2012 pmpca d chaveztoledo 120123

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS, INGENIERÍA Y MEDICINA PROGRAMAS MULTIDISCIPLINARIOS DE POSGRADO EN CIENCIAS AMBIENTALES TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE DOCTORADO EN CIENCIAS AMBIENTALES EVALUACIÓN DE RIESGOS AMBIENTALES PARA SITIOS MINEROS: CASO DEL DISTRITO MINERO SANTA MARÍA DE LA PAZ PRESENTA: M. EN C. CARLOS CHÁVEZ TOLEDO DIRECTOR DE TESIS: DR. MARCOS GUSTAVO MONROY FERNÁNDEZ ASESORES: DR. JAVIER CASTRO LARRAGOITIA DR. FERNANDO DÍAZBARRIGA MARTÍNEZ ENERO DE 2012

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  • UNIVERSIDADAUTNOMADESANLUISPOTOS

    FACULTADDECIENCIASQUMICAS,INGENIERAYMEDICINAPROGRAMASMULTIDISCIPLINARIOSDEPOSGRADOENCIENCIAS

    AMBIENTALES

    TESISQUEPARAOBTENERELGRADODE

    DOCTORADOENCIENCIASAMBIENTALES

    EVALUACINDERIESGOSAMBIENTALESPARASITIOSMINEROS:CASODELDISTRITOMINEROSANTAMARADELAPAZ

    PRESENTA:

    M.ENC.CARLOSCHVEZTOLEDO

    DIRECTORDETESIS:DR.MARCOSGUSTAVOMONROYFERNNDEZ

    ASESORES:

    DR.JAVIERCASTROLARRAGOITIADR.FERNANDODAZBARRIGAMARTNEZ

    ENERODE2012

  • CRDITOSINSTITUCIONALES

    PROYECTOREALIZADOEN:

    INSTITUTODEMETALURGIADELAUNIVERSIDADAUTNOMADESANLUISPOTOSYLAUNIDADACADMICAHERMOSILLODELCENTRODEESTUDIOS

    SUPERIORESDELESTADODESONORA

    AGRADEZCOACONACYTELOTORGAMIENTODELABECATESISBecarioNo.198244

    AGRADEZCOAPROMEPELOTORGAMIENTODEBECACOMPLEMENTARIA

    PARAESTUDIOSDEPOSGRADODEALTACALIDAD

    AGRADEZCOASANTANDERUNIVERSIAELOTORGAMIENTODEBECAPARAESTANCIADEINVESTIGACINENLAUNIVERSIDADDESONORA

  • A la Memoria de

    CARLOS CHVEZ TAMEZ Febrero 17 de 1922 Agosto 03 de 2004

    DEDICATORIA

    Con Amor a:

    Mirla, Carlos Ulises y Yolanda Patricia, Laura y Roco (QPD)

    Con Cario a:

    Yanira, Alejandro, Rubn, Pamela, Andrea, Mauricio, Claudio, Gloria, Arnoldo y Nora

    Y Mis amigos

    AGRADECIMIENTOS

    A Dr. Marcos Gustavo Monroy Fernndez, Dr. Fernando Daz-Barriga Martnez, Dr. Javier Castro Larragoitia, Dr. Israel Razo Soto y Dr. Ulises Ruiz Saucedo;

    por sus comentarios, sugerencias y contribuciones al manuscrito.

    A Dr. Roberto Briones Gallardo, Dra. Mara Deogracias Ortiz Prez, M.I Maricela Rodrguez Daz de Len, Lorena Guadalupe Leija Martnez

    Al Centro de Estudios Superiores del Estado de Sonora

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    iv

    NDICE

    NDICE___________________________________________________________________ iv ndice de Figuras ________________________________________________________________ vi ndice de Cuadros ______________________________________________________________ vii Abreviaturas y acrnimos ________________________________________________________ viii

    RESUMEN ________________________________________________________________ ix 1. INTRODUCCIN______________________________________________________1 2. ANTECEDENTES______________________________________________________6 3. OBJETIVOS _________________________________________________________12

    Objetivo General _______________________________________________________________ 12 Objetivos Especficos ___________________________________________________________ 12 Alcances______________________________________________________________________ 14

    4. DESCRIPCIN DEL SITIO DE ESTUDIO _________________________________15 5. MTODOS __________________________________________________________19

    5.1 Calificacin de la Informacin Disponible ________________________________________ 19 5.2 Modelo Conceptual de Riesgo Ambiental _________________________________________ 23 5.3 Sitios de Mayor Potencial de Riesgo Ambiental por Arsnico y Plomo __________________ 24 5.4 Zonas de Mayor Potencial de Riesgo Ambiental por Arsnico y Plomo__________________ 25 5.5 Representacin Espacial de Niveles de Concentracin de Arsnico y Plomo en Suelos Superficiales___________________________________________________________________ 26 5.6 Evaluacin de Riesgos por Contaminacin Ambiental de Arsnico y Plomo en las Zonas de Mayor Potencial de Riesgo Ambiental ______________________________________________ 28 5.6.1 Arsnico:_________________________________________________________________ 28 Primera estimacin del riesgo en salud humana a partir de la base de datos del sitio y parmetros default o valores estndar del programa SADA______________________________________ 28 Segunda estimacin del riesgo en salud humana a partir de la base de datos del sitio y los parmetros determinados en estudios previos __________________________________________________ 29 5.6.2 Plomo:___________________________________________________________________ 31

    6. RESULTADOS _______________________________________________________34 6.1 Calificacin de la Informacin Disponible ________________________________________ 34 6.2 Modelo Conceptual de Riesgo Ambiental _________________________________________ 42 6.3 Sitios de Mayor Potencial de Riesgo Ambiental por Arsnico y Plomo __________________ 46 6.4. Zonas de Mayor Potencial de Riesgo Ambiental por Arsnico y Plomo _________________ 49 Anlisis Estadstico _____________________________________________________________ 49

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    v

    6.5 Representacin Espacial de Niveles de Concentracin de Arsnico y Plomo en Suelos Superficiales___________________________________________________________________ 53 6.6 Evaluacin de Riesgos por Contaminacin Ambiental de Arsnico y Plomo en las Zonas de Mayor Potencial de Riesgo Ambiental ______________________________________________ 57 6.6.1 Arsnico:_________________________________________________________________ 57 Primera estimacin del riesgo en salud humana a partir de la base de datos del sitio y parmetros default o valores estndar del programa SADA______________________________________ 57 Segunda estimacin del riesgo en salud humana a partir de la base de datos del sitio y los parmetros determinados en estudios previos __________________________________________________ 59 Representacin espacial de niveles de riesgo en el escenario conservador ___________________ 63 6.6.2 Plomo:___________________________________________________________________ 70 Representacin espacial de los niveles de plomo sanguneo en nios_______________________ 70

    DISCUSIN _______________________________________________________________74 Incertidumbres, Limitaciones y Sugerencias. _________________________________________ 88

    CONCLUSIONES___________________________________________________________95 BIBLIOGRAFA ___________________________________________________________102 ANEXOS _________________________________________________________________114

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    vi

    ndice de Figuras

    Figura 1. Diagrama conceptual de la propuesta de trabajo. 3

    Figura 2. Mapa de localizacin del sitio. 16

    Figura 3. Representacin grfica de porcentajes de calidad de la informacin. 34

    Figura 4. Valor de importancia para los 19 elementos potenciales del modelo conceptual en los tres grupos de informacin. 36

    Figura 5. Promedios ponderados de los elementos potenciales del modelo conceptual del sitio. 37

    Figura 6. Promedios de valor de importancia por grupos de elementos potenciales del modelo conceptual del sitio. 41

    Figura 7. Modelo conceptual de riesgo ambiental del rea de estudio. 43

    Figura 8. Localizacin de los sitios de mayor potencial de riesgo (SMPR) por arsnico y plomo en suelos superficiales. Fuentes: Informacin histrica (periodo 1997-2007). 47

    Figura 9. Zonas de de mayor potencial de riesgo ambiental (ZMPR) por arsnico y plomo en suelos superficiales. 50

    Figura 10. Resultados de la estadstica descriptiva de arsnico y plomo calculados por el programa SADA (Anexo). A-IV

    Figura 11. Niveles de concentracin de arsnico en suelos superficiales. 55

    Figura 12. Niveles de concentracin de plomo en suelos superficiales. 56

    Figura 13. Porcentaje de niveles de riesgos no cancergenos en cada uno de los polgonos de las zonas de mayor potencial de riesgo ambiental. 65

    Figura 14. Representacin espacial de niveles de riesgos no cancergenos (RNC) en poblacin infantil. 66

    Figura 15. Porcentaje de niveles de riesgos cancergenos en cada uno de los polgonos de las zonas de mayor potencial de riesgo ambiental. 68

    Figura 16. Representacin espacial de niveles de riesgos cancergenos (RC) en poblacin adulta. 69

    Figura 17. Porcentaje de niveles de plomo en sangre en poblacin infantil en cada uno de los polgonos de las zonas de mayor potencial de riesgo ambiental. 72

    Figura 18. Representacin espacial de niveles de plomo en sangre (PbB) en poblacin infantil. 73

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    vii

    ndice de Cuadros

    Cuadro 1. Frecuencia cualitativa de informacin aportada por autor para cada elemento del modelo conceptual del sitio. (Anexo). A-I

    Cuadro 2. Matriz tipo Leopold para anlisis de la relevancia de la informacin en la zona minera Villa de la Paz-Matehuala. (Anexo). A-II

    Cuadro 3. Informacin sobre los parmetros de las ecuaciones de dosis por ingestin establecidos por defecto en el programa SADA, versin 5.0. (Anexo). A-III

    Cuadro 4. Fuentes primarias de contaminacin y niveles de concentracin de arsnico y plomo reportados. 44

    Cuadro 5. Intervalos de concentracin de arsnico y plomo en suelos superficiales del rea de estudio y que son nombrados como sitios de mayor potencial de riesgo (SMPR). 48

    Cuadro 6. Riesgos cancergenos (RC) y no cancergenos (RNC) por Arsnico en suelos de las zonas de mayor potencial de riesgo calculados con los parmetros por defecto de SADA. 60

