arsenico_presentacion

8/4/2019 arsenico_presentacion

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Exposicin total al arsnico

Estudio de un caso prctico

Instructor:

Dr. Deoraj Caussy, WHO

Traduccin:

Jos M. Ordez Iriarte, Emiliano Arnguez Ruiz, Manuel I. Aparicio-Madre

(Consejera de Salud. Comunidad de Madrid. Espaa)

Desarrollado conjuntamente por laAgencia para Sustancias Txicas y el Registro de Enfermedades

(ATSDR) y la Organizacin Mundial de la Salud (OMS)

OrganizacinMundial de laSalud


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WorldHealthOrganization

Exposicin total al arsnico: Estudio de un caso2

Por qu estudiar la exposicin?

Fotografas proporcionadas con el permiso de

el doctor Richard Wilson, Universidad de Harvard.

Para obtener ms informacin, vase:

phys4.harvard.edu/~wilson/arsenic/arsenic_project_introduction.ht

ml.


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Objetivos del estudio de caso

Caracterizar la exposicin al arsnico, en susdiferentes formas, proveniente de diferentesvas de exposicin, incluyendo la inhalacin de

aire ambiente y la ingestin de agua potable,suelo, alimentos y uso de medicamentostradicionales.

zEntender el clculo de la dosis estimada de

exposicin.

zComprobar cmo la evaluacin de exposicin serelaciona con los procesos de evaluacin de saludpblica.


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Organizacin

Gua del curso y agenda.

Lneas generales para la discusin.

Otros aspectos organizativos.Alguna pregunta?Dudas?


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En qu formas se encuentra el arsnico?

De dnde viene el arsnico?Cmo se miden los niveles de arsnico?

Qu es el arsnico?

Inorgnico

Generalmente ms txico.

Ex.As2O3trixido de

arsnico

Orgnico

Generalmente menos txico.

arsenobetana(o arsnico de

peces)Ex. As CO2


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Por qu estudiar el arsnico?

Los efectos ocurren dependiendo de la dosis yde la duracin de la exposicin.

Cncer de piel

Cncer de pulmn

Cncer de vejiga

Efectos en la piel

Efectos gastrointestinalesEfectos cardiovasculares

Efectos neurolgicos

Toxicidaddel

Arsnico

Cncer* No-Cncer

*El arsnico inorgnico es un conocido carcingeno humano.La carcinogenicidad del arsnico orgnico no ha sido clasificada.


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Arsnico en el Asia meridional

Se producen efectos en salud en ambas poblaciones comoconsecuencia de la exposicin a estos niveles de arsnico.

Nmero estimado de personas que

beben agua con arsnico por encima

del valor gua de OMS:

Bangladesh: ~28,000,000 personas

Bengala Occidental: >1,000,000

personas


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Arsnico en el medio ambiente

Orgnico vs.inorgnico

Niveles tpicos

Otras consideraciones


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Arsnico en el aire

Formas presentesz Normalmente trixido de arsnico (As2O3) en partculas.

z Las formas orgnicas y el vapor son menos comunes.

Gama de concentraciones tpicas

Otras consideracionesz Contribucin del tabaco y de otras fuentes (p. ej., quema de

carbn y de combustible).

Entorno rural (1 a 28 ng/m3).

Entorno Urbano (2 a 2,320 ng/m3).

Entornos remotos (0.007 a 1.9 ng/m3).


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Arsnico en aguas subterrneas

Formas presentesz Normalmente arsnico inorgnico (arseniato, AsO4

-3).

z Formas orgnicas y vapores son mucho menos comunes.

Gama de concentraciones tpicasz Generalmente menos de 10 g/L.

z Niveles mucho ms altos en reas concretas:

Bengala Occidental, India


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Arsnico en aguas superficiales

Formas presentesz Normalmente inorgnico y unido a las partculas en

suspensin.

zArsnico orgnico en pequeas proporciones.

Gama de concentraciones tpicasz Concentraciones en cuerpos de agua dulce:


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Arsnico en alimentos

Formas presentesz Vara de un alimento a otro.

z Considerable variabilidad, incluso con un mismo alimento (p. ej.: arroz).

z Predominantemente orgnico (>75%) en pescados y mariscos.

Gama de concentraciones tpicasz Abordadas en los ejercicios (ver ejercicios).

