Informe Final Fonis SA11I2224

Fondo Nacional de Investigación y Desarrollo en Salud -‐‑ FONIS

CONICYT -‐‑ MINSAL Moneda 1375, 5to piso, Santiago-‐‑ Chile, Teléfono (56-‐‑2-‐‑) 3654678 e-‐‑mail: [email protected] – Web: www.conicyt.cl/fonis

INFORME TECNICO FINAL

CÓDIGO SA11I2224

TÍTULO:

EVALUACIÓN DE LOS EFECTOS AGUDOS POR EXPOSICIÓN CONTINUA AL MATERIAL PARTICULADO PROVENIENTE DE RELAVES MINEROS SOBRE LA SALUD RESPIRATORIA DE ESCOLARES EN LA CIUDAD DE CHAÑARAL, III REGIÓN DE ATACAMA, CHILE

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1 IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO ................................................................................... 3

1.1 INFORMACIÓN GENERAL ............................................................................................................. 3 1.2 DESCRIPTORES DEL PROYECTO .................................................................................................. 4 1.3 OBJETIVOS PLANTEADOS Y SU CUMPLIMIENTO ........................................................................ 5 1.4 PRESUPUESTO DEL PROYECTO .................................................................................................... 6

2 EJECUCION DEL PROYECTO ............................................................................................... 7

2.1 RESUMEN DEL PROYECTO ........................................................................................................... 7 2.2 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................. 8 2.3 METODOLOGÍA Y PROCEDIMIENTOS ........................................................................................ 10 2.4 REPORTE DE ACTIVIDADES NO PROGRAMADAS ....................................................................... 13 2.5 DESVÍOS RESPECTO AL PROYECTO APROBADO ....................................................................... 13 2.6 CONTROLES DE CALIDAD EFECTUADOS .................................................................................... 14 2.7 CONTACTOS CON EL COMITÉ ÉTICO CIENTÍFICO ................................................................... 15 2.8 IMPLICANCIAS ÉTICAS DEL PROYECTO ................................................................................... 15

3 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS .................................................................................... 17

4 CONCLUSIONES ..................................................... ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

5 OTROS LOGROS DEL PROYECTO ................................................................................... 31

6 PRODUCTOS CIENTÍFICO TECNOLÓGICOS Y DIFUSIÓN ..................................... 32

7 AUTOEVALUACIÓN ............................................................................................................. 33

7.1 FORTALEZAS DEL PROYECTO ................................................................................................. 33 7.2 DEBILIDADES DEL PROYECTO ................................................................................................ 33

8 ANEXOS .................................................................................................................................... 34

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1 IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO

1.1 Información General CODIGO PROYECTO: SA11I2224

TITULO DEL PROYECTO:

EVALUACIÓN DE LOS EFECTOS AGUDOS POR EXPOSICIÓN CONTINUA AL MATERIAL PARTICULADO PROVENIENTE DE RELAVES MINEROS SOBRE LA SALUD RESPIRATORIA DE ESCOLARES EN LA CIUDAD DE CHAÑARAL, III REGIÓN DE ATACAMA, CHILE

NOMBRE INSTITUCION BENEFICIARIA :

UNIVERSIDAD DE CHILE

RUT: DIRECCIÓN:

CIUDAD:

REGION:

CASILLA:

FONO:

EMAIL:

NOMBRE REPRESENTANTE LEGAL: Dr. FLAVIO SALAZAR ONFRAY

RUT:

CARGO EN LA INSTITUCION: VICERRECTOR DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

FIRMA

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NOMBRE INVESTIGADOR PRINCIPAL:

SERGIO ALFREDO ALVARADO ORELLANA

RUT: 11.835.464-‐‑8 PROFESION : PROFESOR DE MATEMATICA

DIRECCIÓN INSTITUCIONAL:

Escuela de Salud Pública Independencia 939 Universidad de Chile

CIUDAD: Santiago

FONO: 29786554 E-‐‑MAIL DE CONTACTO: [email protected]

FIRMA NOMBRE INVESTIGADOR ALTERNO:

JOSE MIGUEL KLARIAN VERGARA

RUT: 7623784-‐‑0 PROFESION: GEOGRAFO

DIRECCIÓN INSTITUCIONAL:

Dieciocho 390. Universidad Tecnológica Metropolitana.

CIUDAD: Santiago

FONO: 27877345 E-‐‑MAIL DE CONTACTO [email protected]

Recuerde que toda la información que se encuentre en este informe es de acceso público por la ley 20285 Sobre transparencia y acceso a la información pública.

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1.2 Descriptores del Proyecto Señale los términos clave que identifican el proyecto (de la forma en que se hace a través de las Key words en papers científicos) Eventualmente esta información será usada por FONIS en la promoción del proyecto. Material particulado Relaves mineros Función respiratoria

1.3 Objetivos Planteados y su Cumplimiento Objetivos General y Específicos

Cumplido

Fundamentar el cumplimiento parcial o incumplimiento Si Parcial No

OG: Objetivo general. Evaluar la asociación entre la exposición continua a material particulado (MP) asociado a metales pesados proveniente de los relaves mineros depositados en la Bahía de Chañaral y su efecto sobre los cambios en la función respiratoria, la incidencia de signos y síntomas respiratorios de escolares.

X No se pudo evaluar la relación material particulado y signos y sintomas respiratorios ya que esta información debía ser registrada diariamente (periodo de al menos tres meses) por los padres y/o apoderados de los niños/as participantes del estudio. Al analizar estos datos se observó inconsistencia en la información y se tomó la desición de no utilizarlos. Solo se trabajó con los examenes espirométricos.

1. OE: Medir los niveles de MP10 y MP2.5 y las variables meteorológicas durante el periodo de estudio.

X

Cumplido en un 100%

2. OE: Caracterizar químicamente y gravimétricamente el material particulado y el polvo al interior de una submuestra de las casas de los niños que participarán en estudio.

X

Cumplido en un 100%

3. OE: Registrar los signos y síntomas respiratorios diariamente durante el periodo de estudio.

X

Cumplido en un 100%

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4. OE: Medir diariamente la funcionalidad pulmonar de los niños durante el periodo de estudio y realizar espirometrías basales y seriadas durante el periodo de estudio.

X

Cumplido en un 100%

5. OE: Identificar si existe asociación entre la exposición diaria a MP y los cambios en función respiratoria de los niños(as) durante el periodo de estudio.

X Cumplido en un 100%

6. OE: Identificar si existe asociación entre la exposición diaria a MP y la incidencia de signos y síntomas respiratorios de los escolares durante el periodo de estudio.

X No cumplido, ya que los datos registrados de signos y sintomas fueron inconsistentes.

7. OE: Evaluar si existe relación entre los cambios de la función pulmonar y/o la presencia de signos y síntomas respiratorios según la proximidad al sector de los depósitos de relaves.

X No cumplido, ya que los datos registrados de signos y sintomas fueron inconsistentes.

1.4 Presupuesto del Proyecto FONIS $ 30 millones INSTITUCION $ 10 millones

OTROS APORTES $ 4 millones ESCUELA DE SALUD PUBLICA TOTAL

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EJECUCION DEL PROYECTO

2.1 Resumen del Proyecto: Este resumen debe ser lo suficientemente claro y apropiado para ser incluido en medios de difusión. (Problema a abordar, objetivos, diseño y metodología, resultados, productos generados). Manteniendo la estructura de los artículos a publicar de una revista científica. Máximo una página tamaño carta Introducción: el material particulado proveniente de los relaves mineros depositados en la bahía de Chañaral impacta a las poblaciones aledañas debido a la acción eólica. Se evaluó el efecto de este material (MP10/2.5) sobre la salud respiratoria de los niño(a)s. Se usó un diseño de estudio longitudinal de “panel”. Se monitorearon y registraron diariamente los niveles ambientales de MP10/2.5 y en diferentes microambientes donde los niños se desembuelven habitualmente. Este MP colectado en filtros y polvo sedimentado fue caracterizado quimicamente para la presencia de metales. Se aplicó en los padres de los niños una encuesta sobre factores familiares y ambientales. Los niños participantes en el estudio fueron sometidos a examenes de función respiratoria cada 2 semamas. Los cambios en parametros medidos asociados a cambios en los niveles de MP10 y MP2.5 ambiental fueron evaluados como biomarcador de efecto durante el periodo de estudio. Las asociaciones de estas determinaciones con el nivel diario y/o acumulados (rezagos) de MP fueron cuantificadas con modelamiento estadístico específico para datos longitudinales, controlando por las variables de confusión y/o modificadoras de efecto. Se evaluó la relación descrita considerando el factor de proximidad a los relaves, con el objetivo de evaluar el efecto dosis-‐‑respuesta. Resultados: se observó en los niños estudiados una asociación negativa entre la variación temporal de MP y cambios en los parámetros de función pulmonar, especificamente a expensas del MP2.5 sobre la capacidad vital forzada. Por otra parte, se encontró elevados niveles de MP2.5 al interior de los recintos escolares como escuelas básicas y jardines infantiles, lo que da cuenta de la infiltración de este material desde el exterior. En general las concentraciones exteriores de MP2.5 fueron mayores que la interiores salvo en los periodos de invierno. Las normativas para PM2.5 fueron superadas en varias ocasiones durante el perido de estudio. La caracterización química de MP10 y MP2.5 presenta elevados niveles de metales pesados cuyo perfil de distribución estaría asociado a los metales presentes en el relave de la Bahia de Chañaral. Elementos como el Cu, Zn, K, Pb, As se presentaron en niveles muy elevados en el polvo sedimentado analizado en el periodo de estudio; polvo que fue colectado en diferentes microambientes donde habitualmente están los niños. Conclusiones: Este es el primer estudio prospectivo donde se evalua la asociación negativa entre la exposición a MP y efectos en la función pumonar, cuyos resultados apuntan a que estos niños vean su capacidad vital forzada disminuida por efecto del material particulado provenientes del relave y que los niños/as estan expuestos a particulas y polvo con alto contenido de metales pesados en los microambientes escolares y residenciales donde ellos pasan la mayor parte del tiempo, muchos de ellos con conocidos efectos tóxicos a nivel del organismo.

