Asesoramiento de exposición

Una rama de las ciencias ambientales y la higiene ocupacional.

Riesgos laborales
Físico Químico Biológico Psicosocial
Jerarquía de controles de peligros
Eliminación Sustitución Controles de ingeniería Controles administrativos Equipo de protección personal Prevención a través del diseño
Higiene Ocupacional
Límite de exposición ocupacional Asesoramiento de exposición Vigilancia de la salud en el lugar de trabajo Epidemiología ocupacional Toxicología ocupacional
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La evaluación de la exposición es una rama de las ciencias ambientales y la higiene ocupacional que se centra en los procesos que tienen lugar en la interfaz entre el medio ambiente que contiene el contaminante de interés y el organismo que se está considerando. Estos son los pasos finales en el camino para liberar un contaminante ambiental, a través del transporte hasta su efecto en un sistema biológico. Intenta medir qué cantidad de un contaminante puede ser absorbido por un organismo objetivo expuesto, en qué forma, a qué velocidad y qué cantidad de la cantidad absorbida está realmente disponible para producir un efecto biológico.. Aunque los mismos conceptos generales se aplican a otros organismos, la inmensa mayoría de las aplicaciones de la evaluación de la exposición están relacionadas con la salud humana , lo que la convierte en una herramienta importante en la salud pública . ^[1]

Definición

La evaluación de la exposición es el proceso de estimar o medir la magnitud, frecuencia y duración de la exposición a un agente, junto con el número y las características de la población expuesta. Idealmente, describe las fuentes, las vías, las rutas y las incertidumbres en la evaluación.

El análisis de exposición es la ciencia que describe cómo un individuo o población entra en contacto con un contaminante, incluida la cuantificación de la cantidad de contacto en el espacio y el tiempo. "Evaluación de la exposición" y "análisis de la exposición" se utilizan a menudo como sinónimos en muchos contextos prácticos. El riesgo es una función de la exposición y el peligro. Por ejemplo, incluso para una sustancia extremadamente tóxica (de alto riesgo), el riesgo de un resultado adverso es poco probable si las exposiciones son cercanas a cero. Por el contrario, una sustancia moderadamente tóxica puede presentar un riesgo sustancial si un individuo o una población está muy expuesta. ^{[2] [3]}

Aplicaciones

Se utilizan medidas cuantitativas de exposición: en la evaluación de riesgos , junto con insumos de toxicología , para determinar el riesgo de sustancias liberadas al medio ambiente, para establecer normas de protección, en epidemiología , para distinguir entre grupos expuestos y de control y para proteger a los trabajadores de los riesgos laborales. .

Enfoque basado en receptores

El enfoque basado en receptores se utiliza en la ciencia de la exposición. Comienza observando diferentes contaminantes y concentraciones que llegan a las personas. Un analista de exposición puede usar mediciones directas o indirectas para determinar si una persona ha estado en contacto con un contaminante específico o ha estado expuesta a un riesgo específico (por ejemplo, un accidente). Una vez que se ha demostrado que un contaminante llega a las personas, los analistas de exposición trabajan al revés para determinar su fuente. Después de la identificación de la fuente, es importante encontrar la forma más eficiente de reducir los efectos adversos para la salud . Si el contaminante llega a una persona, es muy difícil reducir los efectos adversos asociados. ^[4]Por lo tanto, es muy importante reducir la exposición para disminuir el riesgo de efectos adversos para la salud. Es muy importante utilizar enfoques tanto reglamentarios como no reglamentarios para reducir la exposición de las personas a los contaminantes. ^[4] En muchos casos, es mejor cambiar las actividades de las personas para reducir su exposición en lugar de regular una fuente de contaminantes. ^[4]El enfoque basado en receptores puede oponerse al enfoque basado en fuentes. Este enfoque comienza examinando diferentes fuentes de contaminantes, como industrias y plantas de energía. Luego, es importante averiguar si el contaminante de interés ha llegado a un receptor (generalmente humanos). Con este enfoque, es muy difícil probar que un contaminante de una fuente haya alcanzado un objetivo.