Otras consideracionesz Unidades de medida: peso hmedo versuspeso seco.

z Puede ser encontrado en medicamentos tradicionales.


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Arsnico en suelo

Formas presentesz Generalmente inorgnicas: arseniato (AsO4

-3) y arsenito(AsO

2-).

z F

recuentemente adherido al suelo, pero tambin se puedecolar al agua subterrnea.

Gama de concentraciones tpicasz Nivel promedio en la corteza terrestre: 2 mg/kg.

z Niveles tpicos en el suelo: 1 a 40 mg/kg.

z Niveles mayores en reas concretas.

Otras consideraciones:z Fuente de contaminacin para las plantas.


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Ingestas tpicas de arsnico

La dieta - agua potable y alimentos - es lamayor fuente de exposicin al arsnico.

La principal fuente de exposicin vara con ellugar.

El consumo diario oscila generalmente entre 20y 300 g/da.

Cmo se puede cuantificar la contribucin de cadava de exposicin a la ingesta total?


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Clculo de la exposicin

Dosis estimada de exposicin vs. dosis absorbida

Ecuacin para calcular la dosis estimada deexposicin:

ED =C x IR x EF

BW

Donde: ED = dosis estimada de exposicin (mg/kg/da)

C = concentracin de exposicin (diferentes unidades)IR = tasa de ingesta para el medio (diferentes unidades)EF = factor de exposicin (frecuencia)BW = peso corporal (kg)


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Factores a considerar

Ruta de exposicin.

z Inhalacin.

z Ingestin.

zContacto cutneo.

Exposicin aguda vs. crnica.

Arsnico orgnico vs. inorgnico.

Sensibilidad o susceptibilidad de la poblacin.

ED =C x IR x EF

BW


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Factor de exposicin

Donde:zEF = factor de exposicin (sin unidades)

z F = frecuencia de la exposicin

zED = duracin de la exposicin

z T = tiempo de la exposicinUsado para promediar una dosis de exposicin

en un intervalo de tiempo especfico o paraevaluar exposiciones intermitentes.

EF =F x ED

T


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Factor de exposicin: Ejemplo

Qu EF debera ser usado para calcular la exposicinpromedio para toda la vida a travs del suelo en un rea a laque los residentes acuden 2 veces por semana?

z T = 70 aos (se asume como duracin de la vida)

z ED = 70 aos (especificada en el ejemplo)

z F = (2 das/semana) x (52 semanas/ao)

28.070365

70522 !!

aosao

das

aosao

semanassemanadas

EF


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Exposicin por inhalacin

Tasas de inhalacin (ATSDR 1992)

zHombre adulto: 23 m3/da

zMujer adulta: 21 m3/dazNio de 10 aos: 15 m3/da

zNio de 1 ao: 3.8 m3/da

ED =C x IR x CF x EF

BWDonde: ED=dosis e. exposicin (mg/kg/da) CF=factor conversin (=1 mg/1.000 g)

C=concentracin exposicin (g/m3) EF=factor exposicin (frecuencia)IR=tasa inhalacin (m3/da) BW=peso corporal (kg)


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Exposicin por ingestin:Agua potable

Donde: ED=dosis e. exposicin (mg/kg/da) CF=factor conversin (=1 mg/1.000 g)

C=concentracin exposicin (g/L) EF=factor exposicin (frecuencia)IR=tasa ingestin (L/da) BW=peso corporal (kg)


BW

Tasas de ingestin (ATSDR 1992)

zAdultos: 2 L/da

zNios: 1 L/da


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Exposicin por ingestin: Alimentos

Tasas de Ingestin.

z Depende del alimento.

z Vara entre la poblacin.

La ecuacin puede ser usada para losmedicamentos tradicionales, remedios herbarios,etc.


BWDonde: ED=dosis e. exposicin (mg/kg/da) CF=factor conversin (=1 kg/1.000 g)

C=concentracin exposicin (mg/kg) EF=factor exposicin (frecuencia)IR=tasa ingestin (g/da) BW=peso corporal (kg)


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Exposicin por ingestin : Suelo

Ingesta accidental:

Tasas de ingestin

zAdultos: 100 mg/da

zNios: 200 mg/da

z Pica de los nios: 5.000 mg/da (slo fase aguda)


BWDonde: ED=dosis e. exposicin (mg/kg/da) CF=factor conver. (=1 kg/1.000.000 mg)C=concentracin exposicin (mg/kg) EF=factor exposicin (frecuencia)

IR=tasa ingestin (mg/da) BW=peso corporal (kg)


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Exposicin por contacto cutneo

Contacto con suelo o agua contaminada

La absorcin vara con el contaminantey el medio.

