Vários métodos de amostragem e análise de partículas em suspensão na atmosfera foram discutidos. Os métodos mais utilizados, gravimétrico e refletância foram testados comparativamente e quanto à correlação entre seus resultados em dois locais distintos. Os fatores intervenientes nos resultados obtidos foram estudados quanto à sua influência. Os métodos gravimétrico e reflectância foram analisados quanto a exatidão dos resultados fornecidos e quanto ao seu significado higiênico em função da correlação existente entre concentração de partículas na atmosfera e danos à saúde. A presente investigação levou o autor a concluir por uma significante diferença entre os resultados fornecidos pelos métodos em estudo, por uma correlação estratificada e variável de local para local entre eles, e por inadequacidade dos valores fornecidos por cada um dos métodos em estudo quanto ao fato de não fornecerem os valores de concentração de partículas na atmosfera mais correlacionados com danos à saúde. O autor sugere o uso ou o desenvolvimento de um método que pelo menos separe as partículas nas frações respirável e não respirável e que permita uma análise posterior de cada uma das frações. Sugere ainda que concomitantemente sejam efetuados estudos epidemiológicos de correlação entre os valores obtidos e danos à saúde para determinação de novos padrões de qualidade do ar para partículas em suspensão na atmosfera. / Various methods to evaluate concentrations of suspended particulate matter were discussed. The two most commonly ueed methods, gravimetric high volume sampler and DECD reflectance method were tested to compare and correlate their results in two different places. The interfering factors were studied to deter mine their influence on the results. The hivol and reflectance methods were analysed according to the accuracy of the results and according to the hygienic significance as they correlate with health effects. This investigation brought the author to the conclusion that there is a significant statistical difference between the results of the two methods. There are correlations between the methods, which are stratified and vary from one place to the other. Finally, however the results are not the best estimate of the concentratios of suspended particulate matter that correlates with health effects. The author suggests the use or the development of a new method that at least can separate the particles sampled into two fractions, one respirable and another non-respirable. Both fractions must be collected in such a way and in such quantities that allow for adequate analysis afterwards. It is suggested also, that epidemiological studies to correlate the results with health effects must be carried on et the same time in arder to set new air quality standards for suspended particute matter.

Vários métodos de amostragem e análise de partículas em suspensão na atmosfera foram discutidos. Os métodos mais utilizados, gravimétrico e refletância foram testados comparativamente e quanto à correlação entre seus resultados em dois locais distintos. Os fatores intervenientes nos resultados obtidos foram estudados quanto à sua influência. Os métodos gravimétrico e reflectância foram analisados quanto a exatidão dos resultados fornecidos e quanto ao seu significado higiênico em função da correlação existente entre concentração de partículas na atmosfera e danos à saúde. A presente investigação levou o autor a concluir por uma significante diferença entre os resultados fornecidos pelos métodos em estudo, por uma correlação estratificada e variável de local para local entre eles, e por inadequacidade dos valores fornecidos por cada um dos métodos em estudo quanto ao fato de não fornecerem os valores de concentração de partículas na atmosfera mais correlacionados com danos à saúde. O autor sugere o uso ou o desenvolvimento de um método que pelo menos separe as partículas nas frações respirável e não respirável e que permita uma análise posterior de cada uma das frações. Sugere ainda que concomitantemente sejam efetuados estudos epidemiológicos de correlação entre os valores obtidos e danos à saúde para determinação de novos padrões de qualidade do ar para partículas em suspensão na atmosfera. / Various methods to evaluate concentrations of suspended particulate matter were discussed. The two most commonly ueed methods, gravimetric high volume sampler and DECD reflectance method were tested to compare and correlate their results in two different places. The interfering factors were studied to deter mine their influence on the results. The hivol and reflectance methods were analysed according to the accuracy of the results and according to the hygienic significance as they correlate with health effects. This investigation brought the author to the conclusion that there is a significant statistical difference between the results of the two methods. There are correlations between the methods, which are stratified and vary from one place to the other. Finally, however the results are not the best estimate of the concentratios of suspended particulate matter that correlates with health effects. The author suggests the use or the development of a new method that at least can separate the particles sampled into two fractions, one respirable and another non-respirable. Both fractions must be collected in such a way and in such quantities that allow for adequate analysis afterwards. It is suggested also, that epidemiological studies to correlate the results with health effects must be carried on et the same time in arder to set new air quality standards for suspended particute matter.