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2.2 Introducción La provincia de Chañaral de la Región de Atacama tiene una superficie de 24.660 kilómetros cuadrados y cuenta con una población de 42.805 habitantes. Está compuesta por dos comunas: la Capital costera Chañaral y Diego de Almagro, en la precordillera. La población de la Comuna de Chañaral, según el el último Censo del año 2002 es de 13.543 habitantes los que se subdividen en 6.968 hombres y 6.575 mujeres los que se concentran en un alto porcentaje en la zona urbana. Geográficamente esta zona presenta condiciones áridas de desierto, con muy escasa pluviosidad, que condiciona una reducida cubierta de vegetación. La principal actividad comercial es la minera seguida de la pesca, destacando la explotación y extracción del cobre en los minerales de Potrerillos y El Salvador. Producto de la gran actividad minera de la región, se generaron una gran cantidad de relaves los cuales fueron vertidos al curso del Rio Salado sin ningún tratamiento previo (1). Se estima que en el trascurso de unos 50 años, unos 350 millones de toneladas fueron trasportados hasta el mar y se depositaron en la cuenca de la bahía de la ciudad de Chañaral, formando una playa artificial de unos 5 Km de largo y 1 km de ancho y con una profundidad estimada entre 10 y 15 metros (2, 3). Esto llevó a que el Programa del Medioambiente de las Naciones Unidas (PNUD) calificara a la bahía de Chañaral en el año 1983 como unos de los problemas de contaminación marina más serios del mundo (3). Esta situación se mantuvo sin modificación hasta el año 1975, en que producto de la presión de la comunidad y por recursos judiciales se prohibió el vertido de los relaves en esta zona, cambiando el lugar de depósito a la Caleta Palito que se encuentra unos 15 kilómetros al norte de la bahía. Esto significó que se amplió la extensión de esta contaminación más allá de mitigar esta situación (2). Estos relaves con alto contenido de metales (polimetales) han producido un marcado efecto deletéreo sobre la flora y fauna marina del sector comparado con otros sectores del litoral donde no existen depósitos de relaves (4-‐‑12). Por otra parte, adyacente a la bahía de Chañaral existen diversos asentamientos poblacionales que están directamente impactados por el material particulado (MP) que se levanta por acción eólica (1, 13-‐‑15), los que estarían afectando la calidad de vida y la salud de la comunidad, especialmente aquellos grupos etarios más vulnerables (3, 13, 14, 16-‐‑18). De acuerdo a Astudillo (2008), los “vientos estacionales, principalmente de primavera y comienzos de verano elevan impresionantes cantidades de MP, generándose un ambiente irrespirable y un medio alterado para las personas” (1, 3). Los estudios de poblaciones humanas realizados en la Ciudad de Chañaral se han centrado en evaluar la exposición ambiental a MP10 y utilizando biomarcadores de exposición a metales en orina. Se han realizado diversos estudios de monitoreo de MP10 y las variables meteorológicas asociadas. Desde 1995 en adelante se han determinado intermitentemente los niveles de MP10 por el Centro de Investigación Minera y Metalúrgica (CIMM), la Corporación del Cobre (CODELCO-‐‑Chile) y IDICTEC de la Universidad de Atacama, reportando que en diversas ocasiones se ha sobrepasado la norma nacional de 150 µμg/m3. Sin embargo, estas mediciones han sido realizadas por periodos cortos y no informan claramente de la distribución estacional y anual de este elemento. De acuerdo a Astudillo el monitoreo realizado por CODELCO, específicamente la División Salvador estaría demostrando que esta zona se encuentra en “estado de latencia”, es decir, aquélla en que la concentración de contaminantes en el aire, agua o suelo se sitúa entre el 80% y el 100% del valor de la respectiva norma de calidad ambiental (19), y por lo que la autora concluye que existiría un daño físico causado por el material particulado a los pobladores de Chañaral. Al analizar la composición del MP10, se determinó la presencia de cobre (Cu), zinc (Zn), molibdeno (Mo), níquel (Ni), mercurio (Hg), plomo (Pb), cadmio (Cd) y arsénico (As). Estudios realizados por la Universidad de Atacama a solicitud del Servicio de Salud revelan un alto contenido de Cu, Zi y As, estando el Pb, Hg y Cd en niveles muy bajos. Se estableció que el Cu se encuentra en una concentración tres veces mayor en la población del sector norte de la ciudad (Estación Pan de Azúcar) en comparación con la medición hecha en el centro de la ciudad (Estación Liceo)(20). Por otra parte, Cortés (2009) en un estudio de prevalencia en 204 adultos determinó As total, Cu, Ni, Hg y Pb en orina y los comparó en base a estándares y opinión de expertos que establecieron puntos de corte de normalidad para cada metal. Los

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resultados mostraron que los niveles medios de As total (As-‐‑t) y As inorgánico (As-‐‑i) fueron mayores a lo reportado en poblaciones no expuestas ambientalmente a As en agua. El nivel de Ni también fue mayor a lo reportado en poblaciones no expuestas. De igual forma, el Cu y Hg fueron mayores a lo descrito en poblaciones no expuestas ambientalmente. La prevalencia de individuos muestreados que superaron los estándares y opinión de expertos fue de 44,8% Cu, 29,4% As-‐‑t, 21,1% Ni, 16,9% As-‐‑i, 9,3% Hg y 8,3% para Pb. Además su estudio reveló que el 71% de los encuestados piensan según su percepción de riesgo que los problemas ambientales están dados por la contaminación química del aire, agua y suelos, siendo la exposición por metales muy importante para ellos. De acuerdo al Servicio de Salud de Atacama, en un informe realizado en Octubre de 2009, concluye que las principales causas de mortalidad en el periodo 1990-‐‑2007 en la comuna de Chañaral, son los tumores (24%), enfermedades circulatorias (21%), respiratorias (13%) y traumatismos (11%), siendo las circulatorias las que ocupan el primer lugar a nivel regional. En cuanto al perfil de salud de Chañaral (2003-‐‑2005) las primeras causas de egresos, excluyendo las causas reproductivas predominan las respiratorias, circulatorias, genitourinarias y los traumatismos (21, 22). En mayo de 1999 se aprobó la política ambiental regional, donde se reconoce los efectos generados por los relaves depositados en la bahía de Chañaral …“generan actualmente importantes emisiones de material particulado, cuyas concentraciones ambientales en algunas ocasiones han sobrepasado las normas nacionales en sectores poblacionales del área noroeste de Chañaral y, asimismo, plantea que son conocidos los impactos que se han producido sobre el medioambiente marino. En la actualidad la bahía presenta un profundo desequilibrio de los ecosistemas, debido a los residuos líquidos arrojados durante décadas”. Por otra parte, durante este periodo se rechazó legalmente la instalación del proyecto “Construcción Áreas de Esparcimiento Playa Grande y su Entorno"ʺ, presentado con fecha 12 de abril de 2007, por la Autoridad Sanitaria Regional cuya resolución fue: “De acuerdo al análisis efectuado a datos entregados por estudios realizados en Chañaral, se plantea que la playa es un depósito de residuos mineros masivos y que existiría evidencia para afirmar que dichas arenas son el principal emisor de material particulado y elementos traza presentes en él tales como, Cu, As y Zn, concentración que aumentaría conforme disminuye la distancia del receptor (población) respecto de la Playa. Si se considera que todo riesgo consiste en la intersección de tres componentes, que son: la fuente, la vía de exposición y el receptor, se tiene que el proyecto es susceptible de presentar riesgo para la salud de la población, dado que atrae al receptor que es la población usuaria a la fuente que es la arena de relave”. El propósito de este estudio fue evaluar en escolares si existe asociación entre la exposición continua a material particulado ambiental (MP), con contenido metálico proveniente de los relaves mineros y el efecto agudo sobre la salud respiratoria en términos de cambios en la función pulmonar y la variación en la incidencia de signos y síntomas respiratorios. Secundariamente se determinó en el MP y en polvo sedimentado en microambientes escolares y residenciales la composición metálica.

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2.3 Metodología y Procedimientos: Describa la población o sujetos del estudio, los procedimientos utilizados para obtener los resultados, detallando claramente los desvíos o modificaciones realizadas respecto a lo programado en el proyecto aprobado. Anexe los instrumentos (Consentimiento Informado, formularios, cuestionarios, pautas de entrevista, etc.) que se utilizaron para recolectar la información. Máximo 3 páginas.

2.3.1. Diseño de estudio: Se realizó un diseño de investigación longitudinal tipo panel. 2.3.2. Población objetivo y marco muestral, diseño muestral y tamaño de muestra, criterios de inclusión/exclusión: la población correspondió a niño/as en edad escolar (6 a 15 años) de la Ciudad de Chañaral. El marco muestral estuvo constituido por los registros de los niño(a)s que se encuentran en los listados de las escuelas públicas en la corporación de Educación Municipal. Se utilizó un diseño muestral complejo y mixto que privilegia representatividad y selección aleatoria espacial de las unidades de muestreo (casas) y unidades de análisis (escolares) (23). El tamaño de muestra de 150 niño/as se determinó bajo supuestos asociados a modelos longitudinales para realizar contrastes de hipótesis y estudios similares realizados en Chile: tamaño de efecto igual a -‐‑0,04 L/min por µμg/m3 de MP10 (disminución esperada del FEM en niños expuestos)(24), nivel de significación de 5%, poder estadístico de 80%, asumiendo un 20% de sobredimensionamiento en caso de atrición (25, 26). Fueron incluidos niño/as que han vivido el ultimo año en Chañaral. Se excluyeron aquello/as con enfermedades sistémicas en estadio agudo, usando medicamentos que afecten el funcionamiento del Sistema Nervioso Central y con alguna condición médica que interfiera en los exámenes de función respiratoria. 2.3.3. Instrumentos de Recolección de la Información. Encuesta de exposición ambiental y de salud: Cada padre y/o o apoderado al inicio del estudio llenó una encuesta con información sobre: características demográficas, historial familiar y personal, consumo de tabaco, trabajo y características del domicilio (para evaluar exposición a tóxicos), parámetros socioeconómicos y educacionales, más antecedentes mórbidos sobre salud respiratoria de los escolares (27) (Anexo 1). Cuestionario de signos y síntomas respiratorios diario: Se usó un cuestionario validado de tipo autoaplicado diariamente que registraron los signos y síntomas respiratorios por un periodo de 3 meses (Anexo 2) (28, 29). Se aplicó diariamente a una muestra seleccionada un cuestionario abreviado basado en algunas preguntas del cuestionario ISAAC y Test control Asma, como presencia de sibilancias, tos, dificultad para respirar, tos inducida con el ejercicio, uso de medicamento de rescate, broncodilatador, o aliviador de síntomas agudos, limitación de actividades diarias, consulta en Servicio de Urgencia. 2.3.4. Mediciones continuas de concentración de MP10 y MP2.5 y variables meteorológicas. Las determinaciones de MP10, MP2.5 y variables meteorológicas (velocidad y dirección del viento, temperatura, humedad relativa, radiación solar, presión atmosférica y precipitaciones) diarias durante el periodo de estudio fueron realizadas por la empresa CESMEC de Vureau Veritas Chile, con equipos certificados que fueron instalados específicamente para este fin (Anexo 3). Procedimientos: Los monitores fueron instalados en las siguientes coordenadas geográficas: Latitud 26° 20'ʹ17,54"ʺS Longitud 70° 36'ʹ57,58"ʺO por un periodo de 7 meses, que corresponden a la Dirección de Vialidad, Ciudad de Chañaral, III Región (Anexo: Figura 1), considerando las directrices del Decreto, Supremo, Nº 61 del Ministerio Secretaria General de la Presidencia (MINSEGPRES). En la estación de calidad del aire se monitoreó los niveles de MP10 y MP2.5 por 24 horas con una periodicidad continua, que cumplia con los criterios para representatividad poblacional. Además, durante el primer mes se muestreó material particulado MP10, en forma discreta, con una frecuencia cada 3 días.

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2.3.5. Mediciones interiores y exteriores de concentración de MP2.5 en microambientes escolares y residenciales. Las mediciones de MP2.5 al interior y exterior de los establecimientos educacionales se realizaron por medio de bombas de muestreo personal y equipos PEMS (Personal Monitoring System) los que captaban las partículas en filtros de teflón que luego fueron analizados gravimétrica y químicamente. Se midió la concentración de MP2.5 al interior y al exterior de los establecimientos determinando a las salas de clases y oficinas como interior y los patios como exterior. Procedimientos: En cada establecimiento escolar se realizaron mediciones en al menos 3 dependencias (microambientes): sala de clases, oficina administrativa y patio, durante la jornada escolar (8:30 a 16:30 aprox.) en dos días consecutivos, obteniendo una medición de 8 horas diarias, con un total de 16 horas por establecimiento. En las casas se midió en el living y el patio exterior. El período de mediciones fue en los meses de diciembre, abril y julio (estaciones de verano, otoño e invierno respectivamente), con la finalidad de ver el comportamiento estacional del MP2.5 . Las mediciones en estas 3 áreas se hicieron pensando en que en las salas de clase los niños levantan el polvo del suelo al jugar o simplemente juegan sentados en el suelo, en el patio están en contacto directo con el material particulado y en en las oficinas tendrían teóricamente menor movimiento comparado con las otras 2 áreas por lo que sería un patrón de comparación para cada establecimiento. Además de las mediciones con los filtros, se realizaron mediciones en duplicado y blancos como control de calidad de nuestra técnica de monitoreo. Junto a los blancos y duplicados se realizaron calibraciones periódicas de las bombas de muestreo y limpieza de los PEMs luego de finalizar las mediciones en cada establecimiento, así nos aseguramos de que los datos obtenidos sean de buena calidad y realmente representen el escenario de cada uno de los establecimientos (Figura 2). 2.3.6. Mediciones de polvo sedimentado. Se colectaron muestras de polvo sedimentado acumulado en la superficie del suelo de una muestra de las casas y recintos escolares. Para este objetivo se utilizó un muestreador de alto volumen para muestras pequeñas High Volume Small Surface Sampler (HVS3) Número de Serie 12-‐‑0829 (30, 31) (Figura 3). Las muestras de polvo fueron almacenadas en botellas de polietileno y enviadas al análisis de laboratorio. Procedimientos: Una vez seleccionada la superficie de muestreo se marcó un área de tamaño variable con cinta para delimitar la superficie a muestrear. El tiempo de muestreo varió dependiendo del grado de limpeza que tuviera esta. Se ajustó el flujo de muestreo y la presión utilizada según las especificaciones del manual del equipo12. 2.3.7. Gravimetría de MP2.5 y caracterización química (metales) en MP10/2.5. La gravimetría y la caracterización química (metales) fueron realizados en el laboratorio ChesterLab de Oregon, EEUU. Procedimientos: Chesterlab ambientó los filtros en sus laboratorios siguiendo los estandares establecidos. Brevemente, los filtros de teflón se equilibraron en un ambiente de temperatura y humedad controladas, se tararon, pesaron y luego fueron enviados a Chile. Una vez usados en Chañaral, Chile fueron empaquetados y almacenados para su envio y análisis en EEUU. Se colectó MP2.5 al interior de los recintos escolares y casas con bombas gravimétricas en filtros de teflón y para MP10 en filtros de celulosa. Los metales que fueron determinados por fluorescencia de rayos X (XRF Analyte) fueron: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Mo, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Ba, La, Hg, Pb. 2.3.8. Caracterización química (metales) en polvo sedimentado. La caracterización química (metales) fue realizado en el laboratorio de Universidad de Guanajuato, departamento de Ciencias Ambientales, División Ciencias de la Vida. Procedimientos: El polvo sedimentado fue cuantificado de metales por Espectrometría de Masas (MS) con fuente de Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICP). Metales determinados: Al, Sb, As, Ba, Be, B, Cd, Cr, Co, Cu, Fe, Pb, Li, Mn, Hg, Mo, Ní, Se, Ag, Na, Ta, V y Zn. 1 CS3, INC. High Volume Small Surface Sampler HVS3. Operation Manual. 2004. 2 Standard Practice for Collection of Floor Dust for Chemical Analisis. Annual Book of ASTM Standards. http://www.astm.org/Standards/D5438.htm

