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First Draft
CONCEPTOS DE RIESGO
CAPÍTULO 2
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Capítulo 2
Este capítulo se enfocará en el concepto básico de riesgo ambiental y evaluación de riesgo como se
aplica a la manufactura y procesamiento de químicos y el impacto de la exposición a estos químicos en la
salud humana o el ambiente.
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Conceptos de Riesgo Evaluación de Riesgo
Regulaciones y Leyes AmbientalesÉtica
INTRODUCCIÓN A:
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Conceptos de RiesgoRiesgo = f (Peligro, Exposición)
Exposición : Magnitud y longitud del tiempo en que un organismo es puesto bajo una restricción determinada (peligro).
Riesgo : Probabilidad de un individuo de sufrir un efecto adverso por un evento.
Peligro: Potencial de una sustancia o situación de causar daño o efectos adversos al ambiente y/o los humanos.
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EXPOSICIÓN VULNERABILIDADRIESGO
PELIGRO
Fuente:http://www.ga.gov.au/pdf/GA1421.pdf
Relación Riesgo-Peligro-Exposición-Vulnerabilidad
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EjemploI. Sustancias peligrosos y riesgoEl Dicromato de Potasio es un compuesto carcinógeno altamente tóxico. Es usado en algunas técnicas para analizar el aliento exhalado por contenido de alcohol. Sin embargo, para este propósito es sellado en un tubo, y no pasa al aire cuando el aire es pasado sobre este.
Por lo tanto, aunque es una sustancia altamente peligrosa, si se usa como se describió, no presenta ningún riesgo para el sujeto.
Fuente:http://www.agius.com/hew/resource/hazard.htm
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El flúor no sería considerado una sustancia peligrosa. Sin embargo, las personas expuestas por un periodo de tiempo a polvo de flúor transportado por el aire y/o a polvo por contacto por la piel puede desarrollar dermatitis, conjuntivitis, rinitis e incluso asma. De esta manera, la exposición a largo plazo a un agente de baja peligrosidad puede resultar en un riesgo sustancial y la exposición baja a un agente altamente peligroso puede resultar en un riesgo bajo.
Fuente:http://www.agius.com/hew/resource/hazard.htm
II. Sustancias no peligrosas y riesgo
Ejemplo
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• Exposición Ocupacional (ocurre en el lugar de trabajo)
• Exposición del Consumidor (a los productos)
• Exposición AmbientalDirecta (exposición al aire, suelo y agua)Indirecta (i.e. contaminación por la cadena
alimenticia)
Las vías de exposición incluyen:
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Indirect Environmental Exposure
CultivosLeche
Aire
Suelo
Agua Superficial
Agua de subsuelo
Agua potable
Peces PERSONAS
EXPOSICIÓN AMBIENTAL INDIRECTA
Ganado
Fuente:http://www.chem.unep.ch/irptc/Publications/riskasse/A2A4Txtab.PDF
Vías Indirectas de Exposición
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Tipos de RiesgoRiesgos VoluntariosUna consecuencia de acciones tomadas por necesidad o elección. (e.g., conducir un auto, andar en motocicleta, fumar cigarrillos)
Riesgos InvoluntariosUna consecuencia de acciones incontrolables efectuadas por otros (e.g., exposición a contaminantes del ambiente)
Fuente:http://risk.lsd.ornl.gov/minicourse/rap_q1.shtml
Desastres NaturalesEstos incluyen inundaciones, huracanes, terremotos y otros desastres que están más allá del control humano.
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Evaluación de Riesgo“La evaluación de riesgo debe estimar los impactos
adversos a la salud o el ambiente y determinar si estos impactos representan una amenaza seria".
National Research Council (USA).
Meta: Comprender, cuantificar y comunicar temas de riesgo de manera tan comprensible como sea posible.
Herramientas: Leyes y regulaciones concernientes a las sustancias
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Pasos de la Evaluación de Riesgo
Fuente : Environmental Engineering and Science, Allen and Shonnard, pp.123
Evaluación de Peligro
(Identificación)
Evaluación de Respuesta a la Dosis
Evaluación de Exposición
Caracterización de Riesgo
*Manejo de Riesgo *Normalmente no está
incluido en la evaluación de riesgo.
