Efeitos da queima de biomassa sobre a saúde humana

 

 

José Eduardo Delfini Cançado

Pesquisador do Laboratório de Poluição Atmosférica Experimental da FMUSP.

Marcos Abdo Arbex

Médico da Disciplina de Clínica Médica, do Depto de Medicina da UNIFESP

Alfésio Luís Ferreira Braga

Programa de Pediatria Ambiental da Faculdade de Medicina da Universidade Santo Amaro, SP.

Estudo realizado no Laboratório de Poluição Atmosférica Experimental do Departamento de Patologia da Faculdade de Medicina da USP.

 

Resumo

A poluição atmosférica é um tópico extensamente discutido no mundo. A primeira idéia que se forma na mente das pessoas e do pesquisador é associar a poluição do ar aos grandes centros urbanos, com a imagem de poluentes sendo eliminados por veículos automotores ou pela chaminé de suas fábricas. Entretanto, uma parcela considerável da população do planeta convive com uma outra fonte de poluição, que atinge preferencialmente os países em desenvolvimento: a queima de biomassa. O presente trabalho caracteriza as principais condições que levam à combustão de biomassa, como a literatura tem registrado os seus efeitos sobre a saúde humana, discutindo seus efeitos na morbidade respiratória da população exposta. 

Introdução

Desde o início do século passado, estudos na literatura médica têm documentado uma significativa associação entre poluição atmosférica decorrente da emissão de combustíveis fósseis e aumento de morbi-mortalidade em humanos nos países desenvolvidos. 
Esses efeitos foram observados inclusive para níveis de poluentes no ar considerados como seguros para a saúde da população exposta1. Entretanto, poucos estudos foram realizados para avaliar os efeitos produzidos pela queima de biomassa (qualquer matéria de origem vegetal ou animal utilizada como fonte de energia). Em 1985, um boletim da Organização Mundial da Saúde (OMS) questionava qual seria a gravidade e a extensão dos danos produzidos pela poluição do ar em conseqüência da combustão de biomassa em áreas rurais dos países em desenvolvimento2.

A incineração de biomassa é a maior fonte doméstica de energia nos países em desenvolvimento3. Aproximadamente metade da população do planeta, e mais de 90% das casas na região rural dos países em desenvolvimento, permanecem utilizando energia proveniente da queima de biomassa, na forma de madeira, carvão, esterco de animais ou resíduos agrícolas, o que produz altos índices de poluição do ar em ambientes internos, onde permanecem as mulheres que cozinham e as crianças. 

Apesar do grande avanço tecnológico experimentado pela humanidade, a queima deliberada ou acidental de vegetação torna-se por vezes incontrolada, atingindo grandes extensões de florestas, savanas ou outras vegetações menos densas. O fogo é um problema crescente no que resta das florestas tropicais do planeta e a poluição devida à fumaça gerada tem um importante impacto sobre a saúde das populações expostas. Esse impacto inclui aumento de mortalidade, de admissões hospitalares, de visitas à emergência e de utilização de medicamentos, devidas a doenças respiratórias e cardiovasculares, além de diminuição da função pulmonar4.

Apesar dos anos de estudos científicos e da atenção da mídia em relação ao desmatamento e às queimadas, a incidência e o efeito dos incêndios florestais têm sido ignorados. As grandes queimadas em Bornéu (1983 e 1997), Tailândia (1997), Indonésia (1997), Roraima (1997-1998), Mato Grosso (1998) e Pará (1998) despertaram a atenção para o problema, mas as medidas tomadas para prevenir ou controlar tais incêndios ainda são insuficientes5.

O processo de combustão

A combustão é um processo químico pelo qual um material reage rapidamente com o oxigênio do ar produzindo luz e intenso calor. Cerca de 80% da combustão de biomassa ocorre nos trópicos. Ela é uma importante fonte de produção de material particulado e gases do efeito estufa no planeta, influencia a química e a física atmosférica, produz espécies químicas que mudam significativamente o pH da água da chuva e afeta o balanço térmico da atmosfera pela interferência na quantidade de radiação solar refletida para o espaço6. 

Queima de biomassa em ambientes internos e agravos à saúde

Fuligens encontradas em cavernas no sul da África indicam que a raça humana utiliza o fogo há 1,5 milhões de anos.

A poluição do ar em ambientes internos existe desde os tempos pré-históricos, quando os humanos iniciaram sua movimentação para regiões com clima temperado, há aproximadamente 200 mil anos atrás. 

