Diagnóstico e Metodologia para o estudo dos efeitos das partículas finas na cidade de Lisboa

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1 Diagnóstico e Metodologia para o estudo dos efeitos das partículas finas na cidade de Lisboa

2 Equipa Departamento de Ciências e Engenharia do Ambiente Faculdade de Ciências e Tecnologia Universidade Nova de Lisboa Francisco Ferreira, Hugo Tente, Carla Jerónimo, Pedro Gomes Comissão de Coordenação e Desenvolvimento Regional de Lisboa e Vale do Tejo Luísa Nogueira Centro Regional de Saúde Pública de Lisboa e Vale do Tejo Carlos Silva Santos, Sandra Moreira, António Matos

3 Objectivos do estudo caracterização dos níveis de partículas atmosféricas em suspensão no concelho de Lisboa identificar qualitativa e quantitativamente a influência deste poluente atmosférico na saúde humana numa dupla perspectiva morbilidade (análise das doenças respiratórias diagnosticadas na urgência pediátrica do Hospital Dona Estefânia - HDE) mortalidade (análise do número de óbitos por doença do aparelho circulatório e respiratório de residentes no concelho de Lisboa)

4 Relevância do estudo Lisboa apresenta níveis de partículas inaláveis muito elevados à escala europeia até à data não tinha sido efectuada uma caracterização tão detalhada da qualidade do ar no que respeita a partículas inovador na multiplicidade de técnicas simultâneas utilizadas na avaliação da qualidade do ar e no estudo dos efeitos na saúde humana

5 Características do estudo Desenvolvido entre Novembro de 2003 e Fevereiro de 2005 Componentes Qualidade do ar Saúde Qualidade do ar / Saúde

6 Componente qualidade do ar Caracterizar as concentrações de partículas (principalmente para a fracção grosseira conhecida como PM 10 ): identificação dos níveis de fundo na cidade de Lisboa; a avaliação de locais de elevada concentração; a identificação das diferenças entre ar interior e ar exterior; avaliação dos níveis associados à exposição pessoal; caracterização química das partículas

7 Componente saúde Efeitos crónicos (via INE) Avaliação da mortalidade da população pela exposição à poluição atmosférica (1995 e 2003). Efeitos agudos análise da população mais susceptível - as crianças atendimentos por doença respiratória da urgência do Hospital Dona Estefânia recolha exaustiva de dados efectuada nos primeiros 7 dias de cada mês durante o ano de 2004.

8 Dados de qualidade do ar utilizados no estudo Dados das estações de monitorização Campanhas específicas efectuadas no âmbito do estudo Campanhas desenvolvidas pela FCT/UNL com a CCDRLVT com objectivos múltiplos

9 Campanhas de monitorização de PM 10 em Lisboa Foram efectuadas campanhas de avaliação das concentrações de PM 10 : de fundo, de concentrações no exterior versus interior, máximas, exposição pessoal.

10 Fundo - Locais de amostragem Campanha de avaliação das concentrações de fundo - 7 a 11 de Fevereiro de 2004

11 Fundo - Resultados Mínimo, máximo, mediana e quartis para as concentrações obtidas na campanha de distribuição de concentrações de fundo

12 Fundo - Resultados Mapa de interpolação das concentrações de PM 10 medidas na campanha de distribuição de concentrações de fundo e respectiva rosa de ventos (11/02/2004)

13 Exterior vs Interior - Locais de amostragem Campanha de avaliação das concentrações de exterior versus interior - 22 a 28 de Janeiro de 2004

14 Exterior vs Interior - Resultados Mínimo, máximo, mediana e quartis para as concentrações obtidas na campanha de comparação de concentrações no exterior e no interior

15 Concentração PM 10 (mg/m 3 ) Concentração PM 10 (mg/m 3 ) Concentração PM 10 (mg/m 3 ) Exterior vs Interior - Resultados café in café out Jan 22-Jan 23-Jan 24-Jan 25-Jan 26-Jan 27-Jan 28-Jan Dia de amostragem repartição púb. in localização café repart. púb. out (EMQA* Av. Liberdade) serviços C/Tabaco in serviços C/Tabaco out Jan 22-Jan 23-Jan 24-Jan 25-Jan 26-Jan 27-Jan 28-Jan Dia de amostragem localização repartição pública Jan 22-Jan 23-Jan 24-Jan 25-Jan 26-Jan 27-Jan 28-Jan Dia de amostragem localização serviços (fumo de tabaco permitido)