Tese de doutoramento. Ciências de Engenharia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Desde o início do século passado, estudos na literatura médica documentaram uma significativa associação entre poluição atmosférica decorrente da emissão de combustíveis fósseis e morbimortalidade na raça humana, inclusive para níveis de poluentes no ar considerado como seguro para a saúde da população exposta. Na década de 70, 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 um grande incremento da cultura da cana-de-açúcar na região central do Estado de São Paulo. Com a crescente utilização do álcool como combustível em veículos automotores houve uma melhora na qualidade do ar nos grandes centros urbanos. Existe, porém, o contraponto: a cana-de-açúcar é uma cultura agrícola singular, uma vez que, por razões de produtividade e de segurança, a colheita é realizada após a queima dos canaviais, o que gera uma grande quantidade de elemento particulado negro denominado "fuligem da cana". Esse material particulado modifica as características do meio ambiente nas regiões onde a cana-de-açúcar é cultivada, colhida e industrializada. A queima da biomassa é a maior fonte de emissão de material particulado e de gases tóxicos no planeta, e não havia na literatura médica qualquer trabalho, que relacionasse a poluição atmosférica em conseqüência da queima desse tipo especifico de biomassa, com a saúde humana. Esse estudo epidemiológico de séries temporais avalia a associação entre o material particulado coletado durante a queima de plantações de cana-de-açúcar e um indicador de morbidade respiratória em Araraquara (SP). Entre 26 de maio e 31 de agosto de 1995, o número diário de pacientes que necessitaram inalações em um dos principais hospitais da cidade foi quantificado, e utilizado para estimar a morbidade respiratória. Para estimar o nível da poluição do ar foi quantificado diariamente o peso do sedimento do material particulado proveniente da fuligem da cana-de-açúcar, obtido por sedimentação simples, em dois pontos da cidade, um localizado no centro e o segundo na zona rural. A associação entre o peso do sedimento e o número de pacientes que necessitaram de terapia inalatória, foi avaliada pelo modelo aditivo generalizado da regressão de Poisson com controle para sazonalidade, temperatura e dias da semana. Encontrou-se uma associação positiva significante e dose dependente entre o número de terapia inalatória e o peso do sedimento. Um aumento de 10 mg no peso do sedimento está associado a um risco relativo de terapêutica inalatória de 1,09 (1-1,19). Nos dias mais poluídos o risco relativo de terapêutica inalatória é de 1,20 (1,03-1,39). Esses resultados indicam que a queima das plantações da cana-de-açúcar pode causar efeitos deletérios à saúde da população exposta. / This times series epidemiological study was designed to evaluate the association between particulate matter collected during sugar cane plantation burning and an indicator of morbidity respiratory in Araraquara, São Paulo State, Brazil. From May 26th to August 31st, 1995, the daily number of patients that received inhalation therapy in one of the main hospitals of the city was recorded and used as a morbidity respiratory estimation. In order to estimate air pollution levels the daily sediment weight from sugar cane particulate matter was measured after collected by simple sedimentation process, in two strategic points of the city: one in a central area and the other in a peripheral area. The association between the sediment weight and the number of patients who received inhalation therapy was evaluated by means of generalized additive Poisson regression models controlled for seasonality, temperature and days of the week. A positive significant and dose-dependent relationship was found between the number of inhalation therapy and the sediment weight. The relative risk of inhalation therapy associated with an increase of 10 mg in the sediment weight was 1.09 (1 - 1.19), and the relative risk of an inhalation therapy was 1.20 (1.03 -1.39) in the most polluted days. These results indicate that sugar cane plantations burning may cause deleterious health effects in the exposed population.

