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WALDIR REYES TINEO UNSM MOYOBAMBA 2013 TOXICOLOGIA AMBIENTAL La historia de los tóxicos y las intoxicaciones data de cientos de años y han jugado un importante rol en la historia de la humanid ad, desde asesinatos polí ticos en Grecia y Roma, hasta desastres medioambientales o incidentes de terrorismo químico o biológico en la actualidad. Marilyn Monroe (1926-1962)  Apareció muerta, boca abajo, desnuda en su cama la mañana del 6 de agosto, debido a una sobredosis de barbitúricos.  Paracelso (1493 1541): “¿Que hay que no sea vene no? todas las cosas son vene no y nada carece de ello, sólo la dosis determina que es o no un veneno”.  Bonaventura Orfila (1787 1853): Padre de la toxicol ogía moderna.  Primer centro toxicológico en Copenhague y Budapest en 1949 y en E.E.U.U. 1953.  1992 en Chile se crea el Centro Toxicológico de la Pontificia Universidad Católica de Chile. ¿Qué es la toxicología?  La toxicología es el estudio de los venenos o, en una definición más precisa, la identificaci ón y cuantificación de los efectos adversos asociados a la exposición a agentes físicos, sustancias químicas y otras situaciones. Otras definiciones:  El estudio de los efectos adversos de los agentes químicos o físicos sobre los organismos vivos.  La toxicología estudia los mecanismos de ingreso, transformación y excreción de los tóxicos, así como los mecanismos a nivel fisiológico, molecular y celular de los efectos tóxicos y de desintoxicación.  La toxicología es el estudio de la manera en que los venenos naturales o los fabricados por el hombre producen efectos nocivos en los organismos vivos. Definiciones y conceptos. Toxicidad. La capacidad intrínseca que posee un agente químico de producir efectos adversos sobre un órgano. Xenobióticos. “Sustancias extrañas”, es decir, extrañas al organismo. Peligro. La posibilidad de que la toxicidad sea efectiva en un contexto o situación determinados. Riesgo. La probabilidad de que se produzca un efecto adverso específico. El tiempo de latencia, es el tiempo que tr anscurre entre la primera exposición y la aparición de un efecto o respuesta observable. Umbral de dosis, es un nivel de la dosis por debajo del cual no hay ningún efecto observable. La DL50 (dosis letal), es la dosis que produce una mortalidad del 50 % en una población animal. El NOEL (NOAEL), es el nivel sin efecto (adverso) observado, o la dosis más alta que no produce efecto tóxico. Las extrapolaciones, son estimaciones teóricas, cualitativas o cuantitativas, de la toxicidad que se obtienen trasladando datos de una especie a otra sobre las que no existen datos. El órgano diana, es el órgano principal o más sensible afectado tras la exposición. Los efectos agudos, son los que se producen tras una exposición limitada y poco tiempo después de ésta (horas, días), y pueden ser reversibles o irreversibles.

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TOXICOLOGIA AMBIENTAL

La historia de los tóxicos y las intoxicaciones data de cientos de años y han jugado un importanterol en la historia de la humanidad, desde asesinatos políticos en Grecia y Roma, hasta desastresmedioambientales o incidentes de terrorismo químico o biológico en la actualidad.

Marilyn Monroe (1926-1962) Apareció muerta, boca abajo, desnuda en su cama la mañana del 6 de agosto, debido a unasobredosis de barbitúricos.

•  Paracelso (1493 – 1541): “¿Que hay que no sea veneno? todas las cosas son veneno y nadacarece de ello, sólo la dosis determina que es o no un veneno”. 

•  Bonaventura Orfila (1787 – 1853): Padre de la toxicología moderna.•  Primer centro toxicológico en Copenhague y Budapest en 1949 y en E.E.U.U. 1953.•  1992 en Chile se crea el Centro Toxicológico de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

¿Qué es la toxicología?  

La toxicología es el estudio de los venenos o, en una definición más precisa, la identificación ycuantificación de los efectos adversos asociados a la exposición a agentes físicos, sustanciasquímicas y otras situaciones.

Otras definiciones:

  El estudio de los efectos adversos de los agentes químicos o físicos sobre los organismosvivos.

  La toxicología estudia los mecanismos de ingreso, transformación y excreción de lostóxicos, así como los mecanismos a nivel fisiológico, molecular y celular de los efectostóxicos y de desintoxicación.

  La toxicología es el estudio de la manera en que los venenos naturales o los fabricados por

el hombre producen efectos nocivos en los organismos vivos.

Definiciones y conceptos.

Toxicidad. La capacidad intrínseca que posee un agente químico de producir efectos adversossobre un órgano.Xenobióticos. “Sustancias extrañas”, es decir, extrañas al organismo.

