Este documento presenta un análisis de riesgo sanitario ambiental aplicado a un sitio contaminado por cadmio. Los objetivos incluyen definir un modelo conceptual para el cadmio, modelar su flujo y transporte, determinar el riesgo cancerígeno y tóxico, y proponer una gestión de riesgos. Se calcula la concentración de cadmio en el punto de exposición y el riesgo para usos residenciales y agrícolas por ingestión y contacto dérmico. Los riesgos totales superan los niveles acept

1. Manejo de
Cotaminantes I
SEXTO SEMESTRE
INTREGRANTES :
DAYANA AUQUI
VIVIANA BARRENO
IVON LOPEZ
JOSELIN VERGARA

2. TEMA
 ANÁLISIS DE RIESGO SANITARIO AMBIENTAL
APLICADO A UN SITIO CONTAMINADO POR
CADMIO.

3. OBJETIVOS
 2.1.-Objetivo General:
 Analizar el riesgo sanitario ambiental causado por la contaminación
del cadmio.
 2.2.-Objetivos Específicos.
 Definir el modelo conceptual para el contaminante Cadmio
 Modelar el flujo y transporte del contaminante estudiado.
 Determinar el riesgo cancerígeno y toxico del contaminante en
estudio
 Proponer la gestión de riesgo del contaminante en estudio.

4. INTRODUCCIÓN
 La remediación de sitios contaminados es una medida correctiva que
se aplica para mitigar o eliminar la contaminación de un sitio. El
cadmio (Cd), es un contaminante ambiental cuyas fuentes provienen
del medio natural, de la industria y de la agricultura.
 A nivel mundial, en los últimos años se han firmado varias leyes de
prohibición de uso de Cadmio, así también leyes de aprobación de
límites en el uso del mismo.
 Para abordar una tarea de remediación, con criterio de
sustentabilidad, contamos con herramientas metodológicas que
ofrecen lineamientos sistemáticos preestablecidos. Mediante la
utilización de metodología asertiva. El GWV es una estructura de
diseño del modelo de agua subterránea de gran alcance, que tiene
completas herramientas gráficas de análisis cuya aplicación resulta en
una Gestión Ambiental de Sitios Contaminado

5. MARCO TEORICO
Descripción
Metal que se encuentra en la corteza terrestre, asociado con
minerales de cinc, plomo y cobre.
El cadmio puro es un metal blando de color plateado. El cloruro de
cadmio y el sulfato de cadmio son solubles en agua.
Usos
Productos de consumo
El cadmio tiene los siguientes usos:
 Baterías (83%)
 Pigmentos (8%)
 Recubrimientos electrolíticos (7%)
 Estabilizadores para plásticos (1.2%)
 Aleaciones sin fierro, instrumentos fotovoltaicos y otros usos (0.8%)
El cadmio

6. Entrada
Inhalación
Cerca de 5–50% del cadmio que usted respira entrará al cuerpo a
través de los pulmones.
Ingestión
Una cantidad pequeña de cadmio en los alimentos y el agua (cerca de
1–10%) entrará al cuerpo a través del tubo digestivo. Si no se
consume suficiente hierro u otros elementos nutritivos en la dieta, es
probable que absorba más cadmio de la dieta que lo normal.
Contacto dérmico
Casi nada de cadmio entra al cuerpo a través de la piel.
Salida
La mayor parte del cadmio que entra al cuerpo va a los riñones y al
hígado y puede permanecer allí durante años. Una pequeña cantidad de
cadmio que entra al cuerpo es eliminada lentamente en la orina y las
heces.
El cuerpo puede transformar a la mayor parte del cadmio a una forma
que no es perjudicial, sin embargo, demasiado cadmio puede sobrecargar
la capacidad del hígado y los riñones para transformar el cadmio a la
forma menos dañina.

7. Agua potable
La EPA ha establecido que la exposición a concentraciones de
cadmio de 0.04 mg/L en el agua potable por hasta 10 días no
causará efectos adversos en un niño.
La EPA ha establecido que la exposición de por vida a
concentraciones de cadmio de hasta 0.005 mg/L no causará
efectos adversos.
Productos de
consumo
La FDA ha determinado que los niveles de cadmio en el agua en
botella no deben exceder 0.005 mg/L.
El aire del
trabajo
La OSHA ha establecido un límite de exposición legal de 5
µg/m3 de cadmio como promedio durante una jornada diaria de 8
horas.
Parámetros permisibles para el Cadmio
Siguientes son algunos reglamentos y recomendaciones para el cadmio:

8. GROUNDWATER VISTAS.
 El GWV es un entorno único de modelado de aguas
subterráneas para Microsoft Windows que parejas de
un sistema de diseño de modelos de gran alcance
con amplias herramientas de análisis de gráficos. GV
es una gráfica de sistema de diseños para MODFLOW
y otros modelos similares, como MODPATH y MT3D.
GV muestra el diseño del modelo en las vistas tanto
del plan y de corte transversal mediante una
ventana dividida (ambos puntos de vista son visibles
en el mismo tiempo).