    Cuadro 7. Riesgos cancergenos (RC) y no cancergenos (RNC) por Arsnico en suelos de las zonas de mayor potencial de riesgos calculados con los parmetros de estudios previos. 62

    Cuadro 8. Porcentajes de niveles de riesgos no cancergenos (RNC) en poblacin infantil por la ingesta de suelos en las reas residenciales de las zonas de mayor potencial de riesgos. 64

    Cuadro 9. Porcentajes de niveles de riesgos cancergenos (RC) en poblacin adulta por la ingesta de suelos en las reas residenciales de las zonas de mayor potencial de riesgos. 67

    Cuadro 10. Estadstica descriptiva de niveles de plomo sanguneo en poblacin infantil calculados por el programa SADA a partir de la base de datos de un estudio previo. 71

    Cuadro 11. Incertidumbres y limitaciones detectadas en la evaluacin de riesgo ambiental del Distrito minero de Santa Mara de la Paz. 89

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    Abreviaturas y acrnimos

    2D.- dos dimensiones ArcView 3.2a.- Programa ArcView 3.2a ASTM.- Sociedad Americana para Pruebas y Materiales AsU.- Concentracin de arsnico en orina ATSDR.- Agencia para las Sustancias Txicas y el Registro de Enfermedades C-C.- Criterios cuantitativos. Se refiere a cualquier tipo informacin aportada por una fuente de

    informacin bibliogrfica que es indicada con los nmeros 1, 2, o 3, dentro de una matriz tipo Leopold, dependiendo del criterio de calificacin seleccionado

    CRT.- Concentraciones de Referencia Total DIP.- Distancia Inversa a una Potencia EDRAW 4.- Programa EDRAW4 EMC.- Variables ambientales elementos potenciales del modelo conceptual EPT.- Elementos potencialmente txicos HQ.- Coeficiente de riesgo no cancergeno IEUBK.- Programa Modelo Biocintico de Exposicin Integral a Plomo MC.- Modelo conceptual MCA.- Modelo conceptual actualizado o MCRA MCRA.- Modelo conceptual de riesgo ambiental MCP.- Modelo conceptual preliminar MCS.- Modelo conceptual del sitio NOM.- Norma Oficial Mexicana PbB.- Concentracin de plomo en sangre ProUCL v4.00.05.- Programa ProUCL versin 4.0 RC.- Riesgo cancergeno RfD.- Dosis de referencia RNC.- Riesgo no cancergeno SADA.- Programa Anlisis Espacial y Asistencia en la Decisin versin 5.0 SCEM.- Programa Constructor del Modelo Conceptual de Exposicin al Sitio versin Beta SEMARNAT.- Secretara de Medio Ambiente y Recursos Naturales SMPR.- Sitios de mayor potencial de riesgo USEPA.- Agencia de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos VF.- Valores de fondo ZMPR.- Zonas de mayor potencial de riesgo X.- Smbolo X. Se refiere a cualquier tipo informacin aportada por una fuente de informacin

    bibliogrfica que se indica con este smbolo dentro de una matriz de interaccin por bloques

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    RESUMEN

    El objetivo de este trabajo fue evaluar los alcances y limitaciones del uso de informacin histrica de un sitio minero contaminado y de la incorporacin de freeware y sharawere de aplicacin, como un esquema metodolgico complementario para la evaluacin de riesgos ambientales y a la salud humana por exposicin al arsnico y plomo en reas urbanas y de potencial crecimiento en el caso de sitios contaminados ocasionados por actividades mineras.

    En el sitio de estudio, Villa de la Paz y Matehuala, S.L.P., los niveles de estos metales superan los niveles de referencia para riesgos ambientales establecidos por la normatividad mexicana. Para propsitos de comparacin, se tomaron en cuenta las vas de exposicin ambiental en el sitio de estudio; tales como aquellas rutas de exposicin completas, que actualmente producen exposiciones efectivas y que cuentan con informacin para procesarse en bases de datos (ingestin de suelo); por ello, no se consideraron rutas de exposicin futuras.

    La propuesta metodolgica es un Proceso Sistemtico, el cual incluye: la evaluacin de la informacin histrica del sitio, la construccin de un modelo conceptual de riesgo ambiental, la identificacin de las zonas de mayor potencial de riesgo para las cuales se estimaron los riesgos por exposicin al arsnico y plomo, considerando escenarios de uso del suelo residencial y recreativo, en los cuales la poblacin infantil y adulta se ve expuesta. As mismo el proceso comprende el uso de software de aplicacin para construir el modelo conceptual del sitio, visualizacin 2D de concentraciones de contaminantes, anlisis estadstico, anlisis geoespacial, y estimacin de riesgos a la salud humana; tales como SCEM USDE, EDRAW 4 EDRAWSOFT, ProUCL v4.00.05 USEPA, ArcView 3.2a ESRI, y SADA v5.0 UTRC.

    Los resultados obtenidos al emplear el Proceso Sistemtico antes descrito fueron en torno al anlisis sistemtico de la informacin histrica, a la estimacin de riesgos a la salud humana, y software de aplicacin.

    Con respecto al anlisis sistemtico de la informacin histrica: Se reconocen limitaciones e incertidumbres que muestra subjetividad en los

    criterios adoptados para medir la calidad y confiabilidad de la informacin disponible; como son, darle el mismo peso a las fuentes de informacin analizadas y distribuidas en grupos sin considerar la calidad y confiabilidad individual.

    El proceso sistemtico propuesto, no obstante, genera resultados consistentes con los presentados en estudios previos; los cuales indicaban que Villa de la Paz presenta un mayor potencial de riesgo que Matehuala, y que el arsnico es el problema principal.

    El anlisis de la informacin histrica, acerca de los niveles de concentracin de plomo en la sangre de poblacin infantil, indica que en el rea de estudio se sobrepasan los criterios establecidos por la normatividad mexicana (PbB>10 g/dL), as mismo el anlisis muestra que existe una ligera tendencia a presentarse mayores riesgos por exposicin a Pb en suelos de uso residencial contaminados en la zona de Villa de la Paz.

    ix

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    x

    Con respecto a la estimacin de riesgos a la salud humana: Los mayores riesgos por efectos No Cancergenos No Aceptables por

    arsnico (HQ>1) suceden en Villa de la Paz y son ligeramente mayores de los que ocurren en Matehuala.

    Los mayores riesgos por efectos No Cancergeno No Aceptables probablemente se dan para el grupo poblacional de los nios.

    As mismo se estim que los mayores riesgos por efectos Cancergenos No Aceptables (RC>E-04) ocurren en zonas residenciales.

    La zona de Villa de la Paz presenta un mayor riesgo por efectos Cancergenos y No Cancergenos que Matehuala.

    Con respecto a los software de aplicacin: Con SCEM USDE y EDRAW 4 EDRAWSOFT se obtiene un modelo

    conceptual del sitio compatible con los estndares internacionales y nacionales referentes a la evaluacin de riesgos ambientales y a la salud humana, adecuada para representar riesgos a nivel regional.

    Al utilizar el programa de cmputo SADA v5.0 UTRC con los parmetros por defecto (valores estndar) de la aplicacin fue posible realizar una evaluacin de riesgos de manera preliminar y conservadora, que cumple con los estndares internacionales y nacionales referentes a la evaluacin de riesgos al ambiente y a la salud humana.

    Al utilizar el programa de cmputo SADA v5.0 UTRC, sustituyendo los parmetros por defecto del programa de cmputo por los parmetros toxicolgicos histricos del sitio, fue posible simular y validar la informacin disponible sobre riesgos ambientales del sitio.

    Los resultados muestran que a travs de las aplicaciones informticas dentro del proceso sistemtico propuesto se pudieron predecir los riesgos del sitio a escala regional y local con muy buena calidad y exactitud.

    Por lo anterior, se concluye lo siguiente: La existencia de un importante acervo de informacin histrica para el sitio

    permiti la validacin de los resultados, por lo que bajo estas condiciones, y considerando las limitaciones e incertidumbres propias en la caracterizacin y evaluacin de riesgos de cada sitio contaminado, es factible la inclusin del Proceso Sistemtico propuesto en metodologas de evaluacin de riesgos ambientales para sitios mineros.

    No se recomienda esta propuesta y el uso del programa utilizado SADA v5.0 UTRC, sin un anlisis previo de limitaciones e incertidumbres, as como de un trabajo colegiado multidisciplinario. Sobre todo en estudios donde la cantidad de informacin histrica es moderada y se pretende realizar una evaluacin preliminar de riesgos, o en el anlisis cuantitativo de una ruta que pudiera ser significativa.

    No se recomienda esta propuesta en los casos que se realicen estudios prospectivos y/o de caracterizacin de sitios contaminados, donde la informacin histrica es insuficiente y no se pueden cuantificar las exposiciones en rutas completas por falta de datos.

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    1. INTRODUCCIN

    La mayor parte de proyectos de investigacin cientfica en sitios mineros requieren de

    inversiones importantes. En Mxico, cuando se habla de sitios con pasivos ambientales, su

    financiamiento se lleva a cabo a travs de organismos federales como la Secretara de Medio

    Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) y empresas privadas comprometidas con la

    remediacin de su emplazamiento. Un porcentaje menor se lleva a cabo por centros de

    investigacin y universidades pblicas, o bien, por gobiernos estatales. En el periodo 2007 a

    2011 se registraron en SEMARNAT, 199 propuestas de remediacin de suelos contaminados

    con pasivos ambientales, que incluyeron de todos tipos, entre ellos los mineros, sin existir en

    la actualidad cifras oficiales de los costos que estos estudios representan (Ruiz-Saucedo, com.

    pers).

    A travs del trabajo de Tesis Doctoral, se formul una propuesta complementaria

    dentro de la caracterizacin de un sitio contaminado, en la que se sospecha un riesgo

    ambiental y en la salud humana; por ello se hace uso de la informacin histrica de un sitio

    contaminado e incorpora freeware1 y sharawere2 de aplicacin3, con el fin de analizar los

    riesgos que representan la presencia de elementos potencialmente txicos detectados en el

    sitio.

