EVALUACIÓN DE RIESGOS AMBIENTALES

Transcripción

1 EVALUACIÓN DE RIESGOS AMBIENTALES MASTER DE GESTIÓN Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS Aldo Rodríguez arodriguez@ramboll.com

2 ANÁLSIS CUANTITATIVO DE RIESGOS - ACR PARA LA SALUD HUMANA

3 INTRODUCCIÓN ANTES DE EMPEZAR Marco legislativo, suelos contaminados RD9/2005. Qué es un Análisis Cuantitativo de Riesgos (ACR)? Cuándo y con que fín se realiza?

4 DEFINICIÓN DE RIESGO MATRIZ DE RIESGO OTRAS DEFINICIONES RIESGO Posibilidad de un daño PELIGROSIDAD Probabilidad de ocurrencia de un peligro. VULNERABILIDAD Probabilidad de ocurrencia de daños frente a un peligro.

5 QUE ES UN ACR? El análisis de riesgos es una herramienta NUMÉRICA que permite simular el comportamiento de los CONTAMINANTES en el medio y, con ello, identificar y valorar las potenciales situaciones de RIESGO para la SALUD HUMANA y los ECOSISTEMAS derivados de la exposición a los mismos

6 IDENTIFICACIÓN DE UN RIESGO Condición suficiente y necesaria? El MODELO CONCEPTUAL FUENTE DE CONTAMINACIÓN MECANISMO DE TRANSPORTE RECEPTORES SENSIBLES

7 UN ACR NOS PERMITE: conocer la MOVILIDAD de los compuestos contaminantes en el medio (suelo, agua, vapores). MECANISMOS DE TRANSPORTE. evaluar los MECANISMOS DE CONTACTO entre el receptor y la contaminación. EXPOSICIÓN analizar la TOXICIDAD intrínseca de los contaminantes y su interacción con el medio. establecer para cada situación concreta la CONCENTRACIÓN ADMISIBLE de contaminante de acuerdo con las condiciones específicas el medio. VALORES OBJETIVO

8 METODOLOGÍAS ASTM American Standard for Testing Materials Standard Guide for Risk-Based Corrective Action Applied at Petroleum Release Sites. ASTM RBCA E (2002) Standard Guide for Risk-Based Corrective Action. ASTM RBCA E (2004)

9 METODOLOGÍAS ASTM American Standard for Testing Materials FASE 1 TEAR 1 FASE 2 TEAR 2 FASE 3 TEAR 3 PROTECCIÓN DE LA SALUD HUMANA Y DE LOS ECOSISTEMAS COSTE Y EFICACIA DE LAS ACCIONES CONSERVADURISMO NECESIDAD DE DATOS

10 GUÍAS METODOLÓGICAS US Environmental Protection Agency Guidances Risk Assessment Guidance for Superfund RAGS. USEPA(1989). Soil Screening Guidance. USEPA (1996 & 2001). Supplemental Guidance for Developing Soil Screening Levels for Superfund Sites. OSWER (2002). User s Guide for Evaluating Subsurface Vapor Intrussion Into Buildings. USEPA OERR (2004). US EPA Integrated Risk Information System

11 GUÍAS METODOLÓGICAS GUÍA METODOLÓGICA DE ANÁLSIS DE RIESGOS PARA LA SALUD HUMANA Y LOS ECOSISTEMAS VOLUMEN 4. INVESTIGACIÓN DE LA CONTAMINACIÓN DEL SUELO EN LA COMUNIDAD AUTÓNOMA DEL PAÍS VASCO IHOBE

12 GUÍAS METODOLÓGICAS GUÍA DE DE ANÁLSIS DE RIESGOS PARA LA SALUD HUMANA Y LOS ECOSISTEMAS PLAN REGIONAL DE ACTUACIONES EN MATERIA DE SUELOS CONTAMINADOS DE LA COMUNIDAD DE MADRID Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio de la Comunidad de Madrid INSTRUCCIONES TÉCNICAS PARA EL ANÁLSIS DE RIESGOS PARA LA SALUD HUMANA EN EL ÁMBITO DEL REAL DECRETO 9/2005 DE 14 DE ENERO EN LA COMUNIDAD DE MADRID Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio de la Comunidad de Madrid. Julio

13 RD 9/2005 Real Decreto 9/2005, de 14 de enero, por el que se establece la relación de actividades potencialmente contaminantes del suelo y los criterios y estándares para la declaración de suelos contaminados.