La Gua de evaluacin de riesgos

de la EPA aporta ms detalles.

ED =C x AR x CF x EF

BWDonde: ED=dosis e. exposicin (mg/kg/da) CF=factor conversin (depende)

C=conce. exposicin (mg/kg o g/L) EF=factor exposicin (frecuencia)

IR=tasa absorcin drmica (g/da) BW=peso corporal (kg)


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Dosis exposicin (ED) vs.dosis absorbida (AD)

AD = ED x (factor biodisponibilidad)

Factor biodisponibilidad (


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Qu hemos aprendido?

Informacin sobre el arsnico.

z Importancia de las diferentes formas: orgnicas vs.Inorgnicas.

z Niveles tpicos encontrados en el medio ambiente.

Clculo de las exposiciones.

z Ecuacin general de exposicin.

z

Ecuaciones para cada ruta especfica: inhalacin,ingestin, y contacto cutneo.

z Dosis de exposicin vs. dosis absorbida.

Aplica estos conceptos al Estudio de caso prctico.


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Ejercicios en grupo

ObjetivoszAplicar las ecuaciones de dosis exposicin.

z Interpretar los resultados de los clculos obtenidos.

Revisin de las instruccionesz Trabajar en grupos pequeos.

z Usar la hoja de clculo para el clculo de la exposicin.

z Las soluciones se entregarn al final de clase

Importante:

Los datos presentados en este estudio de caso son de un sitio

hipottico. Estos datos no pueden aplicarse a otros sitios que se estn

evaluando.


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Ejemplo: Clculo #1

Ingestin de tierra entre adultos:

Resultado: 0.000057mg As/kg peso corporal/da (omg/kg/da)


BW

pesokgsuelog

suelokg

da

suelog

suelokg

Asg

D70

000,000,1

110040


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Ejemplo: Clculo #2

Ingestin de verduras en nios:

Resultado: 0.00024 mg As/kg peso corporal/da(o mg/kg/da)


BW

corporalpesokgAsg

Asg

verg

verkg

da

verg

verkg

Asg

D20

000,1

1

.000,1

.1.60

.80

Q

Q


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Solucin: Exposicin en nios

Va Dosis (mg/kg/da) Porcentaje del total

Ingestin de tierra 0.00040 0.8%

Agua potable 0.045 86

.0%

Ingestin de arroz 0.0030 5.7%

Ingestin de verduras 0.00024 0.5%

Ingestin de otros

granos

0.00050 1.0%

Ingestin de pescado 0.0032 6.1%

Dosis total 0.052 100%

Nota: Pueden ocurrir exposiciones adicionales de otras fuentes y/o alimentos.


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Solucin: Exposicin en adultos

Va Dosis (mg/kg/da) Porcentaje del total

Ingestin de tierra 0.000057 0.2%

Agua potable 0.026 86

.5%

Ingestin de arroz 0.0017 5.8%

Ingestin de verduras 0.00011 0.4%

Ingestin de otros granos 0.00029 1.0%

Ingestin de pescado 0.0018 6.2%

Dosis total 0.030 100%

Nota: Pueden ocurrir exposiciones adicionales de otras fuentes y/o alimentos


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Pregunta #1

Un responsable local te pide que le describascul es la va de exposicin al arsnico msimportante en esta comunidad. Escribe una

frase o dos diciendo cmo les responderas.


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Respuesta #1

Muchas respuestas son aceptables, tales como:

z El 86% de la exposicin total al arsnico seproduce a travs del agua potable. Este arsnico

tiene un origen natural.z El 86% del arsnico que ingieren los residentes

proviene del agua potable y tiene un origen natural.

z El 86% de la exposicin total al arsnico proviene

del agua potable. La cantidad de arsnicoproveniente del resto de las vas de exposicinsuponen menos del 15%.