Desde o início do século passado, estudos na literatura médica documentaram uma significativa associação entre poluição atmosférica decorrente da emissão de combustíveis fósseis e morbimortalidade na raça humana, inclusive para níveis de poluentes no ar considerado como seguro para a saúde da população exposta. Na década de 70, 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 um grande incremento da cultura da cana-de-açúcar na região central do Estado de São Paulo. Com a crescente utilização do álcool como combustível em veículos automotores houve uma melhora na qualidade do ar nos grandes centros urbanos. Existe, porém, o contraponto: a cana-de-açúcar é uma cultura agrícola singular, uma vez que, por razões de produtividade e de segurança, a colheita é realizada após a queima dos canaviais, o que gera uma grande quantidade de elemento particulado negro denominado "fuligem da cana". Esse material particulado modifica as características do meio ambiente nas regiões onde a cana-de-açúcar é cultivada, colhida e industrializada. A queima da biomassa é a maior fonte de emissão de material particulado e de gases tóxicos no planeta, e não havia na literatura médica qualquer trabalho, que relacionasse a poluição atmosférica em conseqüência da queima desse tipo especifico de biomassa, com a saúde humana. Esse estudo epidemiológico de séries temporais avalia a associação entre o material particulado coletado durante a queima de plantações de cana-de-açúcar e um indicador de morbidade respiratória em Araraquara (SP). Entre 26 de maio e 31 de agosto de 1995, o número diário de pacientes que necessitaram inalações em um dos principais hospitais da cidade foi quantificado, e utilizado para estimar a morbidade respiratória. Para estimar o nível da poluição do ar foi quantificado diariamente o peso do sedimento do material particulado proveniente da fuligem da cana-de-açúcar, obtido por sedimentação simples, em dois pontos da cidade, um localizado no centro e o segundo na zona rural. A associação entre o peso do sedimento e o número de pacientes que necessitaram de terapia inalatória, foi avaliada pelo modelo aditivo generalizado da regressão de Poisson com controle para sazonalidade, temperatura e dias da semana. Encontrou-se uma associação positiva significante e dose dependente entre o número de terapia inalatória e o peso do sedimento. Um aumento de 10 mg no peso do sedimento está associado a um risco relativo de terapêutica inalatória de 1,09 (1-1,19). Nos dias mais poluídos o risco relativo de terapêutica inalatória é de 1,20 (1,03-1,39). Esses resultados indicam que a queima das plantações da cana-de-açúcar pode causar efeitos deletérios à saúde da população exposta. / This times series epidemiological study was designed to evaluate the association between particulate matter collected during sugar cane plantation burning and an indicator of morbidity respiratory in Araraquara, São Paulo State, Brazil. From May 26th to August 31st, 1995, the daily number of patients that received inhalation therapy in one of the main hospitals of the city was recorded and used as a morbidity respiratory estimation. In order to estimate air pollution levels the daily sediment weight from sugar cane particulate matter was measured after collected by simple sedimentation process, in two strategic points of the city: one in a central area and the other in a peripheral area. The association between the sediment weight and the number of patients who received inhalation therapy was evaluated by means of generalized additive Poisson regression models controlled for seasonality, temperature and days of the week. A positive significant and dose-dependent relationship was found between the number of inhalation therapy and the sediment weight. The relative risk of inhalation therapy associated with an increase of 10 mg in the sediment weight was 1.09 (1 - 1.19), and the relative risk of an inhalation therapy was 1.20 (1.03 -1.39) in the most polluted days. These results indicate that sugar cane plantations burning may cause deleterious health effects in the exposed population.