14 DECLARACIÓN DE SUELO CONTAMINADO RD 9/2005 Un suelo será declarado como contaminado cuando se determinen riesgos inaceptables para la protección de la salud humana o de los ecosistemas, debido a la presencia en éste de alguna de las sustancias contaminantes recogidas en los Anexos V y VI o de cualquier otro contaminante químico (Anexo III R. D 9/2005)

15 DECLARACIÓN DE SUELO CONTAMINADO RD 9/2005 Es necesario realizar un ACR en aquellos suelos en los que se cumpla alguna de las siguientes condiciones (Anexo IV RD 9/2005): Que presenten concentraciones de hidrocarburos totales de petróleo superiores a 50 mg/kg. TPH>50 mg/kg Que existan evidencias analíticas de que la concentración de alguna de las sustancias recogidas en el Anexo V del citado R.D exceda el nivel genérico de referencia (NGR) correspondiente a su uso, actual o previsto. >NGR Que existan evidencias analíticas de que la concentración de cualquier contaminante químico no recogido en el Anexo V del citado R.D para ese suelo sea superior al nivel genérico de referencia estimado de acuerdo con los criterios establecidos en el Anexo VII de dicho RD.

16 No aplica RD 9/2005 (no excluye posibilidad de contaminación por fuentes externas) no Actividad Potencialmente Contaminante o contenida articulo 3 Actual o pasada sí Informes de situación Periódicos CCAA Informe preliminar de situación Nota en Registro de la Propiedad (R.P.) Investigación Notificación Administración Hidráulica en caso de afección de agua subterránea no Indicios de contaminación? Sí, aguas Criterio NGR no Existe análisis cuantitativo de riesgos? sí Riesgos inaceptables? no Concentraciones < NGR Concentraciones >100 NGR NGR< Concentraciones <100 NGR ACR sí Nota en RP: inicio procedimiento de emplazamiento contaminado Emplazamiento contaminado Nota en RP: emplazamiento contaminado Descontaminación en función resultados ACR Cancelación nota RP de suelo contaminado Programa de seguimiento

17 METODOLOGÍA APLICADA AL ANÁLSIS DE RIESGOS PARA LA SALUD HUMANA FASES DEL ACR (Anexo VIII RD 9/2005): DESARROLLO DE UN MODELO CONCEPTUAL ANÁLISIS DE LA EXPOSICIÓN ANÁLISIS DE LA TOXICIDAD VALORACIÓN CUANTITATIVA DEL RIESGO ANÁLISIS DE INCERTIDUMBRES CÁLCULO DE LAS CONCENTRACIONES OBJETIVO

18 EL MODELO CONCEPTUAL 1. IDENTIFICACIÓN DE LOS CONTAMINANTES 2. CARACTERIZACIÓN DETALLADA DEL MEDIO Y DEL FOCO 3. EVALUACIÓN DE LOS RECEPTORES SENSIBLES 4. VALORACIÓN DE RUTAS DE EXPOSCIÓN

19 EL MODELO CONCEPTUAL 1 IDENTIFICACIÓN DE CONTAMINANTES NATURALEZA DE LA CONTAMINACIÓN Compuestos químicos Producto libre Propiedades físicas y químicas. Volatilidad, movilidad, etc. Toxicidad Mecanismos de transporte Otros peligros

20 EL MODELO CONCEPTUAL 2 CARACTERIZACIÓN DETALLADA DEL MEDIO FUENTES O FOCOS DE CONTAMINACIÓN Medio físico afectado Distribución espacial de la contaminación Incertidumbres MEDIO FÍSICO Geología, hidrogeología, hidrología Recursos explotados Climatología Incertidumbres

21 EL MODELO CONCEPTUAL 3 EVALUACIÓN DE LOS RECEPTORES SENSIBLES RECEPTORES HUMANOS, en función del uso del terreno Industrial: trabajadores Urbano: adultos y niños residentes, o trabajadores Otros usos. Actividades agrícolas, forestales y ganaderas ECOSISTEMAS TERRESTRES Y ACUÁTICOS