16 Máximos - Locais de amostragem Campanha de avaliação de concentrações máximas - 30 de Janeiro a 4 de Fevereiro de 2004

17 Máximos - Resultados Concentração PM10 (mg/m 3 ) Saldanha 2 Saldanha 1 Av. MG Costa 1 Av. MG Costa 2 2Circ 1 2Circ 2 Av. Lib 1 Av. Lib 2 Eixo NS 1 EMQA Av. Lib Eixo NS 2 EMQA Entrecampos EMQA Olivais EMQA Av. Liberdade 0 30-Jan 31-Jan 1-Fev 2-Fev 3-Fev 4-Fev Dia de amostragem Concentrações de PM 10 obtidas na campanha de avaliação de concentrações máximas, por pontos de amostragem

18 Medição de partículas em suspensão na atmosfera e avaliação da exposição pessoal Amostrador pessoal utilizado para a avaliação da exposição pessoal (Fonte: adaptado de Rupprecht & Patashnick, 2004)

19 Amostragem da exposição pessoal 1ª campanha 2ª campanha Concentrações de partículas obtidas nas campanhas de avaliação da exposição pessoal

20 Composição química de partículas na fracção PM 10 Campanhas Elementos / compostos avaliados directamente Metais pesados Iões solúveis (sulfatos, nitratos, cloretos) Carbono orgânico e carbono elementar

21 Composição química de partículas Equipamento (recolha de filtros para análise) Amostradores de PM 10 junto à Avenida da Liberdade e estação de monitorização da qualidade do ar dos Olivais

22 Composição química de partículas Resultados AVL fim de semana 11,95 35% 11,82 34% AVL 2ª a 6ª 7,11 21% 3,30 10% AVL Evento Natural crustal marinho part. sec. tráfego rodoviário 16,42 39% 13,93 34% 23,41 33% 32,29 44% 6,40 16% 4,52 11% crustal marinho part. sec. tráfego rodoviário 12,91 18% 3,39 5% Composição relativa de PM 10 recolhidas no ponto Avenida da Liberdade (AVL) crustal marinho part. sec. tráfego rodoviário

23 Tratamento estatístico dos indicadores de qualidade do ar Ficha de estação anual detalhada (Avenida da Liberdade )

24 Componente saúde vertente morbilidade Atendimentos hospitalares diários nas Urgências Pediátricas do Hospital D. Estefânia (84 dias de amostragem no ano 2004)

25 Componente saúde vertente morbilidade Variação diária (84 dias) dos atendimentos hospitalares por doença respiratória, nas Urgências Pediátricas do Hospital D. Estefânia

26 Componente saúde vertente morbilidade Atendimentos hospitalares mensais (7 dias por mês) nas Urgências Pediátricas do Hospital D. Estefânia

27 Componente saúde vertente morbilidade Variação mensal (7 dias de cada mês) dos atendimentos hospitalares por todas as causas, todas as doenças e por doença respiratória nas Urgências Pediátricas do Hospital D. Estefânia

28 Componente saúde vertente morbilidade Variação dos atendimentos hospitalares por doença respiratória nas Urgências Pediátricas do Hospital D. Estefânia de acordo com a idade

29 Componente saúde vertente morbilidade Distribuição das freguesias por Centro de Saúde (apenas os C.S. incluídos no trabalho de recolha de dados de Morbilidade)

30 Componente saúde vertente morbilidade Taxa de incidência de Doenças Respiratórias com base na procura HDE por 1000 habitantes (0-14 anos), de acordo com a freguesia

31 Componente saúde vertente morbilidade Taxa de incidência de Doenças Respiratórias com base na procura HDE por 1000 habitantes (0-14 anos), de acordo com o centro de saúde