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Pregunta #2

Algunos miembros de la comunidadpreocupados por la exposicin al arsnico tepreguntan por tu opinin sobre el papel que

juega la ingestin de pescado en comparacincon la que juega la ingestin de arroz, a laexposicin total. Qu les diras?.


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Respuesta #2

Las dosis de exposicin por ingestin de arroz ypor ingestin de pescado son comparables.

El arsnico en el pescado espredominantemente orgnico y generalmenteno-txico.

Por lo tanto, ingerir arroz contribuye ms que

ingerir pescado a la exposicin global a lasformas de arsnico de mayor inters para lasalud.


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Pregunta #3

Las autoridades locales estn conscientes deque, para la caracterizacin de la exposicin alarsnico en esta comunidad, no se han recogido

muestras de aire ambiental. Te preguntan simuestrear el aire es un gasto que merezca lapena. Cmo les responderas? Apoya turespuesta con los clculos que consideres

adecuados.


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Respuesta #3

Una aproximacin es asumir una concentracinpromedio en el aire de 28 ng/m3; el lmite superior de lagama de valores encontrados usualmente en el aire deun entorno rural.

Bajo esta hiptesis, la exposicin por inhalacin paraadultos debera ser slo 0.0000088 mg/kg/da (


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Pregunta #4

Suponga que un estudio realizado en estacomunidad identifica un medicamentoparticular tradicional que es usado slo para

adultos y que contiene arsnico en unaconcentracin de 600 mg/kg. Qu tasa deingestin causara la dosis de exposicin delmedicamento tradicional que fuese igual a la

dosis de exposicin del agua potable? Creesque es concebible que personas adultas seancapaces de ingerir medicamentos tradicionalesen estas cantidades?.


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Respuesta #4

Los adultos necesitaran ingerir3 g/da delmedicamento para alcanzar esa dosis.

No es una tasa de ingestin alta:

zSe sabe que los adultos en algunas poblaciones deAsia meridional ingieren 10 gramos de especias porda en su dieta.

zEs posible que los adultos puedan alcanzar esta tasade ingestin por cortos periodos de tiempo.

La concentracin de arsnico en este ejemplo(600 mg/kg) ha sido observada en medicinashomeopticas.


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Pregunta #5

Una mdico local est preocupada por los efectos delarsnico que ha observado en los miembros de lacomunidad. La mdico obtiene una copia de losresultados de los muestreos ambientales llevados acabo y comprueba que, de todos los alimentosanalizados, el pescado es el que tiene los niveles dearsnico ms altos. Te pregunta sobre la necesidadde editar un folleto con consejos sobre el consumo del

pescado del ro local con el objeto de reducir laexposicin al arsnico. Qu le responderas? Qufactores deberan ser tenidos en cuenta de cara allevar a cabo tal accin?.


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Respuesta #5

Dos aproximaciones podran servir pararesponder a esta pregunta.

Clculo de la dosis estimada de exposicin:

zSlo se reducira el 6% de la exposicin.

zSe reducira la exposicin para la menos txica delas formas - la orgnica.

Otros factores a considerar:

zBeneficios nutricionales de comer pescado.

zCostos sociales y econmicos de poner en prcticaconsejos sobre el consumo de pescados.


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Pregunta #6

Una nueva tecnologa basada en la filtracinest disponible en el mercado y es capaz dereducir en un 60% el arsnico del agua

potable. Qu reduccin en exposicin total alarsnico se obtendr en los adultos si estatecnologa es puesta en prctica en lalocalidad?


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Respuesta #6

Esta tecnologa de filtracin debera reducir laexposicin total al arsnico en adultos de 0.030mg/kg/da a 0.014 mg/kg/da.

Se obtiene un 53% de disminucin en laexposicin total al arsnico.

En este caso, el agua potable presenta las

mayores posibilidades para reducir laexposicin.


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Pregunta #7

Comente sobre las exposiciones a travs de laingestin aguda de tierra que puedeexperimentar un nio con pica. Cul es la

ingesta diaria (g/da) de arsnico a travs de lava de exposicin de Ingestin de tierra de unnio con pica? Qu proporcin representaesta ruta de exposicin respecto a la ingesta

diaria total de este nio? Considerando todoslos factores mencionados en este curso,apoyaras el desarrollo de ms investigacionessobre los nios con pica en esta comunidad?


