Impacto da Poluição Atmosférica
Sobre a Saúde Humana
Curso de Operacionalização de
Unidades Sentinelas
Caxias do Sul /RS 09 a 11/07
2008
Luiz Carlos Corrêa Alves
Médico Pneumologista
Mestre em Saúde Pública /área saúde, trabalho e ambiente
Responsável pelo Laboratório de Fisiopatologia Respiratória e
Poluição do CRPHF/SVS
Londres - começo do século XX
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
2
Poluição atmosférica
“Killer Fog”: 4000
mortes na semana
do acontecimento;
8000 mortes nas três
semanas
subsequentes
Londres, 6 a 13/12/1952
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
3
Poluição atmosférica
A poluição atmosférica (ou do ar) pode ser
definida como a introdução na atmosfera de
qualquer matéria ou energia que venha a alterar
as propriedades dessa atmosfera, afetando, ou
podendo afetar, por isso, a "saúde" das espécies
animais ou vegetais que dependem ou tenham
contato com essa atmosfera, ou mesmo que
venham a provocar modificações físico-químicas
nas espécies minerais que tenham contato com
ela. (Gil Portugal).
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
4
Padrões de qualidade do ar
São estabelecidos dois tipos de padrões de qualidade do ar: os
primários e os secundários.
São padrões primários de qualidade do ar as concentrações de
poluentes que, ultrapassadas, poderão afetar a saúde da população.
Podem ser entendidos como níveis máximos toleráveis de concentração
de poluentes atmosféricos, constituindo-se em metas de curto e médio
prazo.
São padrões secundários de qualidade do ar as concentrações de
poluentes atmosféricos abaixo das quais se prevê o mínimo efeito
adverso sobre o bem estar da população, assim como o mínimo dano à
fauna e à flora, aos materiais e ao meio ambiente em geral. Podem ser
entendidos como níveis desejados de concentração de poluentes,
constituindo-se em meta de longo prazo.
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
5
Fontes de poluição atmosférica
Fontes Naturais
• Poeiras de terra
• Vulcões e fontes naturais de líquidos,
gases e vapores
• Descargas elétricas atmosféricas
• Neblinas, nevoeiros e garoa
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
7
Fontes de poluição atmosférica
Fontes antropogênicas
• Queima de biomassa
– Material particulado (MP10; MP2,5)
• Escapamento dos veículos automotores:
–
–
–
–
–
Monóxido de carbono (CO)
Dióxido de carbono (CO2)
Óxido de nitrogênio (NO)
Dióxido de enxofre (SO2 )
Hidrocarbonetos
• Indústria:
– Papel e cimento, indústrias químicas, refinarias e siderurgias
• Óxidos de nitrogênio
• Enxofre
• Metais (chumbo, níquel, zinco)
• Substâncias usadas na fabricação de inseticidas e defensivos agrícolas
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8
Classificação das fontes de poluição
atmosférica
• Fontes Específicas
–
–
–
–
Fixas
Ocupam na comunidade área relativamente limitada
Quase todas de natureza industrial
Permitem avaliação na base de fonte por fonte
• Fontes Múltiplas
– Fixas ou móveis
– Geralmente se dispersam pela comunidade
– Não podem ser praticamente avaliada na base de
fonte por fonte
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9
Poluentes
• Qualquer material presente no ar e que
pela sua concentração possa tornar este ar
impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde,
inconveniente ao bem estar público,
danoso aos materiais, a fauna e a flora, ou
prejudicial a segurança, ao uso e gozo da
propriedade e as atividades normais da
comunidade.
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
10
Classificação física dos poluentes
• Poeiras – são pequenas partículas sólidas, com diâmetro
de 0,1 a mais de 100 micra, originada de parcelas
maiores, por processos mecânicos de desintegração
• Fumos – são partículas sólidas formadas pela
condensação de vapores de materiais sólidos
• Neblina – são pequenas partículas líquidas, em
suspensão no ar, originadas de um processo mecânico
de subdivisão
• Vapores – fase gasosa de substâncias que se encontram
sob a forma líquida ou sólida na CNPT
• Gases – são substâncias que se encontram em estado
gasoso na CNPT
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
11
Monóxido de carbono (CO)
• Fontes naturais:
– erupções vulcânicas e
– decomposição da clorofila.