Exposición

En este contexto, la exposición se define como el contacto entre un agente y un objetivo. El contacto tiene lugar en una superficie de exposición durante un período de exposición. Matemáticamente, la exposición se define como

${\displaystyle E=\int _{t_{1}}^{t_{2}}C(t)\,dt}$

donde E es la exposición, C ( t ) es una concentración que varía con el tiempo entre el comienzo y el final de la exposición. Tiene dimensiones de masa por tiempo dividido por volumen. Esta cantidad se relaciona con la dosis potencial de contaminante multiplicándola por la tasa de contacto relevante, como la tasa de respiración , la tasa de ingesta de alimentos , etc. La tasa de contacto en sí misma puede ser una función del tiempo. ^[4]

Rutas de exposición

El contacto entre un contaminante y un organismo puede ocurrir a través de cualquier ruta. Las posibles vías de exposición son: inhalación , si el contaminante está presente en el aire; ingestión, a través de la comida, la bebida o el comportamiento de la mano a la boca; y absorción dérmica, si el contaminante puede absorberse a través de la piel.

La exposición a un contaminante puede ocurrir y ocurre a través de múltiples rutas, simultáneamente o en diferentes momentos. En muchos casos, la ruta principal de exposición no es obvia y debe investigarse cuidadosamente. Por ejemplo, la exposición a los subproductos de la cloración del agua obviamente puede ocurrir al beber, pero también a través de la piel, al nadar o lavarse, e incluso a través de la inhalación de gotitas aerosolizadas durante la ducha. La proporción relativa de exposición de estas diferentes rutas no se puede determinar a priori. Por lo tanto, la ecuación de la sección anterior es correcta en un sentido matemático estricto, pero es una simplificación excesiva de las exposiciones reales, que son la suma de las integrales de todas las actividades en todos los microambientes. Por ejemplo, la ecuación debería calcularse con la concentración específica de un compuesto en el aire de la habitación durante el intervalo de tiempo. Asimismo, la concentración en el aire ambiente se aplicaría al tiempo que la persona pasa al aire libre, mientras que la concentración en los alimentos que ingiere se sumaría. Las integrales de concentración a través de todas las rutas se agregarían durante la duración de la exposición, por ejemplo, cada hora, diaria o anual según

${\displaystyle E=sum(\int _{t_{1}}^{t_{2}}C(t)\,dt...\int _{t_{y}}^{t_{z}}C(t)\,dt)}$

donde y es el tiempo inicial yz el tiempo final del último en la serie de períodos de tiempo pasados ​​en cada microambiente durante la duración de la exposición. ^[5]

Medida de exposición

Para cuantificar la exposición de individuos o poblaciones particulares se utilizan dos enfoques, principalmente basados ​​en consideraciones prácticas:

Enfoque directo

Reproducir medios

Un video sobre la medición de contaminantes en el aire en un lugar de trabajo como parte de una evaluación de exposición del Programa de Evaluación de Riesgos para la Salud de NIOSH

Reproducir medios

Un video sobre la medición de contaminantes en la piel de los trabajadores y las superficies del lugar de trabajo como parte de una evaluación de exposición del Programa de Evaluación de Riesgos para la Salud de NIOSH

El enfoque directo mide la exposición a los contaminantes al monitorear las concentraciones de contaminantes que llegan a los encuestados. Las concentraciones de contaminantes se monitorean directamente en o dentro de la persona a través del punto de contacto, monitoreo biológico o biomarcadores . El enfoque del punto de contacto indica la concentración total que llega al huésped, mientras que el monitoreo biológico y el uso de biomarcadores infieren la dosis del contaminante a través de la determinación de la carga corporal. ^[6] Los encuestados a menudo registran sus actividades y ubicaciones diarias durante la medición de los contaminantes para identificar las fuentes potenciales, microambientes o actividades humanas que contribuyen a la exposición al contaminante. ^[6] Una ventaja del enfoque directo es que las exposiciones a través de múltiples medios (aire, suelo, agua, alimentos, etc.) se contabilizan mediante una técnica de estudio. Las desventajas incluyen la naturaleza invasiva de la recopilación de datos y los costos asociados.

El punto de contacto es una medida continua del contaminante que llega al objetivo a través de todas las rutas.

