos considerando en el modelo, el valor real de alguna ruta de exposición al plomo que estuviere actuando en el sitio. Un candidato natural en este sentido sería el aire. Los niveles de 0.1 µg/m3 que se utilizan como "default" en el IEUBK pudieren estar muy alejados de la realidad del Alto Lima II. Por ejemplo, cuando en el modelo IEUBK se utiliza el nivel de agua de la pileta pública y los valores promedio de plomo en suelo y polvo junto con una concentración de 2.0 µg/m3 para plomo en aire, que es un valor ligeramente superior a la norma, la media geométrica de plomo en sangre calculada con el IEUBK alcanza los 8.5 µg/dl y el porcentaje por arriba de 10.0 µg/dl llega al 34 %. En conclusión, estos resultados demuestran la necesidad de realizar mayores análisis en la ruta de aire.

Tabla 22. Comparación de los Niveles Reales de Plomo en Sangre Encontrados
en Niños del Alto Lima II con los Niveles Teóricos Estimados en el IEUBK (µg/dl)

Fuente de Información

Media
Geométrica

% > 10

Real
5 - 7 años

8.7

44

Estimado
5 - 7 años

7.5

 

25

Estimado *
1 - 3 años

9.4

42

(*) La estimación se realizó utilizando el IEUBK alimentado
con los valores ambientales promedio de el Alto Lima II.

Un último punto que debemos considerar es que en la fase de la estimación del riesgo, cuando alimentamos el modelo IEUBK con las concentraciones ambientales extremas de plomo, a fin de obtener un escenario de alto riesgo, la media geométrica para plomo en sangre estimada con el IEUBK, llegó a 27.8 µg/dl. En la realidad, el estudio efectuado entre los niños de el Alto Lima II, demostró que ninguno de los niños analizados superó los 20.0 µg/dl de plomo en sangre. Esto es importante, ya que indicaría que la exposición de los niños a las concentraciones ambientales de máximo riesgo no sería generalizada.


VII. Marcadores nutricionales

En este trabajo el indicador nutricional fue el peso corporal20. Tanto el plomo en sangre como el arsénico en orina no correlacionaron significativamente con este indicador. No obstante lo anterior, ello no es prueba de que la nutrición carece de influencia sobre el nivel de exposición. Estudios recientes de nuestro grupo aún no publicados, indicarían que existe una correlación inversa entre lo niveles sanguíneos de plomo y de hierro, sin que en los mismos niños se presente una correlación entre el peso y los valores de plomo en sangre.


VIII. Análisis de las preocupaciones comunitarias

1. ¿ Existe la posibilidad de que las emisiones de las fábricas puedan afectar las salud de los niños y por ende, su rendimiento escolar ?

2. ¿ Las emisiones de las metalúrgicas originan los casos de irritación respiratoria en las vías superiores, las cefaleas, la irritación de ojos y los problemas gastrointestinales ?

3. ¿ Existe algún riesgo para los niños que juegan en los predios de las empresas ?

4. ¿ Existe algún riesgo para los niños que juegan en los patios escolares ?

TABLA 23. Comparación de los Niveles de Metales en el Patio Escolar del Centro JJ Torrez
con los Valores de Referencia para Plomo y Arsénico

 

ARSENICO

PLOMO

 

SUELO
(mg/kg)

POLVO
(mg/kg)

SUELO
(mg/kg)

POLVO
(mg/kg)

JJ TORREZ

109

323

75

179

VALORES
REFERENCIA

1

78

1

860

2

250

3

104

JJT / Ref

1.4

0.4

0.3

1.7

(1) EMEG. (2) Recomendación para plomo en suelo en áreas de recreación infantil6.
(3) Nivel basal del sitio.

TABLA 24. Comparación de los Niveles de Metales en el Patio Escolar del Centro Huyustus
con los Valores de Referencia para Plomo y Arsénico

 

ARSENICO

PLOMO

 

SUELO
(mg/kg)

POLVO
(mg/kg)

SUELO
(mg/kg)

POLVO
(mg/kg)

HUYUSTUS

62

82

94

395

VALORES
REFERENCIA

1

78

1

860

2

250

3

104

Huyustus / Ref

0.8

0.1

0.4

3.8

(1) EMEG. (2) Recomendación para plomo en suelo en áreas de recreación infantil6.
(3) Nivel basal del sitio.


