High risk of respiratory diseases in children in the fire period in Western Amazon / Alto risco de doenças respiratórias em crianças no período de incêndios na Amazônia

ABSTRACT OBJECTIVE To analyze the toxicological risk of exposure to ozone (O3) and fine particulate matter (PM2.5) among schoolchildren.. METHODS Toxicological risk assessment was used to evaluate the risk of exposure to O3 and PM2.5 from biomass burning among schoolchildren aged six to 14 years, residents of Rio Branco, Acre, Southern Amazon, Brazil. We used Monte Carlo simulation to estimate the potential intake dose of both pollutants. RESULTS During the slash-and-burn periods, O3 and PM2.5 concentrations reached 119.4 µg/m3 and 51.1 µg/m3, respectively. The schoolchildren incorporated medium potential doses regarding exposure to O3 (2.83 μg/kg.day, 95%CI 2.72-2.94). For exposure to PM2.5, we did not find toxicological risk (0.93 μg/kg.day, 95%CI 0.86-0.99). The toxicological risk for exposure to O3 was greater than 1 for all children (QR = 2.75; 95%CI 2.64-2.86). CONCLUSIONS Schoolchildren were exposed to high doses of O3 during the dry season of the region. This posed a toxicological risk, especially to those who had previous diseases.

RESUMO OBJETIVO Analisar os riscos toxicológicos da exposição ao ozônio (O3) e a partículas finas (PM2,5) em escolares. MÉTODOS Avaliação do risco toxicológico foi aplicada para verificar o risco de exposição ao O3 e PM2,5 a partir da queima de biomassa, em escolares de seis a 14 anos, moradores de Rio Branco, Acre, no sul da Amazônia. Nós usamos a simulação de Monte Carlo para estimar a dose potencial de ingresso do poluente. RESULTADOS As concentrações de O3 e PM2,5 atingiram 119,4 mg/m3 e 51,1 mg/m3, respectivamente, durante os períodos de queimadas. Os escolares incorporaram doses potenciais médias relativas à exposição ao O3 (2,83 μg/kg.dia, IC95% 2,72-2,94). Para a exposição a PM2,5, não encontramos risco toxicológico (0,93 μg/kg.dia; IC95% 0,86-0,99). O O3 apresentou risco toxicológico maior que 1 para todas as crianças (Quociente de Risco [QR] = 2,75; IC95% 2,64-2,86). CONCLUSÕES Escolares são expostos a altas doses de O3 durante a estação seca. Isso representa risco toxicológico, principalmente para aqueles com agravos à saúde pregressa.

Aerossois de queimadas e doencas respiratorias em criancas, Manaus, Brasil / Aerosols from biomass burning and respiratory diseases in children, Manaus, Northern Brazil

OBJETIVO: Analisar a relação entre a exposição ao material particulado fino emitido em queimadas e as internações hospitalares por doenças respiratórias em crianças. MÉTODOS: Estudo descritivo com delineamento ecológico de séries temporais realizado em Manaus de 2002 a 2009. Os dados de internações hospitalares foram obtidos a partir do banco de dados do Sistema Único de Saúde. Os níveis de PM2.5 foram estimados por sensoriamento remoto a partir da espessura ótica de aerossóis no comprimento de onda de 550 nm. Foram utilizadas a correlação de Pearson e a regressão linear múltipla entre as variáveis com intervalo de 95% de confiança. RESULTADOS: A região de Manaus apresentou baixas concentrações de PM2.5, quando comparada com a porção sul da região Amazônica. Os meses de agosto a novembro (período seco) apresentaram os maiores níveis médios de PM2.5 (de 18 a 23 µg/m³) e os maiores números de focos de queimadas detectados. A média do PM2.5 para a estação chuvosa foi de 12 µg/m³, 66% menor que a média da estação seca, 20,6 µg/m³. As maiores taxas de internações ocorreram durante a estação chuvosa, e o mês de abril teve a maior taxa, com 2,51/1.000 crianças. Foi observada associação positiva significativa entre as internações e a umidade relativa (R = 0,126; p = 0,005), enquanto a associação entre internações com PM2.5 mostrou-se negativa e estatisticamente significativa (R = - 0,168; p = 0,003). O R² do modelo final (Internações = 2,19*Umidade - 1,60*PM2.5 - 0,23*Precipitação) explicou em 84% as internações por doenças respiratórias em ...

