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MASTER EN INGENIERÍA Y GESTIÓN MEDIOAMBIENTAL

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Módulo: Contaminación de los Suelos y Aguas Subterráneas

EVALUACIÓN DE RIESGO

AUTOR: GABRIEL CONDE

©: Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales Decretos). Documentación elaborada por el autor/a para EOI. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización escrita de EOI.

Master en Ingeniería y Gestión Medioambiental Módulo: Contaminación de los Suelos y Aguas Subterráneas

Materia: Evaluación de Riesgos


Autor/a: Gabriel Conde

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Sumario

Introducción................................................................................................................... 1 Definición ...................................................................................................................... 2 Descripción de la metodología ...................................................................................... 3 Evaluación cualitativa.................................................................................................... 3

Evaluación de la fuente ............................................................................................... 4 Evaluación de los mecanismos de transporte y las formas de exposición .................. 6 Evaluación de los receptores....................................................................................... 7 Formulación de escenarios de exposición y evaluación de las implicaciones ............ 8

Evaluación cuantitativa.................................................................................................. 9 Evaluación de la fuente ............................................................................................. 10 Estimación de las tasas de liberación, transporte y dilución de contaminantes ........ 10 Estimación de las tasas de exposición y captura....................................................... 11 Evaluación toxicológica............................................................................................ 12 Cuantificación del riesgo .......................................................................................... 13




Página 1 de 13Autor/a: Gabriel Conde

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Introducción En primer lugar, es necesario desterrar la idea errónea de que los compuestos

químicos son de forma inherente peligrosos a cualquier nivel y que los espacios contami-nados constituyen siempre una grave amenaza para la salud. En cada caso es necesario identificar los peligros de los contaminantes existentes y establecer los riesgos de un es-pacio contaminado.

Los peligros de los contaminantes se basan en sus características, tales como la toxicidad, la inflamabilidad, la reactividad, así como la movilidad y la persistencia. Los peligros son cuantificables, como medida de la capacidad de un material para inducir un efecto adverso particular. Por ello, son parámetros cuyos valores están recogidos en do-cumentos de referencia sobre química y toxicología.

Sin embargo, el riesgo es la probabilidad de que se manifiesten efectos adversos, debidos a la interacción de los contaminantes presentes en un espacio contaminado con el hombre y/o el medio ambiente. Los riesgos son específicos del emplazamiento.

Generalmente a nivel científico se entiende que los valores de riesgo están entre cero (el suceso no ocurrirá) y uno (el suceso ocurrirá). Sin embargo, en el caso de los espacios contaminados, numerosos factores obligan a que la evaluación del riesgo sea más cualitativa y se utilicen términos como alto riesgo y bajo riesgo

Con el fin de evaluar los riesgos se combinan las características peligrosas de los contaminantes con las circunstancias específicas en las que se encuentran en un espacio contaminado. Por ejemplo, el riesgo o la probabilidad de muerte, como consecuencia de una exposición dada a un contaminante particular, depende de la dosis recibida, el peso y la salud del individuo expuesto, la vía de exposición y otros factores.

Es necesario evaluar todos los factores del emplazamiento que contribuyen a, o en algunos casos reducen, la probabilidad de efectos adversos para el hombre o el medio ambiente. La aparición de tales efectos adversos requiere la presencia simultánea de los siguientes elementos:

• Una fuente de contaminantes móviles en una forma tóxica y accesible para los seres vivos. En este sentido, son importantes las características de los conta-minantes, tales como su estado físico, solubilidad en agua, presión de vapor, potencial de bioconcentración y biodegradabilidad.

• Una forma de exposición en el propio emplazamiento o en su entorno. En este segundo caso se requiere un mecanismo capaz de transportar los contaminan-tes hasta los receptores potenciales. Las rutas de transporte comúnmente con-sideradas son: aire, agua superficial y agua subterránea.

• Un receptor sensible dentro de los límites del rango efectivo del mecanismo de transporte. Factores importantes que inciden en este aspecto son la densidad de población, el uso del suelo y del agua y la distancia entre la fuente de con-taminantes y los receptores.





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Definición Se denomina evaluación de riesgos al conjunto de actividades multidisciplinares,

mediante las cuales se pretende conocer la potencial o actual migración de contaminantes de un espacio contaminado y sus efectos sobre la salud pública y el medio ambiente. Las principales conclusiones deben reflejar la opinión del equipo de trabajo sobre la magnitud de la amenaza para la salud pública planteada por el espacio contaminado, pero también pueden aportarse recomendaciones sobre acciones urgentes para proteger la salud en el entorno del mismo. Por ejemplo, se puede recomendar la búsqueda de un suministro al-ternativo de agua para una comunidad afectada por la contaminación de las aguas.