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Evaluación de Peligro
Efectos adversos a la salud relacionados con la exposición a químicos: • Cáncer• Desgarre endocrino• Toxicidad reproductiva
Estimación de peligro:• Relaciones de Actividad
Estructural (SAR)• Basada en laboratorios
químicos específicos• De bases de datos
(referencias)
“Determinación del potencial y/o efectos adversos de un material determinado"
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Peligros ToxicológicosLas sustancias que poseen peligros toxicológicos pueden ser divididas en cuatro categorías:
ESPECIAL
ALTO
MEDIO
BAJO
Peligro Clasificación de sustanciasCarcinógenos; Mutagénicos; Tóxicos para reproducción. Sensibilizadores respiratorios.Muy tóxicas; Tóxicas; Sensibilizadores de la piel; CorrosivosPerjudicial
Sustancias examinadas pero que no cumplen los criterios de otras categorías de peligro.
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Evaluación de CarcinógenosCarcinógenos Genotóxicos vs. No Genotóxicos
• Un Carcinógeno genotóxico "siempre" causa cáncer a pesar de la cantidad o concentración –una molécula puede alterar el ADN y causar mutación.
• Un carcinógeno no genotóxico tiene una cantidad límite "segura".
• Si la naturaleza (genotoxicidad) de la sustancia es desconocida, se asume que el carcinógeno es genotóxico.
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Clasificación de Sustancias Carcinógenas• Grupo A : Carcinógenos para los humanos
• Grupo B1 : Probablemente carcinógenos para los humanos en base a evidencia humana limitada de carcinogenicidad
• Grupo B2 : Probablemente carcinógenos para los humanos en base a suficiente evidencia animal, pero inadecuada evidencia humana
• Grupo C : Posible carcinógeno para los humanos
• Grupo D : No clasificado para Carcinogenicidad humana
• Grupo E : Evidencia de no carcinogenicidad para los humanos
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El Mercurio (Hg) es un ejemplo de un tóxico aéreo
Crónico (largo plazo) la exposición a altos niveles de mercurio en humanos también afecta el CNS, con efectos como eretismo (incremento de la excitabilidad), irritabilidad, timidez excesiva y temblores.
Ejemplo de un Químico Carcinógeno
Agudo (corto plazo) la exposición a altos niveles de mercurio en humanos resulta en daños al sistema nervioso central (CNS) que pueden resultar en, entre otros, temblores y cambios de humor.
Fuente: www.osha.gov
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Efectos no carcinogénicos (Tóxicos)Se asume que tienen una dosis o límite de exposición
Mediciones:• Rf D (Dosis de Referencia) [=] mgcontaminante/kg peso corporal/día
• Rf C (Concentración de Referencia) [=] mg/m3
Derivada de NOAEL (Non Observed Adverse EffectLevel o Nivel de Efectos Adversos No Observados) y LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level o Nivel mas bajo de efectos adversos observados) usando algunos factores de incertidumbre.
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Efectos No CarcinogénicosComo calcularlos...
Rf D = NOAELFA FH FS FL FDDonde:
FA es un factor de ajuste para extrapolar de poblaciones animales a humanas.
FH es un factor de ajuste para diferencias en susceptibilidad humana.
FS es un factor de ajuste usado cuando los datos son obtenidos de estudios subcrónicos.
FL es un factor de ajuste aplicado cuando el LAEL es usado en lugar del NOAEL.
FD es un factor de ajuste aplicado cuando el grupo de datos es dudoso o está incompleto.
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Ejemplo: Cálculo de la Dosis de ReferenciaPara el 4-Clorofenol, 2.58 mg/kg-día es considerado un LOAEL, y 1.28 mg/kg-día es considerado un NOAEL. En ratas se evaluaron los efectos al hígado por la determinación de pesos de hígados.