OBJECTIVE To investigate the effects of fine particulate matter emitted through biomass burning on hospitalizations for respiratory diseases in children living in Manaus, Northern Brazil. METHODS Descriptive study with ecologic time series design carried out in Manaus from 2002 to 2009. Hospital admission data were obtained from the Unified Health System database. PM2.5 levels were estimated using aerosol remote sensing through the measurement of aerosol optical depth at a wavelength of 550 nm. Statistical methods were used in the data analysis, with Pearson correlation and multiple linear regression between variables, with a 95% confidence interval. RESULTS The region of Manaus showed low PM2.5 concentrations when compared to the Southern Amazonian region. Between August and November (dry period in the region), was when the highest mean levels of PM2.5, estimated between 18 to 23 µg/m3, and the largest number of fires were observed. For the rainy season, an average of 12 µg/m3, 66% lower than the dry season measurements (20.6 µg/m3) was observed. The highest rates of hospitalization were observed during the rainy season and April was the month with the highest levels at 2.51/1,000 children. A positive association between hospital admissions and relative humidity (R = 0.126; p-value = 0.005) was observed, while the association between admissions and PM2.5 was negative and statistically significant (R = -0.168; p-value = 0.003). The R 2 of the final model (Hospitalizations = 2.19*Humidity - 1.60*PM2.5 - 0.23*Precipitation) explained 84% of hospitalizations due to respiratory disease in children living in Manaus, considering the independent variables statistically significant (humidity, PM2.5, and precipitation). CONCLUSIONS Hospital admissions for respiratory diseases in children in Manaus, were more related to weather conditions and in ...

Air pollution and hospital admissions for respiratory diseases in the subequatorial Amazon: a time series approach / Poluição do ar e admissões hospitalares por doenças respiratórias na Amazônia subequatorial: abordagem de séries temporais

The objective of the study is to evaluate the effect of the daily variation in concentrations of fine particulate matter (diameter less than 2.5µm - PM2.5) resulting from the burning of biomass on the daily number of hospitalizations of children and elderly people for respiratory diseases, in Alta Floresta and Tangará da Serra in the Brazilian Amazon in 2005. This is an ecological time series study that uses data on daily number of hospitalizations of children and the elderly for respiratory diseases, and estimated concentration of PM2.5. In Alta Floresta, the percentage increases in the relative risk ( percentRR) of hospitalization for respiratory diseases in children were significant for the whole year and for the dry season with 3-4 day lags. In the dry season these measurements reach 6 percent (95 percentCI: 1.4-10.8). The associations were sig-nificant for moving averages of 3-5 days. The percentRR for the elderly was significant for the current day of the drought, with a 6.8 percent increase (95 percentCI: 0.5-13.5) for each additional 10µg/m3 of PM2.5. No as-sociations were verified for Tangara da Serra. The PM2.5 from the burning of biomass increased hospitalizations for respiratory diseases in children and the elderly.

Avaliar o efeito da variação diária nas concentrações de PM2.5 da queima de biomassa sobre o número diário de hospitalizações de crianças e idosos por doenças respiratórias, em Alta Floresta e Tangará da Serra, Amazônia brasileira, em 2005. Estudo ecológico de séries temporais de hospitalizações por doenças respiratórias de crianças e de idosos, estimativas de concentrações diárias de PM2.5, variáveis meteorológicas e de calendário. Para Alta Floresta os aumentos percentuais do risco relativo ( por centoRR) de internações por doenças respiratórias em crianças foram significantes para o ano todo e para o período de seca, com defasagens de 3-4 dias. No período de seca o incremento é de 6 por cento (IC95 por cento: 1,4-10,8). Para médias móveis de 3-5 dias as associações mostraram-se significantes. O por centoRR para idosos foram significantes para o dia corrente na seca com 6,8 por cento (IC95 por cento: 0,5-13,5) de incremento para aumento de 10µg/m³ de PM2.5. Não foram verificadas associações para Tangara da Serra. As emissões de PM2.5 pela queima de biomassa na Amazônia aumentaram as hospitalizações por doenças respiratórias de crianças e idosos.

