2. Toxicología Ambiental
UNIDADES DE MEDIDA
Propósito:
• Mostrar Importancia del Tema
• Aclaración de la Terminología
• Conceptos de la toxicología
• Ejemplo de aplicación
7. Conceptos básicos de la
toxicología ambiental
“Todo es veneno. No hay nada sin veneno. Solamente la
dosis hace el veneno”
Philippus Aureolus Bombast von Hohenheim (Teofrasto
Paracelso), 1493-1541
Alquimista, médico y astrólogo Suizo
>20 millones de sustancias potencialmente venenosas en
naturaleza
<1000 sustancias con estudio toxicológico
8. Xenobióticos
• XENOBIÓTICO es cualquier sustancia que no ha sido producida por la
biota
• Los TÓXICOS son los xenobióticos que producen efectos adversos
en los organismos vivos.
9. Toxinas
• Las sustancias peligrosas producidas por la biota, principalmente
insectos y reptiles son las TOXINAS, y la ciencia que las estudia se
llama TOXINOLOGÍA.
10. Definición de Toxicología Ambiental
Dentro de la toxicología ambiental, podemos diferenciar dos ramas:
• Toxicología ambiental: es un campo multidisciplinario de la ciencia
que se ocupa del estudio de los efectos negativos de diversos agentes
químicos, biológicos y físicos en los organismos vivos (flora y fauna).
• Ecotoxicología: Estudio de los efectos de los tóxicos ambientales
sobre la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas,
considerados de forma integrada. Factores a considerar:
• Biodiversidad
• Estabilidad del xenobiótico
• Bioacumulación
• Adquisición de resistencia
• Bioindicadores
11. Medios de interés toxicológico:
1. Agua para beber
2. Cuerpos de agua donde se pesque
3. Agua para irrigación
4. Aire inhalado
5. Suelo agrícola
6. Alimentos
7. Cuerpos de agua recreativos
12. Exposición y Dosis Suministrada
• EXPOSICIÓN: es el contacto de una población o individuo con un
agente químico o físico.
• La cantidad expresada en peso/unidad de masa corporal en un
tiempo definido se denomina DOSIS SUMINISTRADA. (mg/kg-día)
13. Blanco
• BLANCO: la parte del organismo que recibe el impacto del tóxico y
presenta una respuesta biológica a la exposición. Puede ser una
molécula (ADN), la sangre o un órgano.
14. Blanco
• El BLANCO también puede designar a una población o un
individuo.
15. RUTA DE EXPOSICIÓN: es el camino que sigue un agente químico desde el lugar de
emisión hasta el blanco.
VÍAS DE EXPOSICIÓN: es el mecanismo por medio del cual el tóxico ingresa al
organismo. En toxicología ambiental se consideran de importancia la ingestión, la
respiración y el contacto cutáneo.
Rutas y vías de exposición
16. TIEMPO DE EXPOSICIÓN: se clasifican de acuerdo al tiempo de exposición en:
1. Exposición Crónica: son las que duran entre el 10 y el
100% del período de vida (meses a años).
2. Exposición Subcrónica: tienen una duración menor al 10% del período vital
(días a semanas).
3. Exposición Aguda: son exposiciones de horas a un día y suceden en un solo
evento.
Tiempo de exposición
17. Efecto tóxico
• EFECTO TÓXICO: se define como
efecto tóxico o respuesta tóxica
a cualquier desvío del normal
funcionamiento del organismo
que ha sido expuesto a
sustancias tóxicas. Se clasifican
las sustancias de acuerdo a sus
efectos; las más comunes son:
1. Cancerígenos
2. No cancerígenos
3. Tóxicos para la reproducción
4. Mutagénicos o genotóxicos
18. Dosis
• La dosis de exposición se define como la cantidad de sustancia a la
que se expone el organismo y el tiempo durante el que estuvo
expuesto, relativo al peso corporal [mg/kg-día]
• La dosis suministrada se calcula como:
19. Relación Dosis - Respuesta
Describe la relación cuantitativa entre la cantidad de sustancia a la cual se
expone un determinado grupo de organismos y la respuesta tóxica.
• La dosis determina el tipo y magnitud de la respuesta biológica.
• El efecto adverso o daño es una función de la dosis y de las condiciones de
exposición.