9. METODOLOGÍA
Análisis de Riesgo
Gráfica No. 01. Proceso de análisis de riesgo.
Definición
del
modelo
conceptual
.
Cálculo de
la
concentrac
ión en el
punto de
exposición
Cálculo
del Riesgo.
Gestión
Riesgo

10. Cálculo de la concentración al punto de
exposición. Time Concentración
0,22 2,09E-14
0,54 5,54E-13
0,99 7,43E-12
1,65 7,31E-11
2,60 6,03E-10
3,96 4,46E-09
5,92 3,07E-08
8,74 1,99E-07
12,81 1,24E-06
18,67 7,36E-06
27,10 4,16E-05
39,25 2,22E-04
56,74 1,10E-03
81,92 4,94E-03
118,19 1,95E-02
170,41 6,50E-02
245,61 1,77E-01
353,90 3,79E-01
500 6,17E-01
mediana 7,36E-06

11.  la ingestión del cadmio es pobremente absorbida aproximadamente el 5%
del total de la ingestión del calcio en la comida o agua es absorbida, este
incrementa con la deficiencia de calcio o hierro
 Según EPA el slope factor (fs) para el cadmio en caso de ingestión no está
disponible debido a que no existen estudios afirmativos que la ingestión
oral del cadmio son sustentables para ser cuantificados

13. Calculo del riesgo
CONCENTRACIÓN DEL CONTAMINANTE
Contaminante Cadmio
CONCENTRACIÓN EN
EL PUNTO DE
EXPOSICIÓN
7.36∗ 𝟏𝟎−𝟔 𝒍𝒃
𝒇𝒕 𝟑
0,117
𝒎𝒈
𝒍
RFDo 1 ∗ 10−3
RFDd 4.4 ∗ 10−5

14. VÍA DE EXPOSICIÓN: INGESTIÓN
 RESIDENCIAL.
 𝑁𝑜𝑛𝑟𝑎𝑑 𝐼𝑛𝑡𝑎𝑘𝑒𝑖𝑛𝑔 ∗
𝐶 𝑤𝑛 𝐼𝑅 𝑤 𝐸𝐹 𝐸𝐷
𝐶𝐹2 𝐵𝑊 𝐴𝑇
 𝑁𝑜𝑛𝑟𝑎𝑑 𝐼𝑛𝑡𝑎𝑘𝑒𝑖𝑛𝑔 = 0,011
 RIESGO TÓXICO.
 𝑅 = 𝐶 ∗ 𝐸 ∗
1
𝑅𝐹𝐷
 RT= 1,28
 CONCENTRACIÓN OBJETIVA.
 𝐻𝑄 = 𝐶 𝑜𝑏 ∗ 𝐸 ∗
1
𝑅𝐹𝐷𝑜
 Cob=0.09
AGRICULTURA.
𝑁𝑜𝑛𝑟𝑎𝑑 𝐼𝑛𝑡𝑎𝑘𝑒𝑖𝑛𝑔 ∗
𝐶 𝑤𝑛 𝐼𝑅 𝑤 𝐸𝐹 𝐸𝐷
𝐶𝐹2 𝐵𝑊 𝐴𝑇
𝑁𝑜𝑛𝑟𝑎𝑑 𝐼𝑛𝑡𝑎𝑘𝑒𝑖𝑛𝑔 = 0,011
RIESGO TOXICO.
𝑅 = 𝐶 ∗ 𝐸 ∗
1
𝑅𝐹𝐷
RT= 1,28
CONCENTRACIÓN OBJETIVA.
𝐻𝑄 = 𝐶 𝑜𝑏 ∗ 𝐸 ∗
1
𝑅𝐹𝐷𝑜
Cob=0,09

15. Contacto Dérmico
 RESIDENCIAL
 Pc= 1 ∗ 10−3
 𝑁𝑜𝑛𝑟𝑎𝑑 𝐼𝑛𝑡𝑎𝑘𝑒 𝑑𝑒𝑟 ∗
𝐶 𝑤𝑛 𝑆𝐴 𝑃 𝐶 𝐶𝐹6 𝐸𝐷 𝐸𝐹 𝐸𝑇
𝐶𝐹2 𝐵𝑊 𝐴𝑇
 𝑁𝑜𝑛𝑟𝑎𝑑 𝐼𝑛𝑡𝑎𝑘𝑒 𝑑𝑒𝑟 = 2.27 ∗ 10−5
 RIESGO TÓXICO.
 𝑅 = 𝐶 ∗ 𝐸 ∗
1
𝑅𝐹𝐷
 𝑅 = 1,93
 CONCENTRACIÓN OBJETIVA.
 𝐻𝑄 = 𝐶 𝑜𝑏 ∗ 𝐸 ∗
1
𝑅𝐹𝐷𝑑
 Cob=0,06
AGRICULTURA.
𝑁𝑜𝑛𝑟𝑎𝑑 𝐼𝑛𝑡𝑎𝑘𝑒 𝑑𝑒𝑟 ∗
𝐶 𝑤𝑛 𝑆𝐴 𝑃𝐶 𝐶𝐹6 𝐸𝐷 𝐸𝐹 𝐸𝑇
𝐶𝐹2 𝐵𝑊 𝐴𝑇
𝑁𝑜𝑛𝑟𝑎𝑑 𝐼𝑛𝑡𝑎𝑘𝑒 𝑑𝑒𝑟 = 2.27 ∗ 10−5
RIESGO TÓXICO.
𝑅 = 𝐶 ∗ 𝐸 ∗
1
𝑅𝐹𝐷
𝑅 = 1,93
CONCENTRACIÓN OBJETIVA.
𝐻𝑄 = 𝐶 𝑜𝑏 ∗ 𝐸 ∗
1
𝑅𝐹𝐷𝑑
Cob=0,06
Riesgo total.
RT=𝑅𝑖𝑛𝑔(agricultura+ residencial)+ 𝑅 𝑑𝑒𝑟(agricultura+ residencial)
RT= 6,42