IX. Conclusiones

  1. Los contaminantes de importancia son : arsénico, plomo y posiblemente, bióxido de azufre.
  2. Los niveles contaminantes de los primeros dos fueron demostrados en el estudio motivo de este documento; en tanto, la contaminación por bióxido de azufre es asumida con base a reportes indirectos y a la sintomatología que presenta la población.
  3. Las ruta de mayor importancia es suelo/polvo, sobre todo en las áreas de recreación infantil. No obstante, las rutas que involucran agua y aire requieren ser analizadas en futuros estudios para establecer su real magnitud.
  4. La población de mayor riesgo son los niños, no solo debido a que la ruta más relevante es el suelo sino por que representan al grupo poblacional mas susceptible a los efectos nocivos de los contaminantes prioritarios, arsénico y plomo.
  5. Las mujeres en edad reproductiva representarían al segundo grupo en riesgo, ya que los metales identificados son capaces de traspasar la barrera placentaria causando efectos fetotóxicos.
  6. Los efectos en salud que podrían encontrarse entre los niños, son los efectos neurológicos, tanto por la exposición al arsénico como por la exposición al plomo.
  7. En cuanto al bióxido de azufre, se asume que la población mas expuesta podría sufrir manifestaciones respiratorias (este hecho debe ser tomado en cuenta para futuras investigaciones).
  8. Aunque no hubo una correlación entre el nivel de exposición a los metales y el peso corporal, se asume la posibilidad de que la desnutrición en la zona es un factor de riesgo que pudiera incrementar el daño tóxico de los contaminantes.
  9. Como la conclusión mas importante del trabajo, podemos apuntar el hecho de que se obtuvo una correlación inversa entre la edad y el nivel de exposición a los metales. Este hecho es relevante dado que no estudiamos niños menores de cinco años de edad. Es decir, en el grupo de niños de cero a cuatro años, la exposición a los metales podría ser muy alta, tal y como lo demostramos teóricamente para la exposición al plomo.
  10. Por todos los datos de este documento, puede argumentarse que las metalúrgicas ubicadas en el Alto Lima II son fuente de contaminantes tóxicos.

Con fundamento en los puntos anteriores se concluye que :

El sitio implica un riesgo de salud pública urgente
que requiere remediación inmediata.


X. Recomendaciones

  1. De inmediato se require la realización de un estudio para evaluar mas a fondo las rutas de exposición que involucran agua y aire. En aire debe analizarse la concentración de bióxido de azufre y en todas las rutas de exposición debe analizarse la presencia de otros metales no considerados en este trabajo, tales como: zinc, cromo, antimonio y mercurio.
  2. Es urgente la elaboración de un estudio para definir el nivel de exposición a los metales en niños menores a cinco años de edad.
  3. En el corto plazo debe instrumentarse un estudio para determinar el nivel de daño neurológico, las alteraciones en el coeficiente intelectual y los niveles de la vitamina D, en una población representativa de los niños de Alto Lima II.
  4. A la brevedad posible debe iniciarse un programa de vigilancia ambiental epidemiológica para el monitoreo de plomo en sangre en la población infantil y en mujeres en edad reproductiva. El programa incluiría cursos especiales de educación ambiental entre los padres de familia, a fin de reducir los niveles de metales al interior del hogar y programas de educación entre los médicos del área, para actualizar los conocimientos toxicológicos.
  5. Deberá establecerse un programa comunitario para reforzar la nutrición infantil en la zona.

Obras prioritarias

  1. La autoridades deberán ordenar el paro temporal de actividades de las empresas hasta que se establezcan las medidas de control ambiental. Especial atención deberá darse al control de emisiones atmosféricas.
  2. Dentro del programa de remediación al interior de las metalúrgicas, se tendrán que construir bodegas con piso, paredes y techo de cemento, donde se almacenarán los residuos sólidos.
  3. Se requiere de una limpieza del suelo en los predios industriales. Además, se requiere el control de los escurrimientos de las aguas residuales y/o de los escurrimientos que se generan en épocas de lluvia.
  4. Se tendrá que proceder a "limpiar" el suelo en las zonas vecinas a las metalúrgicas. Incluyendo el área impactada por los cursos de aguas residuales (ver anexo 2).
  5. Habrá que estudiar el posible traslado de los centros escolares a áreas de menor riesgo.
  6. Sería positivo el sembrado de pasto u otro tipo de cubierta vegetal en áreas recreativas.