Un objetivo importante de la evaluación de riesgos es identificar el nivel al cual los efectos del espacio contaminado se hacen aceptables para las poblaciones humanas, animales y vegetales actuales y futuras. Así pues, la evaluación de riesgos es un compo-nente principal del estudio de un espacio contaminado, ya que permite delimitar los as-pectos del mismo que requieren actuación y el nivel de actuación necesario. Así mismo, permite comparar la eficacia y aplicabilidad de las distintas medidas correctoras y es la base para el seguimiento posterior de los resultados obtenidos con las medidas implanta-das.

Por otra parte, la evaluación de riesgos permite establecer prioridades al desarro-llar un programa de actuación sobre espacios contaminados a nivel nacional o regional.

La evaluación de riesgos parte siempre de los datos obtenidos en las actividades de identificación y caracterización, pero el desarrollo de una evaluación de riesgos es un proceso dinámico y, en muchos casos, la evaluación de riesgos provee la definición y dirección de la caracterización. Por ejemplo, se puede concluir la necesidad de un mues-treo adicional, para caracterizar la naturaleza y extensión de la contaminación en un me-dio particular. Por ello, es crítico que la evaluación cualitativa de riesgos se efectúe antes o al mismo tiempo que la planificación y desarrollo de la investigación de campo, con el fin de evitar la recogida de datos de campo irrelevantes o superfluos y garantizar la ob-tención de los datos requeridos.

Es necesario tener en cuenta que las evaluaciones y recomendaciones se basan necesariamente en los datos obtenidos en la caracterización, que son de una precisión y exactitud indeterminadas. Además, en la evaluación de riesgos se deben plantear hipótesis con respecto a la identidad, concentración y distribución de los contaminantes en el em-plazamiento y sobre los tipos y tasas de exposición a que están sometidas las poblaciones en el emplazamiento y su entorno. La extrapolación de los efectos tóxicos observados en animales de experimentación a los efectos en el hombre y otros animales también se basa en suposiciones.

La práctica habitual en el desarrollo de las evaluaciones de riesgos es que el equi-po investigador utilice las hipótesis más conservadoras, lo cual supone en muchos casos que las incertidumbres sean magnificadas. Pero, este planteamiento es válido para consi-derar el peor escenario y frecuentemente no existe un método para estimar la precisión de los datos o decidir cual sería el escenario más probable. Así pues, cuando parezca que estudios ulteriores no vayan a aportar más información útil o con suficiente precisión, se podrían considerar las condiciones del peor escenario.





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Descripción de la metodología Una evaluación de riesgos puede plantearse en dos niveles: cualitativo y cuantita-

tivo. Cuando este segundo nivel es necesario, se efectúa en base a las conclusiones del primero.

La Tabla 1 muestra las actividades que puede incluir la evaluación de riesgos, que se describen a continuación.

TABLA 1. ACTIVIDADES QUE INCLUYE LA EVALUACIÓN DE RIESGOS

• Evaluación cualitativa de los riesgos – Evaluación de la fuente

residuos y contaminantes medio físico

– Evaluación de los mecanismos de transporte y las formas de exposición – Evaluación de los receptores – Formulación de escenarios de exposición y evaluación de las implicaciones

• Evaluación cuantitativa de los riesgos – Evaluación de la fuente

selección de contaminantes indicadores estimación de la tasa de lixiviación de contaminantes estimación del volumen de residuos y suelos contaminados y de

las concentraciones de contaminantes – Estimación de las tasas de liberación, transporte y dilución de contaminan-

tes – Estimación de las tasas de exposición y captura

estimación de la concentración de contaminantes presentes en las vías de exposición comparación con requerimientos o niveles de calidad estándar estimación de la dosis (subcrónica o crónica)

– Evaluación dosis-respuesta dosis aceptable factor de carcinogenicidad

– Cuantificación de los riesgos

Evaluación cualitativa En la evaluación de riesgos cualitativa se tienen en cuenta todos los aspectos bá-

sicos del espacio contaminado y el análisis determina si los contaminantes presentes en el emplazamiento pueden ser transportados fuera de él. Para ello, se identifican las vías de transporte disponibles y se determina si algún receptor humano, animal o vegetal puede ser alcanzado por los contaminantes. Además se define un conjunto de escenarios de





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transporte y exposición, prediciendo la naturaleza y extensión territorial de los efectos de los contaminantes.