22 EL MODELO CONCEPTUAL 4 VALORACIÓN DE RUTAS DE EXPOSICIÓN CONTACTO DIRECTO Inhalación de polvo Ingestión de suelo y/o agua Contacto dérmico con el suelo y/o agua Contacto durante el riego: inhalación, ingestión, contacto dérmico. CONTACTO INDIRECTO Inhalación de vapores Ingestión de alimentos. Afección a las aguas subterráneas por lixiviación

23 EL MODELO CONCEPTUAL FUENTE MECANISMO DE EXPOSICIÓN RECEPTOR SUELO SUPERFICIAL AFECTADO INGESTIÓN DEL SUELO ABSORCIÓN DÉRMICA SUBSUELO AFECTADO INHALACIÓN DE VAPORES EN INTERIORES INHALACIÓN DE VAPORES EN EXTERIORES INHALACIÓN DE POLVO EN INTERIORES RECEPTOR HUMANO PRODUCTO EN FASE LIBRE INHALACIÓN DE POLVO EN EXTERIORES INGESTIÓN DE VERDURAS Y HORTALIZAS INHALACIÓN DE VAPORES PROCEDENTES DEL GRIFO CONTAMINACIÓN DISUELTA EN EL AGUA SUBTERRÁNEA INGESTIÓN DE AGUA DEL GRIFO ABSORCIÓN DÉRMICA DE AGUA DEL GRIFO

24 EL MODELO CONCEPTUAL [Add text]

25 ANÁLSIS DE LA EXPOSICIÓN EL ANÁLISIS DE LA EXPOSICIÓN ES UNA ESTIMACIÓN DEL TIPO Y MAGNITUD DE LA EXPOSICIÓN A LOS CONTAMINANTES EN EL EMPLAZAMIENTO ( ON SITE ) Y EN EL ÁREA DE INFLUENCIA DEL MISMO ( OFF SITE ). CÁLCULO DE LA CONCENTRACIÓN DE EXPOSICIÓN La concentración de exposición indica la concentración de compuesto químico en contacto directo con el receptor durante el periodo de exposición. ESTIMACIÓN DE LA DOSIS DE EXPOSICIÓN La dosis indica cuánto de dicha concentración es absorbido por el organismo.

26 ANÁLSIS DE LA EXPOSICIÓN INHALACIÓN INGESTIÓN CONTACTO DÉRMICO Vía directa Vía indirecta (transporte) Vía directa Vía directa Vía indirecta (transporte) Vía directa Vía directa Vía indirecta (transporte) VAPORES SUELO AGUA SUELO AGUA Vía directa Vía indirecta C exposición = C medio C exposición = C medio x F transporte

27 ANÁLSIS DE LA EXPOSICIÓN MODELOS INHALACIÓN DE VAPORES PROCEDENTES DEL SUBSUELO MODELO: JOHNSON & ETTINGER La concentración del compuesto químico permanece constante. Existe un equilibrio linear de partición entre las fases sólida líquida vapor. No se produce pérdida de sustancia química (Ej.. por biodegradación) en la difusión del vapor hacia la superficie.

28 ANÁLSIS DE LA EXPOSICIÓN MODELOS INHALACIÓN DE VAPORES PROCEDENTES DEL SUBSUELO MODELO: ASTM La concentración del compuesto químico permanece constante. Existe un equilibrio linear de partición entre las fases sólida líquida vapor. No se produce pérdida de sustancia química (Ej.. por biodegradación) en la difusión del vapor hacia la superficie.

29 ANÁLSIS DE LA EXPOSICIÓN MODELOS TRANSPORTE DE LA CONTAMINACIÓN AGUAS ABAJO Y AFECCIÓN A TERCEROS MODELOS: AT123D, DOMÉNICO, etc. Son soluciones analíticas simplificadas (ecuación diferencial de transporte en un medio poroso). Se asume un acuífero infinito en sus dimensiones Simulan un flujo unidimensional de la pluma de contaminación. Consideran fenómenos de advección, dispersión, adsorción y biodegradación. Consideran exclusivamente la fase disuelta y no tienen en cuenta el movimiento de producto en fase no acuosa (DNALP, LNALP).