32 Componente saúde vertente morbilidade Interpolação de [PM 10 ] de fundo (média anual 2004) Emissões de PM 10 estimadas para 2001 (ton/4km 2 *ano) Incidência de Doenças Respiratórias baseada HDE por 1000 hab. (0-14 anos), de acordo com a freguesia

33 Componente saúde vertente morbilidade Distribuição percentual da patologia respiratória dos utentes da Urgência Pediátrica do Hospital D. Estefânia por grupo etário Diagnóstico (CID 10) Grupo Etário < 1 ano 1-4 anos 5-9 anos anos >15 anos Todas as idades Nº % Nº % Nº % Nº % Nº % Nº % Infecção aguda das vias aéreas superiores (J00 - J06) , , , , , ,6 Infecção crónica (J31 J33, J35 - J37) 1 0,2 10 0,3 5 0,5 3 0,7 1 1,1 20 0,4 Rinite alérgica e vasomotora (J30) 0 0,0 3 0,1 1 0,1 3 0,7 0 0,0 7 0,1 Infecção aguda das vias aéreas inferiores (J20 J 22) , ,0 82 8,2 26 5,7 3 3, ,1 Gripe (J10 - J11) 0 0,0 7 0,2 4 0,4 1 0,2 1 1,1 13 0,3 Pneumonia (J12 - J18) 10 2, ,5 64 6,4 33 7,3 4 4, ,3 Bronquite crónica (J41 J42) 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 0,2 0 0,0 1 0,0 Enfisema (J43) 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 Outra doença pulmonar obstrutiva crónica (J44) 0 0,0 1 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 1 0,0 Asma (J45 J46) 0 0, , , , , ,9 Bronquectasia (J 47) 0 0,0 2 0,1 0 0,0 0 0,0 0 0,0 2 0,0 Outra doença respiratória não incluída anteriormente 2 0,5 5 0,2 1 0,1 1 0,2 0 0,0 9 0,2 Total , , , , , ,0

34 Componente saúde vertente morbilidade Variação diária (84 dias) das quatro principais doenças respiratórias nas Urgências Pediátricas do Hospital D. Estefânia

35 Regressão linear Resumo do modelo RLM para os atendimentos em urgência pediátrica (HDE) por doença respiratória seleccionado Modelo (a) R Coeficiente de Determinação (R 2 ) R 2 ajustado Erro padrão da Estimativa 1,766(a),587,569 14,269 a Predictors: (Constante), T min, PM10 OLI (lag5), PM10 OLI_mm3 Elementos descritivos do modelo RLM para os atendimentos em urgência pediátrica (HDE) por doença respiratória seleccionado Coeficientes do Modelo (a) Coeficientes não padronizados Coeficientes padronizados modelo variável B Std. Error Beta t Significância 1 (Constante) 77,269 7,677 10,065 0,000 T min -3,352 0,402-0,652-8,338 0,000 PM10 OLI (lag5) 0,224 0,098 0,178 2,287 0,025 PM10 OLI_mm3 0,497 0,124 0,316 4,013 0,000 a Variável Dependente: (3) TUdr dia - Número total de atendimentos diários na urgência pediátrica por doença respiratória

36 Conclusões componente ar A distribuição de concentrações urbanas de fundo de PM 10 em Lisboa eixo central da cidade onde as concentrações relativas são mais elevadas devido ao tráfego rodoviário Avaliação de ambientes interiores e exteriores, importância relativa da contribuição de fontes de partículas no interior concentrações existentes no ambiente interior (ex.: tabaco) superam, normalmente ambiente exterior na ausência de fontes interiores significativas a diferença de concentrações entre ambos os ambientes é esbatida Campanhas de avaliação de concentrações máximas estação da Avenida da Liberdade representativa das concentrações máximas registadas na cidade fim-de-semana as concentrações tendem a descer bastante reflexo do tráfego

37 Conclusões componente ar Campanhas de avaliação da exposição pessoal As concentrações mais elevadas por comparação com a medição dos ambientes exterior e interior, mas devendo estes dados ser interpretados com precaução. Avaliação da série temporal de dados da rede de monitorização , inclusive. Nenhuma das estações consideradas cumpre o valor-limite diário proposto pela legislação em vigor. Estações de tráfego não cumprem valor-limite anual Estação mais representativa é a estação dos Olivais Existência de concentrações elevadas quando comparadas com a legislação e a sua correlação com as emissões de partículas provenientes das fontes móveis.