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2.3.9. Mediciones de la función pulmonar. Las espirometrías y flujometría se llevaron a cabo utilizando un espirómetro portátil, marca EasyOne Spirometer ® y el flujometro individual portatil marca Pocket Peak ® (Peak Flow Meter). Se midió el Volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF1) y Capacidad vital forzada (CVF) medido en litros; Flujo espiratorio máximo (PEF) y Flujo espiratorio forzado en la mitad central de CVF (FEF25-‐‑75) medido en mililitros/segundo, Además se consideró la relación VEF1/CVF. Las flujometría mide el Flujo Espiratorio Máximo (FEM: PEF en inglés (Peak Expiratory Flow). Procedimientos: Previo al comienzo de las espirometrías se midió y registró el peso (kg) y la talla (m) de los niños, con instrumentos y procedimientos estandarizados, y ademas se realizó una marcha blanca del examen de función pulmonar. Las espirometrías fueron realizadas a todos los niños/as en sus respectivos establecimientos educacionales cada 2 semanas en horario diurno. El FEM se evaluó diariamente en las casas de los escolares seleccionados a las 9:00 AM y 21:00 PM, para realizar esta maniobra se entrenó a los niños y apoderados sobre el uso del equipo (32-‐‑34). Las espirometrías fueron realizadas por personal capacitado según normas de procedimiento de la Sociedad Chilena de Enfermedades Respiratorias del año 2006 (35). Estas se realizaron en una sala facilitada por la escuela y consistió en que el niño al cual se le tomaba este examen debía estar en de pié, con la espalda derecha y mirando al frente; se le ocluyó la nariz con una pinza nasal al mismo tiempo en que el niño colocaba la boquilla del espirómetro en su boca y apretaba los labios para que no hubiera fuga de aire. Luego, se comenzó con la maniobra que consistió en realizar una inspiración máxima seguida de una espiración a máxima fuerza y velocidad, exhalando continuamente durante al menos 3 o 6 segundos según la edad del niño. Se realizaron un mínimo de 3 maniobras, si éstas cumplían los criterios de aceptabilidad y reproducibilidad, y un máximo de 8 cuando algunas curvas se evaluaron como inadecuadas. 2.3.10. Georeferenciación de la unidades de muestreo (casas). A través de sistemas de posicionamiento global (GPS) se georeferenciaron las unidades de muestreo correspondientes a las casas de los niños/as contemplados en la medición de los exámenes de funcionalidad pulmonar. Se usó un navegador satelital GPS, marca Garmin ( +/-‐‑ 3 m precisión) y una ficha catastral para el registro de los datos que identifican a los niños (nombre, edad, dirección-‐‑calle-‐‑número-‐‑población-‐‑villa). Procedimiento: Se gestionó con las autoridades y unidades correspondientes del Gobierno Local, la obtención de un plano local con manzanas y división predial, idealmente escala 1:5000 o mayor, en formato digital en una proyección cartográfica WGS84 (UTM-‐‑19-‐‑S). Todos los establecimientos, casas y recintos escolares que participaron en la medición fueron georeferenciados en una plataforma SIG a partir de la base de datos normalizada del plano digital usando los campos: nombre de calle y número de sitio. Con ello se logró determinar su proximidad o lejanía con el relave minero como lo muestra la Figura 4, y así establecer cuál es la real influencia del relave en el material particulado presente en las casas según la distribución espacial que éstas tenian. 2.3.11. Plan de Análisis y análisis estadísticos. Mediante el uso del programa Epidata se creó una máscara de ingreso de datos que permitió evitar errores en la digitación de las encuesta ambiental y de salud, así como los cuestionarios diarios. Se generó un identificador alfanumérico asociado a cada sujeto en estudio para mantener el secreto estadístico. Todos los análisis fueron conducidos con el paquete estadístico STATA 11.2. Procedimientos: Se realizó análisis exploratorio de todas las variables consignadas en este estudio. Se calcularon estadísticas descriptivas de posición, dispersión, forma y análisis gráfico. Para evaluar la asociación entre la exposición a MP, signos y síntomas respiratorios se utilizaron ecuaciones de estimación generalizadas (GEE) para medidas repetidas (23). Los efectos del material particulado sobre las variaciones diarias de la función respiratoria fueron estimados controlando por los factores que son asociados a la función pulmonar y el nivel de contaminación del aire: temperatura, humedad del aire, régimen de vientos y las características de los escolares: edad, altura, peso, habito de fumar, antecedentes de enfermedad respiratoria previa. Se consideraron en este análisis la concentración del momento (lag0) y los retrasos (lag) de 4, 12, 24 y 48 horas promedio, percentil 75 y máximos de los periodos.

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2.3.14. Aspectos éticos. Este estudio fue aprobado por el Comité de Ética de la Facultad de Medicina (Anexo 4) 2.4. Reporte de actividades no programadas Describa las actividades realizadas que no estaban en el Plan de Trabajo inicial y por qué fue necesario ejecutarlas. • Determinación de los niveles de MP2.5 (µg/m3) en recintos escolares (jardines Infantiles y Escuelas Básicas de

Chañaral, de la localidad de Barquito, del Pueblo El salado de la provincia de Chañaral, además de un establecimiento escolar de la ciudad de Santiago. Se determinaron los niveles al interior y exterior de estos recintos durante verano, otoño e invierno.

• Determinación de los Metales Pesados en MP2.5 y en polvo sedimentado en recintos escolares (jardines Infantiles y Escuelas Básicas de Chañaral y la localidad de Barquito, del Pueblo El Salado de la provincia de Chañaral, ademas de un establecimiento de la ciudad de Santiago). Se determinaron los niveles al interior y exterior de estos recintos durante verano, otoño e invierno.

2.5 Desvíos respecto al Proyecto aprobado Señale los desvíos que se realizaron respecto al proyecto inicial. Pueden ser respecto al diseño, al tamaño o composición de la muestra, al análisis estadístico, a los procedimientos involucrados, enmienda de protocolo, plazos, etc. • Con respecto al proyecto inicial, se analizaron mediciones de la calidad del aire en microambientes escolares

(Jardines Infantiles y Escuelas Básicas), los cuales no estaban considerados en el proyecto original. En el original solo se cosideraba medir la composición de la particula en una muestra de las casas donde los niños vivian.

• Con respecto a los plazos, este estudio sufrió un retraso de aproximadamente 7 meses debido a razones administrativas al interior de la Universidad. Esta situación fue informada en su oportunidad.

• A este retraso se suma la espera por los resultados de las determinaciones de metales en filtros y polvo sedimentado que se retrasaron por problemas de aduana (México) y de flujo de fondos a los laboratorios involucrados.

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2.6 Controles de calidad efectuados. Describa los elementos de control de calidad que el proyecto incorporó en su realización (documentación escrita de procedimientos estandarizados, capacitación del equipo, verificación de los datos recolectados, etc.) Determinaciones de Material Particulado (MP10/2.5) Material Particulado Respirable (MP10) en µμg/m3N: El monitoreo de Particulado Respirable MP10 se realizó con equipo continuo que opera bajo el principio de atenuación Beta, metodología aprobada según el Artículo 7° del Decreto N° 59, que establece la norma primaria de MP10 en Chile y por equipo discreto muestreador de alto volumen, metodología aprobada según el Artículo 7° del Decreto N° 59, es importante destacar, que el muestreo discreto se desarrolló solo por un mes (noviembre-‐‑ diciembre de 2012). El cabezal del equipo está instalado a una altura de más de dos metros desde el suelo, cumpliendo con la normativa EPA y con lo señalado en el Artículo 8° del Decreto N° 59 del 16 de Marzo de 1998 del Ministerio Secretaría General de la Presidencia de la República. En la estación de monitoreo no existen estructuras que pudieran perturbar la libre circulación del flujo del aire. Esta estación cumplía con los requisitos para la representatividad poblacional. Material Particulado Fino Respirable (MP2.5) en µμg/m3N: El monitoreo de Particulado Fino Respirable MP2.5 se realizó con equipo continuo que opera bajo el principio de atenuación Beta, metodología aprobada según el Artículo 6° del D.S. N° 12, que establece la norma primaria de MP2.5 en Chile. En la estación de monitoreo no existen estructuras que pudieran perturbar la libre circulación del flujo del aire. Registro de la información: El funcionamiento continuo de cada monitor, y los sensores en la estación meteorológica permite generar datos continuos, los que son tratados para obtener promedios horarios, que son almacenados en un sistema de adquisición de datos datalogger, para luego procesarlos y generar planillas Excel con las medias horarias y diarias, y respectivos gráficos para cada contaminante. Meteorología: El monitoreo continuo de las variables meteorológicas se efectuó de acuerdo a la metodología indicada por la EPA en el Volume IV: Metodological Measurements del Quality Assurance Handbook for Air Pollution Measurement Systems. Para la medición de las distintas variables se utiliza estación meteorológica, equipada con sensores de velocidad y dirección del viento, temperatura y humedad relativa, radiación solar, presión atmosférica y precipitaciones. La información es almacenada en datalogger, registrándose en forma continua los promedios horarios de cada una de estas variables. Luego de terminados los monitoreos mensuales, la información almacenada en el datalogger se procesa mediante software específico para generar Rosa de Vientos y gráficos respectivos. Determinación de Metales en el MP: Estos fueron realizados por el laboratorio CHESTER LabNet (CLN) de Estados Unidos que cuenta con una amplia experiencia en determinación de metales a través de la tecnica XRF, que esta estandarizada a traves del metodo EPA IO-‐‑3.3 del compendio de métodos para la determinación de compuestos inorganicos en el aire ambiental usando Espectrometria de Florescencia de Rayos X (XRF)3. http://www.chesterlab.net/. Los controles de calidad de las mediciones de metales se presentan en el anexo 5. En la Tabla 20 (anexo) se presentan los metales medidos en filtros blanco para MP2.5 y MP10 durante el periodo de estudio. Determinación de Metales en Polvo Sedimentado: La cuantificación de metales por Espectrometría de Masas (MS) con fuente de Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICP). La determinación y cuantificación de los elementos Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Se, Ag, Cd, Sn, Sb, Hg y Pb se realizó mediante ICP-‐‑MS. Se utilizó un