Associação entre material particulado de queimadas e doenças respiratórias na região sul da Amazônia brasileira / Association between particulate matter from biomass burning and respiratory diseases in the southern region of the Brazilian Amazon

OBJETIVO: Investigar os efeitos de curto prazo da exposição ao material particulado de queimadas da Amazônia na demanda diária de atendimento ambulatorial por doenças respiratórias de crianças e de idosos. MÉTODOS: Estudo epidemiológico com delineamento ecológico de séries temporais. Os registros diários de atendimento ambulatorial foram obtidos nas 14 unidades de saúde do município de Alta Floresta, Mato Grosso, região sul da Amazônia brasileira, no período de janeiro de 2004 a dezembro de 2005. Informação sobre os níveis diários de material particulado fino foi disponibilizada pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Para controlar possíveis fatores de confusão (situações nas quais uma associação não causal entre exposição e doença é observada devido a uma terceira variável), foram adicionadas ao modelo variáveis referentes a tendência temporal, sazonalidade, temperatura, umidade relativa do ar, precipitação pluviométrica e efeitos de calendário (como ocorrência de feriados e finais de semana). Utilizou-se regressão de Poisson via modelos aditivos generalizados. RESULTADOS: Um incremento de 10 µg/m³ nos níveis de exposição ao material particulado esteve associado a aumentos de 2,9 e 2,6 por cento nos atendimentos ambulatoriais por doenças respiratórias de crianças no 6º e 7º dias subsequentes à exposição. Não foram encontradas associações significativas nos atendimentos de idosos. CONCLUSÕES: Os resultados sugerem que os níveis de material particulado das queimadas na Amazônia estão associados a efeitos adversos à saúde respiratória de crianças.

OBJECTIVE: To investigate the short-term effects of exposure to particulate matter from biomass burning in the Amazon on the daily demand for outpatient care due to respiratory diseases in children and the elderly. METHODS: Epidemiologic study with ecologic time series design. Daily consultation records were obtained from the 14 primary health care clinics in the municipality of Alta Floresta, state of Mato Grosso, in the southern region of the Brazilian Amazon, between January 2004 and December 2005. Information on the daily levels of fine particulate matter was made available by the Brazilian National Institute for Spatial Research. To control for confounding factors (situations in which a non-causal association between exposure and disease is observed due to a third variable), variables related to time trends, seasonality, temperature, relative humidity, rainfall, and calendar effects (such as occurrence of holidays and weekends) were included in the model. Poisson regression with generalized additive models was used. RESULTS: A 10 μg/m³ increase in the level of exposure to particulate matter was associated with increases of 2.9 percent and 2.6 percent in outpatient consultations due to respiratory diseases in children on the 6th and 7th days following exposure. Significant associations were not observed for elderly individuals. CONCLUSIONS: The results suggest that the levels of particulate matter from biomass burning in the Amazon are associated with adverse effects on the respiratory health of children.

Química atmosférica na Amazônia: a floresta e as emissões de queimadas controlando a composição da atmosfera amazônica / Atmospheric chemistry in Amazonia: the forest and the biomass burning emissions controlling the composition of the Amazonian atmosphere

Entender os processos naturais que regulam a composição da atmosfera é crítico para que se possa desenvolver uma estratégia de desenvolvimento sustentável na região. As grandes emissões de gases e partículas durante a estação seca provenientes das queimadas alteram profundamente a composição da atmosfera amazônica na maior parte de sua área. As concentrações de partículas de aerossóis e gases traço aumentam por fatores de 2 a 8 em grandes áreas, afetando os mecanismos naturais de uma série de processos atmosféricos na região amazônica. Os mecanismos de formação de nuvens, por exemplo, são profundamente alterados quando a concentração de núcleos de condensação de nuvens (NCN) passa de 200 a 300 NCN/cm³ na estação chuvosa para 5.000-10.000 NCN/centímetro cúbico na estação seca. As gotas de nuvens sofrem uma redução de tamanho de 18 a 25 micrômetros para 5 a 10 micrômetros, diminuindo a eficiência do processo de precipitação e suprimindo a formação de nuvens. A concentração de ozônio, um gás importante para a saúde da floresta amazônica passa de cerca de 12 partes por bilhão em volume (ppb) (concentração típica ao meio do dia na estação chuvosa) para valores em regiões fortemente impactadas por queimadas de até 100 ppb, nível que pode ser fitotóxico para a vegetação. O balanço de radiação é fortemente afetado, com uma perda líquida de até 70 por cento da radiação fotossinteticamente ativa na superfície.