Peligro. La posibilidad de que la toxicidad sea efectiva en un contexto o situación determinados.Riesgo. La probabilidad de que se produzca un efecto adverso específico.El tiempo de latencia, es el tiempo que transcurre entre la primera exposición y la aparición de unefecto o respuesta observable.Umbral de dosis, es un nivel de la dosis por debajo del cual no hay ningún efecto observable.La DL50 (dosis letal), es la dosis que produce una mortalidad del 50 % en una población animal.El NOEL (NOAEL), es el nivel sin efecto (adverso) observado, o la dosis más alta que no produceefecto tóxico.Las extrapolaciones, son estimaciones teóricas, cualitativas o cuantitativas, de la toxicidad que seobtienen trasladando datos de una especie a otra sobre las que no existen datos.El órgano diana, es el órgano principal o más sensible afectado tras la exposición.Los efectos agudos, son los que se producen tras una exposición limitada y poco tiempo despuésde ésta (horas, días), y pueden ser reversibles o irreversibles.

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Los efectos crónicos, se producen tras una exposición prolongada (meses, años, decenios) y/opersisten después de que haya cesado la exposición.La exposición aguda, es una exposición de corta duración, mientras que la exposición crónica esuna exposición de larga duración (a veces toda la vida).Toxicología. Ciencia que estudia los agentes tóxicos y sus efectos adversos a la salud.Toxicología Ambiental. Estudia los daños causados al organismo por la exposición a los tóxicosque se encuentran en el ambiente. El objetivo principal es evaluar los impactos que producen en lasalud la exposición de la población a los tóxicos ambientales presentes en los sitios contaminados.Efecto tóxico, o respuesta tóxica, cualquier desviación del funcionamiento normal del organismoque ha sido producida por la exposición a sustancias tóxicas.Ruta de exposición. Es el camino que sigue un agente químico en el ambiente desde el lugardonde se emite hasta que llega a establecer contacto con la población o individuo expuesto.Vía de exposición. Es el mecanismo por medio del cual el tóxico entra en el organismo.Blanco. Se usa con frecuencia el término blanco para designar a la parte del organismo que recibeel impacto del tóxico y presenta la respuesta biológica correspondiente a la exposición.

TOXICOLOGÍA AMBIENTAL. 

Introducción. Cuando el tóxico llega al organismo, dependiendo de la vía de exposición, entra encontacto con las superficies epiteliales del tracto digestivo, del aparato respiratorio o de la piel.Cuando cruza esas membranas y alcanza el torrente sanguíneo, se considera que el tóxico penetróal organismo.Para estudiar el transporte, modificaciones y destino de los tóxicos dentro del organismo esnecesario determinar la concentración de las especies químicas que producen los daños, así comomedir la magnitud de esos daños.

Estudia los daños causados al organismo por la exposición a los tóxicos que se encuentran en elAmbiente.

El objetivo principal de la toxicología ambiental:Evaluar los impactos que producen en la salud la exposición de la población a los tóxicosambientales presentes en un sitio contaminado.

Es conveniente recalcar que se estudian los efectos sobre los humanos, aunque pudieran existir,otros blancos de los tóxicos tales como microorganismos, plantas, animales, etc.

Intestino Delgado. Su función primaria es la digestión y absorción de los alimentos.Pulmones. La función principal de estos órganos es el intercambio de gases entre la sangre y laatmósfera. Los pulmones están formados por dos unidades:

  La unidad de conducción de aire, compuesta por tráquea, bronquios y bronquiolos, se

encarga de mover el aire hacia adentro y fuera de los pulmones.  La membrana alveolar-capilar que se encarga del intercambio gaseoso (CO2 por oxígeno).

Piel. La piel es el órgano más grande del cuerpo, lo cubre completamente, se encarga de protegersus tejidos internos. Constituye cerca del 10% del peso corporal. Está compuesta de tres capasprincipales.

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  Epidermis. Capa superficial sin irrigación.  Dermis. Capa irrigada y de tejido conectivo.  Hipodermis. Capa interna de tejido adiposo y conectivo.

Sangre. La sangre es el líquido que circula en todo el organismo a través de dos sistemas: La

circulación sistémica y la circulación pulmonar. Las estructuras encargados de este proceso sonarterias, las arteriolas, los capilares, las venas y las vénulas. 

Hígado. El hígado es el órgano interno más grande del cuerpo llegando a pesar en un adulto kilo ymedio. Está formado de dos lóbulos principales de los cuales el derecho es más grande que elizquierdo.

Riñones. Cumplen muchas funciones entre ellas; la excreción de desechos, la regulación de lahomeoestasis total del cuerpo, la regulación del volumen de los fluidos extracelulares y lacomposición de los electrolitos. El riñón está formado por dos áreas anatómicas: la corteza y lamédula.

RUTAS Y VIAS DE EXPOSICIÓN 

Es el camino que sigue un agente químico en el ambiente desde el lugar donde se emite hasta quellega a establecer contacto con la población o individuo expuesto.