3 Inorganic Compounds in Ambient Air Compendium Method IO-‐‑3.3. DETERMINATION OF METALS IN AMBIENT PARTICULATE MATTER USING X-‐‑RAY FLUORESCENCE (XRF) SPECTROSCOPY Center for Environmental Research Information Office of Research and Development U.S. Environmental Protection Agency Cincinnati, OH 45268 June 1999

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equipo marca Thermo X Series 300 (Thermo Electron Corporation, USA) equipado con nebulizador conical (1 mL/min), antorcha tipo fassel, cámara de spray tipo Scott y un sistema de enfriamiento Peltier (4°C). La potencia del generador de radiofrecuencia (RF) fue de 1350 W; se utilizó argón para generar el plasma (15.3 L/min), como nebulizador (1L/min) y gas auxiliar (0.9 L/min). Debido a la complejidad de la muestra se requirió utilizar una celda de colisión conformada por una mezcla de gases en la proporción 93 % de Helio y 7 % de Hidrogeno (5.3 L/min), esto con el fin de eliminar interferencias como NaAr+; Br2, Cl2, Ar-‐‑Ar, entre otras. En el Monitoreo Selectivo de Iones fueron seleccionadas las siguientes m/z : 52Cr, 55Mn, 56Fe, 58Ni, 63Cu, 64Zn, 75As, 78Se, 107Ag, 112Cd, 120Sn, 121Sb, 200Hg y 206Pb. Los registros de datos fueron analizados mediante el software Thermo PlasmaLab®. Se utilizaron estándares certificados para la determinación de las concentraciones de metales y metaloides. Se preparó una solución de 1 mg/L en HNO3 2 % a partir de una solución patrón de 1000 mg/L ± 2 mg/L de cada uno de los elementos mencionados anteriormente. Todos los reactivos fueron obtenidos de Fluka®. Se utilizaron curvas de calibración en un intervalo de 0.02-‐‑50 µμg/L con coeficientes de correlación mayor a 0.99 en todos los analitos. Aplicación de Espirometrías: El personal encargado de realizar las espirometrías a los escolares fue capacitado según normas de procedimiento de la Sociedad Chilena de Enfermedades Respiratorias (SER) las cuales se basan en las normativas internacionales de la American Thoracic Society/European Respiratory Society (ATS/ERS). Posteriormente, las espirometrías seleccionadas para el análisis, por cada test de función pulmonar, fueron las que cumplían con los criterios de aceptabilidad y reproducibilidad de la ATS/ERS. El criterio de aceptabilidad, esta determinado al obtener 3 maniobras aceptables en que los trazados no presentaran artefactos (evidencias de fuga de aire alrededor de la boquilla), con un buen comienzo en la espiración y un tiempo espiratorio mayor a 6 segundos en mayores de 10 años y 3 segundos en niños menores; y el criterio de reproducibilidad tiene relación con que no debe haber una diferencia mayor que 150 ml entre los 2 mejores VEF1 y 2 mejores CVF. Se realizaron un mínimo de 3 maniobras, si éstas cumplían los criterios de aceptabilidad y reproducibilidad, y un máximo de 8 cuando algunas curvas se evaluaron como inadecuadas. Aplicación de cuestionarios: El cuestionario utlizado se aplicó a los padres/cuidador principal del escolar al momento del reclutamiento, en la modalidad de autoaplicado. Este cuestionario de aplicó en forma piloto a padres/cuidadores principales en la ciudad de Santiago. Control de la pérdida de sujetos: se intentó minimizar la pérdida de sujetos durante el período de seguimiento haciendo contacto telefónico con las madres/cuidadores principales de los niños participantes recordándo la importancia de su participación en el estudio, y por otro lado se realizaron visitas por parte del equipo de investigación a los domicilios de los participantes. 2.7 Contactos con el Comité Ético Científico Describa los contactos ocurridos con el Comité que supervisó este proyecto (reuniones, informes enviados, comentarios recibidos). 2.8 Implicancias Éticas del proyecto Describa los aspectos Éticos relevantes que ocurrieron en este proyecto (Toma de consentimiento informado, rechazo de participación en el estudio) Antes de realizar los procedimientos de terreno del estudio, se coordinaron las siguientes reuniones con las autoridades de la Ciudad de Chañaral: • Consejo Comunal • Alcalde • Autoridades de Salud (directora CESFAM) y Educación (Director Corporación de Educación Municipal)

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• Sociedad civil (representantes de la comunidad, ONGs) • Profesores (directores y profesores jefe/a de los niño/as) • Apoderados de niños/as seleccionado para el estudio. En dos reuniones generales de padres y apoderados se explicó el alcance y objetivo del estudio. En ese instante se solicitó la firma del consentimiento informado y el asentimiento por parte de los niños/as (se adjuntan documentos en anexos). De la muestra de 150 niños estimada estadísticamente para este estudio, se logró reclutar 119 niños de los cuales 9 (7,5%) desistieron de participar en el estudio, 6 niños se retiraron antes de aplicar el cuestionario de datos socio-‐‑demográficos, salud y de exposición ambiental a sus padres/cuidadores y 3 lo hicieron antes de comenzar las mediciones de función pulmonar (Tabla 1). Por lo tanto, 110 escolares comenzaron el seguimiento.

Tabla 1: Escuelas básicas, Colegio y liceo de la Ciudad de Chañaral seleccionadas para el estudio (2012_2013), Chile.

Escuela/colegio Elegibles Muestra Seleccionada

Muestra Efectiva

n % n % n Escuela B. Pedro Lujan*

151 -‐-‐ -‐-‐ -‐-‐ Escuela B. Gaspar Cabrales**

265 13,98 20 12,66 15 Escuela B. Ignacio Domeyko:

434 22,89 36 22,78 30 Escuela B. Diego Portales Palazuelos

135 7,12 17 10,76 9 Escuela B. Angelina Salas Olivares 569 30,01 50 31,65 32 Colegio Hispano América 275 14,50 14 8,86 10 Escuela B. José Luis Olivares Arancibia 32 1,69 5 3,16 4 Liceo Federico Varela 186 9,81 16 10,13 10 Total 1896 100 158 100 110

*Pueblo El Salado; ** Localidad de Barquito. No hubo situaciones desde un punto de vista ético que alteraran la normal realización de este estudio.

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3 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS: Describa los resultados obtenidos y agregue tablas, gráficos, listas u otros si corresponde. Señale los datos faltantes y la causa de que no se encuentren disponibles. Máximo 5 páginas, tamaño carta, espacio seguido.

3.1. Análisis descriptivo de la muestra de niños/as estudiados/as.

Como se observa en la Tabla 2 la mayoría de los participantes fueron del sexo masculino (58,18 %). El promedio de edad y las medidas antropométricas se comportaron de forma similar en ambos sexos. La edad tiene una alta correlación con la talla (r=0,89) y el peso (r=0,75) y una baja correlación con el IMC (r=0,23). El peso y la talla también estuvieron altamente correlacionadas (r=0,82), así como el IMC con el peso (r=0,73) (anexo 7: Graficos 1-‐‑5). En la Tabla 3 (Anexo), se presentan las características de escolaridad de la familia, hábito tabaquico, previsión de salud e historia de salud respiratoria de los niños/as. Los años de educación de los padres estuvieron entre 9 y 12 años, seguida de la categoría de 8 o menos años. El hábito tabáquico de la madre fue el mismo para "ʺno fumador"ʺ y "ʺfumador actual"ʺ (32,7%). Al estratificar por sexo, las madres de niños eran más fumadoras (35,9%) con respecto de las "ʺno fumadoras"ʺ (29,6%) y para las niñas la mayoría de las madres reportaron ser "ʺno fumadoras"ʺ (36,9%), seguido de la categoría de "ʺfumadora actual"ʺ (28,2%). El 22,7% (n=25) de las madres reportaron ser "ʺex fumadoras"ʺ y 11,8% (n=13) estuvo en la categoría "ʺno sabe/no contesta"ʺ. El hábito tabáquico del padre fue en su mayoría "ʺfumador actual"ʺ (36,3%), seguido de la categoría "ʺno fumador"ʺ (26,3%) y "ʺex fumador"ʺ (16,3%), lo que se mantuvo al comparar ambos sexos. Un 20,9% (n=23) de las respuestas fueron "ʺno sabe/no contesta"ʺ debido a que principalmente fueron madres u otras personas (no el padre) las que contestaron el cuestionario. El diagnóstico médico de asma estuvo presente en un 9,0% del total de participantes, no obstante el porcentaje fue mayor en el sexo femenino (10,8%) que en el masculino (7,8%). En el caso del diagnóstico de rinitis, un 10,91% del total de niños tuvo este diagnóstico realizado por un médico. En ambas patologías hubo un alto porcentaje que no contestó a esta pregunta 19,0% y 17,2%, respectivamente. Al consultar sobre quién es el jefe de familia (persona que hace el mayor aporte monetario al hogar), la mayoría reportó que el padre (53,6%), seguido de la madre (11,8%) y ambos (11,8%). La principal ocupación del jefe de familia fue "ʺtrabajador independiente"ʺ y "ʺempleado mando medio"ʺ. La previsión fue esencialmente FONASA (74,5%); un 4,5% perteneció a ISAPRE y el mismo porcentaje no tenía previsión al momento de aplicar el cuestionario. 3.2. Descripción del Material Particulado (MP) y Variables meteorológicas. 3.2.1. Monitoreo Continuo de MP10 y MP2.5. La base de datos por minuto del MP y las variables meteorológicas presentaron ausencia de datos en algunas fechas y horas puntuales que fueron reportadas (Tabla 4: anexo). Estos datos faltantes se debieron principalmente a cortes de la energía eléctrica en la ciudad de Chañaral (Tabla 5: anexo). Para evitar sesgos y desviaciones en las estimaciones de dicha variable por efecto de los valores faltantes, se procedió a realizar una imputación de datos mediante la técnica de suavizamiento exponencial doble con un fator de suavizado alfa=0,99. Posteriormente se calcularon los promedios de las concentraciones de 24 horas del MP10 y MP2.5

durante el período de estudio, esto se puede observar en los gráficos de series de tiempo descriptivos en los cuales la línea verde indica el límite de la normativa chilena de calidad primaria para MP en el aire. El MP10 superó la normativa ambiental vigente (150 µμg/m3: promedio 24 horas) en 5 ocasiones en los meses de diciembre, enero y febrero; mientras que MP2.5 superó la normativa ambiental (50 µμg/m3: promedio 24 horas) en 1 ocasión en diciembre (Figura 5). En la Figura 6 (anexo) se muestra el comportamiento de la velocidad del viento, observandose que a comienzos de marzo, la velocidad disminuye significativamente comparado con los meses de noviembre, diciembre, enero y febrero. El resto de los valores de las variables meterológicas fueron bastante homogéneos durante el período de estudio (Tabla 6).