    Como hiptesis de trabajo se formul que con la recopilacin y anlisis de datos

    histricos durante la etapa de identificacin del peligro y de caracterizacin de niveles de

    contaminacin del sitio, se podra obtener informacin que disminuya los tiempos y costos de

    1 Software de computadora que se distribuye sin costo, disponible para su uso y por tiempo ilimitado. 2 Software de computadora en el que la meta es lograr que un usuario pruebe el producto durante un tiempo (trial) limitado, y si le satisface, pague por l, habilitando toda su funcionalidad. 3 Permite a los usuarios llevar a cabo una o varias tareas especficas, en cualquier campo de actividad susceptible de ser automatizado o asistido.

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    inversin de un proyecto dirigido a definir s la contaminacin en el sitio representa un riesgo

    tanto para el medio ambiente como para la salud humana.

    El esquema de trabajo propuesto sigue los procedimientos utilizados para la

    caracterizacin del sitio y la construccin del modelo conceptual del sitio. Tambin incorpora

    los resultados del anlisis de informacin histrica, incluso datos aislados o bases de datos,

    para ser procesados en programas de cmputo de libre acceso con objeto de llevar a cabo

    evaluaciones ambientales y de estimacin cuantitativa del riesgo a la salud en una zona

    minera. Adems, se pretenden analizar las ventajas, limitaciones e incertidumbres que fueron

    identificadas durante el desarrollo del trabajo realizado en un sitio minero del estado de San

    Luis Potos, y con ello evaluar la viabilidad de que la propuesta se aplique en otros sitios

    mineros de Mxico.

    La figura 1 muestra el diagrama conceptual de la propuesta de trabajo y a continuacin

    se presenta una breve explicacin sobre la misma; la cual ser abordada a profundidad a lo

    largo de los captulos contenidos en este trabajo.

    En la primera fase del proceso sistemtico, inicio con la recopilacin de la informacin

    histrica, el anlisis de informacin disponible del sitio y la calificacin del grado de

    profundidad, calidad y relevancia de la informacin sobre contaminacin, impacto y riesgos

    ambientales en la zona minera.

    Con ello, se establece como una primera hiptesis: el anlisis permite clasificar la

    informacin del sitio como aquella que: 1) ha sido ampliamente estudiada, 2) ha sido limitada

    y por lo tanto se requiere profundizar el tema, y 3) an existen incertidumbres y se debe dar

    inicio a trabajos de investigacin en el sitio.

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    Figura 1. Diagrama conceptual de la propuesta de trabajo

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    4

    La segunda fase consisti en la generacin del Modelo Conceptual de Riesgo

    Ambiental el cual sirvi para: 1) establecer las conexiones Fuente-Ruta-Receptor, 2) detectar

    los sitios en donde ocurren rutas completas de exposicin de elementos potencialmente

    txicos, y 3) ubicar las zonas de mayor potencial de riesgo en donde se pueden desarrollar

    procedimientos de evaluacin de riesgos, conforme a la normatividad mexicana.

    Con la informacin proporcionada por el modelo y el uso de programas de cmputo se

    efectu la estimacin de riesgos. Se consider que sus interfaces4 deban ser sencillas para: 1)

    procesar, simular, y generar informacin asociada a las variables y parmetros del sitio; 2)

    proporcionar resultados en las zonas identificadas y nombradas como de mayor potencial de

    riesgo; y 3) validar estos resultados.

    Las formas ms comunes de validacin son: 1) la opinin de expertos sobre los

    resultados de la simulacin; 2) la exactitud con que se predicen datos histricos; 3) la

    exactitud en la prediccin del futuro; 4) la comprobacin de falla del modelo de simulacin al

    utilizar datos que hacen fallar al sistema real; y 5) la aceptacin y confianza en el modelo de la

    persona que har uso de los resultados que arroje la simulacin.

    Para los propsitos de este trabajo se decidi contrastar los resultados con los de un

    sitio que cuenta con bases de datos e informacin suficiente relacionada con la evaluacin de

    riesgo ambiental, es decir, utilizar el segundo criterio. El sitio corresponde a la zona minera de

    Villa de La Paz-Matehuala, localizada en el estado de San Luis Potos, Mxico.

    Para el desarrollo del trabajo, discusin de los resultados y evaluacin del esquema

    propuesto, se estimaron los riesgos por exposicin a arsnico y plomo que han sido

    4 Permite la circulacin correcta y sencilla de informacin entre varias aplicaciones y entre el propio programa. Se refiere tambin al conjunto de comandos y/o mtodos que acceden la intercomunicacin del software con cualquier otro software de aplicacin o entre partes (mdulos o pantallas de captura de informacin) del propio programa.

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    identificados como contaminantes crticos en estudios histricos y en escenarios de exposicin

    para poblacin infantil y adulta. En la estimacin se introdujo criterios de clasificacin para

    evaluar el grupo de poblacin donde: 1) se presentaran los mayores riesgos, 2) los escenarios

    de exposicin en que estos ocurriran, y 3) las fuentes de contaminacin que son causantes de

    que se presenten tales exposiciones. Estos criterios de clasificacin del riesgo permitieron

    realizar el proceso de comparacin de los resultados con los ya existentes en estudios

    histricos y determinar s pudieron ser predichos los riesgos ambientales en salud humana.

    Como parte de la estimacin del riesgo y la validacin de la informacin disponible

    sobre riesgos ambientales del sitio, se consideran dos tipos de evaluacin: la primera

    nombrada como conservadora, tom en cuenta los parmetros por defecto del programa de

    cmputo utilizado; y la segunda, consisti en el uso de parmetros toxicolgicos histricos del

    sitio.

    Dentro del contexto del trabajo, otro aspecto importante que se consider fue

    determinar bajo qu condiciones es factible la inclusin de la propuesta metodolgica en

    estudios de evaluacin de riesgo ambiental para sitios mineros de Mxico; y en qu

    situaciones es posible recomendar o no la propuesta una vez consideradas las incertidumbres

    relacionadas con la propia evaluacin.

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    6

    2. ANTECEDENTES

    Los metales son elementos naturales de la corteza terrestre. Tienen un papel importante

    en los organismos al ser parte fundamental de sus funciones bioqumicas y fisiolgicas. Los

    organismos vivos requieren de diversos iones inorgnicos esenciales como Na+, K+, Mg2+,

    Ca2+, Fe2+; pero algunos, como el Cu2+, Zn2+, Ni2+, Co2+, son txicos cuando se encuentran en

    concentraciones relativamente elevadas. Otros iones son txicos y sin alguna actividad

    biolgica asociada, como por ejemplo, los metales pesados Pb2+, Hg2+, Cd2+, Ag2+, o

    metaloides como el arsnico. Estos suelen penetrar a la clula a travs de los mismos sistemas

    de captacin que utilizan los iones metlicos fisiolgicamente esenciales [1, 2].

    Si bien el arsnico (As) y el plomo (Pb) se encuentran en el ambiente de manera

    natural, existen, sin embargo, actividades agrcolas, ganaderas, industriales y mineras, que son

    consideradas como fuentes de contaminacin de estos metales [1, 2, 3].

    La industria minero-metalrgica ha sido una fuente de contaminacin por As y Pb en

    aire, suelos, aguas superficiales y acuferos [4]. En reas cercanas a sitios mineros y complejos

    metalrgicos se reportan impactos en el medio y efectos en la salud humana [5, 6, 7].

    Debido al carcter acumulativo y de permanencia del As y el Pb, la poblacin puede

    estar expuesta e incorporarlo a su organismo como consecuencia de su extensa difusin en el

    ambiente [8, 9].

    Los miembros de comunidades locales, sobre todo nios, en donde se asientan estas

    fuentes de contaminacin pueden estar expuestos a estos metales a travs de la ingesta o

    inhalacin de polvo o de suelos contaminados [10, 11, 12], y tambin de manera directa a

    travs de la absorcin o el contacto drmico o al consumir productos cultivados en suelos

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    7

    contaminados [8, 9, 13].

    La exposicin al As inorgnico puede producir en la salud humana efectos

    respiratorios, gastrointestinales, hematolgicos, cardiacos, hepticos, renales, drmicos,

    neurolgicos, e inmunolgicos. Incluso existe evidencia de que la exposicin prolongada al

    arsnico puede afectar el desarrollo cognoscitivo y reducir el cociente de inteligencia (IQ) en

    nios [8, 14]. La ingestin e inhalacin de As inorgnico puede aumentar el riesgo de cncer

    de piel, hgado, vejiga y pulmn; adems, ya es reconocido como un carcinognico en seres

    humanos [8].

    El Pb puede causar daos neurolgicos irreversibles, enfermedades renales, efectos

    hematolgicos, endocrinos, gastrointestinales, cardiovasculares, reproductivos y en el

    desarrollo [9, 15, 16]. Otros efectos potenciales pueden provocar una reduccin en el

    crecimiento de los nios. En la actualidad no existe informacin suficiente para determinar la

    carcinogenicidad del Pb en seres humanos [9].

    Para realizar una adecuada caracterizacin del riesgo ambiental que representa un sitio

    contaminado se requiere la construccin de su modelo conceptual del sitio (MCS). La relacin

    entre la intensidad de la contaminacin ambiental del As y Pb y su potencial de riesgos para la

    salud humana puede ser estimada empleando metodologas de evaluacin de riesgos.

    La Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM, por sus siglas en ingls)

    seala que el MCS es una herramienta que representa esquemtica o descriptivamente la

    contaminacin de un sistema ambiental y es utilizado para determinar los procesos fsicos,

    qumicos y biolgicos que dan lugar al transporte de contaminantes, desde la fuente hacia los

    medios ambientales o potenciales receptores, y el grado de contaminacin del sitio [17].

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    En el MCS se identifican las fuentes de contaminacin primaria y secundaria, los

    mecanismos de transporte de contaminantes relacionada a las fuentes primarias y los procesos

    ambientales involucrados en fuentes secundarias o en el impacto de medios ambientales en

    donde estn expuestos los receptores [18].