La evaluación cualitativa establece las razones por las que ciertos contaminantes, vías de transporte, o receptores no serán considerados en una evaluación más profunda. También puede recomendar que una fuente o ruta de transporte particular sea saneada sin recurrir al análisis detallado en una evaluación cuantitativa de riesgos.

Por otra parte, la evaluación cualitativa permite formular los requerimientos de información y los objetivos de subsiguientes investigaciones de campo.

Evaluación de la fuente

Para proceder a una evaluación de riesgos se requiere información sobre el em-plazamiento: los contaminantes presentes y las características físicas, geológicas y usos del suelo del emplazamiento y su entorno. En las Tablas 2 y 3 se listan los aspectos que debe contemplar la información necesaria.

En la evaluación de la fuente de riesgo se consideran tres atributos de los conta-minantes:

• Características químicas, físicas y toxicológicas • Características que les permiten interaccionar con el medio de transporte • Potencial para inducir efectos tóxicos en el hombre y los animales

TABLA 2. INFORMACIÓN NECESARIA PARA LA EVALUACIÓN DE RIESGOS

• Residuos y contaminantes – Procesos que generaron los residuos o contaminantes – Volumen y constituyentes peligrosos principales de los residuos – Propiedades de los contaminantes (véase Tabla 3)

• Medio físico – Restricciones en el acceso – Clima: precipitaciones, vientos dominantes – Geología: estratos y formaciones, capaces de confinar los contaminantes – Tipo y profundidad del suelo – Extensión de la cubierta vegetal – Profundidad del nivel freático en las distintas estaciones – Velocidad y dirección del flujo de aguas subterráneas – Localización de las aguas superficiales próximas – Usos de las aguas superficiales y subterráneas en la zona – Usos del suelo actuales y previstos

residencial agrícola recreativo, parques comercial industrial

– Poblaciones humanas y animales en la zona poblaciones sensibles (colegios, hospitales, residencias de ancianos) especies protegidas y utilizadas (caza, pesca, ganadería)





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TABLA 3. INFORMACIÓN NECESARIA SOBRE LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS CONTAMINANTES

• Movilidad – Estado físico – Solubilidad en agua – Presión de vapor – Coeficiente de partición entre octanol y agua – Coeficiente de adsorción en el suelo – Constante de disociación

• Persistencia – Bio-acumulación – Hidrólisis – Biodegradabilidad – Fotodegradabilidad – Reactividad

• Peligrosidad – Reactividad – Toxicidad – Carcinogenicidad – Mutagenicidad – Teratogenicidad – Explosividad – Inflamabilidad – Corrosividad

El objetivo de la evaluación de la fuente es identificar un conjunto de compuestos que sean a la vez móviles y tóxicos, los cuales serán el objeto de la evaluación de riesgos y servirán de indicadores en el programa de muestreo y análisis de la caracterización.

Una vez que se han identificado los contaminantes presentes en la fuente, se eva-lúan las propiedades físicas y químicas que afectan a su transporte y su conducta (distri-bución entre los distintos medios: suelo, agua y aire) en el entorno.

Existen numerosos libros de consulta que contienen recopilaciones de las propie-dades físico-químicas de la mayoría de los compuestos químicos que se pueden encontrar en los espacios contaminados, pero en algunos casos no existen datos y es necesario obte-nerlos en el laboratorio.

La identificación de los peligros de cada contaminante, requiere una evaluación cuidadosa de los efectos adversos sobre la salud en el hombre y los animales. Esto inclu-ye la recogida, organización y evaluación de la mejor información toxicológica disponi-ble, siendo necesario habitualmente desarrollar un perfil, listando los efectos tóxicos agu-dos y crónicos y los datos sobre carcinogenicidad y mutagenicidad. Con estos perfiles se comparan los compuestos con respecto a su potencia y rango de efectos tóxicos y se listan en orden decreciente de toxicidad. Cada contaminante se categoriza con respecto a su





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DL-50 aguda y crónica (la dosis a la que el 50 % de la población de ensayo es afectada) y su potencia como carcinógeno, si es aplicable. Esta lista, que se utiliza junto a la informa-ción sobre movilidad y persistencia, sirve como base para elegir los contaminantes espe-cíficos a incluir en los programas de muestreo y análisis y en la formulación de escena-rios.