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010

020

030

040

0

Pro

med

io d

iario

de

PM

10 (u

g/m

3)

Nov 1, 2012 Jan 1, 2013 Mar 1, 2013 May 1, 2013Período de estudio (dias)

Promedios diarios de PM10 durante el período de estudio

020

4060

80

Pro

med

io d

iario

de

PM

2.5

(ug/

m3)

Nov 1, 2012 Jan 1, 2013 Mar 1, 2013 May 1, 2013Período de estudio (días)

Promedios diarios de PM2.5 durante el período de estudio

Figura 5. Concentración (ug/m3) promedio diaria, percentil 25 y 75 de MP10 y MP2.5 durante el periodo de

estudio, Ciudad de Chañaral, Región de Atacama 2012-‐‑ 2013, Chile. 3.2.2 Monitoreo discreto de MP2.5 (µμg/m3) en recintos escolares y casas. En la Tabla 7 , se presentan los resultados de las mediciones de MP2.5 realizadas (bombas) durante la época de verano, otoño e invierno del periodo de estudio al interior y exterior de los jardines infantiles, escuelas, y casas respectivamente y, la relación interior vs exterior (I/E). En los jardines infantiles de Chañaral durante el periodo de verano, el nivel de concentración promedio interior en salas (promedio 8 horas, 2 dias) para MP2.5 fue de 20,00 µμg/m3, con un rango de 12,53 a 26,43 µμg/m3 y de 25,52 µμg/m3 en oficinas con un rango de 15,07 a 33,25 µμg/m3. Los niveles promedio exteriores fueron 90,38 µμg/m3 con un rango de 11,86 a 181,73 µμg/m3. La relación interior vs exterior para salas y oficinas fue de 0,22 y 0,28, respectivamente, esto significa que la concentración exterior fue casi 4 veces superior a la interior. Para las escuelas de Chañaral, el nivel de concentración promedio interior en salas (promedio 8 horas, 2 dias) para MP2.5

fue de 17,91 µμg/m3, con un rango de 12,64 a 27,62 µμg/m3 y, de 34,09 µμg/m3 con un rango de 13,22 a 72,37 µμg/m3 en oficinas. Los niveles exteriores fueron 19,01 µμg/m3 con un rango de 12,12 a 26,24 µμg/m3. La relación (I / E) fue de 0,94 y 1,79, respectivamente. Esto quiere decir que para algunos metales los niveles interiores y exteriores fueron similares y en otros casos la concentración exterior fue hasta un 79% mayor. Como se puede observar en las casas estudiadas en Chañaral, el nivel de concentración promedio interior (promedio 24 horas) de MP2.5 fue de 18,24 ug/m3, con un rango de 11,07 a 41,81 µμg/m3 y el exterior de 40,92 ug/m3 con un rango de 9,80 a 206,43 µμg/m3. La relación interior vs exterior (I / E) fue de 0,45. En este caso los niveles exteriores fueron el doble que los interiores. En los jardines infantiles de Chañaral durante el periodo de otoño, el nivel de concentración promedio interior en salas (promedio 8 horas, 2 dias) para MP2.5 fue de 50,06 µμg/m3, con un rango de 39,72 a 58,44 µμg/m3 y de 20,74 µμg/m3 en oficinas con un rango de 14,06 a 24,30 µμg/m3. Los niveles exteriores fueron 54,33 µμg/m3 con un rango de 24,06 a 80,22 µμg/m3. La relación interior vs exterior (I / E) fue de 0,92 y 0,38, respectivamente. Para las escuelas de Chañaral, el nivel de concentración promedio interior en salas (promedio 8 horas, 2 dias) para MP2.5

fue de 29,55 µμg/m3, con un rango de 15,19 a 47,97 µμg/m3 y, de 18,70 µμg/m3 con un rango de 16,21 a 22,09 µμg/m3 en oficinas. Los niveles exteriores fueron 32,30 µμg/m3 con un rango de 26,69 a 40,88 µμg/m3. La relación interior vs exterior (I / E) fue de 0,91 y 0,38,respectivamente. Durante esta estación no se realizaron determinaciones en las casas. En otoño, en general para ambos recintos escolares, los niveles exteriores fueron entre un 9% y 62% superiores que los interiores.

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En los jardines infantiles de Chañaral durante el periodo de invierno, el nivel de concentración promedio interior en salas (8 horas, 2 dias) para MP2.5 fue de 66,65 µμg/m3, con un rango de 32,85 a 100,53 µμg/m3 y de 46,70 µμg/m3 en oficinas con un rango de 15,07 a 33,25 µμg/m3. Los niveles exteriores fueron 52,26 µμg/m3 con un rango de 29,68 a 93,07 µμg/m3. La relación interior vs exterior para salas y oficinas fue de 1,28 y 0,89, respectivamente. Para las escuelas de Chañaral, el nivel de concentración promedio interior en salas (promedio 8 horas, 2 dias) para MP2.5 fue de 52,72 µμg/m3, con un rango de 25,83 a 96,63 µμg/m3 y, de 30,95 µμg/m3 con un rango de 25,89 a 36,26 µμg/m3 en oficinas. Los niveles exteriores fueron 24,77 µμg/m3 con un rango de 21,38 a 31,42 µμg/m3. La relación (I / E) fue de 2,13 y 1,25, respectivamente. Como se puede observar en las casas estudiadas en Chañaral, el nivel de concentración promedio interior (promedio de 24 horas) MP2.5 fue de 44,43 µμg/m3, con un rango de 14,78 a 75,15 µμg/m3 y el exterior fue de 41,57 µμg/m3 con un rango de 21,86 a 69,22 µμg/m3. La relación interior vs exterior (I / E) fue de 1,07. En la Tabla 8 y 9 (anexo) se presenta las concentraciones promedio de PM2.5 al interior y exterior de recintos escolares y casas para los diferentes periodos del año. Para la época de invierno, en general los niveles de concentración interiores de MP2.5 fueron mayores a los exteriores, salvo en un jardin infantil. Para jardines, escuelas y casas las concentraciones fueron 28%, 25%-‐‑113% y 7% superiores, estos mayores niveles se presentaron con más frecuencia en las salas de clases, lo que probablemente esta asociado a la actividad de los niños/as durante la jornada escolar. 3.2.3. Composición Métalica del Material Particulado MP10 y MP2.5. Niveles exteriores. En la Tabla 10 se presentan las concentraciones promedio (ng/m3) y porcentajes (%) de metales para MP10 en el aire exterior y MP2.5 en los microambientes de patio, salas de clases y oficinas de recintos escolares. La especies con los más altos niveles promedio exterior para MP10 (filtro celulosa) fueron en orden decreciente el Cl> Si > S> Ca> Al > Fe > K > Cu >Mg > Ti > Zn > Br > Mn > Sr > Pb > Ba > Sn > Mo >As > Hg> Zr> La> V > P > Rb > Y > Ga > Se > Cr > Sb > Ag > Pd > Ge> Cd > In > Co> Ni. De esta fracción metálica el el 97% estuvo constituida por Cl (28,6%), Si (16,4%), S (12,3%), Ca (10,9%), Al (9,3%), Fe (8,6%), K (6,3%), Cu (3,1%) y Mg (1,8%). En el caso de los jardines infantiles, la distribución de mayor a menor concentración promedio exterior de metales en el MP2.5 fue S >Na> Cl> Si> Ca> Al> K> Fe> Mg> Cu> Cr> Ti> Zn> Br> La> Pb> Sr> Ba> As> V> Mn> Mo> Sn> Sb> Cd> Ag> In> Se> Y> Rb> P> Ga> Hg> Ni> Zr> Pd> Co> y Ge. De estos metales el 98,3% corresponden a S (33,3%), Na (24,2), Cl (15,5%), Si (8,0%), Ca (6,8%), Al (3,1%), K (2,7%), Fe (2,7%), Mg (1,6%) y Cu (0,28%). En las escuelas básicas, la concentración promedio en microambiente exterior fue S> Na> Cl> Ca> Si> Fe> Mg> Al> K> Cr> Cu> Sn> Ti> Zn> Br> V> Pb> Cd> Sb> La> P> Mo> Ba> Mn> Sr> Se> Ni> Pd> Ag> As> Y> Zr> Ga> In> Rb> Co> Hg> Ge. El 98,13% corresponde a S (37,9%), Na (22,4%), Cl (12,5%), Ca (7,2%), Si (7,2%), Fe (2,7%) , Mg (2,7%), Al (2,6%) y K (2,5%). La correlación entre el patio de escuela y jardín fue de r=0,99. En el caso de los casas (Tabla 12), la distribución de mayor a menor concentración promedio exterior de metales en el MP2.5 fue Na> Al> S> Cl> Mg> Si> Ca> Fe> K> Sb> Sn> In> Cd> Pd> Ag> P> Ba> Cu> La> Pb> Hg> Mo> Mn> Ti> Zr> As> Zn> Y> Co> Ge> Ga> Sr> Cr> V> Ni> Br> Rb> y Se. De estos metales el 95,3% corresponden a Na (61,9%), Al (21,83%) S (3,6%) Cl (3,0%) Mg (2,1%) Si (1,3%) y Ca (1,2%). Niveles interiores. Para los jardines infantiles (Tabla 10: anexo) durante el periodo de estudio las especies con los más altos niveles promedio en salas para MP2.5 fueron el Ca> S> Si > Cl > Na > Al > Fe > K > Mg > Ti > Cu > Zn > Cr > P > Sn > Ba > Sr > Mn > Br > Pb > Mo > V > La > Cd > Y > Pd > As > In > Rb > Sb > Ag > Se > Zr > Ni > Ga > Co > Ge > Hg. El 97,4% corresponde a los siguientes metales Ca (21,1%), S (20,5%), Si (17,7%), Cl (13,6%), Na (7,3%), Al (6,8%), Fe (4,8%), K (3,6%) y Mg (1,6%). En el caso de las oficinas el orden fue S> Na> Cl> Ca> Si> Al> Fe> K> Mg> Cu> Cr>

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Ti> Zn> Br> Sn> La> In> Mn> Mo> Pb> Ba> Sr> Ag> As> V> Pd> P> Cd> Y> Zr> Ni> Rb> Se> Sb> Ga> Co> Ge> Hg. El 97,9% corresponde a los siguientes metales S (31,1%), Na (18,0%), Cl (15,3%), Ca (10,4%), Si (10,1%), Al (4,2%), Fe (3,3%), K (3,2%), Mg (1,84%) y Cu (0,34%). La concentraciones interiores determinados en la sala de clase comparado con las determinadas en el patio fueron entre 0,34 a 16,37 veces mayores que las exteriores, solo fueron inferiores o iguales para Na y S. Estando el Pb, Cu, K, Ni, Fe, Zr, Mn, Al, Sr, Si, Zn, Ti, Ba, Ca, Sn, Pd y P a lo menos el doble de la concentración exterior (Tabla 11). Al comparar con la determinadas a nivel de oficinas, las concentraciones interiores fueron entre 0,28 y 9,38 veces superiores. Ca, Zn, P, Mo, Mn, Ni, Sn, Zr, In y Pd fueron aproximadamente al menos un 50% superior al interior. La correlaciónes sala-‐‑patio, oficina-‐‑patio y oficina-‐‑sala fue r=0,76, r=0,98 y r=0,85. En general, las concentraciones de los metales durante el periodo de estudio fueron mayores en los microambientes interiores, especialmente en las salas de clases. Esto fue mucho más relevante en periodo de invierno. En el caso de las escuelas (Tabla 10: anexo) los más altos niveles promedio en salas (interior) fueron el S> Na> Cl> Ca> Si> Al> Fe> K> Mg> Ti> Cr> Br> Cu> Zn> Sn> V> Pb> Sb> P> Ba> Sr>La> Mo> Cd> Mn> Ni> Y> In> Se> Ag> As> Rb> Ga> Hg> Pd> Zr> Co> Ge. El 97,53% corresponde a S (33,1%), Na (18,3%), Cl (13,2%), Ca (11,7%), Si (9,6%), Al (3,5%), Fe (3,0%), K (2,9%) y Mg (1,9%). En el caso de las oficinas el orden fue S> Na> Cl> Ca> Si> Fe> Al> K> Mg> Cr> Ti> Cu> Zn> Br> V> Pb> Cd> Sb> La> P> Mo> Ba> Mn> Sr> Se> Ni> Pd> Ag> As> Y> Zr> Ga> In> Rb> Co> Hg> Ge. El 97,6% corresponde a S (33,1%), Na (18,2%), Cl (11,1%), Ca (10,7%), Si (10,5%), Fe (4,7%), Al (3,8%), K (3,1%) y Mg (2,0%). Las concentraciones interiores determinados en la sala de clase comparado con las determinadas en el patio fueron entre 0,24 a 24,07 veces mayores que las exteriores. Fueron igual o superiores al 50% para Ca, Zn, Ga, Mo, Mn, Ti, P,Rb ,Ba, Br, Sr, In, Hg. Al comparar con la determinadas a nivel de oficinas con las de patio, las concentraciones interiores fueron entre 0,11 y 70,46 veces superiores. Pb, Al, Si, Ca, Ga, Ag, Ni, Fe, Zn, Cr, Ti,Ba, Rb, Mn, Sr, Py Hg fueron a lo menos 50% superior en los espacios interiores (Tabla 11). Las correlaciónes sala-‐‑patio, oficina-‐‑patio y oficina-‐‑sala fue r=0,98, r=0,98 y r=0,99. En el caso de las casas verano (Tabla 12), la distribución de mayor a menor concentración promedio interior de metales en el MP2.5 fue S> Na> Cl> Ca> Al> K> Fe> Mg> Cu> Ti> Zn> Sn> Mn> Br> Si> Ba> Sb> Sr> In> Hg> V> Pd> La> Cr> Mo> As> P> Pb> Cd> Zr> Ni> Se> Rb> Ag> Ga> Y> Co> y Ge. De estos metales el 97,3% corresponden a S (28,1%), Na (24,8%), Cl (23,2%), Ca (9,6%), Al (4,6%), K (3,8%), Fe (2,8%) y Mg (0,9%). Las concentraciones interiores determinados en el living comparado con del patio fueron entre 0,1 a 3,0 veces superiores a las exteriores. Sin embargo, las diferencias observadas no fueron significativas, salvo para Pb que fue significativamente superior en el exterior (p=0,03). Las correlaciónes living-‐‑patio fue r=0,99. Para la estación invierno (Tabla 13) la distribución interior de mayor a menor concentración promedio de metales en el MP2.5 fue S>Na> Cl> K> Ca> Al> Fe > Mg> Cr> Zn> Ba> P> Cu> Br> Pb> La> Ti> As> Si> Mo> Sn> V> Sr> Cd> Sb> Se> In> Rb> Mn> Ga> Y> Pd> Ni> Ag> Hg> Co> Ge> y Zr, siendo el 95,4% S (37,8%), Na (24,7%), Cl (13,1%), K (6,2%), Ca (6,2%), Al(5,1%) y Fe (1,7%). La relación I/E durante inverno fue 0,0 a 3,1 veces los niveles interiores vs los exteriores, siendo la correlación igual a r=0,98. 3.2.4. Composición Métalica del polvo suspendido. En la Tabla 14, se presentan los resultados de las determinaciones de metales en polvo sedimentado (µμg/g) en una muestra de casas (n=6) en periodo de verano de la Ciudad de Chañaral. Lo elementos con los más altos niveles promedio en el polvo exterior fueron Cu> Zn> Mn> Ba> Pb> As> V> Ni> Mo >Cr >Co >Hg >Se >Cd y Ti, de estos metales sobre el 50,2%, 23,4%, 9,7%, 6,5% y 4,9% corresponden a Cu, Zn, Mn, Ba y Pb respectivamente. La distribución interior fue Cu> Zn>Mn> Ba> Pb> Ni> As> V > Mo >Cr >Co >Hg >Se >Cd y Tl, siendo el Cu, Zn, Mn, Ba, Pb un 51,4% y 26,8%, 8,52%, 5,9% y 2,6%, respectivamente. La correlación de las concentraciones interiores y exteriores fue de r=0,99. La relación interior versus exterior varió entre 0,49 y 1,04, estando el Zn, Ni en mayor concentración en el interior de las vivienda y el resto de los metales determinados fueron levemente