El análisis de la ruta de exposición describe la relación que existe entre las fuentes y losreceptores.

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Se consideran como rutas significativas las que dan lugar a exposición humana.

Las rutas de exposición consisten generalmente de cuatro elementos:

•  Fuentes y mecanismos de emisión de tóxicos•  Medio de retención y transporte (o medios en el caso de que haya transferencias de un

medio a otro).•  Punto de contacto potencial entre el medio contaminado y los individuos•  Vía de ingreso al organismo

Vía de exposición:

Es el mecanismo por medio del cual el tóxico entra en el organismo. Para el propósito de latoxicología ambiental, se consideran de importancia la ingestión, la respiración y el contactocutáneo.Las vías de ingreso clínicas, tales como la intravenosa, intraperitoneal, intramuscular y subcutáneano se van a considerar en esta asignatura.

Ingestión. Cuando el tóxico se ingiere, entra al Tracto Gastro Intestinal (TGI), la mayor cantidad seabsorbe en el estómago y en los intestinos aunque también puede haber absorción en cualquierlugar del TGI, incluyendo las absorciones sublingual y rectal.

Para que un compuesto ingerido pueda alcanzar la circulación general, acceder al resto delorganismo y tener la posibilidad de causar un daño, debe primero ser capaz de resistir:

a.  La acción de las enzimas digestivas,

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b.  El pH del estómago,c.  La biodegradación por la flora intestinal,d.  La biotransformación por las enzimas hepáticas.

Inhalación. Es la vía de exposición a gases, vapores de líquidos volátiles, aerosoles y partículassuspendidas en el aire. Los sitios de absorción son la nariz y los pulmones.Absorción cutánea. La permeabilidad a través de la piel es muy baja debido a que está formada,por estar formada por varias capas. La velocidad de absorción depende de varios factores entre losque se incluyen:

  la concentración del tóxico  la magnitud y localización en el cuerpo del área expuesta  la condición de la piel.  La hidratación, quemaduras y ciertas enfermedades incrementan la permeabilidad  la velocidad de flujo sanguíneo  temperatura y humedad ambiental  la interacción con otras substancias que puedan modificar la permeabilidad de la piel.

Tiempo de exposición

Las exposiciones se clasifican de acuerdo a la magnitud del período de exposición en:

Exposiciones crónicas.- Son las exposiciones que duran entre 10% y el 100% del período de vida.Para el caso del hombre entre 7 y 70 añosExposiciones subcrónicas.- Son exposiciones de corta duración, menores que el 10% del períodode vida.Exposiciones agudas.- Son exposiciones de un día o menos y que suceden en un solo evento.

Efecto tóxico o respuesta toxica

Es cualquier desviación del funcionamiento normal del organismo que ha sido producida por laexposición a substancias tóxicas.

Sólo se consideran como desviaciones significativas los cambios irreversibles o los cambios que

 permanecen por un período prolongado después de que la exposición ha cesado.Por ejemplo; la variación en la relación de masa hepática a masa corporal es una respuesta tóxica,porque persiste varios días o semanas después de que la exposición terminó.

Los efectos tóxicos pueden ser:A)  Lugar:

1) locales

2) sistémicosB) Duración

1) reversibles2) irreversibles

El tipo de efecto tóxico que produce una substancia sirve para hacer una clasificación muy general,pero que es muy útil. Los tóxicos se clasifican en: cancerígenos, no-cancerígenos, tóxicos para eldesarrollo.

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Dosis

Dosis es un concepto con el que la mayoría está más o menos familiarizado.La dosis de exposición está definida por la cantidad de substancia a la que se expone elorganismo y el tiempo durante el que estuvo expuesto.La dosis determina el tipo y magnitud de la respuesta biológica y éste es un concepto central dela toxicología.El efecto adverso o daño es una función de la dosis y de las condiciones de exposición (vía deingreso, duración y frecuencia de las exposiciones, tasa de contacto con el medio contaminado,etc.).

Susceptibilidad individual

Ejemplo, dos compañeros de trabajo…… 

Nadie es idéntico a otro y las respuestas tóxicas pueden variar de un individuo a otro.Hay factores que hacen que a exposiciones iguales se observen respuestas iguales, pero hay otrosfactores que las hacen diferentes.

Para acomodar esa variabilidad, lo que hace la toxicología ambiental es EVALUAR RIESGOS o sea;

determina la probabilidad de que se desarrolle un daño cuando se está expuesto a una dosisdeterminada durante un período especificado.

Riesgo

El término “peligroso” define la capacidad de una sustancia de producir efectos adversos en losorganismos, y el término “riesgo” describe la probabilidad de que, en una situación dada, unasustancia peligrosa produzca un daño. 