Fuentes amplias de información básica sobre las propiedades tóxicas de los com-puestos químicos son "Registry of Toxic Effects of Chemical Substances" y “Pocket Gui-de to Chemical Hazards” (se puede consultar en internet en www.cdc.gov/niosh/), prepa-rados por el National Institute of Occupational Safety and Health de E.E.U.U, la base de datos “HazDat” de la Environmental Protection Agency de E.E.U.U (se puede consultar en www.atsdr.cdc.gov/). Información adicional sobre los efectos tóxicos y el comporta-miento en el medio ambiente de las substancias químicas se puede encontrar en la litera-tura científica, "abstracts" y bases de datos.

Aunque las mejores fuentes de información toxicológica son los resultados de los estudios clínicos y epidemiológicos en hombres, lo más frecuente es que la mayoría de los datos disponibles procedan de experimentos en animales. Los datos de estos ensayos son más fiables, si se pueden repetir en varias condiciones de experimentación y si los animales utilizados absorben, metabolizan y excretan el compuesto químico ensayado de la misma forma que el hombre.

Existen numerosos medios por los que se evalúan y extrapolan al hombre los da-tos toxicológicos, especialmente los datos sobre potencia carcinogénica. Los diferentes métodos pueden producir resultados que son diferentes en orden de magnitud, dado que se basan en consideraciones teóricas. Ningún método individual es aplicable universal-mente, ni ha demostrado ser exacto usando modelos animales o datos epidemiológicos, por lo que no se debe considerar un perfil toxicológico individual únicamente. Se debe discutir el rango de valores generado por las diferentes técnicas, cuando se describe el grado de incertidumbre inherente a toda evaluación de riesgos.

Evaluación de los mecanismos de transporte y las formas de exposición

La exposición de los receptores a los contaminantes puede tener lugar en el pro-pio emplazamiento (on-site) o en su entorno (off-site). La exposición en el entorno re-quiere un mecanismo de transporte de los contaminantes y es generalmente más preocu-pante, porque hay más oportunidades de que se produzca en el caso del hombre, dado que el acceso a los emplazamientos puede estar limitado. Además, la contaminación de la cadena alimentaria suele estar asociada con contaminantes que han migrado al entorno del emplazamiento.

Los mecanismos de transporte de contaminantes y las formas de exposición se evalúan para identificar aquellos que dan lugar a la interacción de los contaminantes con los receptores. Los aspectos a contemplar se listan en la Tabla 2. Así, por ejemplo, cuan-do se desarrolla una evaluación de riesgos cualitativa, es importante determinar si las aguas subterráneas funcionan como un mecanismo de transporte activo de contaminantes. Esto se hace revisando la información hidrogeológica disponible y obteniendo informa-ción suplementaria a través de investigaciones de campo.

No se debe olvidar que el destino de los contaminantes no se basa solo en un me-ro movimiento de materiales, sino que se ve influenciado por numerosos procesos físicos,





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químicos y biológicos. Volatilización, sorción, fotólisis, hidrólisis, oxidación, reducción, biodegradación y bioacumulación, son procesos que han de ser considerados también en la evaluación.

La evaluación de los mecanismos de transporte y transformación que rigen el des-tino de los contaminantes incluye en primer lugar el planteamiento de preguntas genéricas y modelos conceptuales, que pueden ayudar a tamizar la lista de dichos mecanismos. Por ejemplo, si la superficie de un espacio contaminado está cubierta con 7 cm de asfalto, el mecanismo de la erosión del viento y la migración de polvo puede excluirse de ulteriores consideraciones. Al contrario, si la información disponible indica que los suelos son al-tamente permeables y si el fondo del vertedero está situado bajo el nivel freático, se pue-de deducir que las aguas subterráneas pueden funcionar como mecanismo de transporte de contaminantes. Pero en las condiciones reales es frecuente que no se de una situación tan simple, sin factores confusos.

Hecho esto, se debe determinar la presencia de contaminantes en el entorno del emplazamiento, con el fin de verificar los mecanismos que pueden constituir una vía de exposición potencial. Por ejemplo, el planteamiento obvio y corriente, para determinar si las aguas subterráneas son un mecanismo activo de transporte, es verificar la presencia de contaminantes en pozos de captación o de control situados aguas abajo hidráulicamente del espacio contaminado. Si se encuentran concentraciones detectables de contaminantes, que no están presentes aguas arriba, se puede concluir que las aguas subterráneas funcio-nan como mecanismo de transporte.