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mayores en el exterior de las casas. Para el caso de la localidad de Barquito la distribución de mayor a menor concentración exterior fue Zn> Cu> Mn> Ba> Pb> V > Cr >Ni> As> Co >Mo > Hg >Se >Cd y Tl. Estando el Zn, Cu, Mn, Ba y Pb en un 64,4%, 14,7%, 9,5%, 6,8% 1,5%, respectivamente. A nivel interior las concentraciones fueron Cu> Zn> Ba> Mn> Co >Pb> V > Cr > As> Ni> Mo > Hg >Cd> Se> y Tl. Las concentraciones interiores para estos metales fueron significativamente menores que las exteriores salvo para Cr, que fue un 14% superior en el interior, estando el Cu, Zn, Ba, Mn, Co y Pb en un 48,6%, 20,5%, 14,6%, 7,6% y 4,0%, respectivamente. La correlación interior vs exterior fue de r=0,96.

En la Tabla 15, se presentan los resultados de las determinaciones de metales en polvo sedimentado (µμg/g) en una muestra de escuelas (n=4) en periodo de verano de la Ciudad de Chañaral. La especies con los más altos niveles promedio en polvo exterior fueron Cu> Zn> Mn> Ba> Cr> Ni> Pb> V> As> Mo > Co > Hg >Se >Cd y Tl, de estos metales medidos, sobre el 52,%, 17,7%, 9,3%, 9,2% y 3,6% corresponde a Cu, Zn, Mn, Ba y Cr, respectivamente. La distribución interior en oficinas fue Cu> Zn> Mn> Ba> Pb> V >As> >Hg >Cr >Ni> Co >Mo >Se >Cd y Tl, estando el Cu, Zn, Mn, Ba y Pb un 52,8% y 17,8%, 9,3%, 9,2% y 1,9%, respectivamente. La correlación de las concentraciones interiores y exteriores fue de r=0,91. La relación interior versus exterior varió entre 0,11 y 2,7, estando el Hg en mayor concentración en las oficinas que al exterior, el resto de los metales determinados fueron significativamente mayores en el exterior de las escuelas (patios). La distribución interior en salas fue Cu> Zn> Ba> Mn> Pb> As> Ni> V> Cr> Hg> Mo> Co> Se> Cd > Tl, estando el 47,26%, 28,94%, 9,48%, 7,82% y 2,68%, Cu, Zn, Ba, Mn y Pb, respectivamente. La correlación exterior vs sala fue de r=0,96, por otra parte la correlación sala-‐‑oficina fue de r=0,98.

En el caso de Barquito la distribución de mayor a menor concentración exterior fue Zn> Mn> Cu> Ba> V> Cr> Pb> Ni> As> Co> Mo> Hg> Se> Cd> y Ti. Estando el Zn, Mn, Cu, Ba, V y Cr en un 40,93%, 36,76%, 9,61%, 3,73%, 2,14%, y 2,13%, respectivamente. A nivel interior las concentraciones fueron Zn> Cu> Mn> Ba> Pb> Ni> Cr > V > As> Mo > Co > Hg > Se> Cd> y Ti. Las concentraciones interiores para estos metales fueron significativamente menores que las exteriores salvo para Ba, Se y Mo, que fue un 42%, 0,08% y 0,01% superior en el interior. La correlación interior vs exterior fue de r=0,87. En la tabla 16 se presentan las determinaciones de metales en polvo sedimentado (µμg/g) en una muestra de jardines (n=3) en periodo de verano de la Ciudad de Chañaral. La especies con los más altos niveles promedio en el polvo exterior fueron Zn> Cu> Mn> Pb> Ba> As> Mo > V> Cr> Co > Ni> Hg >Se >Cd y Ti, de estos metales el 43,9%, 35,4%, 7,4%, 5,14%, 3,12%, y 1,77%, corresponden a Zn, Cu, Mn, Pb, Ba y As respectivamente. La distribución interior en oficinas fue Zn> Cu> Mn> Pb> Ba> As> Mo> V> Cr> Co> Ni> Hg> Se >Cd y Ti, estando el Zn, Cu, Mn, Pb, Ba y As en un 45,1%, 31,9%, 9,4%, 4,21%, 3,8% y 1,5%, respectivamente. La correlación de las concentraciones interiores y exteriores fue de r=0,95. La relación interior versus exterior varió entre 0,41 y 1,05, estando el Cr en mayor concentración (5%) en las oficinas que al exterior, el resto de los metales determinados fueron significativamente mayores en el exterior de los jardines (patios). La distribución interior en salas fue Cu>Zn> Mn> >Pb> Ba> As> Mo> V> Cr> Co> Ni> Hg> Se> Cd> y Tl, siendo el 49,3%, 30,0%, 8,8%, 4,7% y 2,7%, 1,5% para Cu, Zn, Mn, Pb, Ba, y As, respectivamente. La correlación exterior vs sala fue de r=0,92. Por otra parte la correlación sala-‐‑oficina fue de r=0,99.

3.2.5. Descripción de los valores espirométricos.

En total, se realizaron 787 exámenes de función pulmonar a los 110 participantes del estudio, de éstas 511 espirometrías cumplieron con los criterios de aceptabilidad y reproducibilidad para ser analizadas por criterio de experto (Tabla 17). Se puede observar que a medida que avanzamos en las categorías de edad los valores espirométricos aumentan en forma progresiva; al comparar los grupos de edad se encontraron diferencias significativas para todos los valores espirométricos, al igual que al comparar según sexo. No se encontraron diferencias al comparar estos valores según diagnóstico médico de rinitis, hábito tabáquico y educación de los

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padres. Una clara correlación se observó con la edad, el peso y la estatura y una debil correlacion con el IMC, por lo tanto los modelos ajustados fueron ajustados por estas variables.

3.2.5. Asociación entre exposición a niveles de MP y función pulmonar.

La asociación entre los niveles de MP y los valores de función pulmonar se estudió utilizando Ecuaciones de Estimación Generalizadas (GEE) considerando una estructura de correlación intercambiable, función de enlace “identidad” y familia “Gaussiana”, debido a que se desea conocer cuál es el efecto promedio en la población. Se presentan coeficientes brutos y ajustados. Se excluyeron del análisis 5 sujetos que abandonaron el estudio durante las primeras semanas de seguimiento. La asociación entre MP y los valores de función pulmonar se muestran en la Tabla 18 (anexo). En el análisis crudo se encontró asociación negativa y significativa entre MP2.5 en el lag 12 máximo y el VEF1, con los lag promedio y máximos desde 4 a 48 horas y la CVF, y los lag máximos de 24 y 48 horas con el PEF, Mientras que el MP10 mostró una asociación cruda negativa con el VEF1 y PEF (lag 24 y 48 máximos), y asociación positiva con la CVF (lag 12 promedio). Al ajustar por edad, sexo, peso, velocidad del viento y temperatura ambiental, solo se mantiene la asociación negativa entre la CVF y los valores máximos de MP2.5 de los lag 12, 24 y 48 horas, y aparece una asociación positiva entre FEF25-‐‑75 y los valores máximos de MP2,5 en los lag 12, 24 y 48 horas. En el caso del MP10, al ajustar se pierden las asociaciones crudas encontradas.

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4 Conclusiones: Describa el o los análisis efectuados sobre los resultados obtenidos e incorpore un análisis de las proyecciones, aplicabilidad y recomendaciones para aumentar el impacto de los resultados. Máximo 3 páginas, tamaño carta, espacio seguido.