Os efeitos sobre a saúde, decorrentes da exposição por longos períodos à fumaça produzida pela queima de biomassa em ambientes fechados, têm sido associados com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) e cor pulmonale crônico7,8, bronquiectasia9,10, pneumoconiose11, antracose e fibrose pulmonar difusa12,13. 

Essas e outras evidências levaram à inclusão da poluição em ambientes internos por combustão de biomassa na relação de fatores de risco para o desenvolvimento da DPOC apresentada na Global Strategy for The Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstrutive Lung Disease (GOLD).

A poluição do ar em ambientes internos existe desde os tempos pré-históricos, quando os humanos iniciaram sua movimentação para regiões com clima temperado, há aproximadamente 200 mil anos atrás. 

A infecção respiratória aguda de vias aéreas inferiores (IRVI) é a mais importante causa de mortalidade em crianças com idade abaixo de cinco anos, provocando aproximadamente 2 milhões de mortes anualmente. Dezesseis estudos epidemiológicos, sendo 11 tipo caso-controle e cinco de coorte, realizados nos últimos 20 anos, em países em desenvolvimento, mostraram uma associação entre exposição à poluição proveniente da queima da biomassa em ambientes internos e infecções respiratórias agudas em crianças14.

Estudo na Guatemala mostrou que o peso dos recém-natos provenientes de residências que utilizavam biomassa como combustível era 63 g (IC 95%: 0,4-127, p = 0,049) menor em relação aos recém-natos provenientes de residências que utilizavam combustíveis "limpos"(15).

Estudo caso controle em escolares no Quênia mostrou um aumento do número de indivíduos asmáticos em residências em que havia exposição à fumaça de madeira18. Outro estudo, no Nepal, utilizando o ISAAC (International Study of Asthma and Allergies in Children) avaliou adolescentes entre onze e dezessete anos e encontrou OR de 1,81 (1.04 - 4.8) para asma ao comparar os que utilizavam biomassa como fonte de energia e os que usavam gás ou querosene16. 

Estudos recentes também sugerem associação entre queima da biomassa em ambientes internos e tuberculose pulmonar17,18. A exposição ambiental ao material particulado pode ser um potencializador do binômio miséria/tuberculose, até este momento, explicado somente pela má nutrição, aglomeração de pessoas e acesso inadequado aos serviços de saúde.

Na Índia, a análise de aproximadamente 170 mil indivíduos mostrou um OR de 1,32 (IC 95%; 1,16 - 1,50) para cegueiras completas ou parciais, comparando pacientes que utilizavam preferencialmente biomassa e outros tipos de combustível, após analisar as condições socioeconômicas, condições de residência, e variáveis geográficas19,20. 

Todos esses efeitos foram bem documentados em países em desenvolvimento, onde mulheres e seus filhos permanecem várias horas cozinhando em fogões cujo combustível é a biomassa, em locais sem ventilação adequada.

Queima de biomassa em ambientes abertos e agravos à saúde

A fumaça decorrente da queima de biomassa em ambientes abertos produz efeitos adversos indiretos sobre a saúde, como a redução da fotossíntese, o que provoca diminuição das culturas agrícolas, ou o bloqueio dos raios ultravioletas A e B, o que provoca um aumento de microorganismos patogênicos no ar e na água, além do aumento de larvas de mosquitos transmissores de doenças21.

Em 1997, em decorrência do fenômeno El Niño, ocorreram incontroláveis incêndios florestais, no sudoeste asiático, que resultaram em grande poluição do ar na região, afetando uma população de 300 milhões de pessoas e provocando um gasto com saúde de 4,5 bilhões de dólares. Isso despertou a atenção das autoridades sanitárias de todo o mundo22.

Estudos recentes também sugerem associação entre queima da biomassa em ambientes internos e tuberculose pulmonar. 

A exposição ambiental ao material particulado pode ser um potencializador do binômio miséria/tuberculose, até este momento, explicado somente pela má nutrição, aglomeração de pessoas e acesso inadequado aos serviços de saúde.


Na Indonésia houve aumento nos atendimentos por asma brônquica, bronquite crônica e infecção respiratória aguda. As patologias respiratórias motivaram 36.462 visitas ao pronto socorro, 15.822 internações, e 2.446.352 dias de trabalho perdidos23.

Na Malásia houve aumento de crises de asma em crianças e a função pulmonar em escolares decresceu durante o período agudo24.

O Ministério da Saúde de Cingapura relatou um aumento de 30% em atendimentos ambulatoriais relacionados a patologias respiratórias. Um aumento nos níveis do PM10 de 50 mg/m3 para 150 mg/m3 foi significativamente associado a um aumento de 13%, 19% e 26% em infecção respiratória aguda, asma e rinite, respectivamente(25).