Finalmente es necesario evaluar las formas de exposición que pueden tener lugar, contemplando:

• Inhalación de partículas de suelo contaminado o residuos, así como vapores de contaminantes

• Ingestión de suelo contaminado o residuos • Ingestión de alimentos animales o vegetales contaminados • Ingestión de agua contaminada • Absorción de contaminantes a través de la piel por contacto directo con resi-

duos, suelo contaminado o agua contaminada

Evaluación de los receptores

Un receptor es cualquier persona, población animal, o recurso natural o económi-co que se encuentre dentro del área afectada por el transporte de contaminantes de un espacio contaminado. El objetivo en una evaluación de receptores es identificar los usos del suelo y los recursos próximos al emplazamiento que podrían ser afectados por la ex-posición a los contaminantes. La evaluación considera los receptores presentes y futuros.

La base para la evaluación de receptores es un revisión crítica de los usos del sue-lo actuales y propuestos, junto con otra serie de aspectos recogidos en la Tabla 2. Las oficinas municipales de planeamiento urbanístico pueden aportar información sobre la clasificación de usos del suelo y las tendencias de la población.

Las características demográficas y culturales pueden ser importantes para deter-minar los segmentos de la población que están expuestos potencialmente a los contami-nantes. El potencial de exposición puede estar influenciado por la proximidad al empla-





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zamiento, las actividades diarias y el estilo de vida. Por ejemplo, si se produce contami-nación de aguas usadas para la pesca y los peces resultan contaminados (contaminantes como los PCB o los metales pesados se acumulan en los peces), las personas que pescan y sus familias pueden constituir la población con el mayor potencial de exposición. Ade-más, ciertas poblaciones sensibles, como los niños, las mujeres embarazadas (y sus fetos), los ancianos, y los enfermos de hígado, riñón o pulmón, podrían necesitar una considera-ción aparte.

La probabilidad del acceso al emplazamiento depende de su uso y de la existencia de vallas u otras barreras que lo impidan.

Los diferentes usos del suelo se consideran separadamente, puesto que la pobla-ción utiliza cada uno de ellos con diferentes niveles de intensidad. Por ejemplo, un espa-cio contaminado que será utilizado en el futuro como suelo industrial, no requiere el mismo nivel de saneamiento que una zona de juegos para niños en edad preescolar. Otra cuestión es si el uso presente del emplazamiento es probable que cambie.

También hay que considerar la probabilidad de contacto con la matriz contamina-da. Por ejemplo, si el suelo contaminado está cubierto por una tupida capa de hierba o por asfalto, la exposición humana no es probable.

Formulación de escenarios de exposición y evaluación de las implicaciones

La evaluación cualitativa de riesgos considera independientemente la fuente, las rutas de transporte y los receptores y después los combina para formar escenarios especí-ficos de exposición. Estos componentes son revisados y evaluados en combinación, de forma que los escenarios "incompletos", es decir, que carecen de alguno de los compo-nentes necesarios: fuente, mecanismo de transporte/forma de exposición y receptores ("incompletos"), se exceptúan de una ulterior consideración, dado que no manifiestan un potencial de presentar efectos adversos.

Por ejemplo, el caso de compuestos químicos tóxicos que se fijan fuertemente a las partículas del suelo, o que se degradan demasiado rápidamente, para ser capaces de movilizarse en concentraciones tóxicas, y así no pueden constituir un riesgo substancial para las poblaciones cercanas. En estos casos, la fuente está presente, pero el mecanismo de transporte no puede suministrar el contaminante tóxico a los receptores.

Otro ejemplo de escenario de exposición con pequeña probabilidad, o riesgo, de presentar daños, es el caso de un compuesto tóxico que puede ser liberado de un empla-zamiento, pero no existen poblaciones humanas o animales en las zonas donde están pre-sentes niveles tóxicos del contaminante.

Los escenarios en los que las poblaciones humanas o animales pueden resultar expuestas a contaminantes tóxicos se consideran "completos". Para ellos se plantea un conjunto de contaminantes de los seleccionados como indicadores, para cada mecanismo de transporte y exposición identificado y se realiza un análisis de los efectos potenciales sobre los receptores. Esto se hace, comparando la exposición estimada con la información toxicológica existente. También pueden utilizarse datos de registros y estudios estadísti-cos relacionados con la salud de la comunidad afectada, tales como registros médicos, datos de mortalidad, registros de tumores y enfermedades, estadísticas de nacimientos,





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etc., para determinar si han aparecido problemas de salud y si puede existir una correla-ción entre ellos y la exposición a los contaminantes.