23. Factores propios del individuo:
Se observan diferentes respuestas entre individuos de una misma especie debido a:
1. Edad.
2. Estado de salud.
3. Género.
4. Estado nutricional.
5. Caracteres genéticos.
24. Factores propios del medio ambiente:
1. Tipo y uso del suelo
2. Profundidad de la napa freática
3. Temperatura ambiental
4. Humedad/precipitaciones
5. Estación del año
6. Presión atmosférica
7. Incidencia solar
8. Receptores humanos y ambientales (poblaciones, cultivos, lagos, áreas
protegidas, etc.)
25. Factores propios del agente químico:
1. Propiedades físico-químico
a. Especiación (forma química)
b. Estabilidad
c. Presión de vapor
d. Solubilidad (biodisponibilidad)
i. Test de Lixiviación
ii. Constante de ionización
iii. pKa (constante de disociación ácida)
iv. POW (Coeficiente de partición octanol-agua)
2. Vías de administración, velocidad de ésta y vehículo usado
3. Dosis y/o concentración tolerable (valores de referencia toxicológicos)
4. Metabolismo (Toxicocinética)
26. • Los marcadores biológicos o biomarcadores son los cambios
medibles, ya sean estos bioquímicos, fisiológicos o morfológicos, que
se asocian a la exposición a un tóxico.
• Sangre, orina, pelo
• Tejidos de órganos
• DNA (genotoxicidad)
• Concentración de encimas (ej. inhibición de la pseudocolinesterasa –
intoxicación con pesticidas organofosforados; carboxihemoglobina – intox.
con CO)
• Ecológicos: modificaciones en población, mortalidad de especies,
biodiversidad, fitotoxicidad, etc.
Biomarcadores
27. Determinación de riesgo
El término “Peligroso” define la capacidad de una
sustancia de producir efectos adversos en el
organismo.
El término “Riesgo” describe la probabilidad de que en
una situación dada una sustancia produzca un daño.
28. Para que exista un riesgo es necesario estar expuesto a una
sustancia y que esta exposición represente un peligro para la
salud.
RIESGO = ∫ (EXPOSICIÓN + PELIGRO)
RIESGO = DOSIS X EXPOSICIÓN
Determinación de riesgo
29. Evaluación de un sitio contaminado basándose
en el riesgo toxicológico
32. Paso 1 – Identificación del Riesgo
Investigación Ambiental Mollehuaca
7/06/2023
1.Investigación Preliminar del Sitio (Fase I)
• Definición de las “Áreas de Potencial Interés”
• Identificación de los “Contaminantes de Preocupación
Potencial” (CPP)
2. Investigación detallada del sitio con muestreo (Fase II)
Comparar datos analíticos (actuales/históricos) con ECAs
Suposición:
Concentración
del
contaminante
en
el
suelo
Valor
ECA
Sin riesgo
Riesgo
potencial
34. Paso 2: Evaluación de la Toxicidad
Investigación Ambiental Mollehuaca
7/06/2023
• Desarrollo de Perfiles Toxicológicos de los CPP
• Información sobre el mecanismo de toxicidad o modo de acción;
• Potenciales mecanismos de transporte y distribución ambiental; y
• La dosis o las concentraciones ambientales que causan efectos
adversos.
• Estándares internacionales (UE, USEPA, Canadá, Australia)
• EPA-IRIS, EPA-Ecotox, EPA Australia, EPA Canada
35. Paso 3: Evaluación de la Exposición
Para la evaluación del ERSA, tres principales escenarios actuales o futuros de
uso del terreno contaminado serán considerados:
• Recreacional (parque con áreas deportivas);
• Residencial (con viviendas en proximidad inmediata o encima del terreno
contaminado; sin considerar instalaciones subterráneas);
• Industrial y/o comercial (con trabajadores expuestos al suelo)
Para cada escenario, se han identificado: rutas de exposición
potencialmente completas.
Las rutas de exposición consideradas incluyen: contacto directo con suelos
superficiales (combinando ingesta de tierra, inhalación de vapores y
partículas y contacto dérmico), inhalación de vapores del suelo e inhalación
de material particulado contaminado en espacios interiores y exteriores.
36. Paso 4: Caracterización del Riesgo
• Inhalación de Contaminantes con Polvo y Vapor de Mercurio
• Exposición a Material Particulado resuspendido por el viento
• Exposición a Material Particulado en canchas deportivas (situación actual)
• Exposición a Material Particulado resuspendido por el tráfico
• Exposición a Vapores de Mercurio
• Exposición a Vapores de Hg en Zanjas
• Ingestión Accidental de Suelo o Polvo Contaminado
• Exposición de mineros a vapores de Mercurio durante el proceso de
amalgamación y quema de amalgama