El monitoreo biológico es otro método para medir la exposición ^[7] mide la cantidad de un contaminante dentro de los tejidos o fluidos corporales (como sangre u orina). El monitoreo biológico mide la carga corporal de un contaminante, pero no la fuente de donde proviene. La sustancia medida puede ser el propio contaminante o un biomarcador específico e indicativo de una exposición al contaminante. La evaluación de biomarcadores de exposición es una medida del contaminante u otra variable relacionada proporcionalmente en el cuerpo.

El muestreo de aire mide el contaminante en el aire como unidades de concentración de ppmv (partes por millón por volumen), mg / m ³ (miligramos por metro cúbico) u otra masa por unidad de volumen de aire. Los trabajadores o investigadores pueden usar muestreadores para estimar las concentraciones encontradas en la zona de respiración (personal) o las muestras recolectadas en áreas generales pueden usarse para estimar la exposición humana integrando patrones de tiempo y actividad. Los métodos de muestreo de aire validados y semi-validados son publicados por NIOSH , OSHA , ISO y otros organismos.

Medidas de muestreo superficial o dérmico del contaminante en superficies que se pueden tocar o en la piel. Las concentraciones se informan típicamente en masa por unidad de superficie, como mg / 100 cm ² .

Enfoque indirecto

El enfoque indirecto mide las concentraciones de contaminantes en varios lugares o durante actividades humanas específicas para predecir las distribuciones de exposición dentro de una población. El enfoque indirecto se centra en las concentraciones de contaminantes dentro de microambientes o actividades en lugar de las concentraciones que llegan directamente a los encuestados. Las concentraciones medidas se correlacionan con datos de patrones de actividad a gran escala, como la Encuesta Nacional de Patrones de Actividad Humana (NHAPS), para determinar la exposición prevista multiplicando las concentraciones de contaminantes por el tiempo pasado en cada microambiente o actividad multiplicando las concentraciones de contaminantes. b la tasa de contacto con cada medio. ^[6]El enfoque indirecto o el modelo de exposición determina las distribuciones de exposición estimadas dentro de una población en lugar de la exposición directa que ha experimentado un individuo. La ventaja es que el proceso es mínimamente invasivo para la población y está asociado con costos más bajos que el enfoque directo. Una desventaja del enfoque indirecto es que los resultados se determinaron independientemente de cualquier exposición real, por lo que la distribución de la exposición está expuesta a errores debido a cualquier inexactitud en las suposiciones hechas durante el estudio, los datos de tiempo-actividad o las concentraciones de contaminantes medidas.

En general, los métodos directos tienden a ser más precisos pero más costosos en términos de recursos y demandas impuestas al sujeto que se mide y pueden no siempre ser factibles, especialmente para un estudio de exposición de la población.

Ejemplos de métodos directos incluyen muestreo de aire a través de una bomba portátil personal, muestras de alimentos divididas , enjuagues de manos, muestras de aliento o muestras de sangre . Ejemplos de métodos indirectos incluyen agua ambiental, aire, polvo, suelo o muestreo de productos de consumo junto con información como diarios de actividad / ubicación. Los modelos matemáticos de exposición también se pueden utilizar para explorar situaciones hipotéticas de exposición. ^[8]

Factores de exposición

Especialmente cuando se determina la exposición de una población en lugar de individuos, los métodos indirectos a menudo pueden hacer uso de estadísticas relevantes sobre las actividades que pueden conducir a una exposición. Estas estadísticas se denominan factores de exposición . Por lo general, se extraen de la literatura científica o de las estadísticas gubernamentales. Por ejemplo, pueden reportar información como la cantidad de diferentes alimentos consumidos por poblaciones específicas, dividida por ubicación ^[9] o edad, frecuencia respiratoria, tiempo dedicado a los diferentes modos de transporte, ^[10] ducharse o pasar la aspiradora, así como información sobre tipos de residencias. Dicha información se puede combinar con concentraciones de contaminantes de ad-hocestudios o red de seguimiento para producir estimaciones de la exposición en la población de interés. Estos son especialmente útiles para establecer estándares de protección.