Evaluación cuantitativa Los escenarios planteados en la evaluación cualitativa que presentan un potencial

de tener lugar, se pueden someter a una evaluación cuantitativa. A diferencia de la eva-luación cualitativa, que es descriptiva, la evaluación cuantitativa estima el grado del efec-to adverso debido a la contaminación. Es una herramienta para calcular un valor numéri-co para los riesgos actuales y futuros asociados a la exposición a los contaminantes.

Generalmente, para desarrollar la evaluación cuantitativa, es necesario obtener más datos sobre los distintos contaminantes en los diferentes medios de transporte y la exposición a ellos de los receptores potenciales, mediante una investigación de campo complementaria. En la mayoría de los casos el presupuesto para una evaluación de ries-gos hace impracticable un estudio tan detallado como sería necesario. Además en muchos casos los contaminantes presentes en el emplazamiento no han sido transportados hasta los receptores todavía. Así pues, muchas evaluaciones de riesgos cuantitativas se basan en el planteamiento de hipótesis y en la aplicación de estimaciones y modelos predictivos, en base a la información disponible sobre el transporte, destino y efectos tóxicos de los con-taminantes. Las hipótesis se establecen para reflejar las condiciones del caso peor, de forma que si son erróneas, las conclusiones estén del lado de la seguridad.

Para evitar la magnificación de errores en la utilización de hipótesis del peor ca-so, cada una de ellas ha de ser valorada con tanta información específica del emplaza-miento como sea posible. Por ejemplo, una hipótesis estándar es con respecto a la exposi-ción por contacto directo podría ser que un niño jugará en un lugar 2 días cada semana durante 1 hora cada día y que, a través de la actividad "manos-a-boca", ingerirá un total de 0,1 g/día de suelo. Estas hipótesis han de evaluarse en relación con las condiciones del emplazamiento: ¿hay niños en la zona?, ¿es atractivo el sitio para juegos infantiles?, ¿pa-sará un mismo niño dos días a la semana jugando en el sitio durante toda su niñez?. Si, en base a lo que se conoce sobre el lugar, la hipótesis de exposición estándar es inapropiada, se han de hacer ajustes.

En todo caso, es necesario efectuar una discusión sobre la fiabilidad de la evalua-ción, comentando las suposiciones empleadas y su aplicabilidad e incertidumbre.

Aunque las posibilidades son ilimitadas, hay varias suposiciones comunes, que son intrínsecas a las evaluaciones de riesgo, independientemente de la aproximación o la metodología elegida. Entre ellas cabe incluir:

• En ausencia de datos adecuados en el hombre, los efectos adversos para los animales de experimentación se consideran como indicativos de los efectos adversos para el hombre.

• Los modelos dosis-respuesta pueden extrapolarse fuera del campo de las observaciones experimentales, para hacer estimaciones de riesgos u obtener las dosis límite aceptables.

• Los resultados experimentales pueden extrapolarse de unas especies a otras, mediante el uso de una escala estandarizada de dosificación, elegida apropia-damente.





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• No existe nivel umbral de dosificación para la carcinogénesis, pero si para otros efectos tóxicos.

• Las dosis medias dan una medida razonable de la exposición, cuando las dosis no son constantes en el tiempo.

• En ausencia de datos fármaco-cinéticos, se asume que la dosis efectiva es proporcional a la dosis administrada.

• Los riesgos derivados de exposiciones múltiples y fuentes múltiples de expo-sición a la misma sustancia se consideran normalmente como aditivos.

• Independientemente de la ruta de exposición, se asume un 100 % de absorción en las distintas especies, en ausencia de evidencias específicas en contra.

• Los resultados asociados con una ruta específica de exposición son potencialmente aplicables para otras rutas de exposición.

A continuación se describen algunos de los métodos y de las hipótesis estándar aplicadas en el desarrollo de las evaluaciones cuantitativas de riesgos.

Evaluación de la fuente

Es fundamental cuantificar de forma precisa la magnitud de la contaminación, de-terminando el rango de concentraciones y la frecuencia de detección de los contaminantes individuales, lo cual requiere una campaña extensa de muestreo y análisis, frecuentemen-te limitada a los contaminantes indicadores especificados en la evaluación cualitativa de riesgos.