    Como una herramienta, el MCS puede ser til durante el proceso de evaluacin de

    riesgos del sitio o para la planeacin de investigaciones de remediacin y estudios de

    factibilidad [19, 20, 21]. Al respecto, Estados Unidos documenta casos sobre la construccin

    de modelos conceptuales en sitios mineros localizados en los estados de Alaska [22], Nevada

    [23], Maine [24] e Idaho [25]. Tambin se reportan en Portugal [26], Australia [27] e Irlanda

    [28].

    La evaluacin de riesgos para la salud (ERS) en sitios mineros contaminados, es una

    herramienta til para establecer las reas donde existe el mayor potencial de riesgo por

    exposicin de la poblacin a los contaminantes y, por ello, la de mayor prioridad para su

    remediacin [29].

    Durante la estimacin del riesgo por As, se requiere del clculo de la dosis de

    exposicin y la comparacin de sta con las dosis de referencia (RfD). Las metodologas de

    ERS establecen ecuaciones matemticas para el clculo del riesgo no cancergeno y riesgo

    cancergeno, estableciendo algunos parmetros por defecto para el clculo de dosis de

    exposicin con base a estudios toxicolgicos [19, 30].

    Este modelo se aplica a casi todos los contaminantes; sin embargo, el Pb es la

    excepcin debido a que sus efectos txicos carecen de valores umbrales y por consiguiente, no

    puede calcularse su RfD. En consecuencia, el riesgo relacionado con la exposicin al plomo se

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    9

    estima mediante un mtodo alternativo que no involucra el clculo de la dosis de exposicin.

    En este caso la cuantificacin de este metal en sangre es lo que comnmente se utiliza [31].

    El uso de programas de cmputo es una alternativa que facilita la estimacin de los

    riesgos en una poblacin derivada por la ingesta, inhalacin y absorcin drmica de sustancias

    qumicas txicas, encontradas en algunos de los compartimentos ambientales a los que ha sido

    expuesta.

    Un ejemplo de ello es el programa Anlisis Espacial y Asistencia en la Decisin

    (SADA, por sus siglas en ingls) desarrollado por el Instituto de Modelamiento Ambiental de

    la Universidad de Tennessee EE.UU. Es un freeware que ha incorporado herramientas de

    evaluacin ambiental, incluyendo la evaluacin de riesgos ecolgicos y humanos. El anlisis

    admite cinco escenarios de uso del sitio: residencial, industrial, recreativo, agrcola y de

    excavaciones. La diferencia entre un escenario y otro son los valores de exposicin humana al

    medio ambiente, asociadas a las vas de exposicin; sea por ingestin, inhalacin y contacto

    drmico, entre otros. Para la evaluacin, se alimenta con los datos ambientales del sitio (por

    ejemplo, la concentracin de As en suelo, sedimentos y agua) y se recurre a los datos

    toxicolgicos y de exposicin (referentes a un escenario en particular) que se encuentran

    disponibles por defecto en la base de datos del propio software.

    Los resultados suministrados por SADA se presentan como coeficientes de riesgo no

    cancergeno e ndices de riesgo cancergeno [32, 33]. Es decir, ante un determinado escenario

    de exposicin, el primero mide el potencial de que ocurra una toxicidad de no-cancergeno en

    un individuo y ste sufra un efecto adverso, y el segundo estima la probabilidad de que un

    individuo desarrolle cncer durante su perodo vital como resultado de la dosis suministrada

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    10

    por la exposicin a un agente cancergeno [32, 33].

    El SADA ha sido utilizado para evaluar el riesgo en salud en Brasil y Estados Unidos,

    lo que ha simplificado los procedimientos habituales de anlisis estadstico y riesgo [34].

    Para el caso del Pb, existe el programa nombrado como Modelo Biocintico de

    Exposicin Integral a Plomo (IEUBK, por sus siglas en ingls), desarrollado para la Agencia

    de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos por Syracuse Research Corporation. El

    freeware IEUBK estima el riesgo por la exposicin a plomo a partir de los datos ambientales

    del sitio y predice los niveles de plomo en sangre a partir de parmetros toxicocinticos de

    plomo en poblacin infantil que se encuentran disponibles en el propio software. Es decir, se

    le alimenta con los valores de los ndices infantiles de inhalacin de aire e ingesta de

    suelo/polvo, agua y alimentos, y con la informacin ambiental del sitio (por ejemplo, la

    concentracin de plomo en suelo, polvo, agua, aire, dieta y otras fuentes). El modelo estima la

    probabilidad de que la concentracin de Pb en sangre (PbB) en los nios exceda un cierto

    nivel de concentracin (generalmente 10 g/dL) [35, 36]. En Mxico el IEUBK ha sido

    utilizado para evaluar el riesgo a la salud humana por la exposicin al Pb en sitios minero-

    metalrgicos [31, 37].

    En lo que se refiere al caso de estudio, en Mxico existe un distrito minero, Santa

    Mara de La Paz, que se localiza al norte del estado de San Luis Potos. En dicho lugar se han

    realizado, a partir del ao 1995, diversos estudios con el propsito de evaluar los niveles de

    contaminacin de As y Pb, su impacto y riesgo ambiental como resultado de la actividad

    minera histrica y actual en la regin. En este sitio se localizan dos cabeceras municipales,

    Villa de la Paz y Matehuala, en las que habitan cerca de 80000 personas, con un amplio

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    11

    potencial de crecimiento debido a las actividades industriales, comerciales y de servicios que

    ah se desarrollan.

    La seleccin del sitio obedece a que existe informacin histrica sobre las fuentes

    primarias y secundarias de contaminacin, producto de actividades minero-metalrgicas, que

    han afectado a poblaciones como Villa de la Paz y Matehuala. Tambin se han documentado

    fenmenos de contaminacin por arsnico y plomo en medios ambientales; y, en materia de

    evaluacin de riesgos, la zona cuenta con diversos estudios que han revelado los

    contaminantes crticos y los riesgos en la salud de la poblacin infantil e incluso en la biota

    [38, 39, 40, 41, 42].

    Tomando como base la solidez de esta informacin histrica, se pretende compilar y

    corroborar a travs del anlisis histrico de la informacin del sitio y el uso de freeware y

    sharawere de aplicacin, el riesgo que supone para la salud la exposicin ambiental al As y

    Pb. Con ello se establecer s su presencia, en las zonas que habitan la poblacin en el presente

    o en el futuro, supera los valores definidos para riesgos ambientales por las agencias

    internacionales y la normatividad mexicana.

    Para propsitos de comparacin, las vas de exposicin ambiental que se tomaron en

    cuenta en el sitio de estudio son aquellas rutas de exposicin completas, que producen

    exposiciones efectivas y que cuentan con informacin para procesarse en bases de datos

    (ingestin de suelo); por ello, no se consideraron rutas de exposicin futuras.

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    12

    3. OBJETIVOS

    Objetivo General

    Evaluar los alcances y limitaciones del uso de informacin histrica de un sitio minero

    contaminado y de la incorporacin de freeware y sharawere de aplicacin, como esquema

    metodolgico complementario para la evaluacin de riesgos ambientales y a la salud humana

    por exposicin al As y Pb en reas urbanas y su potencial crecimiento en sitios contaminados

    ocasionados por actividades mineras, propuesto en el estudio de caso.

    Objetivos Especficos

    1. Recopilar y analizar la informacin histrica o disponible del sitio y calificar su grado de

    profundidad, calidad y relevancia de la informacin sobre contaminacin, impacto y

    riesgos ambientales de la zona minera seleccionada como un estudio de caso.

    2. Construir el MCS que supone para la salud humana la exposicin ambiental al As y Pb,

    identificar el medio ambiental o matriz donde ocurran rutas completas de exposicin en

    receptores humanos.

    3. Identificar los niveles de concentracin de estos metales en sitios denominados como de

    mayor potencial de riesgo (SMPR).

    4. Emplear sistemas de informacin geogrfica para delinear y circunscribir las zonas en

    donde se encuentran los SMPR, y representar visualmente a estas en el mapa del sitio

    nombrndolas como zonas de mayor potencial de riesgo (ZMPR) presente y futuro para

    los receptores. Procesar las bases de datos histricas del rea de estudio y analizar y

    validar la estadstica univariada de los datos en las ZMPR.

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    13

    5. Delinear espacialmente los niveles de concentracin de As y Pb presente en el rea de

    estudio y las ZMPR, y comparar estos contra los valores de fondo y las concentraciones de

    referencia dictadas por la normatividad mexicana para identificar la zona donde se

    sospecha exista el mayor riesgo.

    6. A partir de la base de datos histrica del sitio, estimar el riesgo en salud humana a las

    concentraciones de As y Pb presentes en la matriz de la ruta identificada como completa

    en diversos escenarios de exposicin de uso de sitio presente y futuro en las ZMPR.

    7. Incorporar criterios de clasificacin del riesgo que permitan comparar los resultados con

    los ya existentes por estudios histricos.

    8. Dentro de las estimaciones del riesgo considerar una evaluacin conservadora que use los

    parmetros por defecto del programa de cmputo utilizado y una evaluacin que permita

    simular y predecir los riesgos ambientales en salud humana del rea de estudio a travs de

    la sustitucin de parmetros toxicolgicos histricos del sitio.

    9. Evaluar la aplicacin del proceso en torno al anlisis sistemtico de la informacin

    histrica, la estimacin de riesgos a la salud humana, y la aplicacin de las herramientas de

    cmputo.

    10. Determinar bajo qu condiciones es posible la inclusin de la propuesta metodolgica en

    estudios de evaluacin de riesgo ambiental para sitios mineros, y en qu situaciones es

    posible recomendarla o no, una vez supuestas las incertidumbres relacionadas con la

    propia evaluacin.

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    14

    Alcances

    El uso de todo tipo informacin histrica en sitios mineros contaminados permite el

    anlisis y manejo de sta en programas de cmputo gratuitos, para que, a travs de la

    aplicacin de mtodos de evaluacin de riesgo ambiental, se pueda obtener resultados

    confiables en la definicin de: 1) las condiciones sitio-especficas sobre el riesgo en salud de

    quienes habitan el sitio sujeto a anlisis; y 2) ser aplicado en propuestas de estrategias de

    solucin en zonas mineras de Mxico, donde se presenten problemas asociados al impacto y

    riesgo por elementos potencialmente txicos derivados de la actividad minero-metalrgica

    histrica y actual.

