Qualidade do ar: Pesquisadores desenvolvem método para avaliar origem de partículas poluentes no ar

Conheça os riscos da exposição sub-diária a partículas no ar

Pesquisadores da Universidade da Califórnia utilizaram isótopos de chumbo para verificar o caminho e o impacto da poluição com material particulado proveniente da Ásia, via trans-pacífico, à América do Norte. Os resultados sugeriram que 29 % das partículas encontradas em São Francisco eram de origem asiática. Segundo os autores, a análise pode melhorar o entendimento do transporte global da poluição, independente dos modelos de transporte.

Recentes estudos têm evidenciado o risco da exposição a partículas finas no ar poluído, a partir da observação de efeitos tóxicos no sistema respiratório, imune e cardiovascular. O material particulado consiste em partículas sólidas, gotículas de líquido, ou líquido condensado adsorvido a partículas sólidas; classificados segundo o diâmetro (em micrometros - µm), como o PM10 , com diâmetro menor que 10 µm; e PM2,5 , partículas bastante finas, com diâmetro menor que 2,5 µm (EPA, 2004). Sabe-se que fatores como densidade, forma, carga, e tamanho são condicionantes da chegada da partícula aos alvéolos, sendo que as mais lesivas possuem diâmetro de aproximadamente 1 µm (Azevedo, 2004).

Na avaliação da qualidade do ar, consideram-se dois grupos de poluentes, os gasosos e os particulados, sendo que a exposição é múltipla, e ocorre, em certas condições, interação e adesão entre poluentes de ambos grupos. O material particulado pode ter origem natural, como no caso de erupções vulcânicas, tempestades de poeira e aerossóis na forma de sal provenientes do oceano; e, principalmente, origem antropogênica, a partir de veículos, processos industriais, mineração, combustão e outras formas de emissão (Hodgson, 2004).

Segundo a EPA (2004), indivíduos com asma, ou doenças crônicas pulmonares e/ou do coração, indivíduos com o influenza, idosos e crianças, são mais susceptíveis. Devido aos efeitos pulmonares e cardiovasculares, a EPA adotou, em 2004, um padrão para as PM2,5 , designado como National Ambient Air Quality Standard (NAAQS), normalizado na lei do ar limpo (Clean Air Act). A média aritmética anual não pode exceder a 15 µg/m3 (microgramas por metro cúbico), baseada numa média de três anos; ou o 98° percentil da concentração de 24 horas, que não pode exceder 65 µg/m3 (baseada numa média de três anos). Este último padrão foi reduzido em 2006 para 35 µg/m3. No caso do PM10, o padrão para a concentração de 24 horas é de 150 µg/m3, não havendo padrão limite para PM10 anual, devido à ausência de evidências de problemas de saúde decorrentes da exposição a longo prazo.

Burgan e col. (2010), fizeram uma revisão de literatura, para avaliar a associação entre a exposição sub-diária (≤6 horas) a partículas finas de composições diversas e a ocorrência de efeitos cardiovasculares agudos (arritmias, isquemia e infarto do miocárdio), e os prováveis mecanismos envolvidos. De 49 artigos revisados, 17 abordavam a relação entre a exposição diária a PM e efeitos cardiovasculares: 5 avaliaram a depressão do seguimento ST, indicando isquemia; 8 avaliaram a ocorrência de arritmias ou fibrilação, e 5 avaliaram a ocorrência de infarto do miocárdio.

Os mecanismos pelos quais ocorrem os efeitos cardiovasculares atualmente propostos envolvem sistema nervoso autônomo, inflamação sistêmica, disfunção vasomotora, e trombogênese:

1. O reflexo pulmonar provocaria aumento da estimulação simpática e diminuição da ação parassimpática, com conseqüente aumento de vasoconstricção e da pressão arterial, aumentando o trabalho e ritmo cardíaco.

2. No pulmão, a inflamação e stress local provocariam efeito inflamatório sistêmico, acarretando disfunção vasomotora, diminuição da atividade fibrinolítica, e aumento da ativação plaquetária (trombogênese).

3. Hipótese de migração de partículas dos pulmões para a circulação sistêmica e entrada na via inflamatória (mecanismo anterior).

Os mecanismos estariam correlacionados e interligados (ver figura 1)

 

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Figura 1. Prováveis mecanismos de indução de efeitos agudos cardiovasculares em exposição sub-diária a partículas finas. [de Burgan e col. (2010)]

 

Herr e col. (2010) verificaram a associação entre a exposição materna humana à poluição do ar e alterações no desenvolvimento do sistema imune fetal, analisando-se amostras de sangue da medula. Os resultados mostraram associação positiva entre exposição a PM2,5 e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (12 formas) no início da gestação, e o aumento no percentual de linfócitos CD3+ e CD4+, com diminuição do percentual de CD19+ e células NK (Natural Killer) no sangue medular. Em contraste, a exposição durante o final da gestação foi associada à diminuição das frações de CD3+ e CD4+, e aumento nas frações de CD19+ e de células NK.

Podemos observar que as informações toxicológicas devem ser constantemente atualizadas no decorrer do tempo, o que demanda atenção por parte de empresas, gestores de risco toxicológico e agências regulamentadoras. Os padrões e limites considerados seguros a partir de determinados estudos podem, com o surgimento de novas evidências, ser considerados inapropriados para determinadas circunstâncias, para indivíduos específicos, e outros.

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Figura 2. Modelo de cenário de exposição a PM2,5

 

Fontes e Referências

AZEVEDO, F.A.; CHASIN, A. A Ecotoxicologia na Análise do Risco Químico (Caderno de Referência Ambiental). v. 16 , Salvador : CRA, 2004.

BURGAN, O.; SMARGIASSI, A.; PERRON, S.; KOZATSKI, T. Review: Cardiovascular effects of sub-daily levels of ambient fine particles: a systematic review. Environmental Health, 2010. Disponível em: http://www.ehjournal.net/content/9/1/26

Chemical and Engineering News - Lead Isotopes Tag The Origins Of Particulate Air Pollutants. Acessado em 10 de novembro de 2010. Disponível em: http://pubs.acs.org/cen/news/88/i46/8846news3.html

EWING, S. A. CHRISTENSEN, J. N.; [Et al.]. Pb Isotopes as an Indicator of the Asian Contribution to Particulate Air Pollution in Urban California. Environmental Science Technology, 2010. Disponível em: http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/es101450t

THL - EXPOSURE SCENARIO DEVELOPER GUIDANCE. PM2,5 Exposure Scenario Template. Acessado em 10 de fevereiro de 2009. Disponível em: http://www.ktl.fi/expoplatform/exposcen_ui/index.php?Option=example

HERR, C. E. W.; [Et al.] Air pollution exposure during critical time periods in gestation and alterations in cord blood lymphocyte distribution: a cohort of livebirths. Environmental Health, 2010. Disponível em:

http://www.ehjournal.net/content/9/1/46

USEPA – United States Environmental Protection Agency. Air Quality Criteria for Particulate Matter (Final Report, Oct 2004). Disponível em: http://www.epa.gov/pmdesignations/index.htm

USEPA - U.S. Environmental Protection Agency. PM Standards Revision – 2006. Washington, DC, 2006. Disponível em:

http://www.epa.gov/oar/particlepollution/naaqsrev2006.html

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