Con el objetivo primario de evaluar el efecto agudo de la exposición ambiental a material particulado (MP) sobre la salud respiratoria de niños en edad escolar entre 6 y 15 años que habitan en la Ciudad de Chañaral, Región de Atacama Chile, se diseñó un estudio longitudinal de panel. Para evaluar esta relación se determinaron los niveles diarios de MP10 y MP2.5 por un periodo de 7 meses (Nov 2012 a Mayo 2013) y se realizaron examenes seriados de espirometría a los niños/as que participaron en el estudio como indicadores de función respiratoria. Secundariamente, se determinó la composición química en términos de metales presentes en el MP y polvo sedimentado en el ambiente exterior y en diversos microambientes de recintos escolares (escuelas básicas y jardines infantiles) y en una muestra de casas de la Ciudad de Chañaral. Con respecto a las caracteristicas de escolaridad de los padres de familia, estas estuvieron en promedio dentro del rango de lo reportado a nivel nacional (CASEN 2009). En cuanto al hábito tabáquico, los porcentajes son similares a los regionales 34,3% (SENDA) e inferiores al total pais (38,6%) (Senda, 2012), siendo más elevada la prevalencia en los varones.4 Respecto de la previsión en salud, el mayor porcentaje esta en FONASA, levemente inferior al 82% nacional y muy inferior 4,55% al porcentaje de la poblacion nacional (12 a 14%) para 20115. Los valores reportados son muy concordantes a los reportados para la Región de Atacama (76,1% FONASA), sin embargo inferiores a lo reportado para el sistema ISAPRE (16,2%) y muy superior al 4,4% que no tiene sistema alguno de salud. Con respecto a la salud respiratoria de los niños, la prevalencia de asma bronquial diagnosticada por médico fue aproximadamente de un 10%, lo cual se encuentra dentro de las cifras reportadas a nivel nacional para asma infantil (7.3%-‐‑16.5%) (36). Esta prevalencia corresponde a la reportada por las madres en el cuestionario aplicado, sin embargo no se puede descartar que ésta cifra esté subestimada debido a que la posibilidad de diagnóstico de asma en esta población escolar se vea disminuida por un bajo acceso a exámenes de función pulmonar y médicos especialistas. La muestra de escolares estudiada fue mayormente sana, y las asociaciones encontradas no variaron al estratificar según diagnóstico de asma o rinitis. Del Material Particulado. Durante el periodo estudiado, la concentración promedio diaria ambiental de MP10 superó la norma de 150 µμg/m3 en 5 ocasiones, presentando un rango de promedios diarios de 19.5 µg/m3 a 242.7 µg/m3. Esto aconteció durante los meses de diciembre y febrero que se ajusta a los meses con vientos constantes, en relación al periodo medido. Por otro lado, la mediana de las concentraciones promedio de 24 horas de MP10 (36.6 µμg/m3) superan las encontradas en zonas impactadas por mineria del carbón y emisiones vehiculares e industriales como las reportadas en Tailandia (37) y Korea (38), pero fueron inferiores a las reportadas por Chang et al. en una zona afectada principalmente por tráfico vehicular en Taiwán (39). Por otra parte, la concentración promedio diaria ambiental de MP2.5 superó la norma de 50 µμg/m3 en 1 ocasión en el mes de diciembre, presentando un rango de promedios diarios de 4.3 µg/m3 a 50.1 µg/m3. Con respecto al MP2.5, la mediana de las concentraciones promedio de 24 horas de éste estudio (12.5 µμg/m3) superó moderadamente la reportada por Trenga et al. (40) de 11.2 µμg/m3 quien estudió un área residencial de Seattle, E.E.U.U. y marcadamente a la reportada en el estudio de Dales et al. de 6.5 µμg/m3 en un área afectada por alto tráfico de camiones de Windsor, Canadá (41); no obstante, el estudio realizado por Moshammer et al. en una zona expuesta a industrias y tráfico de Linz, Austria (42), mostró valores de 15.79 µμg/m3 superando los encontrados en el presente estudio. Es importante considerar, que estos son niveles exteriores promedio y que representan la exposición promedio de la poblacion y no de cada niño. Sin embargo, dada la controversia que 4 http://www.senda.gob.cl/observatorio/estadisticas/poblacion-‐‑general/ 5 (http://www.ministeriodesarrollosocial.gob.cl/ipos-‐‑2012/media/ipos_2012_pp_94-‐‑125.pdf).

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existe acerca de que las mediciones de sitio central no representan las exposiciones individuales o de comunidad residencial, algunos investigadores han estimado correlaciones del orden de 0,69 a 0,77 entre los niveles ambientales y personales de PM2.5 (40, 43), éste hallazgo es de gran importancia dado que gran parte de las investigaciones de efectos en salud de la contaminación del aire utilizan mediciones de sitio central, incluyendo el presente estudio. Sin embargo, Avery et al reportan que las características de los participantes, el tipo de estudio, el ambiente donde se han realizado los estudios puede afectar la exactitud de usar el nivel de MP2.5

como un proxi de la exposición personal (44, 45). Con respecto a la determinaciones de MP2.5 en los recintos escolares durante la jornada escolar (8:00 AM-‐‑ 16:00 PM), variaron de acuerdo a la época del año. En general, la concentracióm promedio al interior de las salas en jardines infantiles fue significativamente más bajo en verano comparado con otoño e invierno, en estas últimos dos estaciones las concentraciones (promedios de 16 horas: dos dias) en sala fueron similares o superiores a la norma de 50 µμg/m3 de MP2.5. Los rangos fueron estrechos durante el verano con valores inferiores a la norma y significativamente más amplios durante otoño e invierno con valores promedio 1,16 y 2,01 veces superiores a la norma, respectivamente. Las concentraciones en patio fueron significativamente más altas en verano comparado con otoño e invierno que fueron similares, sin embargo en promedio fueron siempre superiores a la norma, es decir estuvieron durante el periodo sobre 50 µμg/m3. En verano las concentracione interiores en jardines fueron en promedio un 350% más bajos que las exteriores, esto se podría explicar porque dos de los jardines estudiados están muy próximos a la playa, donde están acumulados los relaves, que es la fuente principal de MP. El nivel exterior superó 1,8 veces la norma de 50 µμg/m3 de MP2.5. Esto es relevante ya que los niños durante esta época están gran parte de su tiempo en espacios exteriores. En el caso de las oficinas el valor promedio durante el verano, otoño e invierno fue 0,68, 0,37 y 0,62 veces inferior a la norma, respectivamente. Estos valores promedio en oficinas durante los diferentes periodos del año, fueron 0,28 y 0,38 veces inferiores a los exteriores en verano y otoño, salvo en invierno que los niveles interiores fueron 1,25 veces mayores, a pesar que los niveles exteriores fueron 0,49 veces inferiores a la norma. En el caso de las escuelas básicas de Chañaral, el patrón fue similar a los jardines infantiles, los niveles promedio en verano y otoño en salas fueron, 0,22 y 0,92 veces inferiores a los exteriores y en promedio no superaron la norma. En cambio en invierno el promedio fue levemente superior a la norma (1,05 veces). En las oficinas, las concentraciones promedio fueron 0,68, 0,36 y 0,62 veces inferiores a la norma para verano, otoño e invierno, respectivamente. La concentración promedio interior (oficina) fue 1,79 y 1,25 veces superior a la exterior para verano e invierno. Las diferencias al interior de las oficinas no fueron tan marcadas como las encontradas en las salas, esto puede estar reflejando la actividad de los niños durante su jornada escolar, respecto de la actividad de una oficina administrativa. Como un patrón de comparación, se midió en otoño e invierno las concentraciones de MP2.5 en una escuela básica de la localidad de Barquito, la cual no estaría impactada directamente por la presencia del relave de la playa. Como se observa las concentraciones de MP2.5 en el caso de las salas fueron 0,43, 0,44 y 0,07 veces inferiores a la norma de 50 µμg/m3 para verano, otoño e invierno y 0,33, 0,28 y 0,47 inferiores en oficinas para verano, otoño e invierno. Es decir, salvo para verano en que la concentraciones de la escuela de Barquito fueron similares a las de Chañaral, en otoño e invierno las concentraciones de MP2.5 fueron significativamene mayores para las escuelas de Chañaral. Diapouli et al., en un estudio realizado en 7 escuelas básicas de Atenas reportó niveles interiores en invierno (promedio 8 horas) de MP2.5 que fluctuaron entre 22,1 µμg/m3 y 40.3 µμg/m3 y exteriores de 38,6 µμg/m3 a 99,0 µμg/m3 en area urbana y rural, respectivamente. Los reportados en nuestro estudio se asemejan a los del área rural de Atenas tanto para las concentraciones internas como externas de MP2.5 (46). Similares resultados han sido reportados en estudos realizados en Holanda e Inglaterra donde las concentraciones interiores fueron del orden de 19,0 µμg/m3 a 30 µμg/m3 y 7,7 µμg/m3 y 52,8 µμg/m3, respectivamente (47, 48). Madureira et al, en un estudio realizado en 11 escuelas naturalmente ventiladas en Porto, Portugal, reportó concentraciones promedio de 12 horas (8 AM-‐‑8-‐‑PM) de MP2.5 95 µμg/m3 (10-‐‑1210) y 115 µμg/m3 (10-‐‑580) interior y exterior respectivamente (49), que son significativamente mayores a las determinadas en Chañaral. Hay que destacar que esta es una ciudad industrial de casi 2 millones de habitantes y

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las mediciones fueron realizadas en invierno y determinadas con monitores continuos DustTruk que pueden sobrestimar las mediciones gravimétricas dependiendo de las condiciones atmosféricas(50). De la Composición Metálica del Material Particulado MP10. La concentración promedio ambiental de los elementos determinados en el PM10 en la ciudad Chañaral (Diciembre 2012) en general fueron mayores a las determinadas en diferentes ciudades y zonas mineras del norte de Chile (51, 52) (Tabla 19). Cuando se compara Chañaral con Diego de Almagro, una ciudad costera con una interior, las concentraciones promedio fueron del orden de 0,6 a 13,3 veces superiores, en cuanto a los elementos determinados. Al comparar con la ciudad de Vallenar (más al sur), estas fueron 0,4 a 18,7 veces superiores. En ambos casos, las más altas concentraciones promedio en orden decreciente fueron: Cu> Rb >Sr >Ti >K >Br >V >Pb >Ba >Mn >Zn >Fe >As >Ca >Al. Al comparar las concentraciones de los metales determinados en PM10 en Chañaral con lo reportado por Gidhagen y col (2002) en la zona central y norte de Chile, como niveles naturales y para actividades antropogénicas, se puede observar que el Cu presente en el PM10 en Chañaral superó en un rango de 1,7 a 276,3 veces lo determinado en diferentes lugares, en el caso del Pb entre 2,0 y 21,1 veces, el Al entre 3,2 y 61 veces, el Fe entre 2,4 y 64,3 veces, el Zn entre 0,0 y 8,7 veces, el Mn entre 2,3 y 90 veces. En general la comparación de los metales determinados en el aerosol marino fueron en promedio muy inferiores a las presentes en el PM10 colectado en Chañaral. Esta distribución de metales ambientales, se correlaciona con los metales determinados en orina en población adulta encontrados en ésta población en el estudio de Cortés realizado en el año 2006 (53). De la Composición Metálica del Material Particulado MP2.5 En general, las concentraciones de los metales en MP2.5 durante el periodo de estudio en los recintos escolares fueron mayores en los microambientes interiores, especialmente en las salas de clases. Esto fue mucho más relevante en periodo de invierno. La correlación de los patrones de distribución de los metales fueron de 0,94 con un rango de 0,76 a 0,99, lo que apunta a que la fuente de estos metales es el material particulado que se infiltra hacia el interior de los recintos escolares. Por otra parte los niveles fueron más altos en las salas comparado con las oficinas. En general, los elementos más abundantes determinados en MP2.5 en microambientes interiores fueron en orden decreciente el S> Ca> Na> Cl> Si> Al> Fe> K> y Mg, siendo en el patron exterior diferente S> Na> Cl> Si> Ca> Al> Fe> K> Mg> y Cr. La relación I/E durante el periodo de estudio fue 0,56 a 5,02 veces los niveles interiores vs los exteriores. Esta realidad no se constató en las casas ya que las concentraciones fueron similares en el ambiente interior y exterior. Molnar et al, (2007) determinó la concentración promedio en MP2.5 de elementos traza en 5 escuelas, 10 jardines infantiles y 20 casas de no fumadores en invierno y primavera-‐‑verano en Estocolmo, Suecia. En su estudio observó la siguiente distribución al interior de jardines infantiles S> Fe> K> Ca> Zn> Ti> Mn> Cu> V> Pb> Br> Cr> y Ni. En el exterior el patrón fue muy similar. En el caso de Chañaral considerando los mismos elementos; Ca, S, Fe, K y Ti fueron los 5 elementos más abundantes, lo que concuerdan con lo reportado Molnar, solo cambia el patrón de distribución (54). Al igual que en los jardines infantiles, los metales más abundantes determinados en nuestro estudio en las salas de escuelas fueron S> Ca> Fe> K> Ti>, que son los mismos reportadaos por Melnar, solo que el orden de distribución es diferente y en su estudio destaca el Zn. Con respecto a los niveles exteriores de escuelas, los 5 metales más abundantes fueron S, Ca, K, Fe y Cu los que se asemeja a lo reportado Melnar en su estudio en orden diferente, salvo para Zn y Ti (54). A nivel interior en casas en periodo invernal la distribución fue la siguiente S> K> Ca> Fe> Zn> Cu> Ti> Mn> V> Pb> Br> Cr> Ni. Este patrón fue el mismo para los primeros 4 elementos S, K, Ca, Fe determinado en ambiente interior, en los restantes el oden varió, siendo el Ni el menos abundante, lo que fue similar a lo determinado nuestro estudio. La gradiente de la concentración externa fue S> Fe> K> Ca> Zn> Ti> Pb> Cu> V> Mn> Br> Ni>y Cr. Tal y como en nuestro estudio, el S fue el de mayor presencia, seguido por Fe, K y Ca como los más abundantes, similar a nuestros hallazgos, pero con un patrón de distribución diferente.