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    15

    4. DESCRIPCIN DEL SITIO DE ESTUDIO

    El rea de estudio, de aproximadamente 100 km2, se encuentra a una altitud entre los

    1858 y 1550 msnm dentro de las coordenadas Universal Transversal de Mercator (UTM)

    2617000 y 2624000 norte y 323214 y 3395000 este (figura 2).

    El sitio se conform a finales del periodo Cretcico y principios de la era Cenozoica;

    durante el Terciario ocurrieron intrusiones gneas que causaron el metamorfismo y

    mineralizacin en la zona [43]. En el distrito minero existen depsitos minerales encajonados

    a la roca de caja (plataforma) de carbonatos del Jurasico-Cretcico de tipo skarn y

    polimetlicos de reemplazamiento; los depsitos skarn Cu-Au estn asociados con vetas Pb-

    Zn-Ag, los minerales de la ganga comprenden calcita (CaCO3) y cuarzo (SiO2) y los sulfuros

    polimetlicos estn constituidos por calcopirita (FeCuS2), galena (PbS), esfalerita (ZnS),

    bornita (Cu5FeS4), pirita (FeS2) y arsenopirita (FeAsS); la mineralizacin de Pb-Zn-Ag

    presenta grados promedios de 7 % Pb, 5 % Zn y 0.05 % Ag, la mineralizacin de Cu-Au (Zn)

    contiene promedios en la mena de 0.5 mg/kg Au y 0.2-1.4 % de Cu [38, 41].

    La geomorfologa se caracteriza por pequeas cordilleras, lomeros, y mesas de poco

    relieve de origen sedimentario y aluvial [43, 44]. El clima predominante es estepario seco

    semiclido con invierno fresco y lluvias en verano BS0hw (x) con precipitacin promedio

    anual de 470 mm [44]. Los vientos predominantes soplan en direccin sur-norte de mayo a

    agosto y noroeste-sureste de noviembre a febrero [45].

    Las corrientes presentan un patrn hidrogrfico de tipo dendrtico y endorreico;

    durante la poca de lluvias de verano se forman arroyos en direccin oeste-este hacia la zona

    del valle de Matehuala, donde el arroyo La Paz es el ms importante [44, 45].

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    16

    Figura 2. Mapa de localizacin del sitio

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    Los cuerpos de aguas superficiales son estanques que sirven como bebederos para el

    ganado o para riego de cultivos [45]. Existe un acufero por debajo de los 120 m que fluye

    hasta una profundidad de 5 m en la porcin media del valle de Matehuala [38]; en esta zona,

    se presenta un sistema constituido por pozos y canales que contienen agua durante todo el ao,

    nombrado Cerrito Blanco [41, 45].

    Los suelos predominantes son litosol etrico asociado con rendzina, xerosol clcico y

    xerosol ysico [44], con un horizonte petroclcico que se asocia a litosoles y xerosoles a

    profundidades de entre 50 y 100 cm que puede ser considerado como el horizonte C [38, 44,

    46]. Es de origen aluvial en la zona del valle y coluvioaluvial en las laderas, compuestos de

    rocas sedimentarias (caliza y caliza-lutita) [44]. Tambin presentan altos contenidos de sales y

    el pH vara de neutro a ligeramente alcalino [45, 47].

    El tipo de vegetacin est compuesta por matorral desrtico micrfilo (MDM),

    matorral desrtico rosetfilo (MDR), pastizal gypsfilo, y tambin existen reas para la

    agricultura de riego y de temporal [47, 48].

    El municipio de Villa de La Paz cuenta con 4967 habitantes con 29.60% de poblacin

    rural y en Matehuala es de 82726 habitantes con 15.20% de poblacin rural, en ambos el grado

    de marginacin es bajo [49, 50]. Las actividades econmicas principales son la agricultura de

    temporal, ganadera extensiva, minera, industria, comercio y turismo.

    La economa regional gira en torno a la empresa minera Beneficiadora la Paz y Anexas

    S.A de C.V. (en adelante Beneficiadora) que se localiza dentro del poblado de Villa de la

    Paz. Es la mayor productora de concentrados de cobre y oro del estado de San Luis Potos. La

    industria se concentra en la ciudad de Matehuala y ocupa al 23.30% de la poblacin

    17

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    18

    econmicamente activa y a diferencia de Villa de la Paz, el sector minero solamente da trabajo

    al 0.40% de sta [51].

    En la Beneficiadora se ejecutan las etapas de fragmentacin del mineral y la

    concentracin por flotacin selectiva de los minerales de valor econmico [39, 45]. Dentro de

    sus instalaciones los residuos son acumulados en presas de jales y en sus terrenos existen

    adems depsitos histricos [38, 40, 41, 46].

    En el poblado de Villa de la Paz y sus alrededores existen depsitos histricos de jales

    y estriles de mina (terreros) que estn expuestos al viento y las lluvias, los residuos mineros

    son dispersados a los suelos circundantes y arroyos de la zona [37, 41, 45]. En el poblado El

    Carmen existe una instalacin abandonada de fundicin de plomo; y al norte de Matehuala tres

    plantas de fundicin, una de las cuales contiene un gran depsito de escorias [37, 41, 45, 46].

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    5. MTODOS

    5.1 Calificacin de la Informacin Disponible

    Fueron recopiladas y clasificadas las fuentes de informacin bibliogrfica disponible

    durante el perodo de 1997 a 2008 en la zona minera de Villa de la Paz-Matehuala, Mxico.

    Esta informacin incluy literatura cientfica, acadmica, informes tcnicos y reportes

    histricos sobre contaminacin y riesgo ambiental ocasionados por elementos potencialmente

    txicos (EPT) que han sido indicados en el sitio.

    Para el anlisis de esta informacin fueron considerados aspectos fsicos, geogrficos,

    climticos, geolgicos, biolgicos y socioeconmicos; as como los fenmenos de

    contaminacin por causas naturales y por actividades antropognicas, que han afectado a los

    elementos naturales y favoreciendo la generacin de la problemtica ambiental y de salud en

    el rea de estudio. En el anlisis fue utilizado los criterios establecidos para la investigacin y

    caracterizacin de sitios contaminados de ASTM [17], evaluacin de la informacin del sitio,

    identificacin y evaluacin de rutas de exposicin, y el formato para el estudio de evaluacin

    de salud de la ATSDR [30], y la recolecta y evaluacin de datos de la USEPA [19].

    Con objeto de evaluar la relevancia o calidad de informacin disponible, un primer

    paso fue elaborar un listado de 19 variables ambientales o elementos potenciales del modelo

    conceptual (EMC). Cabe aclarar que fue incluido al presente listado otro elemento ms que

    fue nombrado como antecedentes; el cual ofreci, como se ver ms adelante, un grado de

    calificacin sobre la importancia de informacin que es aportada al sitio por la literatura

    cientfica, acadmica, informes tcnicos y reportes histricos; estos elementos son:

    19

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    1. Descripcin del sitio 2. Identificacin y caracterizacin de fuente(s) de contaminacin 3. Identificacin de potenciales contaminantes 4. Niveles de referencia o valores gua 5. reas basales para cada medio contaminado 6. Ruta de migracin de contaminantes en aire 7. Ruta de migracin de contaminantes en agua superficial 8. Ruta de migracin de contaminantes en suelos 9. Ruta de migracin de contaminantes en polvos 10. Ruta de migracin de contaminantes en sedimentos 11. Ruta de migracin de contaminantes en agua subterrnea 12. Ruta de transferencia de contaminantes en la biota 13. Evaluacin de la exposicin en humanos 14. Evaluacin de la exposicin en no humanos o la biota 15. Evaluacin de Riesgo en salud (humano) 16. Evaluacin de Riesgo (no humano) 17. Evaluacin integral de riesgos 18. Propuestas de medidas de prevencin de la contaminacin 19. Propuestas de medidas de control de la contaminacin

    Como segundo paso se elabor una matriz de datos o de interaccin por bloques que

    asocia la fuente de informacin histrica del sitio con respecto a cada uno de los 19 EMC.

    Cuando existe una relacin entre ambos, se represent con el smbolo X dentro de la matriz, y

    para los propsitos del anlisis se dice que es una valoracin cualitativa.

    As esta matriz, esta compuesta por columnas y filas, las primeras estn integradas por

    los EMC incluido antecedentes y las segundas por 24 fuentes bibliogrficas de informacin

    histrica. Estas fuentes (impresa, digital u obtenida a travs de pginas de Internet) fueron

    agrupadas en tres categoras de anlisis:

    Grupo 1 de artculos publicados en revistas cientficas; Grupo 2 de tesis; y Grupo 3 de reportes y/o documentos de divulgacin o difusin general. El Cuadro 1 en el Anexo 1, muestra la relacin entre el elemento y la fuente de

    informacin dentro de la matriz; y la ltima columna denominada Frecuencia, corresponde a

    20

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    la suma de los smbolos X para cada fuente o cita bibliogrfica.

    Para calificar la valoracin cualitativa de los 19 EMC representados con el smbolo X

    se diseo una matriz tipo Leopold, en la que se sustituy el smbolo por la asignacin de

    criterios cuantitativos (C-C). De acuerdo al tipo de informacin se consider lo siguiente:

    1. Altamente significativa y con valor de 3 aquella que proporcion informacin

    innovadora y altamente relevante;

    2. Muy significativa (valor 2) la que respald la informacin relevante de un

    documento altamente significativo; y

    3. Poco significativa con un valor 1 la que aport informacin poco relevante en

    cualquiera de las VA.

    El Cuadro 2 en el Anexo 2 muestra como la informacin cualitativa representada con el

    smbolo X (ver cuadro 1) contiene los valores de los C-C (1, 2 3), y en su parte inferior se

    indica los promedios ponderados que fueron calculados para cada EMC.

    Se denomina promedio ponderado de un conjunto de nmeros, al resultado de

    multiplicar cada uno de los nmeros por un valor particular para cada uno de ellos, llamado su

    peso (X con valor a la unidad multiplicado por los C-C 1, 2 3), y obteniendo a continuacin

    la media aritmtica del conjunto formado por los productos anteriores. Se utiliza la media

    ponderada cuando no todos los elementos componentes de los que se pretende obtener la

    media tienen la misma importancia (en este caso los C-C).

