1 OBJETIVOS DEL CURSO PRESENTAR: factores que inciden en exposición peligrosa a contaminantes del aire; perfil de efectos adversos de contaminantes en la salud humana; indicadores epidemiológicos de impacto en la comunidad; enfoque de riesgo.
2 CONTAMINANTES INORGÁNICOS Arsénico Cadmio Cromo Manganeso Mercurio Plomo ? Bióxido de azufre Bióxido de nitrógeno Sulfatos Nitratos Amonio
3 CONTAMINANTES ORGÁNICOS Contaminantes orgánicos volátiles, COV: disolventes industriales (benceno, tolueno, xileno) Hidrocarburos aromáticos policíclicos, HAP: benzo(?)pireno, benzoantraceno, pirenos Bifenilos policlorados (PCB) Dioxinas y furanos Plaguicidas Formaldehído
4 CONTAMINANTES PRIMARIOS MATERIAL PARTICULADO EN SUSPENSIÓN (MP) BIÓXIDO DE AZUFRE (SO2 ) BIÓXIDO DE CARBONO (CO2 ) MONÓXIDO DE CARBONO (CO) BIÓXIDO DE NITRÓGENO (NO2 ) MONÓXIDO DE NITRÓGENO (NO) HIDROCARBUROS (HC) CLOROFLUOROCARBONOS (CFC) METALES PESADOS OTROS (PLAGUICIDAS, CETONAS, ÁCIDOS, ETC).
5 CONTAMINANTES SECUNDARIOS ácido sulfúrico y sulfatos ácido nítrico y nitratos ozono troposférico formaldehído partículas menores de 0,2 µm Se forman por reacciones entre contaminantes primarios (SO2, NOx, COV), catalizadas por la luz solar (radiación ultravioleta).
6 FACTORES DE RIESGO PROPIOS DE LOS CONTAMINANTES Características físico-químicas condicionan la toxicidad; es lo más importante Características, número y distribución de fuentes emisoras (incendios/dioxinas, diesel/nitropirenos) Dinámica ambiental genera contaminantes secundarios más peligrosos Nivel de concentración en el aire Curva dosis-efecto propia y específica
7 FUENTES EMISORAS Estacionarias/fijas puntuales: combustión, procesos, evaporativas. Estacionarias/fijas de área: residencial, comercial, residuos, incineración/quemas/incendios Móviles en ruta: autobuses, camiones, autos, taxis, motocicletas, vehículos comerciales Polvo fugitivo: construcciones, demoliciones, movimiento de tierras agrícolas y parques
8 CATASTRO DE FUENTES E INVENTARIO DE EMISIONES Diagnóstico inicial de situación Perfil cuantitativo y cualitativo de distribución espacial y temporal de fuentes y emisiones Insumos para programas de control y prevención, monitoreo, vigilancia epidemiológica e investigaciones El uso de diferentes métodos y accesos a datos más variaciones temporales de emisiones hacen a veces difícil e inciertas las interpretaciones
9 MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AIRE Muestreo, proceso y análisis de las concentraciones de contaminantes presentes en el aire en lugar y tiempo dados mediante métodos diseñados para estos fines Componente fundamental en programas de control de la calidad del aire urbano
10 MONITOREO, ACTIVIDAD FUNDAMENTADA EN PREMISAS Política de desarrollo socio económico para gran ciudad Congruencia con legislación y normas de calidad del aire Proteger la salud humana al reducir indicadores de efectos adversos asociados Útil para evaluación continua de efectos en ambiente y en humanos
11 OBJETIVOS DEL MONITOREO Formular/ajustar estándares de calidad del aire Estudiar relaciones entre niveles de sustancias y efectos en la salud Especificar y caracterizar fuentes emisoras Apoyar desarrollo de programas de control de la calidad del aire Contribuir a políticas y estrategias de desarrollo acordes con el ecosistema local
12 Adicionalmente, contribuir al desarrollo local de: Estudios físico-químicos de contaminantes Modelos de dispersión de contaminantes Modelos de exposición humana Estudios de evaluación del riesgo Vigilancia de efectividad de medidas de control y prevención Información objetiva para informar a la comunidad
13 ESTRATEGIA DEL MONITOREO, SEGÚN REALIDAD LOCAL Definir objetivos del proyecto Catastro de fuentes e inventario de emisiones Definir sustancias y variables meteorológicas Número y ubicación de sitios de muestreo, según usos del suelo, densidad demográfica, áreas de alta exposición, datos de salud, etc Tiempos: frecuencias y duraciones Selección de equipos de muestreo y de técnicas de análisis
TOXICOCINÉTICA Y TOXICODINÁMICA
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16 PRINCIPALES VÍAS DE ABOSORCIÓN, DISTRIBUCIÓN Y EXCRECIÓN DE TÓXICOS EN EL CUERPO
17 MECANISMOS DE TOXICIDAD ACCIÓN SOBRE ESTRUCTURA CELULAR: Destrucción celular total Alteración de membrana celular Alteración de organelos subcelulares: – Retículo endoplásmico – Mitocondrias – Ribosomas – Lisosomas Fuente: Repetto, M. Toxicología fundamental. Editorial Científico Médica, Barcelona, 1981.