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La toxicidad es una medida del peligro inherente de la sustancia. La magnitud del riesgo es unafunción de la peligrosidad de la sustancia y de la magnitud de la exposición. Se necesitan tanto elpeligro como la exposición, si alguno de ellos es igual a cero entonces no hay riesgo.

RIESGO = f (EXPOSICION, PELIGRO)

La toxicología ambiental: EVALUACION DE RIESGOS (ER): determinar la probabilidad de que sedesarrolle un daño cuando se está expuesto a una dosis determinada durante un períodoespecificado.

Peligro

Se dice que una persona se puso en "riesgo" cuando está "expuesta" a un "peligro" y la magnituddel riesgo es una función de la peligrosidad de la substancia y de la magnitud de la exposición.Para que exista un riesgo es necesario que se esté expuesto a una substancia y que esta exposiciónrepresente un peligro para la salud. Se necesitan tanto el peligro como la exposición, si alguno deellos es igual a cero entonces no hay riesgo.

CUANTIFICACIÓN DE TÓXICOS EN EL ORGANISMO. MUESTREO BIOLÓGICO. BIOMARCADORES. 

CUANTIFICACIÓN DE TÓXICOS EN EL ORGANISMO.

La respuesta tóxica en un órgano determinado depende de la exposición de ese órgano al tóxico,o sea el daño depende de la concentración de la substancia en el tejido blanco. 

Si se desea estudiar cuantitativamente el efecto de los tóxicos ambientales en la salud delhombre es necesario:  Estimar la cantidad de tóxico que realmente entró al organismo, 

Estudiar las transformaciones que le hace el metabolismo  Las concentraciones en las que se encuentran las especies tóxicas en los distintos órganos delcuerpo.

La estimación de la concentración de las especies tóxicas en los medios corporales se puede hacerde dos formas: Por medio de muestreo biológico y por el uso de marcadores biológicos

(biomarcadores).

A.  MUESTREO BIOLÓGICO.El muestreo biológico o dosimetría interna, consiste en la determinación cuantitativa de laconcentración del tóxico o sus metabolitos en uno o más medios corporales del organismoexpuesto.

Esta información se usa para estimar la exposición que experimentan cada uno de los tejidos delcuerpo, con el fin de estimar la magnitud de la exposición ambiental y para demostrar que

existió una exposición efectiva.

El diseño del muestreo biológico consiste en:  Seleccionar el medio biológico que se va a muestrear  Seleccionar la especie química que se deberá analizar  El tiempo al que se deberá tomar la muestra.

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Factores principales que se consideran al diseñar el muestreo.

Tipo de Exposición. En el caso de las exposiciones intermitentes el tiempo transcurrido desde laexposición es muy importante, mientras que si la exposición es continua el tiempo transcurrido noes tan importante.Movilidad y metabolismo. Dependiendo de las propiedades físicoquímicas y bioquímicas deltóxico éste se transportará, se acumulará y se transformará a velocidades diferentes en cada unode los órganos en los que penetró.Facilidad de muestreo.- Se prefiere analizar los medios de los que se puedan obtener las muestrasmás fácilmente, invadiendo el organismo lo menos posible.

Los medios más comúnmente analizados son la orina, la sangre y el cabello. A continuación sedescriben las características principales del muestreo de estos medios.

  Orina. En este medio se encuentran los xenobióticos y/o sus productos de excreción que seansolubles en agua.

  Sangre. Como se mencionó anteriormente, la sangre se supone que está en equilibrio con

todos los órganos del cuerpo y, por lo tanto, es el medio que mejor refleja la exposición delos diferentes órganos en un momento dado.

El muestreo de sangre requiere de entrenamiento especializado y se deben de tener lossiguientes cuidados:

  no contaminar la muestra con la aguja o con el recipiente.  seleccionar procedimientos de muestreo y preparación que no afecten los resultados.  hacer la determinación del hematocrito para estimar la recuperación del analizando.

  Cabello. El cabello crece lentamente, así que su muestreo no es adecuado para evaluar

exposiciones recientes.  Otros medios. Se pueden seleccionar otros medios biológicos para tomar muestras, tales

como:-  Aire exhalado.-  Células exfoliadas de la piel-  Uñas,-  Sudor

-  Saliva-  Hueso y-  Leche materna.

B. BIOMARCADORES.Los marcadores biológicos o biomarcadores son los cambios medibles, ya sean estos bioquímicos,fisiológicos o morfológicos, que se asocian a la exposición a un tóxico.

Los biomarcadores se utilizan para:

  detectar la presencia de una exposición  determinar las consecuencias biológicas de la exposición  detectar los estados iníciales e intermedios de un proceso patológico  identificar a los individuos sensibles de una población  fundamentar la decisión de intervenir, tanto a nivel individual como ambiental

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En el diseño de una rutina de muestreo es necesario considerar lo siguiente:

  especificidad y sensibilidad del biomarcador  dificultad de muestreo  cinética de la formación del biomarcador y  estabilidad del biomarcador

A continuación se describen varios tipos de biomarcadores.1.  Marcadores internos de dosis. Indican que el tóxico ha entrado al organismo 2.  Marcadores de dosis biológicamente efectivas. Indican que el tóxico ya ha producido daños

en el organismo. Cuando se encuentran compuestos de adición del ADN se puede concluir losiguiente: que el tóxico ha llegado a su blanco y que ha reaccionado con él y queprobablemente ha producido una lesión.