    Con respecto a los valores asociados en el elemento antecedentes mostrados en la

    matriz (cuadro 2 en el Anexo 2), representan la suma aritmtica de cada una de los 19 EMC. A

    este elemento tambin se le calcul su promedio ponderado.

    21

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    Con objeto evaluar la importancia de la informacin que es aportada al sitio por la

    literatura cientfica, acadmica, informes tcnicos y reportes histricos (grupo 1, grupo 2 y

    grupo 3, respectivamente), fueron asignados C-C a la variable antecedentes:

    1. Si el documento fue publicado en una revista cientfica le fue otorgado un valor

    de importancia o coeficiente de 0.3;

    2. Para Tesis de 0.2; y

    3. Con respecto a reportes y/o documentos de divulgacin o difusin general de

    0.1.

    Estos coeficientes fueron utilizados para el clculo de valor de importancia del grupo

    de fuente informacin, y este valor representa el promedio asociado al producto de la suma

    aritmtica de cada EMC por el coeficiente del grupo. Por ejemplo, para el Grupo 1, los valores

    de cada fuente de informacin son 31, 27, 35, 27, 39, 19, 28, 19 y 22, su media fue 27.33, y el

    C-C asignado de 0.3; por lo que el valor de importancia del grupo result de multiplicar 27.33

    por 0.3 dando como resultado 8.20 (cuadro 2 en el Anexo 2).

    Con respecto al clculo de valor de importancia para cada uno de los 19 EMC fue

    asignado un coeficiente de 0.3 en los tres grupos de fuentes de informacin. Este valor se

    utiliz con el objeto de darle equidad o evitar sobrestimar la calificacin de stas, puesto que

    ya haban sido ponderadas. Por ejemplo, para el Grupo 1 y el EMC Descripcin del Sitio,

    los valores de cada fuente de informacin son 2, 1, 2, 1, 3, 1, 1, 1 y 1, su media fue 1.44, y el

    coeficiente de 0.3; por lo que el valor de importancia del elemento result de multiplicar 1.44

    por 0.3 dando como resultado 0.43 (cuadro 2 en el Anexo 2).

    Adems, fueron obtenidos los promedios de valor de importancia de los tres grupos de

    22

  • Universidad Autnoma de San Luis Potos Programas Multidisciplinarios de Posgrado en Ciencias Ambientales

    fuentes informacin para cada uno de los 19 EMC. Por ejemplo, para el EMC Descripcin

    del Sitio, los valores de importancia de los Grupos 1, 2 y 3 fueron 0.43, 0.80, 0.30,

    respectivamente, con una media de 0.51 (cuadro 2 en el Anexo 2).

    Con objeto de simplificar el anlisis, estos promedios de valor de importancia de cada

    uno los 19 EMC se agruparon en ocho categoras: i) descripcin del sitio; ii) fuentes de

    contaminacin; iii) contaminantes potencialmente txicos; iv) niveles de referencia de

    contaminantes; v) niveles basales o concentraciones de fondo de contaminantes en medios

    ambientales; vi) rutas de migracin de contaminantes; vii) receptores ambientales; y viii)

    propuestas de intervencin (cuadro 2 en el Anexo 2).

    Finalmente, los resultados obtenidos por las matrices fueron graficados con objeto de

    analizar y evaluar la informacin aportada.

    5.2 Modelo Conceptual de Riesgo Ambiental

    La construccin del modelo conceptual (MC) se realiz en dos etapas, primero el

    modelo conceptual preliminar (MCP), el cual se afin conduciendo a la segunda, un modelo

    conceptual actualizado (MCA). Para la construccin de los modelos se utilizaron las

    metodologas recomendadas por la ASTM [17] y el de la NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004

    (NOM-147) [52]. Para el MCP se utiliz el freeware5 Constructor del Modelo Conceptual de

    Exposicin al Sitio versin Beta (SCEM, por sus siglas en ingls) USDE [53] y para la

    construccin del MCA se us el shareware5 Edraw 4 versin 4.3 (Edraw 4) EDRAWSOFT

    [54].

    Con la construccin del MCP, se permiti confirmar o modificar cada uno de los

    componentes que lo integran y a su vez elaborar el modelo conceptual definitivo. Para ello se 5 Ver pgina 1 23

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    analiz de nuevo la informacin sobre el sitio y se incorpor al MCP. El proceso iterativo dio

    lugar a la representacin, en forma de un diagrama, del modelo conceptual actualizado (MCA)

    o modelo conceptual de riesgo ambiental (MCRA).

    Con el MCRA se identificaron las fuentes de contaminacin primarias y secundarias,

    los mecanismos primarios y secundarios de liberacin y transporte de contaminantes, rutas y

    vas de exposicin y receptores biolgicos. El diagrama deline las rutas y vas de exposicin

    de As y Pb donde:

    1. Existe evidencia del ingreso y el efecto de estos txicos en la salud de receptores

    biolgicos a partir de un medio ambiental contaminado (ruta completa);

    2. Existe la certeza del ingreso y/o el efecto de estos txicos en la salud de receptores,

    pero no se tiene suficiente evidencia para indicar el medio ambiental contaminado

    donde se produce la ruta de exposicin (ruta incompleta); y

    3. La ruta donde se conoce el medio ambiental contaminado, pero no existe evidencia

    de su ingreso o del efecto en organismos receptores (ruta potencial).

    5.3 Sitios de Mayor Potencial de Riesgo Ambiental por Arsnico y Plomo

    Una vez identificado que el suelo es el medio ambiental donde ocurre la ruta completa

    de exposicin de As y Pb hacia receptores biolgicos, se reuni la informacin histrica y

    bases de datos sobre puntos de muestreo de As y Pb en suelos superficiales del rea de estudio.

    A travs de informacin digital de las zonas denominadas por el Instituto Nacional de

    Estadstica y Geografa (INEGI) como f14a24c y f14a25a [55-63], del programa ArcView

    3.2a ESRI [64] y del freeware SADA versin 5.0 UTRC [33], se construy un mapa base

    que identifica las reas en donde los estudios histricos indican que las concentraciones de As

    24

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    y Pb constituyen un riesgo o un potencial riesgo para receptores biolgicos. Estas reas fueron

    nombradas como sitios de mayor potencial de riesgo (SMPR) y el mapa fue considerado un

    producto ms del MCRA. El mapa y la construccin de un cuadro de datos sirvieron como

    referencia para indicar los niveles de concentracin de As y Pb en los suelos superficiales de

    cada uno de los SMPR para el periodo 1997 a 2007.

    5.4 Zonas de Mayor Potencial de Riesgo Ambiental por Arsnico y Plomo

    A travs de la interface6 configuracin del sitio que posee SADA, se construyeron

    dos polgonos que delinearon y circunscribieron los SMPR en dos zonas que fueron

    representadas visualmente en el mapa del sitio y nombradas como zonas de mayor potencial

    de riesgo (ZMPR) presente y futuro para los receptores. Para su diseo, nuevamente se utiliz

    la informacin digital de INEGI. Al mismo tiempo fue elaborada una base de datos que rene

    los puntos de muestreo de suelos superficiales y de las concentraciones de As y Pb asociadas a

    stos dentro del rea de estudio para el periodo 2002 a 2006 [37, 45].

    Es muy comn que la distribucin del grupo de datos en sitios contaminados presenten

    una forma tpica de distribucin asimtrica positiva y que esta distribucin pueda ser debida a

    mltiples poblaciones de datos, valores atpicos (outliers), o anomalas presentes en el sitio

    [65]. Con objeto de evaluar el comportamiento estadstico de los datos en las ZMPR del rea

    de estudio y compararlo con lo reportado en los estudios histricos, el siguiente paso fue

    realizar un anlisis de la estadstica descriptiva de stos.

    En el programa SADA, se introdujo la base de datos y se analiz a travs de su

    interface estadstica la estructura de datos; tales como normalidad, asimetra, curtosis,

    linealidad, homogeneidad entre grupos y sesgo, entre otras variables. La informacin de la 6 Ver pgina 4 25

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    estadstica descriptiva de estos datos fue corroborada a travs del freeware ProUCL versin

    4.00.05 USEPA [66] y se obtuvieron datos sobre percentiles y rangos intercuartilicos para

    posteriores evaluaciones.

    Los resultados obtenidos en SADA en las ZMPR del rea de estudio se agruparon en

    una tabla de datos que aportan la siguiente informacin para As y Pb (Anexo 4):

    Polgono y zona evaluada

    Nmero de muestras y las concentraciones mnima y mxima

    Valores de medidas de localizacin o tendencia central (media, media geomtrica,

    mediana)

    Resultados de variabilidad y dispersin de los datos (varianza, desviacin estndar,

    coeficiente de variacin, rango, rango intercuartil, desviacin media absoluta)

    Medidas de asimetra (coeficiente de asimetra y curtosis)

    5.5 Representacin Espacial de Niveles de Concentracin de Arsnico y Plomo en Suelos Superficiales

    A travs de la base de datos del sitio y del mdulo de visualizacin espacial de datos de

    SADA, se construy la representacin espacial de los niveles de concentracin de As y Pb

    presentes en el rea de estudio, y para ello se utiliz la herramienta de interpolacin de datos

    Distancia Inversa a una Potencia (DIP) que posee el programa.

    Para propsitos comparativos, la visualizacin de la escala fue representada por rangos

    intercuartlicos segn el nivel concentracin asociado a cada cuartil. stos fueron obtenidos a

    travs del programa ProUCL. En la escala tambin se indicaron los valores de fondo (VF) del

    As (190 mg/kg) y Pb (80 mg/kg) reportados en el sitio [44], y las concentraciones de

    26

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    referencia total (CRT) dictadas en Mxico para estos metales segn NOM-147-

    SEMARNAT/SSA1-2004 (NOM-147), que en su Tabla No 1 asigna los valores de 22

    mg/kg para As y 400 mg/kg para Pb en usos del suelo residencial, comercial y agrcola [52].