18 MECANISMOS DE TOXICIDAD ACCIÓN SOBRE FUNCIÓN CELULAR: Modificación de permeabilidad de la membrana. Modificación de actividad enzimática: – Estereoisómeros – Tiolprivos – Metalprivos Modificación de la reproducción celular: – Mutagénesis – Cancerogénesis – Teratogénesis Fuente: Repetto, M. Toxicología fundamental. Editorial Científico Médica, Barcelona, 1981.
EXPOSICIÓN Y EFECTOS ADVERSOS EN LA SALUD
20 FUENTES DE INFORMACIÓN SOBRE EFECTOS EN SALUD Estudios experimentales en animales Estudios de corta duración in vitro Estudios epidemiológicos Estudios experimentales en humanos Series clínicas Estudios de brotes Estudios de accidentes
21 FACTORES DE RIESGO PROPIOS DEL ORGANISMO HUMANO (1) SUSCEPTIBILIDAD BIOLÓGICA Y METABÓLICA Edad, extremos de la vida, en particular etapa prenatal Estado nutricional Estado salud/enfermedad; enfermedad crónica de órgano blanco Infecciones respiratorias frecuentes en niñez condicionan mayor morbilidad y mortalidad respiratoria en adulto Substrato genético Sensibilidad/resistencia a temperatura, humedad, etc
22 FACTORES DE RIESGO PROPIOS DE LOS HUMANOS (2) *VÍAS DE EXPOSICIÓN: digestiva, respiratoria y dérmica desventaja de exposición respiratoria vs digestiva *ACTIVIDAD, CONDUCTA Y HÁBITOS: hábito de fumar, ejercicio, exposición laboral, tiempos en exterior/interior *CONTEXTO SOCIO ECONÓMICO: contaminación en interiores y otros
23 FACTORES DE RIESGO RELACIONADOS CON LA EXPOSICIÓN Concentración/dosis del contaminante (magnitud de la exposición), condicionadas por fuentes emisoras, variables climáticas y patrones de actividad humana (dosis versus concentración en exposición respiratoria) Factores ambientales y sociales que afectan magnitud, duración y frecuencia de la exposición (residencia/trabajo/escuela cercanos a fuente fija, vecinos a vías alto flujo vehicular, etc)
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25 TIPOS DE EFECTOS ADVERSOS POR CONTAMINANTES DEL AIRE 1. AGUDOS y CRÓNICOS 2 LOCALES y A DISTANCIA (SISTÉMICOS) 3 REVERSIBLES e IRREVERSIBLES 4. DAÑO PRIMARIO o EXACERBACIÓN DE DAÑO PREVIO La mayor parte de los estudios que se han efectuado han sido sobre efectos agudos y locales en aparato respiratorio
26 INDICADORES DE EXPOSICIÓN AGUDA A CONTAMINANTES DEL AIRE Mortalidad general: total, infantil, mayores de 65 Mortalidad por episodio agudo de enf. respiratoria (EPOC, neumonía): total, infantil, mayores de 65 Mortalidad por enfermedades cardiovasculares: total y mayores de 65 Nº consultas de urgencia y hospitalizaciones por enfermedades respiratorias: total y mayores de 65 Nº de consultas de urgencia y hospitalizaciones por cuadros cardiovasculares: total y sobre 65 Tasas de ausentismo escolar y ausentismo laboral
27 INDICADORES DE EXPOSICIÓN CRÓNICA A CONTAMINANTES DEL AIRE Mortalidad por EPOC: total y en mayores de 65 Mortalidad por cáncer pulmonar Prevalencia de enf. respiratorias crónicas: asma bronquial, enfisema pulmonar; distintas edades Prevalencia de síntomas respiratorios crónicos: tos, flema, sibilancia; distintas edades Pruebas espirométricas: FEM y CVF disminuidas Estos indicadores sólo reflejan impacto a nivel local en el aparato respiratorio
28 EFECTOS SISTÉMICOS DE INTERÉS Vapores y gases (COV, CO, O3), compuestos orgánicos, metales y otros adsorbidos a PM2,5 alcanzan diversas partes del organismo y causan efectos agudos y crónicos. Agudos: intoxicación con CO y efectos en el SNC. Crónicos: inmunitario, hematológico, nervioso, endocrino (disruptores), genético, cáncer, reproductivo (aborto, infertilidad, prematuridad) y del desarrollo (malformaciones, mortinatos). Ejemplo familiar: cánceres sistémicos extrapulmonares asociados al arsénico inhalado.