Los valores de los factores de exposición se pueden utilizar para obtener un rango de estimaciones de exposición, como estimaciones promedio , altas y límite. Por ejemplo, para calcular la dosis diaria promedio de por vida, se usaría la siguiente ecuación:

${\displaystyle LADD=(ContaminantConcentration)(IntakeRate)(ExposureDuration)/(BodyWeight)(AverageLifetime)}$

Todas las variables de la ecuación anterior, con la excepción de la concentración de contaminantes, se consideran factores de exposición. Cada uno de los factores de exposición involucra a seres humanos, ya sea en términos de sus características (por ejemplo, peso corporal) o comportamientos (por ejemplo, cantidad de tiempo pasado en un lugar específico, que afecta la duración de la exposición). Estas características y comportamientos pueden conllevar una gran variabilidad e incertidumbre . En el caso de la dosis diaria promedio de por vida, la variabilidad se refiere a la distribución y rango de LADD entre los individuos de la población. La incertidumbre, por otro lado, se refiere a la falta de conocimiento del analista de exposición sobre la desviación estándar, la media y la forma general cuando se trata de calcular LADD.

La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos 's factores de exposición Handbook ^[4] proporciona soluciones cuando se enfrenta a la variabilidad y reducir la incertidumbre. Los puntos generales se resumen a continuación:

Cuatro estrategias para enfrentar la variabilidad [4]	Ejemplos de
Desagregar la variabilidad	Desarrollar la distribución del peso corporal para el subgrupo
Ignora la variabilidad	Suponga que todos los adultos pesan 65 kg
Utilice un valor máximo o mínimo	Elija un valor de gama alta para la distribución del peso
Usa el valor promedio	Utilice el peso corporal medio de todos los adultos

Analizar la incertidumbre [4]	Descripción
Métodos estadísticos clásicos ( estadística descriptiva y estadística inferencial )	Estimación de la distribución de la exposición de la población directamente, basada en valores medidos de una muestra representativa.
Análisis de sensibilidad	Cambiar una variable de entrada a la vez mientras deja otras constantes, para examinar el efecto en la salida
Propagación de la incertidumbre	Examinar cómo la incertidumbre en los parámetros individuales afecta la incertidumbre general de la evaluación de la exposición.
Análisis probabilístico	Variando cada una de las variables de entrada sobre varios valores de sus respectivas distribuciones de probabilidad (es decir, integración de Monte Carlo )

Definición de exposición aceptable para entornos ocupacionales

Representación simple de la jerarquía de gestión y evaluación del riesgo de exposición basada en la información disponible

Los límites de exposición ocupacional se basan en los datos de toxicología y epidemiología disponibles para proteger a casi todos los trabajadores durante su vida laboral. Las evaluaciones de la exposición en entornos ocupacionales suelen ser realizadas por profesionales de la higiene ocupacional / industrial (OH / IH) que recopilan una "caracterización básica" que consta de toda la información y los datos relevantes relacionados con los trabajadores, los agentes de interés, los materiales, el equipo y los controles de exposición disponibles. La evaluación de la exposición se inicia seleccionando el límite de exposición apropiado para promediar el tiempo y la "estadística de decisión" para el agente. Normalmente, la estadística para decidir la exposición aceptable se elige para que la mayoría (90%, 95% o 99%) de todas las exposiciones estén por debajo del límite de exposición ocupacional seleccionado. Para retrospectivaEn las evaluaciones de exposición realizadas en entornos ocupacionales, la "estadística de decisión" suele ser una tendencia central , como la media aritmética o la media geométrica o la mediana de cada trabajador o grupo de trabajadores. Los métodos para realizar evaluaciones de la exposición ocupacional se pueden encontrar en "Una estrategia para evaluar y gestionar las exposiciones ocupacionales". ^[11]

La evaluación de la exposición es un proceso continuo que se actualiza a medida que se dispone de nueva información y datos.

