First Draft

1. CAPÍTULO 2 CONCEPTOS DE RIESGO First Draft

2. 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.

3. INTRODUCCIÓN A: Conceptos de Riesgo Evaluación de Riesgo Regulaciones y Leyes Ambientales Ética

4. Conceptos de Riesgo Riesgo = f (Peligro, Exposición) 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. Exposición: Magnitud y longitud del tiempo en que un organismo es puesto bajo una restricción determinada (peligro).

5. Relación Riesgo-Peligro-Exposición-Vulnerabilidad RIESGO VULNERABILIDAD EXPOSICIÓN PELIGRO Fuente:http://www.ga.gov.au/pdf/GA1421.pdf

6. Ejemplo I. Sustancias peligrosos y riesgo El 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

7. Ejemplo II. Sustancias no peligrosas y riesgo 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

8. Las vías de exposición incluyen: • Exposición Ocupacional (ocurre en el lugar de trabajo) • Exposición del Consumidor (a los productos) • Exposición Ambiental • Directa (exposición al aire, suelo y agua) • Indirecta (i.e. contaminación por la cadena • alimenticia)

9. Aire Cultivos Ganado Leche Suelo Agua Superficial Peces PERSONAS Agua de subsuelo Agua potable Indirect Environmental Exposure EXPOSICIÓN AMBIENTAL INDIRECTA Vías Indirectas de Exposición Fuente:http://www.chem.unep.ch/irptc/Publications/riskasse/A2A4Txtab.PDF

10. Riesgos Voluntarios Una consecuencia de acciones tomadas por necesidad o elección. (e.g., conducir un auto, andar en motocicleta, fumar cigarrillos) Riesgos Involuntarios Una consecuencia de acciones incontrolables efectuadas por otros (e.g., exposición a contaminantes del ambiente) Tipos de Riesgo Desastres Naturales Estos incluyen inundaciones, huracanes, terremotos y otros desastres que están más allá del control humano. Fuente:http://risk.lsd.ornl.gov/minicourse/rap_q1.shtml

11. 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

12. Evaluación de Peligro (Identificación) Evaluación de Respuesta a la Dosis Evaluación de Exposición Caracterización de Riesgo *Manejo de Riesgo Pasos de la Evaluación de Riesgo *Normalmente no está incluido en la evaluación de riesgo. Fuente : Environmental Engineering and Science, Allen and Shonnard, pp.123

13. 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) Evaluación de Peligro “Determinación del potencial y/o efectos adversos de un material determinado"

14. Peligros Toxicológicos Las sustancias que poseen peligros toxicológicos pueden ser divididas en cuatro categorías: Peligro Clasificación de sustancias Carcinógenos; Mutagénicos; Tóxicos para reproducción. Sensibilizadores respiratorios. ESPECIAL Muy tóxicas; Tóxicas; Sensibilizadores de la piel; Corrosivos ALTO MEDIO Perjudicial Sustancias examinadas pero que no cumplen los criterios de otras categorías de peligro. BAJO

15. Evaluación de Carcinógenos Carcinógenos 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.

16. 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

17. Ejemplo de un Químico Carcinógeno El Mercurio (Hg) es un ejemplo de un tóxico aéreo 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. 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. Fuente: www.osha.gov

18. Efectos no carcinogénicos (Tóxicos) Se asume que tienen una dosis o límite de exposición Mediciones: • Rf D (Dosis de Referencia) [=] mg contaminante/kg peso corporal/día • Rf C (Concentración de Referencia) [=] mg/m3 • Derivada de NOAEL (Non Observed Adverse Effect Level 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.

19. Efectos No CarcinogénicosComo calcularlos... Rf D = NOAEL FA FH FS FL FD Donde: 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. FLes un factor de ajuste aplicado cuando el LAEL es usado en lugar del NOAEL. FDes un factor de ajuste aplicado cuando el grupo de datos es dudoso o está incompleto.

20. Ejemplo: Cálculo de la Dosis de Referencia Para 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 1.28 mg/kg-day NOAEL Rf D = = = 0.00128 mg/kg-day FA FH FS 10 x 10 x 10 2. Usando el LOAEL 2.58 mg/kg-day LOAEL Rf D = = = 0.000258 mg/kg-day FA FH FS FL 10 x 10 x 10 x 10 Fuente: http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp107-a.pdf

21. 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

22. 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 Bank • http://chem.sis.nlm.nih.gov/hsdb/ • Toxnet • http://sis.nlm.nih.gov/sis1/

23. Evaluación de peligro: Referencias Mexicanas • Information about Health and Safety Laws • http://www.salud.gob.mx/unidades/dgaj/ • http://www.salud.gob.mx • Information about environmental laws and regulations • http://www.semarnat.gob.mx/wps/portal

24. 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.

25. 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

26. 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 será una exposición externa. Cuando la conclusión es que este nivel es "de preocupación", tal vez sea necesario determinar la exposición interna.

27. 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).

28. La función del sistema es regular un amplio rango de procesos biológicos, incluyendo: . • Control del azúcar en la sangre • Crecimiento y funcionamiento de los sistemas reproductores • Regulación del Metabolismo. • Desarrollo del Cerebro y del Sistema Nervioso Las interrupciones en el equilibrio hormonal en etapas críticas de la vida pueden tener efectos duraderos. Fuente:http://www.epa.gov/ORD/NRMRL/EDC/

29. 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 estimar el verdadero riesgo, considerando: • Peligro(s) • Relación Dosis-Respuesta • Caracterización de riesgos Entonces se proponen, seleccionan e implementan soluciones potenciales para minimizar el riesgo.

30. 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.

31. Leyes y Regulaciones Ambientales ¿Dónde podemos encontrarlas? • North American Commission for Environmental Cooperation • http://www.cec.org/home/index.cfm?varlan=english • México Semarnat • http://www.semarnat.gob.mx/wps/portal • Canada Canadian Environmental Protection Act • http://laws.justice.gc.ca/en/C-15.31/ •  General Index to Laws • http://laws.justice.gc.ca/en/index.html • USA  General Index to Laws • http://www.epa.gov/epahome/rules.html

32. 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 Science http://www.onlineethics.org/