1. Usando el NOAEL
Rf D = NOAEL
FA FH FS
Rf D = LOAEL
FA FH FS FL
2. Usando el LOAEL
= 1.28 mg/kg-day
10 x 10 x 10= 0.00128 mg/kg-day
= = 2.58 mg/kg-day10 x 10 x 10 x 10
0.000258 mg/kg-day
Fuente: http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp107-a.pdf
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Evaluación de Peligro: Referencias Canadienses
• WHMIS (Workplace Hazardous Materials Information System)http://www.hc-sc.gc.ca/hecs-sesc/whmis/index.htm
• CanOSH (Canada’s National Occupational Health and Safety) http://www.canoshweb.org/en
• CCOHS (Canadian Centre for Occupational Health and Safety ) http://www.ccohs.ca
• MSDS (Material Safety Data Sheets)http://www.hc-sc.gc.ca/pphb-dgspsp/msds-ftss
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Evaluación de Peligro: Referencias Americanas
• NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) http://www.cdc.gov/niosh/homepage.html
• ATSDR (American for Toxic Substances and Diesease Registery) http://www.atsdr.cdc.gov
• IRIS (Integrated Risk Information System) http://www.epa.gov/ngispgm3/iris/index.html
• National Library of Medicine Hazardous Substances Data Bankhttp://chem.sis.nlm.nih.gov/hsdb/
Toxnethttp://sis.nlm.nih.gov/sis1/
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Evaluación de peligro: Referencias Mexicanas
• Information about Health and Safety Lawshttp://www.salud.gob.mx/unidades/dgaj/
http://www.salud.gob.mx
• Information about environmental laws and regulationshttp://www.semarnat.gob.mx/wps/portal
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Evaluaciones de Respuesta a la Dosis
Caracterización de las relaciones entre las cantidades (dosis) y los efectos adversos
resultantes (respuesta) de un material dado.
Requiere curvas de respuesta a la dosis que demuestran los efectos de toxicidad crónica.
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Curvas de Respuesta a la Dosis
En el eje X se encuentra la concentración
En el eje Y se grafica la respuesta
las curvas de respuesta a la dosis típicamente siguen esta forma
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Evaluaciones de Exposición“La Determinación no solo del tamaño y naturaleza de la
población afectada por una exposición potencial sino también el periodo de tiempo durante el cual han estado
expuestos.”Normalmente la exposición evaluada seráuna exposición externa.
Cuando la conclusión es que este nivel es "de preocupación", tal vez sea necesario determinar la exposición interna.
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Caracterización de Riesgos“Estimación de la magnitud de los efectos adversos en poblaciones determinadas al compilar todos los datos
de los tres pasos previos.”
Esta etapa involucra la cuantificación del riesgo que sigue a la consideración de las relaciones de exposición y de respuesta a la dosis (efecto).
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.La función del sistema es regular un amplio rango de procesos biológicos, incluyendo:
Las interrupciones en el equilibrio hormonal en etapas críticas de la vida pueden tener efectos duraderos.
Fuente:http://www.epa.gov/ORD/NRMRL/EDC/
• Control del azúcar en la sangre• Crecimiento y funcionamiento de los sistemas reproductores• Regulación del Metabolismo.• Desarrollo del Cerebro y del Sistema Nervioso
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Manejo de Riesgo“Identificar, evaluar, seleccionar e implementar acciones para reducir el riesgo a las poblaciones y al ambiente.”
Este paso es un intento científico para identificar y estimarel verdadero riesgo, considerando:
• Peligro(s)• Relación Dosis-Respuesta• Caracterización de riesgos
Entonces se proponen, seleccionan e implementansoluciones potenciales para minimizar el riesgo.
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Regulaciones y Leyes Ambientales
¿Por qué se hacen estas leyes?
- Para proteger la salud humana así como el ambiente al establecer límites de concentración y cantidad de diferentes químicos en las corrientes de desecho de manufactura.
- Recientemente, se han establecido leyes y regulaciones para fomentar la prevención de la contaminación y la minimización de desechos en vez de controlar las sustancias reguladas.
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Leyes y Regulaciones Ambientales¿Dónde podemos encontrarlas?
North American Commission for Environmental Cooperationhttp://www.cec.org/home/index.cfm?varlan=english
México Semarnathttp://www.semarnat.gob.mx/wps/portal
Canada Canadian Environmental Protection Acthttp://laws.justice.gc.ca/en/C-15.31/
General Index to Lawshttp://laws.justice.gc.ca/en/index.html
USA General Index to Lawshttp://www.epa.gov/epahome/rules.html
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Ética ingenieril“En adición a las leyes y regulaciones bajo las que los ingenieros se deben regir, existen códigos de ética".
Estos códigos de ética pueden encontrarse en:American Institute of Chemical Engineers (AIChE)
http://www.aiche.org/about/ethicscode.htm
Canadian Society for Chemical Engineers (CSChE) http://www.chemeng.ca/ethics
Instituto Mexicano de Ingenieros Quimico (IMIQ) http://www.imiq.org/
The Online Ethics Center for Engineereing and Sciencehttp://www.onlineethics.org/