16. GESTIÓN DE RIESGO.
Fito extracción de metales pesados
 Metales como el cadmio se pueden absorber en mayor grado
en plantas como rábanos y zanahorias, en las hojas de los
rábanos se llegan a acumular mayores contenidos del metal,
provocando en la hojas un marchitamiento y disminución en
la longitud de sus raíces y de la biomasa; para zanahorias se
reporta en igual grado acortamiento en raíces y
acumulación mayor en las mismas del metal. También se
reporta que en lugares donde se ha regado con aguas
residuales y a consecuencia de la acumulación de metales
por estos usos en suelos, ha llegado a acumularse en plantas
como maíz, trigo y alfalfa, metales pesados como cadmio,
níquel y plomo en las mismas, principalmente en tejido
foliar, en hojas de la alfalfa e incluso en granos de trigo
(Serrano Mena, 2009)

17. Muros de tratamiento
 El proceso consiste en hacer pasar la corriente de agua contaminada por
una pared reactiva permeable.
 El tóxico disuelto en el agua, al pasar por el lecho, reacciona con el
empaque, transformándose en un compuesto no tóxico o en un compuesto
insoluble que queda atrapado en el lecho. El resultado es que el agua
contaminada que llega a la pared reactiva al salir ya no lleva tóxicos
disueltos.
 Para construir los muros reactivos se hace una zanja transversal a la
dirección del flujo del acuífero contaminado, la zanja se empaca con el
material que va a reaccionar con el tóxico.

18. Barreras de sorción.
 En este caso, el empaque del muro es
una substancia que adsorbe o absorbe
el tóxico, como es el carbón activado.
El filtrado, que físicamente bloquea o
químicamente remueve
contaminantes, es una técnica de
purificación, que vaporiza agua para
separarla de los contaminantes. El
filtrado es un modo relativamente
barato y eficiente de purificar agua.
El filtrado por carbón activo reduce la
cantidad de cadmio y es uno de los
más efectivos de estos métodos.

19. Resultados.
Tabla de Resultados
Usos Vías de exposición
Ingestión Contacto dérmico
Residencial Nonrad Intake 0,011 𝟐. 𝟐𝟕 ∗ 𝟏𝟎−𝟓
Riesgo Tóxico 1,28 1,93
Concentración
objetiva
0,09 0,06
Agricultura Nonrad Intake 0,011 𝟐. 𝟐𝟕 ∗ 𝟏𝟎−𝟓
Riesgo Tóxico 1,28 1,93
Concentración
objetiva
0,09 0,06
Riesgo Total: 6.42

20. Conclusiones
El cadmio en este caso tiene una
fuente puntual, vía de exposición
al ser humano es través de
ingestión y contacto dérmico, por
lo que se tomó en consideración
como matriz ambiental el agua de
uso residencial y agrícola, con
receptores adultos y presentando
un riesgo cancerígeno.

21. Para crear el flujo y transporte del
contaminante se consideró una
concentración de 624 lb/ft3aumentada
1000 veces la permisible de 0,001
mg/l del cadmio de acuerdo los
límites permisibles para aguas de
consumo humano, uso doméstico y
agua de riego de la Norma de Uso de
Agua en Ecuador, resultando como
concentración final 0,117 mg/l valor
obtenido de la mediana de los datos
de la concentración en el pozo de
monitoreo vs el tiempo considerando
500 días y un coeficiente de partición
(kd) de 7,03E-03 propio del cadmio,
viendo en la gráfica de estos valores
que a medida que los días aumentan la
concentración también lo hace siendo
esta proporcional.

22. El límite de la concentración
HQ <1 de no remediación fue
superada, y la concentración
objetivo fue inferior a esta, lo
cual representa la remediación
residual que debemos alcanzar
después de las obras de
remediación propuestas

23. Existen dos maneras de remediar el
sitio contaminado por Cadmio que
mediante investigación se
determinó que la primera
alternativa es la Fito extracción de
metales pesados aplicando como
ejemplo una planta de maíz en un
suelo arcilloso ya que esta planta
tiene un alto grado de absorción de
metales como el Cadmio, como
segunda alternativa se determinó
muros de tratamiento el cual está
hecho de material arenoso y como
reactivo carbón activado en el cual
el contaminante será atrapado.