29 PRINCIPALES EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1. Alteraciones fisiológicas del pulmón. 2. Alteraciones anatómicas del pulmón. 3. Incremento de infecciones respiratorias. 4. Exacerbación de enfermedades bronco pulmonares y cardíacas pre-existentes. 5. Aumento de mortalidad: exceso de muertes por enfermedades pulmonares y cardíacas (estudios epidemiológicos y estudios de episodios/brotes).
30 TIPOS DE ALTERACIONES DEL PULMÓN FISIOLÓGICAS (exposición aguda o crónica): a. Inflamación de mucosa respiratoria. b. Disminución de función pulmonar ventilatoria. c. Alteración de mecanismos locales de defensa. d. Broncoconstricción. e. Aumento reactividad vías aéreas. f. Lesiones de tipo obstructivo, con reducción de ventilación ( FEV1)
31 TIPOS DE ALTERACIONES DEL PULMÓN ANATÓMICAS (exposición crónica): a. Destrucción de tejido intersticial, de mucosas bronquiolares y de alvéolos (enfisema) b. Fibrosis. c. Lesiones de tipo restrictivo, con reducción de difusión. La espirometría es de uso frecuente para evaluar este tipo de daño tanto a nivel clínico como en salud pública
32 AFECCIONES ASOCIADAS A LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE Locales: Inflamación del árbol respiratorio:rinitis, sinusitis, faringitis, laringitis, bronquiolitis, Neumonia/bronconeumonia (se facilita) Asma bronquial (se exacerba) Cáncer pulmonar A distancia: Afecciones cardíacas y cuadros circulatorios periféricos (se agravan por restricción del O2) Daño por tóxicos específicos: plomo, carcinógenos
33 EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE EN EL SISTEMA DE ATENCIÓN MÉDICA Y EN LA COMUNIDAD 1. Aumenta demanda ambulatoria de atención por cuadros respiratorios y cardíacos agudos. 2. Aumentan hospitalizaciones por enfermedades respiratorias y cardíacas. 3. Incremento en consumo de medicamentos. 4. Aumentan muertes por afecciones respiratorias y cardíacas. 5. Ausentismo escolar y laboral. 6. Restricción en actividades físicas y deportivas.
ELEMENTOS DE TOXICOCINÉTICA
35 ABSORCIÓN PULMONAR Contacto constante de sistema respiratorio con ambiente externo, realizando función esencial para la vida: la respiración. Extensa área pulmonar, más o menos 90 m2 y amplitud del área de los alvéolos, entre 50-100 m2. Gran permeabilidad de epitelio alveolar. Vascularización y riego sanguíneo muy altos, que permite absorción rápida y eficiente.
36 ABSORCIÓN PULMONAR (CONT.) DEPÓSITO DE PARTÍCULAS EN VÍAS RESPIRATORIAS DEPENDE DE: Características físicas de las partículas (dimensión, forma, densidad y configuración) determinan su comportamiento aerodinámico. Factores anatómicos, fisiológicos y patológicos del tracto respiratorio. Características de la ventilación: volumen, flujo y velocidad del aire inspirado.
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38 El depósito ocurre en tres regiones fundamentales: Nasofaringe (5-30 m m) impacto inercial Velocidad del aire Cambio de dirección Brusco Menos brusco Pequeño Tráquea Bronquios Bronquiolos (1-5 m m) Sedimentación Alveolos (<1 m m) Difusión + + + + + + + + + + 0
39 ABSORCIÓN PULMONAR (CONT.) ELIMINACIÓN DE LAS PARTÍCULAS Eliminación después de proceso de desintegración (poco solubles). A través de fagocitosis. Entrada a la sangre directamente vía sistema linfático (partículas muy finas).
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