    La NOM-147 determina las concentraciones de remediacin de suelos contaminados

    por arsnico y plomo, adems de otros metales. Toma en cuenta cualquiera de los siguientes

    cuatro criterios para establecer los niveles de concentracin del metal a los cuales se deber

    llevar a cabo la remediacin:

    1. A la concentracin de referencia total (CRT) del metal implantada por la NOM;

    2. A la concentracin de fondo en el sitio;

    3. A la concentracin especfica total (CET) respaldada por una evaluacin de riesgo

    en salud humana y que se recomienda cuando existe poblacin humana expuesta; y

    4. Remediar a la CET sustentada por una evaluacin de riesgo ecotoxicolgico y que

    es recomendada cuando no existe poblacin humana expuesta, pero si existe

    geodisponibilidad y biodisponibilidad para flora y fauna.

    Para los propsitos del presente trabajo, se consider el comportamiento que muestra el

    rea de estudio para los dos primeros criterios, en donde los VF o CRT representan las

    concentraciones mximas o umbrales sobre las cuales las reas que exceden estos valores

    pudieran representar un mayor potencial de riesgo ambiental.

    El valor umbral que se utiliz para cada analito, corresponde al mximo para el VF o

    CRT, es decir, 190 mg/kg de As (VF) y 400 mg/kg de Pb (CRT). El producto final fue un

    mapa para el As y Pb, en el que se representan las reas donde las concentraciones superan a

    los VF y CRT, respectivamente.

    27

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    5.6 Evaluacin de Riesgos por Contaminacin Ambiental de Arsnico y Plomo en las Zonas de Mayor Potencial de Riesgo Ambiental

    5.6.1 Arsnico:

    Primera estimacin del riesgo en salud humana a partir de la base de datos del sitio y parmetros default o valores estndar del programa SADA

    Con SADA se hizo una primera estimacin del riesgo en salud humana a partir de la

    base de datos del sitio [37, 45] y se consider la evaluacin de escenarios de uso de sitio

    presente y futuro en las ZMPR.

    Se asumieron los datos toxicolgicos y de exposicin residencial y recreativa que se

    encuentran disponibles en la base de datos del propio software [33]; y la estimacin tom en

    cuenta el escenario ms desfavorable (concentracin de As en suelo en el Percentil 95) y el de

    concentraciones promedio.

    Para el clculo de las dosis de exposicin y de riesgos, en cada va de ingreso, SADA

    considera las ecuaciones de USEPA (1989) [19], las cuales se componen por una serie de

    variables, parmetros y factores de conversin.

    El riesgo cancergeno (RC) se expresa por la ecuacin 1; el riesgo no-cancergeno

    (RNC) se evala por ecuacin 2, la ecuacin 3 expresa la dosis de exposicin asociada con la

    ingestin de suelo.

    28

    Riesgo = Dosisn x SF (ec. 1)

    Donde: Riesgo = (probabilidad adimensional) riesgo cancergeno Dosisn = (mg/kg.da) dosis suministrada para un escenario de exposicin n SF = (1/mg/kg.da) factor de carcinogenicidad o factor de pendiente

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    Dosisn HQ = RfDi

    (ec. 2)

    Donde: HQ = (adimensional) cociente de peligro no cancergeno Dosisn = (mg/kg.da) dosis suministrada para un escenario de exposicin n RfDi = (mg/kg.da) dosis de referencia para una va de ingreso i

    Csn x CF1 x EF x FI x ED x IRin Dosis[ingesta] = CF2 x BW x AT

    (ec. 3) La ecuacin 3 se refiere al clculo de la dosis de exposicin de la va de exposicin por

    ingestin de suelo considerada en el escenario de uso residencial y recreativo dentro del

    programa SADA. El cuadro 3 (Anexo 3) presenta los trminos de las ecuaciones, unidades de

    medida y el valor que es asumido por defecto en el programa.

    Segunda estimacin del riesgo en salud humana a partir de la base de datos del sitio y los parmetros determinados en estudios previos

    Nuevamente con SADA se realiz una segunda estimacin del riesgo en salud humana

    a partir de la base de datos del sitio, pero ahora se consideraron las variables que se han

    asumido en los estudios histricos [37, 45].

    Para el clculo de dosis de exposicin fueron sustituidos los valores de parmetros por

    defecto del SADA, presentes en el cuadro 3, por los siguientes: 1) peso corporal en nios = 15

    kg por 25 kg; y 2) fraccin de ingesta = 1 por un valor de 0.18. Estos valores corresponden a

    los reportados en el sitio como peso corporal en nios de 6 a 9 aos y como fraccin

    bioaccesible gstrica de As para todo el sitio [37]. SADA asigna una frecuencia de exposicin

    = 350 das/ao, esta fue modificada por 100 das/ao para generar un factor de exposicin =

    0.27 que corresponde al calculado por este mismo autor. Es decir, un factor de exposicin =

    29

  • Universidad Autnoma de San Luis Potos Programas Multidisciplinarios de Posgrado en Ciencias Ambientales

    0.2739 para suelo de uso residencial fue procesado por SADA al considerar una frecuencia de

    exposicin de 100 das/ao. Para suelos de uso recreativo se conservo el valor por defecto de

    SADA, es decir, una frecuencia de exposicin de 40 das por ao que representa una factor de

    exposicin = 0.1095.

    Los resultados obtenidos en ambas estimaciones fueron reunidos en cuadros de datos

    que representan los ndices de riesgo cancergeno y coeficientes de riesgo no cancergeno por

    ingestin de suelos contaminados en reas de uso residencial y recreativas que se obtuvieron

    de la interface salud humana de SADA, a partir de las concentraciones percentil 95 y media

    aritmtica de suelos en las ZMPR (P1, Z1 y Z2). Para facilitar el anlisis, se utilizaron los

    colores verde, amarillo y rojo, segn el nivel de riesgo; y las palabras No o Si para no

    asumir ste o viceversa.

    En riesgo no cancergeno, el color verde resalta la va de exposicin que se encuentra

    dentro de los umbrales considerados como seguros para la poblacin (HQ

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    Finalmente, a travs del mdulo de visualizacin espacial de datos de SADA y de su

    herramienta de interpolacin DIP, se construy la representacin espacial de los niveles de

    riesgos por As presente en las ZMPR. La visualizacin incluyo los porcentajes de reas que

    representan la probabilidad de que ocurran riesgos no cancergenos en poblacin infantil y

    riesgos cancergenos en la adulta dentro del contexto de un escenario conservador para usos

    del suelo presente y futuro.

    Para la eleccin del escenario conservador, se consideraron los resultados obtenidos en

    el presente estudio por las variables asumidas en los estudios histricos. Por lo que a travs de

    la interface salud humana de SADA, nuevamente se proces la base de datos del sitio en el

    Percentil 95 y por ingesta de suelos en reas residenciales de las ZMPR.

    5.6.2 Plomo:

    A partir de la base de datos histrica del sitio sobre los niveles de plomo sanguneo

    (PbB) en poblacin infantil y que fueron estimados a travs del Modelo Biocintico de

    Exposicin Integral a Plomo (IEUBK) por un estudio previo [37], se elabor un mapa que

    representa espacialmente los niveles de plomo sanguneo en nios por la exposicin a ingesta

    de suelos contaminados con este metal en las ZMPR.

    Es decir, en el programa SADA se introdujo esta base de datos y se analiz, a travs de

    su interface estadstica la estructura de datos, y con su mdulo de visualizacin espacial de

    datos y su herramienta de interpolacin DIP se construy la representacin espacial de niveles

    PbB.

    31

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    Cabe sealar que para la prediccin de los PbB por el programa IEUBK, el estudio

    histrico utiliz los parmetros toxicocinticos de plomo en poblacin infantil que se

    encuentran disponibles en el propio software y los obtenidos a partir de otros estudios en sitios

    mineros o bien que fueron calculados en el rea de estudio [37]. Algunos de estos parmetros

    son, por ejemplo, la edad de la poblacin, tiempo de exposicin, factor de ingestin

    suelo/polvo, tasa de ingesta total, factor de biaccesibilidad, entre otros.

    La visualizacin, incluy los porcentajes de reas que representan la probabilidad de

    que los niveles de plomo sanguneo en poblacin infantil pronosticados por el IEUBK excedan

    los criterios establecidos por la Norma Oficial Mexicana NOM-199-SSA1-2000 (NOM-199)

    [68]. La Tabla 1 de NOM-199 indica mediante Categoras las acciones bsicas de proteccin

    en nios menores de 15 aos, mujeres embarazadas y en periodo de lactancia, que debern

    realizarse al alcanzar la poblacin cierto nivel de plomo en sangre.

    Para facilitar su representacin, nuevamente se utilizaron colores en tonos verde,

    amarillo y rojo. La categora I (menor a 10 g/dL) en color verde, la II (10-14 g/dL) en amarillo, la III (15-24 g/dL) en rosa, la IV (25-44 g/dL) en rojo, y la categora V (mayor a 45 g/dL) fue contrastada en rojo intenso:

    Categora: Tabla 1 (NOM-199) Concentracin (g/dL) Color

    I < 10 Verde II 10-14 Amarillo III 15-24 rosa IV 25-44 rojo V > 45 rojo intenso

    32

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    33

    Segn la NOM-199, estas categoras representan las acciones de intervencin:

    I. No se establece accin especfica;

    II. Nivel de evaluacin clnica, notificacin a la autoridad, informacin a la familia

    sobre la exposicin ambiental al plomo y seguimiento de caso;

    III. Nivel de intervencin y evaluacin clnica y mdica integral para determinar tipo

    de atencin, notificacin a la autoridad, informacin a la familia sobre la

    exposicin ambiental al plomo, identificacin y gestin para la eliminacin y

    control de fuentes de exposicin, y seguimiento de casos;

    IV. Nivel de intervencin y evaluacin clnica y mdica integral para determinar tipo

    de atencin a juicio del mdico tratante, notificacin inmediata a la autoridad,

    determinar el nivel de plomo sanguneo en los convivientes, informacin a la

    familia sobre la exposicin ambiental al plomo, identificacin y gestin de medidas

    para la eliminacin y control de fuentes de exposicin, estudios para identificar

    rutas y vas de exposicin, y seguimiento de casos; y

    V. Lo sealado en la categora IV y notificacin inmediata a la autoridad sanitaria,

    referir el caso a mdico especialista, evaluaciones clnicas confirmatorias,

    tratamientos farmacolgicos con agentes quelantes bajo prescripcin y vigilancia,

    referir al servicio de trabajo social para seguimiento de caso. Niveles por arriba de

    70 g/dL se considera como caso de emergencia para atencin mdica inmediata.

