Validação do software RISK2D como ferramenta para avaliação de risco à saúde humana no gerenciamento de áreas contaminadas

Abstract

A Avaliação de Risco à Saúde Humana, estabelecida pela Resolução CONAMA 420/2009, é um importante instrumento no Gerenciamento de Áreas Contaminadas, utilizado na tomada de decisão sobre as ações de intervenção para recuperação de passivos ambientais. Os softwares de avaliação de risco têm um papel central na caracterização dos riscos e definição de metas de remediação. A facilidade de utilização destas ferramentas permite que o usuário calcule os riscos de uma área contaminada apenas com dados do cenário de contaminação, sem, necessariamente, conhecer todo o arcabouço que envolve os mecanismos de exposição, avaliação toxicológica e os modelos matemáticos de transporte e transformação de poluentes. No entanto, isso pode se tornar uma armadilha quando o analista de risco assume que o software utilizado atende a todos os requisitos estabelecidos pela legislação, normas e protocolos técnicos e científicos. Geralmente, as incertezas geradas na utilização destes softwares estão relacionadas ao desconhecimento do usuário sobre os detalhes das formulações matemáticas implementadas, atualização dos parâmetros toxicológicos, físico-químicos e de exposição e hipóteses assumidas, comprometendo os resultados e o processo decisório. O objetivo deste estudo foi realizar a validação do software RISK2D 1.0.0 – Health Risk Assessment Model for Chemical Releases e verificar a confiabilidade e segurança na utilização dessa ferramenta no processo de quantificação dos riscos à saúde humana. A metodologia compreendeu a avaliação dos bancos de dados de parâmetros toxicológicos, físico-químicos e de exposição implementados, da formulação matemática, frente aos protocolos da U.S.EPA e ASTM International e a análise comparativa dos resultados simulados com as ferramentas Regional Screening Levels Calculator (RSL Calculator) da U.S.EPA e Planilhas de Avaliação de Risco da CETESB – Companhia Ambiental do Estado de São Paulo, para um cenário de exposição padrão. Os resultados demonstraram que as formulações matemáticas e os bancos de dados implementados no RISK2D são consistentes em relação às diretrizes da U.S.EPA e ASTM International. A comparação do RISK2D com a RSL Calculator indicou resultados idênticos para os riscos carcinogênicos e não carcinogênicos. No caso das substâncias mutagênicas, foi identificada a necessidade de adequação das equações de ingresso, especificamente para o cálculo do risco carcinogênico, o que está sendo implementado e será disponibilizado na versão RISK2D 1.1.0. A comparação com as Planilhas CETESB, as quais também foram desenvolvidas com base nas diretrizes da U.S.EPA, apresentou maiores discrepâncias nos resultados, devido às diferenças conceituais de implementação, dos parâmetros de exposição e efeitos mutagênicos. O processo de validação demonstrou que o software RISK2D atende aos requisitos estabelecidos nos protocolos da U.S.EPA, ASTM E2081, ABNT NBR 16209, IN-74/2018 do Instituto do Meio Ambiente de Santa Catarina, CETESB DD 038/2017/C e Resolução CONAMA 420/2009, até o momento presente. Portanto, os resultados da validação indicaram que essa ferramenta apresentou resultados confiáveis e pode ser utilizada com segurança no processo de avaliação de risco à saúde humana no Brasil, nos EUA e em outros países que seguem as mesmas diretrizes.

The Human Health Risk Assessment, established by CONAMA 420/2009 Resolution, is an important instrument in the contaminated site management, used in the decision-making process to recover environmental damages. Risk assessment softwares plays a central role in risk characterization and cleanup goals. The ease of use of these tools allows the user to calculate the risks of a contaminated site only using data from the contaminated scenario, without necessarily knowing the entire framework that involves the exposure mechanisms, toxicological assessment and the mathematical models of transport and transformation of contaminants. However, this can become a trap when the risk analyst assumes that the software used meets all the requirements established by legislation, standards and technical and scientific protocols. Usually, the uncertainties in the use of these softwares are related to the user's lack of knowledge about the details of the mathematical formulations implemented, the updates of toxicological, physical-chemical and exposure parameters and assumptions made, compromising the results and the decision-making process. The goal of this study was to validate the RISK2D 1.0.0 – Health Risk Assessment Model for Chemical Releases and verify the reliability and safety in its use in the process of quantifying risks to human health. The methodology covered the evaluation of the implemented toxicological, physical-chemical and exposure parameter databases, the mathematical formulation, against the U.S.EPA and ASTM International protocols and the comparative analysis of the simulated results with the Regional Screening Levels Calculator (RSL Calculator) from U.S.EPA and Risk Assessment Spreadsheets from CETESB – Companhia Ambiental do Estado de São Paulo, for a standard exposure scenario. The results demonstrated that the mathematical formulations and databases implemented in RISK2D are consistent with U.S.EPA and ASTM International guidelines. Comparison of RISK2D with the RSL Calculator indicated identical results for carcinogenic and non-carcinogenic risks. In the case of chemicals that are considered to be carcinogenic by mutagenic mode of action, the need to adapt the intake equations was identified, specifically for calculating the carcinogenic risk, which is being implemented and will be available in the RISK2D 1.1.0 version. Comparison with CETESB Spreadsheets, which were also developed based on U.S.EPA guidelines, showed greater discrepancies, due to conceptual differences, the exposure parameters implemented and mutagenic effects. The validation process demonstrated that the RISK2D software meets the requirements established in the U.S.EPA protocols, ASTM E2081, ABNT NBR 16209, IN-74/2018 of Instituto do Meio Ambiente de Santa Catarina, CETESB DD 038/2017/C and CONAMA 420/2009 Resolution, to the present date. Therefore, the validation results indicated that this tool presented reliable results and can be used safely in the human health risk assessment process in Brazil, in the USA and other countries that follow the same guidelines.