Na região central de Kalimantan, Bornéu, uma das áreas mais afetadas pela névoa, o número de pacientes hospitalizados com pneumonia foi 33 vezes maior do que nos doze meses prévios. Na Sumatra houve aumento das internações por bronquite, laringite aguda e bronquiectasias, de 1,6, 8,0 e 3,9 vezes, respectivamente, em relação à média histórica26.

Tan et al.27 avaliaram a contagem de leucócitos em 30 voluntários (militares) sem doença prévia, utilizando amostras de sangue periférico, e compararam o período da névoa com o período após a névoa. O resultado mostrou que durante o período de maior poluição do ar houve um aumento relevante no número de leucócitos devido a um aumento de polimorfonucleares. Os autores sugerem que a poluição atmosférica causada pela queima de biomassa está associada a um aumento de glóbulos brancos em virtude de uma maior liberação dos precursores dos polimorfonucleares pela medula óssea, e que essa resposta pode contribuir para a patogênese da morbidade cardiorrespiratória associada a episódios agudos de poluição do ar. Eeden et al.28, utilizando o mesmo grupo de indivíduos, demonstraram que houve aumento das citocinas circulantes.

Em 1987, um incêndio de grandes proporções na Califórnia (EUA) elevou os níveis de TSP e PM10 a valores de até 1000 e 237 mg/m3, respectivamente. Esse fato causou um aumento dos atendimentos de pronto-socorros por asma, DPOC, laringite, sinusite e outras infecções respiratórias da ordem de 40%, 30%, 60%, 30%, e 50%, respectivamente29.

Indivíduos portadores de patologias respiratórias crônicas mostram-se mais susceptíveis aos efeitos da poluição gerada pela queima de vegetação. Durante incêndios florestais ocorridos em 1994, em Cingapura, foi registrado um aumento de 20% na procura de atendimentos em pronto-socorros por crianças asmáticas em comparação às médias anuais30. Em relação aos adultos, a fumaça proveniente da queima de palha e resíduos agrícolas produziu em indivíduos portadores de obstrução de vias aéreas, de intensidade moderada a grave, exacerbações de sintomas, como dispnéia, desconforto respiratório, tosse e sibilos31.

Queima da palha da cana-de-açúcar e agravos à saúde no Brasil

Todos os estudos relacionados à queima de vegetação à céu aberto dizem respeito a episódios fortuitos. Existe, porém, uma região do planeta em que a queima da biomassa se faz de maneira programada. Na década de 1970, durante a crise do petróleo, o governo brasileiro implementou um programa chamado Proálcool com o objetivo de produzir um combustível alternativo, renovável, e não poluente: o etanol, derivado da cana-de-açúcar. Esse programa culminou com uma grande produção de veículos movidos a álcool a partir da década de 80, e com um grande incremento da cultura da cana-de-açúcar no país, especialmente no Estado de São Paulo, o maior produtor. Existe, porém, um contraponto: a cana-de-açúcar é uma cultura agrícola singular, uma vez que, por razões de produtividade e de segurança, sua colheita é realizada após a queima dos canaviais. O material particulado e gases produzidos geram uma poluição atmosférica semelhante aos grandes centros urbanos mais poluídos do mundo, modificando as características das regiões onde a cana-de-açúcar é cultivada, colhida e industrializada. 

Os autores sugerem que a poluição atmosférica causada pela queima de biomassa está associada a um aumento de glóbulos brancos em virtude de uma maior liberação dos precursores dos polimorfonucleares pela medula óssea, e que essa resposta pode contribuir para a patogênese da morbidade cardiorrespiratória associada a episódios agudos de poluição do ar. 

Do ponto de vista médico, o interesse pelo problema reside no fato de que muitos pacientes com doenças crônicas do aparelho respiratório, principalmente rinossinusite, bronquite crônica, enfisema e asma referem agravamento dos seus sintomas no período do ano que coincide com as queimadas. Mas não é só. Indivíduos hígidos, na mesma época do ano, referem, com freqüência, irritação em vias aéreas superiores e olhos. 

Franco(32), em 1992, formulou algumas considerações a respeito da relação entre a queima da cana-de-açúcar e agravos à saúde: 

1. A queimada dos canaviais não é o único fator de agravamento da qualidade do ar, mas em conseqüência da extensão da área plantada e da duração das queimadas, de abril a novembro, as descargas de gases e de outros poluentes na atmosfera da região ganham um significado importante;
2. A população exposta, que tem piora da qualidade de vida e de saúde agravada pelas condições atmosféricas adversas, é bastante significativa;
3. A população exposta demanda um número muito maior de consultas, atendimentos ambulatoriais, medicação, e internações. Isso onera não só os serviços médicos, mas a economia das famílias.