30 ANÁLSIS DE LA EXPOSICIÓN MODELOS LIXIVIACIÓN DE CONTAMINANTES DESDE LA ZONA NO SATURADA Y SATURADA Tiene en cuenta fenómenos de reducción de la fuente debidos a volatilización y lixiviación de la misma y permite considerar fenómenos de biodegradación. Acuífero homogéneo y uniforme. Las fluctuaciones del acuífero se emplean para calcular la concentración relativa de la infiltración y la advección del agua subterránea debido a pérdidas de masa por lixiviación y volatilización

31 ANÁLSIS DE LA EXPOSICIÓN PARÁMETROS MODELOS DE TRANSPORTE (INCERTIDUMBRE) θ T θ W e lens A edif V edif I aire e sot/cim f grietas θ Tgrietas θ T θ W η cap θ acap foc D

32 ANÁLSIS DE LA EXPOSICIÓN DOSIS Risk Assessment Guidance for Superfund. Volume I. Human Health Evaluation Manual. USEPA/540/1-89/002, December I = C CR EFD BW 1 AT Donde: I: dosis de ingesta; la cantidad de contaminante inhalada (mg/kg peso-día). C: Concentración del contaminante en el punto de exposición (mg/m3). CR: tasa de contacto; la cantidad de medio (suelo, agua, etc.) contactada o ingerida por unidad de tiempo (m3/día). EFD: Frecuencia y duración de la exposición. BW: Peso corporal (kg). AT: Tiempo promedio de exposición (días). Características biométricas y patrones de actividad: IHOBE 1998, CAM 2004, ECETOC 2001, US EPA 1997

33 ANÁLSIS DE LA EXPOSICIÓN DOSIS INHALACIÓN I = C InhR ET BW AAF LRF 365d / yr EF Donde: InhR: tasa de inhalación (m3/hr). ET: Tiempo de exposición en interiores (hr/día) EF: Frecuencia de la exposición (eventos/año). LRF: Factor de retención pulmonar (mg/mg). AAF: Factor de ajuste específico del compuesto por inhalación (mg/mg)

34 ANÁLSIS DE LA TOXICIDAD DOSIS Identificación del peligro asociado a la interacción contaminante/receptor y establecimiento de valores dosisrespuesta para cada compuesto identificado. Bases de datos internacionales: IRIS OMS, IARC EPA Region 6, Region 9 ATSDR OEHHA/Cal EPA TPHCWG

35 ANÁLSIS DE LA TOXICIDAD Vías exposición relevantes Órganos diana Bioacumulación Potencial mutagénico, Efectos interactivos entre sustancias, aditividad

36 VALORACIÓN CUANTITATIVA DEL RIESGO SUSTANCIAS Dosis NO CANCERÍGENO Riesgo i = < 1 Dosis Re ferencia El riesgo por exposición a compuestos no cancerígenos asume que existe un nivel de exposición (RfD) por debajo del cual es poco probable, incluso para poblaciones muy sensibles, experimentar efectos de salud adversos. Así, si el nivel de exposición o la dosis supera este límite D/RfD > 1 podrían darse efectos adversos por exposición a agentes no cancerígenos.

37 VALORACIÓN CUANTITATIVA DEL RIESGO SUSTANCIAS CANCERÍGENO: Riesgo = Dosis x SF < 1E-05 El riesgo se estima como el incremento de la probabilidad que tiene un individuo de desarrollar un cáncer a lo largo de su vida y como resultado de una exposición a compuestos cancerígenos. En un rango de concentraciones bajo (típicamente las presentes en el medio ambiente comparadas con las concentraciones a que se exponen los animales de testeo) se puede asumir que la relación dosis-respuesta es lineal. Bajo esta hipótesis, el factor pendiente es una constante y el riesgo será directamente proporcional a la dosis.

38 CÁLCULO DE LAS CONCENTRACIONES OBJETIVOSUSTANCIAS Cálculo iterativo en el que los niveles de riesgo se fijan en valores aceptables (socialmente asumibles). C medio C exposición Dosis Riesgo Riesgo no cancerígeno = 1 Riesgo cancerígeno = 1x10-5

39 SOFTWARESUSTANCIAS Risc Integrated Software for Clean Ups, Risc (Waterloo Hydrogeologic 2003) RBCA Tool Kit for Chemical Releases (Groundwater Services Inc. 2003) Arriskugest (IHOBE 2003)

40 MUCHAS GRACIAS Aldo Rodríguez Ramboll Environ Gran Vía, 6 4º Madrid Spain