Impacto da inalação de fumo dos incêndios florestais na saúde dos bombeiros e das populações

Transcrição

1 Impacto da inalação de fumo dos incêndios florestais na saúde dos bombeiros e das populações Carlos Borrego, Jorge Humberto Amorim e Ana Isabel Miranda Universidade de Aveiro Departamento de Ambiente e Ordenamento

2 emissões dos fogos florestais Monóxido de azoto (N 2 O) Monóxido de carbono (CO) Dióxido de azoto (NO 2 ) Compostos orgânicos voláteis (COV) Metano (CH 4 ) Partículas

3 efeitos na qualidade do ar Emissão Qualidade do Ar Emissão é a quantidade de uma substância libertada para a atmosfera Concentração é uma característica física do ambiente num dado local e instante e está associada à capacidade de dispersão da atmosfera

4 efeitos na qualidade do ar Concentração conc PM10 ug.m-3 (µg.m -3 ) Dia Estações de qualidade do ar: Avanca Fundão Ervedeira Ilhavo Aveiro Coimbra_IG Coimbra_AFM Teixugueira 03/08/2003 Valor limite diário para PM10 (50 µg. m 3 )

5 efeitos na qualidade do ar 13/09/2003 centro de Lisboa Estações de qualidade do ar: Concentração PM10 (µg.m -3 ) Dia June-September 2003 Olivais Entrecampos Av. Liberdade Laranjeiro Cascais Loures Qt Marquês Mem Martins Camarinha Reboleira

6 modelação da qualidade do ar 13/09/2003 região de Lisboa Modelo regional AIRFIRE Conc. PM10 (µg.m -3 ) Sem emissões dos fogos Santarem (μ g ) Com emissões dos (μ g fogos ) Santarem Lisboa Lisboa Setúbal Évora Setúbal Évora Oceano Atlantico Oceano Atlantico Resultados evidenciam efeito intenso dos fogos sobre a qualidade do ar à escala regional

7 modelação da qualidade do ar 13/09/2003 centro de Lisboa (Av. Liberdade) Modelo CFD Concentração PM10 (µg.m -3 ) Resultados evidenciam que a dispersão de partículas na cidade é fortemente afectada pelas características do escoamento entre edifícios e árvores

8 efeitos na saúde humana Emissão Qualidade do Ar Exposição Dose Saúde Emissão é a quantidade de uma substância libertada para a atmosfera Concentração é uma característica física do ambiente num dado local e instante e está associada à capacidade de dispersão da atmosfera Exposição descreve a interação entre o ambiente e um ser vivo, implica o contacto de um indivíduo com um poluente Dose é a quantidade de material absorvido ou depositado no corpo durante um dado intervalo de tempo Efeitos na saúde agudos a crónicos associados à diminuição da função respiratória

9 Pode um bombeiro estar exposto a níveis críticos de poluentes atmosféricos?

10 Projecto FUMEXP Exposição de bombeiros ao fumo e consequentes efeitos na saúde principal objectivo: analisar o potencial efeito das emissões dos fogos florestais na saúde dos bombeiros Financiamento:

11 equipa Consultor: Dr. Roger Ottmar United States Department of Agriculture Associação dos Bombeiros Voluntários de Albergaria-a-Velha Bombeiros Voluntários de Castanheira de Pêra Bombeiros Municipais da Lousã Bombeiros Sapadores de Coimbra Total de 40 bombeiros

12 metodologia Fogos experimentais monitorização modelação Incêndios florestais testes médicos AQstation x (m) CO (µg.m-3)

13 Equipamento de medição da exposição individual ao fumo Monóxido de carbono (CO) Dióxido de azoto (NO 2 ) Metano (CH 4 ) Compostos orgânicos voláteis (COV) Partículas finas (PM2,5) com diâmetro aerodinâmico inferior a 2,5 micrómetros

14 Resultados: níveis de QA e exposição PM2,5 Gestosa 2008 Gestosa ,000 17,500 15,000 (bombeiro Continuous data 5) 25,000 20,000 (bombeiro 5) Continuous data limite máximo de medição PM2,5 (μg.m -3 ) 12,500 10,000 7,500 PM2.5 (ug.m -3 ) 15,000 10,000 5,000 2,500 5, :00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18: :36 10:04 10:33 11:02 11:31 12:00 12:28 12:57 13:26 Time (hh:mm) Time (hh:mm) - Elevada variabilidade temporal dos valores - Valores ultrapassaram o limite máximo de medição do equipamento

15 Exposição ocupacional Comparação dos valores medidos com valores limite de exposição ocupacional definidos em normas nacionais e estrangeiras: Poluente TWA Referência STEL Referência CO 25 ppm NP 1796:2007 NP 1796: ppm Legislação Australiana Limite máx. 400 ppm Referência Legislação Australiana NO 2 3 ppm 5 ppm NP 1796: ppm NIOSH Partículas inaláveis 3 mg.m -3 NP 1796:2007 n.d. n.d. n.d. n.d. COV n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. TWA: limite de exposição ao longo de um período normal de 8 horas de trabalho STEL: limite de exposição de curta duração (15 min) Limite máximo: limite máximo de exposição que não pode ser excedido NIOSH - National Institute for Occupational Safety and Health (USA)