• Fontes antropogênicas:
– fogos florestais,
– combustão incompleta de combustíveis fósseis ou
outros materiais orgânicos,
– transporte rodoviários o maior emissor deste
poluente.
• Pode ser formado por oxidação de poluentes
orgânicos, tais como o metano.
Adaptado de DRA LVT, 1999
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
13
Efeitos do CO
• Capacidade de se combinar irreversivelmente
com a hemoglobina (210 vezes superior à do
oxigênio), dando lugar à formação da
carboxihemoglobina. Esta situação pode
provocar dificuldades respiratórias e asfixia. 50%
de carboxihemoglobina, pode levar à morte.
• Diminuição da percepção visual, da capacidade
de trabalho, da destreza manual, d a capacidade
de aprendizagem e do desempenho de tarefas
complexas.
• Recém natos de baixo peso e aumento de
mortes fetais
Adaptado de DRA LVT, 1999
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
14
Óxidos de Nitrogênio (NOX)
• Fontes Naturais:
– transformações microbianas nos solos e descargas
elétricas na atmosfera.
• Fontes antropogênicas:
– queima de combustíveis a altas temperaturas, quer
em instalações industriais, quer em veículos
automotores.
• Na maior parte das situações, o NO emitido para
a atmosfera é posteriormente transformado em
NO2 por oxidação fotoquímica
Adaptado de DRA LVT, 1999
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
17
Efeitos do NOX
Exposição
• Aguda: aumenta a reatividade brônquica (sibilos,
exacerbação da asma).
• Crônica: aumenta a susceptibilidade a infecções
respiratórias.
• Provocam bronquite crônica e enfizema e, em
doses elevadas, edema pulmonar.
• O NO não é considerado um poluente perigoso
nas concentrações normalmente presentes na
atmosfera.
Adaptado de DRA LVT, 1999
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
18
Dióxido de enxofre (SO2)
• Fontes naturais:
– atividade vulcânica.
• Fontes antropogênicas:
– queima de biomassa, combustíveis fósseis
(especialmente o óleo diesel)
– diversos processos industriais
• Em combinação com a água e o oxigênio do ar
transforma-se em ácido sulfúrico e é um dos
principais formadores da chuva ácida.
Adaptado de DRA LVT, 1999
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
20
Efeitos do SO2
• Irritante para as mucosas dos olhos e vias
respiratórias.
• Provoca tosse, sensação de falta de ar,
respiração curta, rinofaringites, diminuição
da resistência orgânica às infecções
• Bronquite crônica e enfisema pulmonar.
Adaptado de DRA LVT, 1999
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
21
Ozônio (O3)
• Resulta de um conjunto de reações
fotoquímicas complexas, envolvendo
compostos orgânicos voláteis, óxidos de
nitrogênio, oxigênio e radiação solar.
• É um dos principais constituintes do
nevoeiro fotoquímico.
Adaptado de DRA LVT, 1999
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
22
Efeito do O3
• Oxidante potente
– age mesmo em concentrações baixas e de
curta duração, principalmente em crianças.
• Irritação nos olhos, nariz e garganta,
• Tosse, dor de cabeça e dor para inspirar .
• Afeta os brônquios e os alvéolos.
– edema pulmonar, diminuição da função
pulmonar, insuficiência respiratória
Adaptado de DRA LVT, 1999
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
23
Partículas inaláveis (MP10; MP2,5; MP1,0)
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
24
Partículas inaláveis (MP10; MP2,5; MP1,0)
Fontes
Naturais:
• Vulcões, aerossóis marinhos e ação do vento
sobre o solo
• Partículas biológicas: polens e esporos.
Antropogênicas:
• Queima de biomassa e combustíveis fósseis
• Processos industriais
• Tráfego rodoviário.