38 Conclusões componente ar Análise da composição química do aerossol na cidade de Lisboa. Importância das fracções de constituintes provenientes quer do tráfego rodoviário quer de material crustal (solo), as quais oscilam entre 29 a 39% e 34 a 41%; constituintes do tráfego reduzem ao fim-de-semana e fracção crustal aumenta com intrusões de massas de ar de desertos norte-africanos. Elevadas concentrações de partículas (PM 10 mas previsivelmente também PM 2.5 ). Necessidade urgente de adopção de diversas estratégias de redução das emissões de partículas em Lisboa, principalmente nas fontes móveis.

39 Conclusões componente saúde A avaliação da exposição humana teve por base um modelo de relação dose efeito que valoriza as alterações de saúde agudas, ao nível do aparelho respiratório e, as crónicas, ao nível dos aparelhos circulatório e respiratório. A urgência pediátrica no Hospital D. Estefânia corresponde à área de influência mais extensa da cidade de Lisboa A população infantil considerada a mais sensível aos efeitos agudos de natureza respiratória Doenças do aparelho respiratório representam mais de um terço (35,5%) dos motivos da procura (no HDE)

40 Conclusões componente saúde A proporção da doença respiratória no conjunto de todas as doenças, apresenta uma evolução relativamente regular com ligeiras variações positivas referentes aos meses de Inverno, conquanto neste período a procura em número absoluto de utentes da urgência seja significativamente mais elevada. De todas as doenças do aparelho respiratório (J00-J99, de acordo com a CID-10) quatro patologias foram diagnosticadas com maior frequência nas urgências pediátricas do HDE: infecção aguda das vias aéreas superiores, infecção aguda das vias aéreas inferiores, asma e pneumonia. Frequência relativa dos diversos quadros nosológicos varia com os diversos grupos etários cabendo ao grupo etário de 1 aos 4 anos a maior frequência absoluta e o maior número de infecções das vias aéreas superiores.

41 Conclusões componente saúde Modelo de avaliação da procura da Urgência Pediátrica nos primeiros sete dias do mês mostrou-se adequado à elaboração de um perfil de aproximação da realidade; apesar dos dados não corresponderem a uma série completa do ano de 2004 passa a constituir ponto de referência nacional neste âmbito. Importa desenvolver a aplicação da recolha de dados codificados das urgências e também das consultas dos centros de saúde como forma de validação Problemas com a mortalidade diária por causas do aparelho circulatório e respiratório; seria importante recolher dados de internamento hospitalar em adultos associados às mesmas causas

42 Conclusões componente qualidade do ar + saúde Modelos de regressão linear múltipla testados e avaliados: variável dependente: total de admissões por doença respiratória proporção de atendimentos em urgência pediátrica no HDE por doença respiratória (rácio entre as admissões por doença respiratória e o total de admissões por qualquer doença resultados comuns a todos os modelos seleccionados. inclusão em todos os casos de concentrações medidas na estação de monitorização dos Olivais (mais representativa)

43 Conclusões componente qualidade do ar + saúde Selecção nos modelos da concentração média diária de partículas (PM 10 ) medida 3 ou 5 dias antes (períodos que são frequentemente encontrados em bibliografia nesta área de investigação) A inclusão no modelo de concentrações integradas de 3 dias (média de 3 dias, incorporando o próprio dia do atendimento e os dois dias anteriores) foi igualmente incluída em um dos modelos (variável já referida por diversos autores) Confirmação de desfasamento temporal de poucos dias entre causas (níveis elevados de partículas) e efeitos (admissões hospitalares, neste caso). Importância da variável temperatura mínima, a qual consta sempre dos modelos seleccionados como variável explicativa mais relevante

44 Conclusões componente qualidade do ar + saúde Modelos desenvolvidos devem ser entendidos não como traduzindo uma relação directa e inequívoca, mas dando suporte às indicações na explicação das observações feitas dado o número de dias em causa ser muito reduzido e as variáveis ambientais consideradas serem em número limitado.