3.  Marcadores de respuesta biológica. Representan estados avanzados del proceso de daño. 4.  Marcadores de enfermedades. Son manifestaciones pre clínicas o tempranas de

enfermedades, representan el último paso antes de que se establezca la enfermedad que

 produce la exposición.

5.  Marcadores de susceptibilidad. Se utilizan para identificar a los individuos más susceptibles adaños en una población).

Los biomarcadores más utilizados en la actualidad en estudios ecotoxicológicos son:

Actividad de las enzimas colinesterásicas (acetilcolinesterasa, butirilcolinesterasa, colineterasastotales)Actividad de las enzimas ATPasa Na+-K+ y Mg dependientesActividad de las enzimas detoxificadorasRespuestas genotóxicasParámetros hematológicosProteínas de estrés

Estabilidad de membranas de lisosomasEstudios histopatológicosRespuestas fisiológicas y morfológicasParámetros endocrinosExpresión de genes relacionados con la detoxificación de xenobióticos.

EVALUACION DE RIESGOS

RIESGO A LA SALUD 

Riesgo: probabilidad de que ocurra un evento con consecuencias negativas (USEPA, 2001)

Evento: exposición a un peligro (Sustancia tóxica en al ambiente).

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IDENTIFICACIÓN DEL PELIGRO 

OBJETIVO: determinar el vínculo entre un peligro (compuesto) y un efecto a la salud.

EVIDENCIAS

1)  Toxicológicas: efectos en animales de experimentación: Muy útiles para evaluar efectos adiferentes niveles de exposición

Limitaciones- Diferencias en metabolismo y susceptibilidad

- Concentraciones elevadas (10-2

, 10-3

)

Efectos dependen del nivel de exposición, número y separación de aplicaciones y forma deexposición.

2)  Epidemiológicas: efectos en poblaciones expuestas. Buscan una relación entre la exposición ylos cambios en la salud

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Estudios de casos y controles 

Riesgo relativo: proporción de riesgo de la población expuesta entre proporción de la poblaciónno expuesta.

Riesgo atribuible: valor atribuible a la exposición.

Limitaciones:

Confusores: variables que se relacionan con el compuesto y con el efecto de forma independiente.Se controlan estadísticamente.

Sesgos: - Clasificación inadecuada de los individuos- Muestra poco representativa.

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EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN 

OBJETIVO: estimar la magnitud, frecuencia, ruta, vía, duración de la exposición

Exposición: contacto con una sustancia a través de las barreras del cuerpo (piel, tractorespiratorio, tracto gastrointestinal, mucosas)

Ruta: camino que sigue el compuesto en el ambiente desde que se emite hasta que se pone encontacto con el individuo (agua, aire, suelo, alimentos)

Vía: mecanismo por el cual entra el compuesto al cuerpo (inhalatoria, oral, dérmica)

Exposición = suma de todas las rutas y vías

MAGNITUD: Concentración, duración y Frecuencia.

-  Crónica: 10 al 100% del tiempo de vida-  Subcrónica: < 10% del tiempo de vida-  Aguda: 1 día o menos

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MEDICIÓN INDIRECTA 

Factores de rutas de exposición (FRE): traducen una concentración en una exposición diaria(mg/kg/día) de por vida, considerando información fisiológica y patrones humanos. Sonestimaciones matemáticas.

Dosis diaria promedio (ADD): toma como base la exposición promedio de vida

Dosis total = concentración x ingestión o inhlacion x frecuencia x duración 

Efectos carcinogénicos:

Exposición estocástica   a mayor exposición mayor probabilidad de efecto(No afecta severidad)

Efectos no carcinogénicos:

Exposición determinística  a mayor exposición mayor efecto

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EVALUACIÓN DOSIS-RESPUESTA 

OBJETIVO: encontrar una relación matemática entre la exposición y el riesgo de desarrollar unarespuesta negativa a esa dosis.