Adaptado de DRA LVT, 1999
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
26
Partículas inaláveis (MP10; MP2,5; MP1,0)
Classificação
Primárias:
• Emitidas diretamente a partir de fontes
poluidoras
Secundárias:
• Formadas na atmosfera pela condensação de
gases, ou como resultado de reações químicas
entre outros poluentes, em especial, SO2, NO2 e
compostos orgânicos voláteis (amoníaco).
Adaptado de DRA LVT, 1999
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
27
Partículas inaláveis (MP10; MP2,5; MP1,0)
Fatores de risco
• Toxicidade das substâncias tais como nitratos,
sulfatos, hidrocarbonetos e metais agregadas
• Concentração
• Dimensões da Partícula: MP10 > MP2,5 > MP1,0
• Umidade do ar
• Suscetibilidade
–
–
–
–
Morbidades – asma, DPOC, ICC, arteriopatias
Idosos e crianças
Tabagismo
Integridade vias aéreas e defesas
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
28
Partículas inaláveis (MP10; MP2,5; MP1,0)
Efeitos
• Ação química direta (materiais corrosivos)
– resposta fisiológica: redução do batimento
ciliar
• Gases adsorvidos e agentes mutagênicos
transportados para o interior dos pulmões.
• H2SO4, fuligem, C, FeO3, asbestos, Be, Pb,
benzopireno (principais particulados)
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
29
Partículas Inaláveis (MP10; MP2,5; MP1,0)
Efeitos
• Produção de substâncias oxidantes intracelulares
• Diminuição imunidade
• Reação inflamatória do trato respiratório
• Aumento de glóbulos brancos (neutrófilos e
eosinófilos)
• Alterações cardíacas
• Inflamação do epitélio respiratório por liberação
de citoquinase outras substâncias
Seatonetal,1999
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
30
Reação aos poluentes ambientais
• Efeitos agudos em pessoas sadias
• Exacerbação de doenças pré existentes
• Gênese de algumas doenças respiratórias
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
31
Fatores que afetam o impacto na
saúde
• Exposição
– proporção de expostos
– níveis e duração da exposição
• Efeito na saúde
– severidade: morte, incapacidade
– idade no início
– duração
• Força da associação
– relação exposição resposta
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
32
Efeitos da exposição aos poluentes
atmosféricos na saúde humana
Morte
InternaçãoHospitalar
Visita à Emergência
Doenças respiratórios e
cardiovasculares
Alteração na função
pulmonar; Irritação nos
olhos, garganta e narinas,
indisposição
Ausência de efeitos à saúde
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
33
Efeitos cardiovasculares/respiratórios
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
34
Efeitos cardiorrespiratórios
• Agudos – populações de risco
–  mortalidade
–  morbidade
• Crônicos
–  mortalidade
–  incidência doenças
– função respiratória

• Doenças congênitas cardíacas – CO, O3
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
35
Efeitos cardiovasculares
•
•
•
•
•
•
freqüência cardíaca
pressão arterial
arritmia cardíaca
infarto miocárdio
mortalidade cardiovascular
admissão hospitalar
Dockery DW. EHP 2001(suppl 4)
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
36
O Pulmão e o ambiente
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
38
O Pulmão e o ambiente
A poluição atmosférica compromete principalmente:
• As crianças que, de maneira geral, são mais sensíveis que
os adultos a qualquer forma de poluição atmosférica,
devido a imaturidade de seu aparelho respiratório;
• Os pacientes pneumopatas, destacando-se os alérgicos,
os asmáticos e aqueles com doença pulmonar obstrutiva
crônica;
• Os idosos por apresentarem imunidade deprimida.