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De la Composición Metálica del Polvo Sedimentado De la determinaciones de metales en polvo sedimentado en los microambientes interiores y exteriores de casas y recintos escolares en periodo de verano e invierno, las especies metálicas más abundantes fueron Cu, Zn, Mn, Ba, Pb, Cr, y As, respectivamente. Siendo en general el Cu, Zn y Mn los más abundantes. Las concentraciones internas vs las externa fueron altamente correlacionadas (0,91-‐‑0,99) y similares. La relación interior vs la exterior fue del orden de 0,49 y 1,04; 0,11 y 2,7; 0,41 y 1,05 para casas, escuelas y jardines. En promedio, las concentraciones de estos metales fueron significativamente menores en microambientes interiores comparado con el exterior, salvo algunas escepciones. Estos mismos metales, fueron determinados en el polvo sedimentado de Barquito en cuanto a abundancia. Estos resultados son sismilares a los reportados en diferentes estudios que han determinado metales en el sector de Chañaral (19, 20). De la asociación de Material Particulado y la Función Pulmonar. Los resultados de la asociación entre MP y función pulmonar determinado en el presente estudio son concordantes con la literatura, sin embargo los tipos de reportes son variados, algunos autores reportan cambios en los valores de función pulmonar por cada 10 µμg/m3 de cambio en el MP o cambios en el IQR de MP; otros autores han centrado sus análisis de los valores espirométricos en las variaciones del porcentaje del valor predicho. Por otro lado, la construcción de rezagos también difiere, lo que dificulta la comparación de los hallazgos encontrados. En nuestro estudio se encontraron asociaciones crudas negativas entre el VEF1 y la concentración máxima de 12 horas y, entre el PEF y el nivel máximo de MP2.5 de 24 horas previas al examen, así como una marcada asociación entre los niveles de MP2.5 promedio y máximos de 4 y 12 horas y el máximo de 24 horas con la CVF. Estos hallazgos concuerdan con estudios realizados en niños sanos por Moshammer et al. con efectos negativos sobre el VEF1 y PEF en el estudio en niños sanos de Linz, Austria (55) y con el de Trenga et al. realizado en niños asmáticos donde evaluó la asociación de MP2.5 y FEF25-‐‑75 (56). Dales et al. estudió sólo los valores del VEF1 en niños asmáticos, los cuales se asociaron en forma negativa con el rezago de 12 horas de concentración de MP2.5. En los estudios centrados en el MP10, Aekplakorn et al. encontró asociaciones negativas con la CVF, VEF1 y PEF en niños asmáticos versus ninguna asociación en no asmáticos; no obstante los estudios de Chang et al., Min et al. y Moshammer et al. realizados en niños sanos encontraron asociaciones negativas entre los niveles de MP10 y la CVF y VEF1. En nuestro estudio se muestran una asociación negativa solo en el análisis crudo, entre el MP10 y el VEF1 y PEF. La mayor parte de las asociaciones encontradas fueron con la CVF, la cual es la máxima cantidad de aire espirado durante una espiración forzada y es un indicador concreto de capacidad pulmonar. La disminución de la CVF indica la existencia de limitación ventilatoria restrictiva y una de las causas descritas en la literatura de este tipo de limitación es la inhalación de polvos orgánicos o inorgánicos. No obstante, los hallazgos de este estudio son en relación a variaciones más agudas en la CVF y no a una disminución progresiva en el tiempo, para este propósito el seguimiento de éstos escolares debiera extenderse por varios años más. Si bien los cambios en la función pulmonar producto de exposiciones crónicas comienzan a evidenciarse a edades más avanzadas, el hecho de haber encontrado asociaciones entre la exposición a corto plazo a MP y la función pulmonar nos indica que los escolares de la ciudad de Chañaral están siendo afectados actualmente por la exposición, no obstante su acumulación podría llegar a tener efectos crónicos en la adultez. Dado que el MP estudiado presenta contenido metálico, la exposición acumulada a éste no sólo podría tener efectos respiratorios a largo plazo, sino que también otros efectos silenciosos y acumulativos que tienen relación con la bio-‐‑acumulación de metales pesados en el organismo. Por otra parte, el crecimiento pulmonar, la función inmune y

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la respuesta respiratoria a los diferentes contaminantes del aire respirado es un complejo proceso multifactorial (57), lo cual podría explicar la gran variabilidad encontrada en algunos valores de función pulmonar estudiados. CONCLUSIÓN La presente investigación es la primera aproximación al estudio de los efectos en la salud respiratoria por la exposición a MP proveniente de relaves mineros en los habitantes de Chañaral a través de un diseño epidemiológico de tipo observacional prospectivo. La función respiratoria en términos de variación de la capacidad vital forzada (CVF) de los escolares residentes se ve afectada negativamente por aumentos en los niveles de MP, en especial el MP2.5. Estos niños/as actualmente expuestos estarían agudamente afectados y podrían llegar a presentar efectos crónicos por exposición de largo plazo. Eso se potencia por la presencia de metales pesados presentes en la partículas que pueden generar efectos inflamatorios a nivel del parenquima pulmonar. Se requiere la aplicación de medidas para controlar o disminuir la exposición en esta población y se espera que la evidencia generada contribuya a que esto suceda. La caracterización química del MP y el polvo sedimentado en los diversos microambientes estudiados dan cuenta de un alto contenido de polimetales especialmente en el polvo sedimentado, que están presentes en diferentes microambientes de los recintos escolares donde los niños pasan un gran porcentaje de su tiempo. Si bien, algunos metales trazas son necesarios para algunas funciones metabólicas en el organismo, éstos pueden llegar a ser potentes tóxicos tanto para los seres humanos como para el ecosistema si la exposición a éstos es constante y elevada, como lo es la situación de la ciudad. La exposición de los escolares de Chañaral a un aire contaminado con contenido metálico que ingresa al organismo por vía inhalatoria, puede ser perjudicial dado que el aparato respiratorio en crecimiento es más vulnerable a efectos adversos permanentes. Con respecto a las proyecciones de esta investigación, estos resultados preliminares se pueden aplicar a poblaciones escolares impactadas por la exposición a pasivos ambientales de origen minero, que viven en zonas aledañas a depositos de relaves mineros. Se recomienda seguir estudiando esta población y continuar con un seguimiento de estos niños, para no solo ver el efecto agudo sobre su salud respiratoria, sino que evaluar otros desenlaces, como son efectos de largo plazo, tales como efectos neurológicos, carcinogénicos y genitourinarios. El tipo y naturaleza de los metales presentes en las partículas que impactan a la población, da cuenta de diversos efectos potenciales en la salud. Este es un estudio que muestra la asociación de la exposición y un determinado efecto, por lo tanto, para evaluar causalidad hay que necesariamente incorporar otros elementos que tienen que ver con una serie de determinantes de salud, dado que esta población no solo puede estar afectada por contaminación ambiental, sino que ademas otros factores no relacionados con el ambiente.

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5 OTROS LOGROS DEL PROYECTO Describa, si los hay, cualquier otro logro no contemplado en los ítem anteriores y que Ud. quiera destacar.

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6 PRODUCTOS CIENTÍFICO TECNOLÓGICOS Y DIFUSIÓN Indique en el siguiente cuadro cuales son los productos generados al término del proyecto y detalle lo señalado: Otros Resultados C&T cantidad Otros Resultados C&T cantidad Artículos revista nacional, ISSN Capítulos libro nacional, ISBN Artículos revista internacional, ISSN Capítulos libro nacional Artículos revista nacional, ISI Capítulos libro internacional, ISBN Artículos revista internacional, ISI 1 Capítulos libro internacional Libros publicación nacional Libros publicación internacional Seminarios nacionales 3 Proyectos I&D Seminarios internacionales Tesis doctorales 1 Congresos nacionales 3 Tesis magíster 3 Congresos internacionales 2 Incorporación alumnos becados ó

profesional en formación 6

Simposios nacionales 2 Proyectos de títulos Simposios internacionales Talleres Cursos Otro (especificar) Formación capacidad investigativa. En este proyecto se han formado actualmente una profesional Magister en Salud Pública y están en proceso de tesis de grado de Magister en Salud Pública 2 estudiantes y 1 estudiante de Magister en Bioestadistica. Con estos datos han trabajado 6 estudiantes de la Especialidad Médica en Salud Pública de la Universidad de Chile. Se generará una tesis Doctoral en la Universidad Autonoma de Barcelona, España. Un estudiante Norteamericano de la Facultad ed Medicina de Mount Sinai de New York trabajó un articuló que esta en proceso. Congresos • Internacionales

o Congreso Panamericano de Salud y Ambiente. Bucaramanga, COLOMBIA, Noviembre 2 a 5 de 2011.

o 26th Annual Conference International Society for Environmental Epidemiology August 24-‐‑28, 2014. o Encuentro GRAAL Ecuador. IV Encuentro GRAAL día 24 y 29 de Octubre de 2011 en la Facultad de

Medicina de la Universidad Autónoma de Barcelona. • Nacionales

o Congreso Latinoamericano de Prevención de Riesgos y Medio Ambiente “Prevención e Innovación para el Futuro Ambiental Latinoamericano”. Universidad Tecnologica Metropolitana UTEM 7 y el 9 de mayo 2012.

o XXXI Jornadas Chilenas de Salud Pública 24 y 25 de octubre de 2013. o III Congreso Chileno de Salud Pública / V Congreso Chileno de Epidemiología "ʺSalud pública en

todas las políticas. 23 -‐‑25 de Julio, 2014. Publicaciones

o 1 Tesis de grado de Magister en Salud Pública o 1 Artículo enviado a Environmental Research. o 1 Tesis Doctoral en desarrollo en la Universidad Autonoma de Barcelona, España.

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7 AUTOEVALUACIÓN

7.1 Fortalezas del proyecto Señale aquellos elementos que facilitaron la implementación del proyecto (conformación del equipo, asociación con otras instituciones o establecimientos, apoyo de autoridades, asesorías, capacitación específica).

• Este estudio contó con la participación de un grupo multidisciplinario de profesionales que le dio mucha fortaleza. Los profesionales de terreno en el área de mediciones ambientales y recopilación de la información hicieron un excelente trabajo. Se contó con apoyo de las autoridades regionales y provinciales. El departemento de educación, el consultorio de salud, las autoridades de la municipalidad y las diversas entidades de Chañaral dieron su apoyo a esta investigación. Lo más importante fue el apoyo inicial de las autoridades y ciertos sectores no gubernamentales de la comunidad.

7.2 Debilidades del proyecto Señale aquellos elementos que dificultaron la implementación del proyecto (problemas con la gestión financiera, dificultades para alcanzar la muestra, falta de coordinación con otros grupos, etc.)

• La principal limitación y que produjo un gran atraso de este estudio fue la gestión administrativa de la facultad de medicina de la universidad; se generaron graves problemas de tipo administrativo durante el desarrollo de la fase de terreno de este estudio. El problema más grave fue el atraso de 7 meses en la licitación del monitoreo de calidad del aire.

• Reticencia en general de la población a participar en estudios. • Durante la fase de terreno una de las actividades importantes del estudio era evaluar el efecto de la

exposición a material particulado y los signos y síntomas respiratorios, para lo cual se requería la participación activa de los niños/as y los apoderados. Esto se realizó de muy mala manera y el llenado de los diarios fueron deficintes y dudosos, por lo tanto estos datos no se analizaron en el presente estudio.

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8 ANEXOS Incluya una lista de los Anexos que acompañan el informe, incorporando publicaciones, tesis, bases de datos. Nª Anexo Título 1 Encuesta de exposición ambiental y salud

2 Cuestionario de signos y síntomas.

3 Equipos instalados para medir MP10 y MP2.5 (CESMEC).

4 Resolución Decreto Supremo, Nº 61 del MINSEGPRES.

5 Resolución Comité de Ética Facultad de Medicina Universidad de Chile.

6 Gráficos 1-‐‑5.

7 Figuras 1-‐‑6 8 Tablas 2 -‐‑20

Informe Final Fonis SA11I2224

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