COMPUESTOS NO CARCINOGÉNICOS 

Importante determinar un nivel seguro de exposición para los individuos más sensibles (protecciónpara toda la población)

LOAEL = Dosis más baja que causa una respuesta observable NOAEL = Dosis que no causa una respuesta observable 

Efecto a dosis bajas con baja probabilidadde respuestaMayor exposición = mayor riesgo(relación lineal, extrapolación)

Al pasar el umbral, a mayorexposición mayor respuesta

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COMPUESTOS NO CARCINOGÉNICOS

Estándares de seguridad:

Criterios para selección de estudios: 

-  Características de los animales de experimentación-  Dosis

-  Efectos evaluados-  Calidad de los datos

Sexo más sensible de la especie más sensible para el órgano más sensible

Estudio crítico menor dosis con efectos adversos

Efecto crítico LOAEL más bajo

INCERTIDUMBRE COMPUESTOS NO CANCERÍGENOS

Importante considerar la incertidumbre para establecer los umbrales y estándares de seguridad.

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Dosis de referencia 

Elección de dosis con ciertarespuesta (DE10)Dosis de referencia = nivelsuperior de incertidumbre

INCERTIDUMBRE COMPUESTOS CANCERÍGENOS

Factores de pendiente: - pendiente a dosis ambientales- cambios en riesgo de cáncer por cambios en la dosis- dependen de la vía de exposición

CARACTERIZACIÓN DEL RIESGO 

OBJETIVO: - integrar la información de la evaluación de la exposición y los datos de ladosis-respuesta

- discutir la naturaleza y alcance del riesgo, las suposiciones, limitaciones eIncertidumbre.

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Preguntas guía:

-  ¿Cuáles son las incertidumbres al estimar los efectos a la salud? ¿Cómo se deben calcular y 

 presentar? 

-  ¿Cuáles son las incertidumbres biológicas? ¿cuál es su origen? ¿Cómo se van a estimar? ¿qué

efectos tienen en las estimaciones cuantitativas? 

-  ¿Qué evaluaciones de dosis-respuesta y exposición deben ser utilizadas? 

-  ¿Qué grupos poblacionales deben ser los primeros en ser protegidos y cuáles de ellos

representan la expresión más significativa del riesgo a la salud? 

COMPUESTOS NO CANCERÍGENOS 

Determinar si la exposición cruza el umbral< 1 riesgo aceptable> 1 riesgo no aceptable

COMPUESTOS CANCERÍGENOS 

Riesgo de vida = LADD x Factor de pendiente

Riesgo a la dosis administradamayor que riesgo de fondo (sindosis) (= al de Animales)

Riesgo de fondo = 0

EVALUACIÓN DE RIESGO AMBIENTAL 

DEFINICIÓN: determinación de la naturaleza y probabilidad de que las actividades antropogénicascausen efectos indeseables en animales, planta y ambiente

Identifica: valores ambientales de interés riesgos más importantes lagunas de información(investigaciones futuras)

Riesgo ambiental =Exposición Efecto + incertidumbre (Información incompletaTransición continua)

Apoya: Toma de decisiones en manejo ambiental

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DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

Objetivo: - Examinar los factores causantes del estrés ambiental y los efectos ecológicos- Caracterizar el ecosistema afectado

a) Descripción del sitio: características importantes para estimar el riesgo

-  Localización-  Topografía-  Hidrología (drenaje)

-  Clima-  Áreas vulnerables (especies en peligro)-  Efectos aparentes

b)  Selección de los parámetros o indicadores: Características de los ecosistemas(componentes) donde se espera observar el efecto y que son importantes para lasustentabilidad. Se pueden medir o predecir:

En especies - ind. Biológicos (plantas secundarias)En poblaciones  – tablas de vida (distribución de edades, variabilidad genética, etc.)

En comunidades – (abundancia, diversidad, sucesión tamaño, etc.)En ecosistemas – transporte y destino de energía (estructura trópica) transporte y destinode materia (ciclos biogeoquímicos)

c)  Establecimiento del modelo conceptual 

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d)  Formulación del plan de análisis: Estrategia del estudio (Fases)

-  Muestreo

-  Análisis químico-  Análisis de toxicidad

-  Medición de parámetros ambientales

-  Análisis de datos-  Modelación

ANALISIS

Objetivo: - Evaluar los datos toxicológicos- Establecer la relación estresor-respuesta- Calcular la exposición

CARACTERIZACIÓN DE LA EXPOSICIÓN

CARACTERIZACIÓN DE LOS EFECTOS

Naturaleza y magnitud en función de la exposición 

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Incertidumbre en extrapolación

-  Espacio-  Tiempo-  Nivel de organización en ecosistema (ind. – comunidad)-  Especies de laboratorio – especies nativas

CARACTERIZACIÓN DEL RIESGO

Objetivo: - Integrar la información de exposición y efectos, considerando la incertidumbre- Evaluar el significado de los cambios ecológicos pronosticados

a) Modelos empíricos Cociente de Peligrosidad (equivalente en ERS) Q = CAE/CTE

CAE – Conc. estimada a una exposición ambientalCTE – Conc. Toxicológicamente efectiva

a)  Modelos empíricos 

-  No cambios en la concentración en tiempo y espacio-  Efectos en laboratorio extrapólales a campo-  Útil para cálculo inicial-  No considerar cuantitativamente- 