Ver también

• Límite de exposición recomendado
• Ciencia de la exposición
• Salud ambiental  : rama de salud pública centrada en los impactos ambientales en la salud humana
• Bandas de exposición ocupacional
• Límite de exposición permisible
• Modelado predictivo de la ingesta
• Valor límite umbral: límite  superior de la concentración de exposición aceptable de una sustancia peligrosa en el lugar de trabajo
• Exposición a la radiación

Referencias

1. Nieuwenhuijsen, Mark; Paustenbach, Dennis; Duarte-Davidson, Raquel (2006). "Nuevos desarrollos en la evaluación de la exposición: el impacto en la práctica de la evaluación de riesgos para la salud y los estudios epidemiológicos" . Environment International . 32 (8): 996–1009. doi : 10.1016 / j.envint.2006.06.015 . PMID  16875734 .
2. EPA de EE. UU., "Expocast" http://www.epa.gov/ncct/expocast/
3. Vallero, DA (2004). Contaminantes ambientales: evaluación y control . Prensa académica. ISBN 0127100571.
4. "US EPA. Manual de factores de exposición" . Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos. 1997. EPA / 600 / P-95 / 002F ac.
5. Vallero, DA "Fundamentos de la contaminación del aire" . Prensa académica de Elsevier.
6. Ott, Wayne R .; Steinemann, Anne C .; Wallace, Lance A. (2006). "1.4 Concepto de exposición humana total. 1.5 Enfoque orientado al receptor" . Análisis de exposición . Prensa CRC. págs. 6–13. ISBN 978-1-4200-1263-7.
7. Lioy, Paul (1990). "Evaluación de la exposición humana total a contaminantes". Ciencia y tecnología ambientales . 24 (7): 938–945. Código Bibliográfico : 1990EnST ... 24..938L . doi : 10.1021 / es00077a001 .
8. Vallero, D .; Isukapalli, S .; Zartarian, V .; McCurdy, T .; McKone, T .; Georgopoulos, PG; Dary, C. (2010). "Cap. 44: Modelado y predicción de exposiciones a plaguicidas" . En Krieger, Robert (ed.). Manual de toxicología de plaguicidas de Hayes . 1 (3ª ed.). Prensa académica. págs. 995–1020. ISBN 978-0-08-092201-0.
9. Dons, E; Int Panis, L; Van Poppel, M; Theunis, J; Willems, H; Torfs, R; Mojados, G (2011). "Impacto de los patrones de tiempo-actividad en la exposición personal al carbono negro". Ambiente atmosférico . 45 (21): 3594–3602. Código bibliográfico : 2011AtmEn..45.3594D . doi : 10.1016 / j.atmosenv.2011.03.064 .
10. Dons, E; Int Panis, L; Van Poppel, M; Theunis, J; Mojados, G (2012). "Exposición personal al carbono negro en microambientes de transporte" . Ambiente atmosférico . 55 : 392–398. Código bibliográfico : 2012AtmEn..55..392D . doi : 10.1016 / j.atmosenv.2012.03.020 .
11. Bullock, William H .; Ignacio, Joselito S., eds. (2006). Una estrategia para evaluar y gestionar las exposiciones ocupacionales . AIHA. ISBN 978-1-931504-69-0.

Enlaces externos

• Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. (NIOSH), Programa de Evaluación de la Exposición .
• Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. , Boletín de inteligencia actual 69: Prácticas de NIOSH en la evaluación de riesgos ocupacionales .
• Consejo nacional de investigación; División de Estudios de la Tierra y la Vida; Junta de Estudios Ambientales y Toxicología (2012). Ciencia de la exposición en el siglo XXI: una visión y una estrategia . Prensa de Academias Nacionales. ISBN 978-0-309-26468-6.
• AIHA Comité de Estrategias de Evaluación de Exposición EASC AIHA
• AIHA - Asociación Estadounidense de Higiene Industrial (AIHA)
• ISES - Sociedad Internacional de Ciencia de la Exposición
• Manual de factores de exposición de la EPA de EE. UU.
• Software para estimar la exposición humana a sustancias químicas por Creme Software
• Zartarian, Valerie; Bahadori Tina Mckone Tom (2005). "Adopción de un glosario oficial de ISEA" . Revista de análisis de exposición y epidemiología ambiental . 15 (1): 1–5. doi : 10.1038 / sj.jea.7500411 . PMID  15562291 .