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Sustainable Development Goals
03 Saúde e Bem-EstarCollections
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MODELAGEM DOS EFEITOS DOS AEROSSÓIS DE QUEIMADAS PARA A SAÚDE HUMANA NA AMAZÔNIA
Ecossistema Amazônico
Material Particulado
Modelos Estatísticos
Aerossóis
Doenças Respiratórias
Incêndios
Poluição do Ar
Carmo, Cleber Nascimento do | Date Issued:
2012
Alternative title
Modeling the effects of aerosols from burning to human health in the AmazonAuthor
Advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A poluição atmosférica é um problema frequente durante a estação seca na
Amazônia. As queimadas na região amazônica contribuem para 70% das emissões de
partículas finas, aproximadamente, e apresentam efeitos diretos para o sistema
respiratório, em especial para crianças. Esta tese apresenta um panorama de estudos
sobre o efeito agudo da poluição atmosférica na saúde humana e aborda aspectos
metodológicos sobre a análise de dados de séries temporais e indicadores de
exposição para o município de Rio Branco, Amazônia Ocidental. Foram realizadas duas
revisões sobre estudos de séries temporais de efeitos da poluição atmosférica na saúde
humana. O primeiro fez um levantamento dos estudos realizados sobre poluição
atmosférica nos locais de maior incidência de queimadas no planeta: Amazônia,
Estados Unidos, Austrália e Ásia. Como resultado, foram encontradas concentração de
estudos realizados na Austrália e predominância de estudos realizados com o método
modelos aditivos generalizados. O segundo estudo fez uma revisão sistemática dos
métodos estatísticos empregados sobre técnicas de séries temporais, entre 2000 e
2010, para estimação de efeitos à saúde humana de poluentes atmosféricos, na
América Latina, especialmente no Brasil, destacando algumas limitações que afetam
esse campo do conhecimento. Houve uma concentração de estudos sobre poluição
atmosférica urbana em grandes centros urbanos como São Paulo, Rio de Janeiro,
Santiago e Cidade do México. Aspectos metodológicos para estudos realizados em
região Amazônica também foram abordados. O terceiro estudo investigou a estrutura
de defasagem entre a exposição à fumaça de queimadas e o desfecho de internação
hospitalar. Neste sentido, regressões de Poisson via modelos de função de
transferência foram utilizados para estimar o efeito defasado do poluente. Foram
encontradas associações no segundo dia de defasagem entre a exposição e o
desfecho. O quarto estudo abordou a utilização de diferentes formas de obtenção de
material particulado fino como indicador de exposição à fumaça das queimadas. Riscos
relativos de efeitos à saúde decorrentes da exposição ao material particulado obtido por
medidas diretas e por estimativas foram comparados. Modelos aditivos generalizados
foram utilizados para analisar a associação entre a demanda diária de internações por
doenças respiratórias e níveis diários de material particulado obtido com dados in situ,
dados de profundidade óptica de aerossóis e dados do modelo atmosférico CCATTBRAMS, entre agosto a dezembro de 2009. Não foram encontradas associações
significativas. O modelo CCATT-BRAMS apresentou medidas de PM2,5 com correlação
linear de 0,63 com dados in situ, com 28% dos registros superestimados. Os dados
obtidos pela profundidade óptica apresentaram correlação de 0,42, subestimando em
14%, aproximadamente a média diária de exposição ao PM2,5. Os melhores ajustes
foram verificados para os dados modelados. Os riscos relativos obtidos pelo modelo
CCATT-BRAMS apresentaram dispersões semelhantes, porém menores quando
comparados aos dados in situ. Como conclusão, a tese mostra que há evidências
estatísticas de efeitos agudos da exposição ao material particulado à saúde de
crianças. Evidenciou-se também que os dados estimados de PM2,5 podem ser
utilizados alternativamente para análise de associação da exposição ao PM2,5 e efeitos
à saúde na Amazônia, ainda que os mesmos suavizem as estimativas.
Abstract
Air pollution is a frequent problem during the dry season in the Amazon. Fine
particles represent 70%, approximately, of particulate matter from fires and they have
direct effects to the respiratory system, especially for children. This thesis presents an
overview of studies on the acute effects of air pollution on human health and it discusses
methodological aspects of the analysis of time series data and indicators of exposure for
the city of Rio Branco, region of western Amazonia. We made two reviews on timeseries studies of air pollution effects on human health. The former summarized the
studies on air pollution in areas of higher incidence of fires on the planet: Amazon,
America, Australia and Asia. As a result, we found concentration of studies in Australia
and predominance of studies using generalized additive models. The second study
made a systematic review of the statistical methods employed under time series
approach, between 2000 and 2010, to estimate the human health effects of air
pollutants, in Latin America, especially in Brazil, highlighting some limitations that affect
this field of knowledge. There was a concentration of studies on urban air pollution in big
cities like São Paulo, Rio de Janeiro, Santiago and Mexico City. Methodological aspects
for studies in the Amazon region were also discussed. The third study investigated the
lag structure between exposure to smoke from fires and the outcome of hospitalization.
In this sense, Poisson regressions via transfer function models were used to estimate
the lagged effect of the pollutant. Associations were found on the second day after
exposure. The fourth study addresses the use of different ways of obtaining fine
particulate matter as an indicator of exposure to smoke from fires. Relative risks of
health effects from particulate matter exposure obtained by direct measurements and
estimates were compared. Generalized additive models were used to analyze the
association between daily demand of hospitalization due to respiratory diseases and
daily levels of particulate matter obtained with in situ data, aerosol optical depth data
and CCATT BRAMS atmospheric model data, between August to December 2009. No
significant associations were found. The CCATT BRAMS model reported measures of
PM2,5 with 0,63 linear correlation with in situ data, and 28% of records overestimated.
The data obtained by optical depth were 0,42 correlated with in situ data,
underestimating in 14%, approximately, the daily average exposure to PM2,5. The best
fits were observed for the modeled data. The relative risks obtained by CCATT BRAMS
model showed similar dispersions but lower when compared to in situ data. In
conclusion, this thesis shows that there is statistical evidence of acute effects of
exposure to particulate matter on children’s health. It was also evident that estimated
data of PM2,5 can be used interchangeably for analysis of association of exposure to
PM2,5 and health effects in the Amazon, even though they soften estimates.
DeCS
BioestatísticaEcossistema Amazônico
Material Particulado
Modelos Estatísticos
Aerossóis
Doenças Respiratórias
Incêndios
Poluição do Ar
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