< 0.1 efectos no adversos0.1 – 10 posibles efectos adversos> 10 probables efectos adversos

b)  Modelos de proceso 

- Compara la distribución de la exposición con la distribución de los efectos- Probabilidad que la CAE y CTE tengan la misma distribución- Reconoce la variabilidad espacio-temporal y de la respuesta ecológica (modelo más real)

c)  Modelos físicos y experimentales 

- Sistemas artificiales para medir respuesta al estrés ecológicos (microcosmos acuáticos)- No réplicas- Muy costosos- No extrapólales a otros ecosistemas

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Estimación del riesgo (Naturaleza, magnitud y distribución de los efectos)

-  Comparar contra cambios naturales (intrínsecos)-  Vulnerabilidad diferente bosque – incendios naturales

selvas – incendios provocados

-  Cambio estadístico cambio significativo, decisión con pocos datos, poco claros,evidencias y experiencia

-  Decisión por escala

Espacial - grandes áreasTemporal - largo plazo

Reversibilidad - no reversible

EVALUACIÓN DEL RIESGO 

-  Presencia en el ambiente-  Concentraciones en el ambiente-  Factores que afectan destino y

transporte

-  Modelos de bioacumulación-  Rutas de exposición

EVALUACION DE RIESGOS QUEBRADA MISHQUIYAQUILLO – SANTA ISABEL

  EVALUACION DEL LUGAR 

Datos Físicos: Santa Isabel está ubicada a 883m.s.n.m en la carretera a los baños terminales, km3 -

Altura reservorio.Actividades demográficas: Las actividades que comúnmente se realizan en el lugar es laprestación de serviciosRecursos naturales: Existe una importante variedad de flora como árboles frutales y madereros,además de la quebrada mishquiyaquillo que atraviesa el terrenoContaminación: La contaminación que genera más impacto es la descarga de lodos a la quebradade mishquiyaquillo por los efluentes productos de la limpieza de la planta de tratamiento de agua

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potable (EPS) de la ciudad de Moyobamba, además de la descarga directa sin previo tratamientode las aguas servidas generadas en santa Isabel.

  DETERMINACION DE CONTAMINANTES DE INTERES

CONTAMINANTES 

PRESENCIA 

Aceites y grasas  Si DBO5  Si 

Coliformes fecales y totales  Si Solidos Totales  Si 

pH  Si Sulfatos  Si 

  CONCENTRACIONES

Para poder estimar las concentraciones se necesita realizar los análisis de las muestras de agua.En nuestro caso a través de la observación hemos podido identificar que en donde se descarga lasagua servidas del tanque séptico y los lodos que provienen de la limpieza de la PTA EPS-Moyobamba, el agua presenta un color “oscuro” lo que significa un alto grado de contaminación. También se puede percibir los malos olores y gases que se emanan por la contaminación en ellugar.

  IDENTIFICACION Y EVALUACION DE RUTAS AMBIENTALES

El agua: como receptor principal de la descarga de las aguas servidas, provenientes del tanqueséptico que está a 4 metros de la quebrada Misquiyaquillo (tanque séptico debe estar ubicado a

30 metros en relación a un cauce de agua) y las descargas de lodos EPS-Moyobamba, producto dela limpieza de la planta de tratamiento de agua.

El aire: por la formación de gases y malos olores producto de la acumulación de desechos (lodos,etc.) en el lugar de la descarga, dando lugar a la aparición de vectores mecánicos o biológicos, losmismos que a su vez pueden transmitir enfermedades.

El suelo: porque parte de las aguas servidas y lodos se infiltran durante el recorrido que hacenhasta llegar a la fuente de agua y son absorbidos por las raíces de las plantas, llegando acontaminar a las mismas.

  TRANSPORTE Y DESTINO

Las sustancias tóxicas pueden transportaste a través de:  Del aire: El viento traslada los gases y malos olores desde el lugar contaminado hasta las

personas asentadas en “Santa Isabel” (destino)   Del agua: La corriente de agua traslada los contaminantes hasta las personas que viven

cerca de la quebrada. (Destino). Hay que tener en cuenta en este caso la autodepuracióndel agua.

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  IDENTIFICACION Y EVALUACION DE RUTAS DE EXPOSICION HUMANA

Poblaciones expuestas: dentro de estas tenemos “SANTA ISABEL” con 15 personas que viven

estables, cerca de esta quebrada. Por otro lado la vida acuática (peces) y la vida vegetal. Tambiénlos pobladores de la urbanización “los algarrobos” con aproximadamente 200 habitantes. 

Modalidades de exposición: en el caso de las personas de “Santa Isabel” , viven muy cerca y sepueden contaminar por las emisiones gaseosas, malos olores; pueden verse afectados por laaparición de vectores y en el caso de la población de los algarrobos por la misma fuente acuática,tal es el caso de los niños, que mayormente se recrean en esta zona (bañan, juegan, etc.).