Sin embargo, la concentración de contaminantes en el suelo o los residuos (verte-dero) podría no representar la cantidad de los mismos que está disponible para su trans-porte hasta los receptores del entorno. Por ello, la evaluación cuantitativa debería incluir ensayos de lixiviación para estimar la cantidad de contaminantes capaces de ser disueltos y extraídos por el agua de la masa de suelo contaminado o residuos.

También hay que cuantificar la extensión (masa y volumen) de la contaminación. La mayoría de las evaluaciones cuantitativas de riesgos evalúan los efectos potenciales de los contaminantes durante una vida, normalmente al menos 70 años. Por tanto, se debe conocer la cantidad total de contaminantes presentes en el emplazamiento y determinar el período de tiempo durante el que habrá material disponible para dar lugar a una exposi-ción a una tasa dada.

Estimación de las tasas de liberación, transporte y dilución de contaminantes

Una vez cuantificada la fuente, se mide o predice la tasa de liberación y transpor-te de contaminantes por cada uno de los mecanismos posibles, como base para la evalua-ción cuantitativa de la exposición.

El contacto directo, aunque no es un mecanismo de transporte, puede ser un me-dio de exposición significativo. Su evaluación se basa en los datos generados por la reco-gida y análisis de muestras superficiales de suelo del emplazamiento y su entorno. El muestreo debe ser suficientemente amplio como para indicar la extensión de la contami-nación y permitir la elaboración de un mapa de isolíneas de concentración.





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El mecanismo de transporte por el aire es frecuentemente el más fácil de medir, mediante la instalación de estaciones de muestreo de aire en los alrededores del empla-zamiento o en la localización del receptor más cercano. Mediante modelos de dispersión se pueden evaluar estos datos y estimar las concentraciones en el entorno bajo distintas condiciones meteorológicas.

La liberación a través del agua subterránea puede establecerse y cuantificarse de dos formas: investigación de campo y modelización. El primer método es el preferible y consiste en instalar una serie de pozos de control de aguas subterráneas en localizaciones representativas, si es posible en el emplazamiento y en su entorno, así como donde se encuentran los receptores. Las muestras tomadas en dichos pozos se analizan para deter-minar las concentraciones de los contaminantes indicadores. Estos datos permiten esta-blecer los contaminantes que son liberados de la fuente y alcanzan a los receptores. El segundo método es utilizar un modelo matemático, que permita evaluar la magnitud de los lixiviados generados en el emplazamiento los subsiguientes aportes al agua subterrá-nea, así como del transporte en relación con la dirección y velocidad del flujo de agua subterránea, la extensión del acuífero afectado y las características físico-químicas de los contaminantes. En base a esta información se puede estimar la concentración de contami-nantes a diferentes distancias de la fuente y predecir las exposiciones. Normalmente se emplea una combinación de los dos métodos.

Si las aguas superficiales intervienen en un escenario de exposición, se pueden utilizar los dos métodos descritos para las aguas subterráneas. Mediante investigación de campo se pueden determinar las concentraciones de contaminantes en las aguas superfi-ciales y los sedimentos, en puntos adecuados. Así mismo, mediante modelos matemáticos se puede calcular la velocidad a la que los contaminantes entran en el cauce, lago o em-balse afectado y las velocidades a las que dichos aportes son transportados y diluidos.

Estimación de las tasas de exposición y captura

La evaluación de la exposición es extremadamente importante en el proceso de evaluación de riesgos, particularmente cuando se han de determinar los riesgos para la salud humana. Incluye dos elementos: el censo de receptores y la estimación de la exposi-ción y la captura.

El censo requiere la identificación y recuento de la población existente dentro del área de influencia de los mecanismos de transporte considerados y la definición del nú-mero y duración de las exposiciones potenciales para cada uno de los mismos. Por ejem-plo, la caracterización del mecanismo del agua subterránea puede establecer el área de influencia de la pluma de contaminación y los usuarios presentes y futuros del agua sub-terránea en la misma. Por consiguiente, los riesgos asociados a la exposición se presentan como una función de la población potencialmente afectada.

Seguidamente se evalúa la magnitud (volumen, duración, etc.) de la captura de residuos y/o suelo, agua o aire contaminados por los receptores y las dosis de contami-nantes recibidas, que son factores críticos en el desarrollo de los efectos sobre la salud. En algunos casos se puede realizar de forma bastante sencilla una medida directa de la expo-sición, usando muestras biológicas o a través de biomarcadores. Sin embargo, es más corriente que la evaluación de la exposición se base en una combinación de muestreo ambiental, modelización matemática y, donde es posible, estudio del microcosmos. Esta





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evaluación es complicada y podría ser extremadamente difícil o imposible de determinar o predecir, ya que la exposición puede producirse por una sola o por varias vías concu-rrentemente y además puede implicar simultáneamente a varios compuestos químicos, que pueden tener efectos aditivos, sinergistas, antagonistas, potenciadores o no interacti-vos.