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Respuesta #7

Usamos la tasa de ingestin habitual de 5,000 mg/da.

Para una exposicin aguda, el nio con pica tiene unaingesta por esta va de 200 g/da, que es 25 veces

ms alta que la de los nios sin este comportamiento. En este caso, la ingesta procedente de la ingestin de

tierra (0.2 g/da) representa el 16% del total de laingesta diaria de arsnico para los nios con pica (1.2g/da).

Esta ruta es relativamente poco importante en estecaso, porque slo una pequea fraccin del arsnicodel suelo est biodisponible.


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Pregunta #8

Calcula la ingesta media diaria (en unidadesde g/da) para nios y adultos. Comparaestas ingestas diarias con el rango de las

ingestas diarias normales publicadas por laOMS. Explica por qu los nios tienen unaingesta menor que la de los adultos a pesar deque tienen una mayor dosis de exposicin que

los adultos.


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Respuesta #8

Ingestas medias diarias

zNios = 1,050 g/da

zAdultos = 2,080 g/da

zConsiderablemente ms alta que la gama tpica deingestas diarias (30 a 200 g/da) establecidas porOMS

Los nios tienen una dosis de exposicin msalta porque se expresan en relacin al pesocorporal que en ellos es ms pequeo.


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Pregunta #9

Un funcionario del gobierno conresponsabilidades en la toma de decisionessobre la gestin de riesgo te solicita un breve

resumen escrito que describa tus clculos delas dosis de exposicin y su significado.Escribe una respuesta de 3 4 frases paraesta solicitud.


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Respuestas #9

Pueden ser aceptadas diferentes respuestas

Un ejemplo:

z Los residentes estn expuestos al arsnico de

origen natural en el aire que respiran, el agua quebeben y los alimentos que comen. La mayor parte dela exposicin (86%) procede de las fuentes de aguapotable. Hacer frente a la contaminacin del aguapotable representa la mejor oportunidad para reducir

la exposicin total. Se debern evaluar lasimplicaciones para la salud pblica de los nivelesactuales y futuros antes de decidir qu exposicionesdeben ser reducidas.


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Estudio de caso: Perspectiva

Dosis de exposicin total al arsnico:

zNios = 0.052 mg/kg/da

zAdultos = 0.030 mg/kg/da

Han sido observados efectos en la salud enhumanos a estos niveles, entre los que seencuentran los siguientes:

zEfectos cutneos

zEfectos neurolgicos

zEfectos cardiovasculares

zCncer


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Qu es lo siguiente?

Este estudio de un caso prctico ha evaluado laexposicin en un lugar perfecto (ideal)

Las evaluaciones reales tienen muchas otras

consideraciones:z Calidad y representatividad de las muestras.

z Sensibilidad de los mtodos analticos.

z Evaluacin de los efectos en salud.

z Identificacin de los datos que faltan.IMPORTANTE:

Las decisiones finales sobre las condiciones del lugar no deberan tomarse

exclusivamente a partir de la evaluacin de la exposicin. Otros factores han

de ser considerados.


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Objetivos del curso: Revisin

Caracterizar la exposicin al arsnico, en susdiferentes formas, proveniente de las diferentesvas de exposicin, incluyendo la inhalacin del

aire ambiente y la ingestin de agua potable,suelo, alimentos y uso de medicamentostradicionales.

zEntender el clculo de la dosis estimada de

exposicin.zComprobar cmo la evaluacin de la exposicin se

relaciona con los procesos de evaluacin de la saludpblica.


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Ecuacin de dosis de exposicinestimada


BW


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Qu hemos aprendido?

Informacin sobre el arsnico:

zOrgnico vs. Inorgnico.

zNiveles tpicos en el medio ambiente.

General:

zCuantificar la dosis de exposicin.

zEcuaciones para cada una de las vas de exposicin.

zCaracterizar la dosis absorbida (biodisponibilidad).


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WorldHealthExposicin total al arsnico: Estudio de un caso54

Cmo pueden ser usados los datosde exposicin?

Evaluando las implicaciones en salud de laexposicin.

Pueden ser necesarias acciones en materia desalud pblica, como:

zMedidas de reduccin de la exposicin.

zEducacin para la Salud.

zParticipacin de la comunidad.

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