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
39
Efeitos respiratórios
•  Admissão hospitalar e mortalidade
•  Câncer de pulmão / infecções respiratórias
•  Freqüência de crises asmáticas
•  Exacerbações em pacientes com doenças
cardiopulmonares crônicas
• Função pulmonar
•  Sibilância, tosse, aperto torácico
•  Irritação olhos, nariz e garganta

ATS Statement. AJRCCM 2000
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
40
Efeitos respiratórios
MP10
SO2
O3
NO2
CO
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
41
Partículas
Kaiser J. Science 2005
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
42
Deposição de partículas segundo
diâmetro
Oberdörster G, et al. EHP, 2005
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
43
Deposição e Clearance de Partículas
Oberdorster G, et al. EHP, 2005
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
44
Possíveis mecanismos implicados nos
efeitos respiratórios
• Estresse oxidativo, inflamação
• Remodelamento vias aéreas
• Redução mecanismos de defesa contra
infecções
• Potencializa resposta a alergenos
Alexis N, et al. J Allergy Clin Immunol 2004
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
45
Sinais e sintomas relacionados à poluição
do ar
• Dor de cabeça
• Dor / ardência na garganta
• Ardência nos olhos, lacrimejamento,
vermelhidão
• Tosse
• Sibilância
• Ronqueira
• Febre
• Dor de ouvidos
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
48
Doenças Respiratórias Relacionadas aos
Poluentes Ambientais
• Asma e DPOC
• Câncer de pulmão
• Alveolites alérgicas
• Pneumoconioses
• Outras
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
49
Poluição no mundo
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
50
Poluição no mundo
• Para cada 75 mortes anuais causadas pela
poluição há:
–
–
–
–
–
–
265 internamentos por asma
240 internamentos por outras doenças respiratórias
3.500 idas aos SU
180.000 exacerbações de asma
930.000 dias com restrições da atividade
2.000.000 dias com sintomas respiratórios agudos
Gomes MJM
J Pneumol 28(5) – set-out de
2002
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
51
Concentração de poluentes atmosféricos
em algumas cidades do mundo (µg/m³)
Cidade
SO2
MP10
NO2
Frankfurt
11
36
45
Tóquio
18
49
68
Cidade do Cabo
21
-
72
Nova York
26
-
79
Mumbai
33
240
39
São Paulo
43
86
83
Xangai
53
146
73
Moscou
109
100
-
Jacarta
-
271
-
Banco Mundial. 2000
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
52
Poluição no Brasil
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
55
Proporção de municípios com ocorrência
de poluição do ar, segundo causas –
Brasil – 2002
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
56
Poluição industrial
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
58
Poluentes industriais
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Benzeno
Tolueno
Xileno
Benzo(a)pireno
Naftaleno
Amônia
Dissulfetos
Monóxido de carbono
Fenóis
Dióxido de enxofre
Óxidos de nitrogênio
Cianetos
Metais pesados
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
59
Percepção de risco de moradores do município
de Volta Redonda /RJ com relação à poluição
doenças respiratórias relacionadas aos
poluentes ambientais
40
35
Gráfico indicando os
principais agravos
lembrados pelos
moradores que podem ser
causados pela poluição.
Em virtude do grande
número de respostas
relacionando poluição do
ar, nota-se o predomínio
de doenças relacionadas a
agravos respiratórios e
alergias (Levantamento em
nov-dez/2004).
Percentual
30
25
20
38,00
33,00
15
10
5
0
3,00
doenças
de pele
6,00
ardência
nos olhos
alergias
pulmões,
respiratório
Respostas
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
60
Poluição veicular
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
61
Poluição veicular
• Principal fonte de emissão para meio
ambiente na maioria das áreas urbanas
• Nas cidades é a principal fonte de MP,
NOx e CO
Pénard-Morand & Annesi-Maesano. Breathe 204
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
62
Morbimortalidade e Poluição Veicular
• Áustria, França e Suíça
• Poluição do ar
– 6% do total de óbitos/ano (40.000)
• Poluição veicular
–
–
–
–
–
3% do total de óbitos/ano (20.000)
25.000 novos casos de bronquite/ano
290.000 episódios de bronquite (crianças)
500.000 crises de asma
16 milhões pessoas-dias com atividades restritas
Künzli N, et al. Lancet 2000
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
63
Poluição veicular e risco de atopia em
crianças
Estudo: 1996-97 – Dusseldorf/Alemanha
– 317 crianças com 9 anos de idade
– Moradoras próximos vias grande tráfego
– Duas áreas urbanas e uma suburbana
– Medida de NO2 e frente a casa de cada criança
– Prick teste e RAST
Resultado:
• Níveis de NO2 associados com maior risco de:
rinite alérgica, sibilância, sensibilização a pólen,
leite, ovos,poeira de gato e cão e febre do feno
Krämer U, et al. Epidemiology 2000
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
64
Mortalidade e exposição crônica a MP2,5
500.000 adultos >30 anos: 50 estados EUA
Período: 1982-1998
Poluentes: MP10, SO2, NO2, O3, CO, MP2,5
Resultados:
•  mortalidade - MP2,5 , Sulfatos e SO2
– A cada elevação do MP2,5 em 10 g/m3
• Mortalidade por doença cardiopulmonar: 9%
• Mortalidade por câncer de pulmão: 8%
Pope III e col. JAMA 2002
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
65
Queima de biomassa
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
75
Queima de biomassa
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
76
O impacto das emissões da queima da cana de
açúcar no sistema respiratório das crianças e
dos idosos
• Resultados
– Mais de 20 elementos (Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, V,
Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Se, Rb, Sr, Pb) foram
identificados e quantificados nos filtros coletados
– Aumentos de 10,2 µg/m3 em partículas ≤2,5 µg/m3
(MP2,5) e 42,9 µg/m3 em MP10 foram associados
com aumentos de 21,4% e 31,3% de admissões
hospitalares em crianças e idosos, respectivamente .