Evaluación toxicológica

El paso a veces más difícil en la evaluación cuantitativa de riesgos es la evalua-ción de los efectos tóxicos potenciales relacionados con la exposición a los contaminan-tes, también conocida como evaluación dosis-respuesta. Esta evaluación requiere la revi-sión de los datos sobre los efectos tóxicos de los contaminantes, para estimar las dosis y períodos de exposición, a los que razonablemente se podría esperar la aparición de efec-tos nocivos y, también, las concentraciones a las que la mayoría de las poblaciones humanas o animales podrían ser expuestas sin sufrir efectos sobre su salud. Estos niveles se comparan con las exposiciones estimadas.

Una primera aproximación a la evaluación toxicológica es la comparación de las exposiciones con los estándares y guías existentes en la bibliografía para los contaminan-tes, por ejemplo, los valores límite de concentración de contaminantes en las aguas, esta-blecidos para los distintos usos. Tales estándares representan exposiciones seguras para toda la población, ya que en su determinación se han asumido exposiciones durante toda la vida, considerando las poblaciones más sensibles (niños y ancianos) y se han incorpo-rado factores conservadores de seguridad e incertidumbre. Así pues, los estándares se usan para excluir efectos potenciales; por ejemplo, si la concentración de contaminantes a está por debajo de un estándar particular, puede concluirse que, desde el punto de vista de salud pública, la exposición a el no representa una situación inaceptable.

En el caso de exposiciones a contaminantes no carcinógenos, cuando no hay es-tándares disponibles, se calcula la dosis diaria aceptable, que es la cantidad de una sus-tancia tóxica que se supone no causa efectos adversos sobre la población en general, co-mo consecuencia de exposiciones prolongadas y repetidas. Para ello, lo ideal sería utilizar datos epidemiológicos, pero existen muy pocos datos adecuados, y en la mayoría de los casos el cálculo se basa en la extrapolación al hombre de los resultados de estudios de toxicidad en animales de laboratorio.

Cuando la concentración de contaminantes excede los estándares, los efectos de-ben evaluarse en profundidad. Para exposiciones a no carcinógenos, se revisan los estu-dios que soportan el establecimiento del valor estándar y se evalúan los efectos tóxicos potenciales a los niveles considerados.

Puesto que la dosis diaria aceptable se calcula a partir del nivel umbral, por deba-jo del cual no aparecen efectos adversos, esta aproximación no es válida en el caso de compuestos para los que no existe tal nivel, es decir, cualquier dosis produce efectos ad-versos.

Tampoco es aplicable dicha aproximación al caso de los carcinógenos o mutáge-nos, para los que las evidencias científicas sugieren que sus efectos teóricamente pueden iniciarse por una sola molécula, lo cual resultaría en un nivel cero de tolerancia. Así pues, se han desarrollado varios métodos que básicamente estiman el riesgo multiplicando la dosis estimada por un factor de riesgo que se calcula a partir de la modelización dosis-





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respuesta. Los científicos tienen diferentes opiniones sobre la validez de tales métodos, dado que no pueden ser verificados y su nivel de exactitud no ha sido demostrado. Están elaborados sobre diferentes suposiciones, modelos y fórmulas matemáticas de extrapola-ción, usando curvas dosis-respuesta elaboradas a partir de los efectos observados en ani-males expuestos a altos niveles de dosificación. La incidencia de cáncer observada a esos niveles altos se utiliza para predecir la probabilidad de cáncer en hombres expuestos a niveles bajos de los compuestos ensayados. Por ello, dependiendo de las suposiciones y métodos usados, los factores de potencia cancerígena pueden variar en varios órdenes de magnitud.

Cuantificación del riesgo

Los resultados de la evaluación cuantitativa de riesgos se suelen presentar como valores numéricos de los riesgos, expresados para contaminantes no carcinogénicos como porcentajes o múltiplos de la dosis diaria aceptable o de los valores límite estándar. Para contaminantes carcinogénicos, los riesgos estimados se expresan como la probabilidad de un incremento en la incidencia de cáncer, si el escenario de exposición se da de forma continua durante un período de 70 años. Cuando se dan múltiples exposiciones, se suman los riesgos estimados.

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