Liberação acidental de antraz em um laboratório de pesquisa: estudo de caso

Abstract

A liberação acidental de agentes biológicos em laboratórios de pesquisa pode causar inúmeros impactos para a saúde humana e animal e desequilíbrio dos sistemas ambientais, tornando-se um desafio para os campos da Biossegurança, da Bioproteção e da gestão de eventos químicos, biológicos, radiológicos e nucleares (QBRN). A utilização de estratégias, como a modelagem computacional, pode fortalecer a capacidade de resposta e mitigar possíveis repercussões relacionadas a esse tipo de evento. O objetivo deste estudo foi analisar a utilização do modelo computacional de dispersão atmosférica Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model (HYSPLIT) como potencial ferramenta de gestão frente a cenários de liberação acidental de Bacillus anthracis. Um estudo de caso foi delineado para simular cenários hipotéticos de liberação de esporos de antraz da plataforma de nível de biossegurança 3 situada no Pavilhão Hélio Peggy Pereira, campus da Fundação Oswaldo Cruz, Manguinhos, Rio de Janeiro. As simulações foram executadas pelo modelo HYSPLIT contendo dados meteorológicos oriundos do sistema Global Forecast System (GFS) 0,25º e do modelo Weather Research and Forecasting Model (WRF) 1 km. Foi realizada uma comparação qualitativa por meio de análise gráfica e espacial entre as modelagens geradas pelo HYSPLIT-GFS 0,25º e pelo HYSPLIT-WRF 1 km. Também foi executada uma comparação quantitativa baseada em índices estatísticos e dados observacionais de 3 estações meteorológicas próximas ao local de estudo. A maioria das trajetórias das massas aéreas ultrapassou o raio de 50 km de extensão, o que excede todas as estimativas de áreas de predição estabelecidas para um evento envolvendo a liberação de agentes biológicos. Todas as simulações da dispersão de antraz revelaram que as concentrações com maior carga infectante ficaram restritas apenas as proximidades do local de liberação, num raio menor que 1 km. O HYSPLIT-WRF 1 km apresentou melhor destreza tanto em considerar aspectos do relevo, quanto em relação a análise estatística perante os dados observados nas estações meteorológicas. A partir desses resultados foram elencadas potencialidades, limitações e alguns aspectos relativos à experiência do usuário, assim como foi elaborada uma matriz de análise a fim de demonstrar como o modelo pode colaborar frente ao contexto analisado. Espera-se que o modelo HYSPLIT possa ser incorporado a práxis de diversas instituições e atores envolvidos nas análises de riscos biológicos em ambientes laboratoriais e na gestão de eventos QBRN.