– Quando comparados períodos, os efeitos durante o
período da safra foram muito maiores que na
entressafra.
Arbex, Cançado et al. Journal of Epidemiology and Community Health, 2007
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
77
Poluição no Acre
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
82
Poluição atmosférica devido à queima de biomassa
florestal e atendimentos de emergência por doença
respiratória em Rio Branco, Brasil
• Resultados
– Níveis de concentração de PM2,5 excederam o limite
de qualidade do ar em 23 dias, com valores de até
450 μg/m3, 9 x superiores ao parâmetro estabelecido
pela OMS
– Foram realizados 19.581 atendimentos de
emergência dos quais 2.922 (15%) foram doenças
respiratórias e outros 40% atendimentos por tosse ou
dispnéia, na ausência de outro diagnóstico (48% eram
crianças de 0 a 9 anos)
– Diagnósticos mais freqüentes foram: IVAS (21%),
bronquite (15%), asma (12%), pneumonia (10%) e
DPOC (2%)
– AIH por Doença Respiratória 45% > que 2004
Mascarenhas MDM et al. J Bras Pneumol 2008; 34(1):42-46
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
83
Incidência por doença respiratória
segundo grupo etário
Grupo Etário
N. de
Pessoas
População
Residente
Incidência
(x1.000)
RR*
IC95%
Crianças
1.360
72.453
18,8
5,2
4,5-5,9
Idosos
208
16.606
12,5
3,5
2,9-4,2
Adultos
1.011
146.664
6,9
1,9
1,7-2,2
Adolescentes
251
70.007
3,6
1,0
p<0,001
Rio Branco-AC, Setembro/2005
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
84
Atendimento por doença respiratória
segundo grupo etário
8%
(n=2.922)
47%
36%
Crianças (<10a)
Adolescentes (10-19a)
Adultos (20-59a)
Idosos (?60a)
9%
HUERB, Rio Branco-AC, Setembro/2005
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
85
Atendimento por Doença Respiratória
segundo Sintomas
Sintomas
(n=2.922)
Tosse
79
Febre
51
Dispnéia
39
Dor torácica
15
Sibilo/Ronco
8
Dor de
garganta
4
Expectoração
3
Coriza
HUERB, Rio Branco-AC, Setembro/2005
2
0
10
20
30
40
50
60
70
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
80
90
86
Atendimentos por Doença Respiratória e
PM2,5 (µg/m3)
180
500
160
450
140
400
350
120
300
100
250
80
200
60
150
40
100
20
50
0
0
1
3
5
7
9
11
13
15
Doença respiratória (n=2.922)
17
19
21 23
25
27
Má
29
PM2,5 (µg/m3)
HUERB, Rio Branco-AC, Setembro/2005
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
87
Impacto da Poluição Atmosférica Sobre a Saúde Humana
89
Obrigado!
Luiz Carlos Corrêa Alves
[email protected]
Centro de Referência
Professor Hélio Fraga