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    6. RESULTADOS

    6.1 Calificacin de la Informacin Disponible

    La figura 3 muestra los porcentajes calculados de calidad de la informacin por

    frecuencias, frecuencias ponderadas y valor de importancia en los tres grupos del elemento

    antecedentes, y el valor de importancia para los 19 EMC en estos mismos grupos.

    FRECUENCIAS

    34%

    35%

    31%

    FRECUENCIAS PONDERADAS

    17%

    35%

    48%

    VALOR DE IMPORTANCIA

    15%

    36%49%

    VALOR DE IMPORTANCIA EMC

    27%

    41%

    32%

    Figura 3. Representacin grfica de porcentajes de calidad de la informacin. Simbologa: (Grupo 1 revistas cientficas; Grupo 2 reportes acadmicos;

    Grupo 3 divulgacin/difusin general.

    En la frecuencia cualitativa de antecedentes, se observa que los grupos mantienen

    porcentajes muy cercanos (Grupo 2 (35); Grupo 3 (34); y Grupo 1 (31) por ciento). No

    obstante, estas cambian cuando se asigna el criterio cualitativo o el valor de importancia a la

    frecuencia cuantitativa, aunque estos porcentajes se mantienen muy cercanos entre s.

    34

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    35

    Para el primero, los promedios ponderados muestran la distribucin de frecuencias de

    48%, 35% y 17% para los Grupos 1, 2 y 3 respectivamente. Muy similares a los obtenidos por

    valor de importancia de 49%, 36%, y 15% en el mismo orden. Esto se explica debido a que

    algunos de los reportes y/o documentos de divulgacin o difusin general dieron lugar a

    artculos y/o tesis. As, la informacin aportada muestra que el orden de informacin relevante

    o calidad de informacin histrica en el sitio, se concentra en el Grupo 1 de artculos

    publicados en revistas cientficas; seguido (pero muy cercano) del Grupo 2 de tesis; y ms

    alejados de ellos el Grupo 3 de reportes y/o documentos de divulgacin o difusin general.

    Sin embargo los porcentajes de valor de importancia entre los tres grupos se comportan

    de manera diferente cuando se asigna, a los promedios de cada EMC del grupo, el valor de

    importancia ms cercano al C-C calculado y relacionado entre los tres grupos (por ejemplo, s

    estos fueron: 1.44, 2.66 y 1.0 se les asigna los valores de 2, 3 y 1 respectivamente; o s los

    promedios corresponden a los valores 1.33, 1.5 y 1.33 sus valores sern 1.5, 3 y 1.5

    respectivamente). Por ello, el mayor porcentaje (41%) recae sobre el Grupo 2 tesis, seguidos

    por los grupos 1 y 2 con 32 y 27 por ciento respectivamente.

    Estas diferencias en los grupos de informacin para valores de importancia del

    elemento antecedentes y de los 19 EMC, se explica porqu los reportes acadmicos (tesis)

    tienden a ser documentos ms extensos y de mayor profundidad en la informacin (figura 4).

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    VALOR DE IMPORTANCIA ENTRE GRUPOS

    0.00

    0.10

    0.20

    0.30

    0.40

    0.50

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    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

    GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3

    Figura 4. Valor de importancia para los 19 elementos potenciales del modelo conceptual en los tres grupos de informacin. Simbologa: (Grupo 1 revistas cientficas; Grupo 2 reportes acadmicos; Grupo 3 divulgacin/difusin general.

    36

  • Universidad Autnoma de San Luis Potos Programas Multidisciplinarios de Posgrado en Ciencias Ambientales

    La figura 5 muestra los promedios de valor de importancia o promedios ponderados de

    cada uno de los 19 EMC. En orden descendente se indica la distribucin que aportan los

    grupos con base a la relevancia de la informacin. La cual est relacionada con el grado de

    profundidad de los estudios y/o la importancia en que los autores le han dado a estos

    elementos. La suma aritmtica de estos valores corresponde al promedio ponderado de todos

    los EMC cuyo valor es de 27.63 (ver cuadro 2 en el Anexo 2).

    PROMEDIOS PONDERADOS

    1.92

    1.92

    1.63

    1.58

    1.58

    1.54

    1.50

    1.50

    1.50

    1.42

    1.38

    1.38

    1.33

    1.33

    1.29

    1.29

    1.25

    1.17

    1.13

    1. Fuentes de Contaminacin

    2. Contaminantes potencialmente txicos

    3. Receptor Humano (Evaluacin Riesgo)

    4. Descripcin del sitio

    5. Ruta Aire

    6. Propuestas de Acciones Correctivas

    7. Niveles de referencia

    8. Ruta Suelo

    9. Receptor Humano (Evaluacin Exposicin)

    10. Propuesta de Acciones Preventivas

    11. Ruta Agua superficial

    12. Ruta Sedimentos

    13. Ruta Agua subterrnea

    14. Receptor No Humano (Evaluacin Riesgo)

    15. Niveles Basales

    16. Receptor No Humano (Evaluacin Exposicin)

    17. Ruta Polvos

    18. Receptores H-NH (Evaluacin Integral de Riesgos)

    19. Ruta Biota

    12

    34

    56

    78

    910

    1112

    Figura 5. Promedios ponderados de los elementos potenciales del modelo conceptual del sitio.

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  • Universidad Autnoma de San Luis Potos Programas Multidisciplinarios de Posgrado en Ciencias Ambientales

    La figura 5 indica que los EMC con valores de 1.92 corresponden a fuentes de

    contaminacin y contaminantes potencialmente txicos, el anlisis de la informacin

    muestra que estos elementos han sido ampliamente estudiados en el sitio. Otros que tambin lo

    han sido, corresponden a evaluacin de riesgo en poblacin infantil (1.63) y aspectos

    fsicos, geogrficos, climticos, geolgicos, biolgicos y socioeconmicos definidos como

    descripcin del sitio (1.58).

    El elemento ruta aire con valor de 1.58 se ha representado como relevante, y ha sido

    descrito como un mecanismo de transporte de contaminantes desde las fuentes, as como

    matriz receptora y fuente secundaria de contaminacin, donde los elementos potencialmente

    txicos (EPT) hayan una ruta completa de exposicin y constituyen un riesgo a la salud.

    Los elementos propuestas de acciones correctivas y preventivas (1.54 y 1.42) y

    niveles de referencia (1.50) ocupan el sexto, dcimo y sptimo lugar respectivamente. En

    los dos primeros ha sido recurrente la aportacin de sugerencias y recomendaciones por

    diversos autores, y tambin muy frecuente el uso de la normativa nacional e internacional con

    respecto al ltimo.

    Los elementos ruta suelo y evaluacin de la exposicin en humanos (1.50 cada

    uno) son expresados como relevantes. El suelo ha sido ampliamente estudiado y descrito como

    matriz receptora, fuente secundaria de contaminacin y ruta completa de exposicin de EPT

    en poblacin infantil, flora domstica (hortalizas y cereales) y fauna y flora silvestre (roedores

    y matorral desrtico respectivamente), y como ruta potencial en adultos. Y se han establecido

    reas y niveles de riesgos en salud por arsnico y plomo en diversas zonas del sitio.

    38

  • Universidad Autnoma de San Luis Potos Programas Multidisciplinarios de Posgrado en Ciencias Ambientales

    En cuanto a los elementos rutas de migracin de EPT a travs de las matrices agua

    superficial (1.38), sedimentos (1.38) y agua subterrnea (1.33) se describen como rutas

    potenciales de exposicin de EPT. En estos elementos existen incertidumbres en cuanto a

    potenciales niveles de riesgos en salud y en la biota del sitio, por lo cual se requiere realizar

    mayores trabajos de investigacin.

    El elemento evaluacin de riesgo (No humano) (1.33), evaluacin de la exposicin

    (1.29) y biota (1.13) ocupan los lugares catorce, diecisis y diecinueve respectivamente. El

    anlisis bibliogrfico muestra que no obstante se han realizado trabajos de investigacin en el

    sitio, faltan an mayores estudios que se orienten a la evaluacin de riesgos ecolgicos,

    algunos de estos podran corresponder a la transferencia de EPT en la cadena trfica o bien a

    la identificacin de rutas y vas de exposicin de EPT en fauna silvestre, como por ejemplo las

    aves locales. En estas han sido demostrados altos porcentajes de EPT y valores tpicos de

    intoxicacin subclnica-clnica que las identifican como receptores ecolgicos, as tambin se

    cuenta con evidencia de daos a la salud; sin embargo se desconoce an las rutas y vas de

    exposicin por las que incorporan estos EPT a su organismo.

    El elemento niveles basales (1.50) ocupa el lugar nmero quince y cuenta con

    informacin de valores de fondo y lneas base de EPT en suelos. No obstante hace falta

    generar estudios de estos niveles en otras matrices ambientales como por ejemplo los

    sedimentos.

    El elemento polvos (1.25) ha sido recurrentemente incluido en las matrices suelos

    y sedimentos y a la ingesta como la va de exposicin de EPT. Se han llevado a cabo

    estudios de la concentracin de EPT en polvos de hogares (poblados de Villa de la Paz y

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    Colonia Real de Minas) provenientes de fuentes de contaminacin primaria con objeto de

    evaluar el riesgo en salud que estos representan. Estos trabajos se ubican a nivel de reportes

    acadmicos (tesis). No obstante, persisten incertidumbres con respecto a los desprendidos

    desde los sedimentos por lo que podran ser considerados para futuros trabajos de

    investigacin en la zona.

    El elemento evaluacin integral de riesgos con 1.17 ocupa el dcimo octavo lugar.

    El anlisis bibliogrfico indica que han sido realizados trabajos de investigacin en el rea de

    estudio considerando la matriz suelo, y al As y Pb, dentro de la evaluacin