  IMPLICACIONES PARA LA SALUD PUBLICA Y CARACTERIZACION DEL RIESGO

Como sabemos que el riesgo está en función de la exposición y el peligro: R = f (E,P)Bibliográficamente tenemos que una población que se expone a una fuente de agua contaminadapuede sufrir riesgos de contraer enfermedades como: cólera, disentería, fiebre tifoidea, etc.Teniendo en cuenta esta información y el tiempo de exposición que tienen las personas

acentuadas; aplicando la formula R = f (E,P) obtenemos el riesgo estimado que tienen lasdiferentes poblaciones al exponerse a las sustancias toxicas:

Poblacion  Peligrosidad de la

sustancias  Riesgo 

Santa Isabel Media; debido a la

distancia entre el punto

de emisión del toxico y la

población. Es de medio

riesgo, es decir es

tolerable. 

Urbanización los“algarrobos”  Baja; debido a laautodepuración del agua.  No presentaningún riesgo.   POSIBLES EFECTOS SOBRE LA SALUD

Teniendo en cuenta el análisis del riesgo, podemos concluir que la posibilidad de que algunaenfermedad (cólera, fiebre tifoidea, etc.) se presente por la exposición a estas sustancias en losdiferentes sitios es:1)  SANTA ISABEL: Podrían presentarse algunos efectos negativos sobre la salud, si es que el

problema de contaminación aumenta.2)  LOS ALGARROBOS: No presentan ninguna posibilidad de efectos negativos sobre la salud.

  RESULTADOSComparando diversas bibliografías se ha podido determinar la presencia de compuestos tóxicospresentes en la quebrada y sus posibles concentraciones, producto de las descargas de aguasservidas y de lodos. Los mismos que a continuación se detallan: Concentraciones de Sulfatos: Se encuentra por debajo del Límite máximo permisible. Concentración de pH: Se encuentra por debajo del Límite Máximo Permisible. Concentración de DBO5: Está por encima de lo permitido, superando los parámetros.

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 Comparación de Coliformes Fecales: Concentración muy elevada estando fuera de los límites. Concentración de aceites y grasas: Está por debajo de los LMP. Concentración de Sólidos totales: Se encuentra dentro de los LMP.

  DISCUCIONES

La concentración de las sustancias toxicas en la quebrada son probablemente altas, según loobservado. Sin embargo es necesario realizar un análisis completo para determinar suconcentración (CEPIS).La autodepuración del agua elimina la mayoría de sustancias toxicas presentes en las mismas, tal ycomo lo demuestran algunas investigaciones.Una de las aplicaciones más extendidas para determinar la toxicidad, ha sido la evaluación dedescargas líquidas o efluentes; pero es importante recalcar que la EPS-Moyobamba no realiza laevaluación de sus descargas a la quebrada Mishquiyaquillo, cuando realiza la limpieza de laspiscinas sumado a ello SANTA ISABEL, tampoco realiza lo mencionado, por lo tanto es imposibledeterminar la toxicidad.

Algunas bibliografías mencionan que es importante relacionar resultados provenientes de ensayosde toxicidad de laboratorio con ensayos in situ, para estimar concentraciones de vertidos deefluentes o compuestos químicos específicos a lo largo de un curso; pero en este caso el análisisde laboratorio no se pudo realizar, representando una dificultad para realizar una adecuadaevaluación.Se menciona también que se debe relacionar la toxicidad del agua del cuerpo receptor y losefectos observados en comunidades características del lugar; siendo esto lo que utilizamos ennuestra investigación.Nuestra investigación pudo observar la presencia de sustancias toxicas como: sulfatos, Coliformesfecales, DBO5, etc.Sustancias que comúnmente se encuentran en los vertidos de aguas servidas, tal y como lo

demuestran muchas investigaciones realizadas.

  CONCLUSIONES

  De los resultados obtenidos se puede notar que la concentración de Coliformes fecales esel más elevado, representando un gran problema para la salud si es que este llega aestablecer contacto con algún individuo.

  Para tener un adecuada y correcta evaluación de riesgos toxicológicos es necesario realizarlos análisis de la fuente de agua receptora de las aguas servidas.

  La presencia de sustancias toxicas en cuerpos de agua representan un peligro para laspersonas, para el ecosistema acuático, para las plantas y en poca magnitud los suelos.

  El vertimiento de aguas servidas a la quebrada altera la calidad de sus aguas lo quedificultaría su tratamiento para el uso que se desee darle.

  Para poder descargar aguas servidas en ríos, quebradas, etc. Es necesario aplicarle untratamiento correcto de tal manera que cumpla con los límites máximos permisibles, paraque no pueda ser un peligro para los seres vivos.

  La EPS-Moyobamba debería evaluar los daños que puede producir sus descargas de lodosa la quebrada.