16 Exposição ocupacional TWA Gestosa 2008 Incêndio Dados Continuous em contínuo data Limite Peak limit máximo STEL TWA 650 Média 15 min 15 average min Média 3 min average 3 min Limite máximo CO (ppm) 250 STEL TWA 0 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 Time (hh:mm) bombeiro 5 bombeiro 7 Em nenhum dos poluentes foi excedido o TWA (limite de exposição em 8h), o que se deve à curta duração dos fogos

17 Exposição ocupacional STEL Gestosa 2008 e 2009 Incêndios 2008 e 2009 Bombeiros que não excederam o STEL Bombeiros que excederam o STEL Bombeiros que não excederam o STEL Bombeiros que excederam o STEL (5) (13) (5) (4) Para o CO foram identificadas várias ultrapassagens do STEL (limite de exposição em 15 min)

18 Exposição ocupacional limite máximo Gestosa 2008 e 2009 Incêndios 2008 e 2009 Nº excedências de cada bombeiro Valor máximo medido em cada bombeiro ID bombeiro Para o CO foram também identificadas várias ultrapassagens do limite máximo (400 ppm)

19 Testes médicos Avaliação do monóxido de carbono no ar exalado (Gestosa 2008): antes N.º de bombeiros depois Concentração CO no ar exalado (ppm) Verificou se, após a exposição ao fumo, uma subida muito significativa de CO.

20 Testes médicos Avaliação do monóxido de carbono no ar exalado (Gestosa 2009): antes depois 10.0 Concentração média CO no ar exalado (ppm) Méd Verificou se, após a exposição ao fumo, uma subida muito significativa de CO.

21 Testes médicos Avaliação do monóxido de carbono no ar exalado (Gestosa 2010): antes depois Concentração média CO no ar exalado (ppm) 6,22 ppm 1,06 ppm Verificou se, após a exposição ao fumo, uma subida muito significativa de CO.

22 Testes médicos Avaliação do óxido nítrico no ar exalado (Gestosa 2008): antes depois Concentração média NO no ar exalado (ppb) Verificou se, após a exposição ao fumo, uma descida significativa de NO.

23 Será possível antecipar e evitar episódios críticos de exposição?

24 Projeto VitalResponder2 Gestão inteligente de eventos críticos de stress, fadiga e intoxicação pelo fumo no combate a fogos florestais principal objetivo: desenvolvimento de um Sistema de Apoio à Decisão no combate a incêndios florestais, para uma máxima eficácia e segurança Financiamento:

25 equipa Associação dos Bombeiros Voluntários de Albergaria-a-Velha

26 metodologia desenvolvimento de sensores previsão numérica integrada solução tecnológica vestível para monitorização da exposição individual INTEGRAÇÃO sistema de modelos integrando previsão meteorológica, comportamento do fogo, emissão e dispersão do fumo e estimativa da exposição Desenvolvimento de um Sistema de Apoio à Decisão

27 tecnologia vestível para monitorização da exposição VitalJacket Capacete Frequência cardíaca Intervalo R-R ( no eletrocardiograma frequência ventricular) Temperatura corporal (nova versão) Parâmetros monitorizados: Elevação do terreno Pressão atmosférica Humidade do ar Temperatura do ar Luminosidade Concentração de CO Concentração de NO 2 Localização

28 Sistema de Apoio à Decisão alertas dados simulados dados simulados aplicação móvel dados medidos sistema de modelos hardware vestível

29 Sistema de Apoio à Decisão Menu principal Interface gráfica amigável para operação do sistema e visualização de resultados

30 Sistema de Apoio à Decisão Exemplo de dados monitorizados Monitorização dos níveis de exposição ao longo do tempo Localização de cada indivíduo

31 Sistema de Apoio à Decisão Exemplo de dados simulados Previsão de curto prazo (~15 min) dos níveis de qualidade do ar e exposição de cada elemento da equipa de bombeiros no terreno Identificação antecipada de risco crítico de exposição

32 Os níveis de exposição pessoal no decurso de incêndios florestais são muito elevados, com riscos para a saúde humana

33 Obrigado pela atenção O desenvolvimento de Carlos Borrego Sistemas de Apoio à Decisão no combate a incêndios florestais, suportados por avanços recentes na modelação do comportamento do fogo e fumo e dos sensores de monitorização pessoal, permitirá o posicionamento seguro e eficiente das equipas no terreno.

34 Obrigado pela Vossa atenção Carlos Borrego Departamento de Ambiente e Ordenamento UA 04/08/2003