Estudo com o objetivo de avaliar a associação entre o material particulado coletado durante a queima das plantações de cana-de-açúcar e um indicador de morbidade respiratória, em Araraquara (SP), encontrou uma associação positiva significante e dose-dependente entre o número diário de inalações e o material particulado. Um aumento de 10 mg no particulado associou-se a um risco relativo de terapêutica inalatória de 1,09 (IC 95%: 1,01 - 1,18). Nos dias mais poluídos, o risco relativo de terapêutica inalatória foi de 1,20 (1,03 - 1,39). Esses resultados indicam que a queima das plantações da cana-de-açúcar causa efeitos deletérios à saúde da população exposta33.

Estudo realizado na cidade de Piracicaba (SP) correlacionou o aumento do material particulado às internações hospitalares diárias por doenças respiratórias em crianças, adolescentes (abaixo de 13 anos de idade) e idosos (maiores de 65 anos de idade). A análise dos componentes principais absoluta identificou que a queima de biomassa e a re-suspensão do material erodido do solo são responsáveis por 80% do material particulado fino (PM2,5) na região. O risco relativo de internação hospitalar por doenças respiratórias foi significativamente associado à variação do particulado. Um aumento de 10,2 mg/m3 no PM2,5 associa-se a um aumento de 21,4% (95% CI 4,3; 38,5) nas internações por doenças respiratórias em crianças e adolescentes. Quando se compararam os períodos de queima e de não queima da palha da cana-de-açúcar, o efeito foi 3,5 vezes maior no período da queima, o que mostra o impacto deste tipo de poluição atmosférica sobre a saúde da população exposta34.
 
Conclusões

As mudanças físicas e biológicas ocorridas no ambiente devidas à atividade humana resultaram em um enorme impacto sobre a saúde. A extensão dessas mudanças, que repercute nos dias de hoje, e ainda compromete o futuro, não está totalmente estabelecida. Por exemplo, emissões passadas de monóxido de carbono e outros gases geradores do efeito estufa, e a depleção da camada de ozônio na estratosfera, ainda são problemas atuais com os quais nos defrontamos. Da mesma forma, a contínua modificação dos sistemas ecológicos que sustentam a vida humana poderá representar no futuro uma ameaça à saúde de forma global. Devido aos efeitos dos gases estufa, a temperatura da superfície terrestre aumentou aproximadamente 1,2°C desde 1850, sendo 0,5°C entre 1978 e os dias de hoje, o que leva a um contínuo aquecimento da superfície dos oceanos, o que provoca mudanças de direção nas correntes marinhas profundas, com dramáticas mudanças climáticas regionais, acarretando problemas como escassez de água e alimentos.

Entre as razões do contínuo desenvolvimento da espécie humana encontra-se a proteção à saúde. Porém, ainda há uma lentidão na avaliação e implementação de medidas saneadoras quando se trata da relação ambiente e saúde, muito especialmente quando se trata de queima de biomassa. 

Estimativas mostram que, no ano 2000, 351 milhões de hectares de vegetação do planeta foram afetados pelo fogo. A população atingida pelos produtos gerados pela combustão de biomassa, via de regra, corresponde aos indivíduos com maior grau de pobreza, e com menor possibilidade de acesso aos serviços de saúde, o que certamente faz piorar a sua já precária qualidade de vida.

Os efeitos encontrados nos estudos com a queima de biomassa são similares aos observados em estudos realizados com a poluição atmosférica produzida pela queima de combustíveis fósseis reforçando a hipótese de que o efeito deletério da poluição atmosférica a saúde humana é semelhante, independentemente de sua fonte de origem. 

No Brasil e especialmente no Estado de São Paulo, o problema da poluição produzida pela queima da palha da cana-de-açúcar é muito sério, devido à grande extensão da área plantada (aproximadamente 6 milhões de hectares) e de difícil solução, uma vez que esta cultura tem uma enorme importância econômica para muitas regiões e para o próprio país. Portanto, apesar do álcool ser um excelente combustível renovável, a queima os canaviais na pré-colheita é um método arcaico e medidas efetivas de banimento desta atividade devem ser implementadas em curto prazo pelas autoridades competentes.


Por: ACEPB

 

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