XI. Bibliografía

  1. Información de las metalúrgicas obtenida por la Oficina Regional de la OPS en Bolivia.
  2. Díaz-Barriga F (1992) Evaluación de los riesgos en salud por la exposición a metales pesados en La Paz, Bolivia. Informe entregado al Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud de la OPS-OMS.
  3. 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.
  4. OMS (1995) Guías para la calidad del agua potable. Organización Mundial de la Salud, Ginebra, p. 180.
  5. ATSDR (1992) Health Assessment Guidance Manual. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. US Department of Health & Human Services. La traducción al español de este material puede obtenerse en el Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud.
  6. Madhavan S, Rosenman KD, Shehata T (1989) Lead in soil: recommended maximum permissible levels. Environ Res 49: 136-142.
  7. IRIS (1996) Arsenic. Integrated Risk Information System.
  8. Yáñez L, Calderón J, Carrizales L y Díaz-Barriga F (1996) Evaluación del riesgo en sitios contaminados con plomo, aplicando un modelo de exposición integral (IEUBK). Segundo capítulo del presente documento.
  9. Freeman GB, Schoof RA, Ruby MV, Davis AO, Dill JA, Liao SC, Lapin CA y Bergstrom PD (1995) Bioavailability of arsenic in soil and house dust impacted by smelter activities following oral administration in Cynomolgus monkeys. Fund. Appl. Toxicol. 28: 215-222.
  10. IRIS (1996) Manganese. Integrated Risk Information System.
  11. Díaz-Barriga F, Santos MA, Mejía JJ, Batres L, Yáñez L, Carrizales L, y Calderón J (1994) Caracterización del riesgo en salud por exposición a metales pesados en la Ciudad de San Luis Potosí. Informe al Gobierno del Estado y a la Procuraduría Federal de Protección Ambiental de la Secretaría del Medio Ambiente Recursos Naturales y Pesca (manuscrito en preparación).
  12. Borgono JM, Venturino H, Vicent P (1980) Clinical and epidemiological study of arsenicism with northern Chile. Rev Med Chile 108: 1039-1048.
  13. Centers for Disease Control (1991) Preventing lead poisoning in young children. US Department of Health and Human Services.
  14. ATSDR (1993) Toxicological Profile for Lead. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. US Department of Health & Human Services.
  15. ATSDR (1993) Toxicological Profile for Arsenic. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. US Department of Health & Human Services.
  16. EPA (1992) Second draft for the drinking water criteria document on arsenic. U.S. Environmental Protection Agency.
  17. 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., 1994.
  18. Batres, L. Carrizales, J. Calderón y F. Díaz-Barriga (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 de Distrito Federal. pp. 175-185.
  19. Olivo T, Sierra A, Cebrian M, Díaz-Barriga F, Rodríguez I, Santos MA, Carrizales L y Rojas M (1995) Neurologic alterations in children exposed to arsenic, lead and cadmium in San Luis Potosí, Mexico. International Congress on Hazardous Waste: Impact on Human and Ecological Health. Atlanta, EUA. Además de esta cita, puede consultarse la tesis para grado de maestría de Olivo T. en el CINVESTAV-México.
  20. OMS (1986) La ficha de crecimiento. Organización Mundial de la Salud. Ginebra.
  21. Jiménez-Capdeville ME, Mejía JJ, Ríos C y Díaz-Barriga F (1997) Effects of lead-arsenic combined exposure on central monoaminergic systems. En prensa Neurotox Teratol.
  22. HSDB (1996) Sulfur dioxide. Hazardous Substances Data Bank.

Anexo 1

Mapa seccional de el Alto Lima II

 


Anexo 2

Ejercicio de remediación para plomo ambiental en Alto Lima II

En la Figura 1 se presentan dos curvas de densidad que correlacionan la probabilidad con la concentración de plomo en sangre. Estas curvas fueron obtenidas mediante el modelo IEUBK de la EPA.

La curva 1 representa las condiciones promedio actuales de Alto Lima II (ver página 24 para mayores detalles). Los resultados de este modelaje indican que la probabilidad de tener valores sanguíneos de plomo por arriba de 10.0 µg/dl (el valor de intervención), es del 42 % para niños de 1 a 3 años de edad expuestos a estas condiciones.

La curva 2 se obtuvo alimentando el IEUBK con los mismos datos de la curva 1, excepto que los niveles de suelo y polvo utilizados se pusieron a la mitad. Es decir, estamos simulando un escenario donde la remediación en el Alto Lima II reduciría en un 50 % la actual concentración de plomo en el suelo de la comunidad. Es de esperarse que la reducción de plomo en suelo, tuviera un impacto inmediato en la concentración de plomo en el polvo de las viviendas. Por ello, en el cálculo con el IEUBK también redujimos el valor de plomo en este medio. Los resultados de tal estimación indican que la probabilidad para superar los 10.0 µg/dl de plomo en sangre, en niños de 1 a 3 años de edad, se disminuye hasta el 19 %.

Es decir, una reducción de plomo en suelo a la mitad, reduciría en un 54 % el riesgo de superar el nivel de intervención de plomo en sangre.


Actualizado el 31/Ago/98
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