Por pelo menos dois milênios, a qualidade natural da água deteriorou-se progressivamente e atingiu níveis de contaminação em que os usos da água são severamente limitados ou a água pode ser prejudicial aos seres humanos. Essa deterioração está relacionada ao desenvolvimento socioeconômico dentro de uma bacia hidrográfica, mas o transporte atmosférico de contaminantes de longa distância agora mudou esse quadro: até mesmo áreas remotas podem ser poluídas indiretamente (Meybeck e Helmer 1989).

Relatórios medievais e reclamações sobre descarte inadequado de excrementos, cursos de água fétidos e fétidos em cidades superpovoadas e outros problemas semelhantes foram uma manifestação inicial da poluição da água urbana. A primeira vez que uma ligação causal clara entre a má qualidade da água e os efeitos na saúde humana foi estabelecida em 1854, quando John Snow rastreou o surto de epidemias de cólera em Londres a uma fonte específica de água potável.

Desde meados do século XX, e simultaneamente com o início do crescimento industrial acelerado, vários tipos de problemas de poluição da água ocorreram em rápida sucessão. A Figura 1 ilustra os tipos de problemas que se tornaram aparentes nas águas doces europeias.

Figura 1. Tipos de problemas de poluição da água

Resumindo a situação europeia, pode-se afirmar que: (1) os desafios do passado (patógenos, balanço de oxigênio, eutrofização, metais pesados) foram reconhecidos, pesquisados ​​e os controles necessários identificados e mais ou menos implementados e (2) o os desafios de hoje são de natureza diferente – por um lado, fontes “tradicionais” de poluição pontual e não pontual (nitratos) e problemas de contaminação ambiental ubíqua (orgânicos sintéticos) e, por outro lado, problemas de “terceira geração” que interferem com os ciclos globais (acidificação, mudança climática). 

No passado, a poluição da água nos países em desenvolvimento resultava principalmente da descarga de águas residuais não tratadas. Hoje é mais complexo como resultado da produção de resíduos perigosos das indústrias e do uso crescente de pesticidas na agricultura. De fato, a poluição da água hoje em alguns países em desenvolvimento, pelo menos nos recém-industrializados, é pior do que nos países industrializados (Arceivala 1989). Infelizmente, os países em desenvolvimento, em geral, estão muito atrasados ​​no controle de suas principais fontes de poluição. Como consequência, sua qualidade ambiental está gradualmente se deteriorando (OMS/PNUMA 1991).

Tipos e fontes de poluição

Existe um grande número de agentes microbianos, elementos e compostos que podem causar a poluição da água. Podem ser classificados como: organismos microbiológicos, compostos orgânicos biodegradáveis, matéria em suspensão, nitratos, sais, metais pesados, nutrientes e micropoluentes orgânicos.

Organismos microbiológicos

Organismos microbiológicos são comuns em corpos de água doce poluídos, particularmente por descargas de águas residuais domésticas não tratadas. Esses agentes microbianos incluem bactérias patogênicas, vírus, helmintos, protozoários e vários organismos multicelulares mais complexos que podem causar doenças gastrointestinais. Outros organismos são de natureza mais oportunista, infectando indivíduos suscetíveis através do contato corporal com água contaminada ou pela inalação de gotículas de água de má qualidade em aerossóis de várias origens.

Compostos orgânicos biodegradáveis

Substâncias orgânicas de origem natural (detritos terrestres alóctones ou detritos autóctones de plantas aquáticas) ou de origem antropogênica (resíduos domésticos, agrícolas e alguns industriais) são decompostas por micróbios aeróbicos à medida que o rio continua seu curso. A consequência é a diminuição do nível de oxigênio a jusante do lançamento de efluentes, prejudicando a qualidade da água e a sobrevivência da biota aquática, principalmente de peixes de alta qualidade.

assunto particular

O material particulado é um dos principais transportadores de poluentes orgânicos e inorgânicos. A maioria dos metais pesados ​​tóxicos, poluentes orgânicos, patógenos e nutrientes, como o fósforo, são encontrados em matéria suspensa. Uma quantidade apreciável do material orgânico biodegradável responsável pelo consumo de oxigênio dissolvido dos rios também é encontrada em partículas suspensas. O material particulado provém da urbanização e construção de estradas, desmatamento, operações de mineração, operações de dragagem em rios, fontes naturais ligadas à erosão continental ou eventos catastróficos naturais. As partículas mais grossas são depositadas nos leitos dos rios, em reservatórios, na planície de inundação e em áreas úmidas e lagos.

Nitratos

A concentração de nitratos em águas superficiais não poluídas varia de menos de 0.1 a um miligrama por litro (expresso como nitrogênio), portanto, níveis de nitrato superiores a 1 mg/l indicam influências antropogênicas, como descarga de lixo municipal e escoamento urbano e agrícola . A precipitação atmosférica também é uma fonte importante de nitrato e amônia para as bacias hidrográficas, particularmente em áreas não afetadas por fontes diretas de poluição – por exemplo, algumas regiões tropicais. Altas concentrações de nitrato na água potável podem levar a toxicidade aguda em lactentes alimentados com mamadeira durante seus primeiros meses de vida, ou em idosos, um fenômeno chamado metahemoglobinemia.

Sais

A salinização da água pode ser causada por condições naturais, como interação geoquímica das águas com solos salgados ou por atividades antropogênicas, incluindo agricultura irrigada, intrusão de água do mar devido ao bombeamento excessivo de águas subterrâneas em ilhas e áreas costeiras, descarte de resíduos industriais e salmouras de campos petrolíferos , descongelamento de rodovias, lixiviados de aterros sanitários e vazamentos de esgoto.

Embora dificulte usos benéficos, particularmente para irrigação de culturas sensíveis ou para beber, a salinidade em si pode não ser, mesmo em níveis bastante altos, diretamente prejudicial à saúde, mas os efeitos indiretos podem ser dramáticos. A perda de terras agrícolas férteis e a redução do rendimento das colheitas causadas pelo alagamento e salinização do solo das áreas irrigadas destroem o sustento de comunidades inteiras e causam dificuldades na forma de escassez de alimentos.

Os metais pesados

Metais pesados ​​como chumbo, cádmio e mercúrio são micropoluentes e de especial interesse, pois possuem importância para a saúde e meio ambiente devido à sua persistência, alta toxicidade e características de bioacumulação.

Existem basicamente cinco fontes de metais pesados ​​que contribuem para a poluição da água: intemperismo geológico, que fornece o nível de fundo; processamento industrial de minérios e metais; o uso de metais e compostos metálicos, como sais de cromo em curtumes, compostos de cobre na agricultura e chumbo tetraetila como agente antidetonante na gasolina; lixiviação de metais pesados ​​de lixo doméstico e depósitos de lixo sólido; e metais pesados ​​em excreções humanas e animais, particularmente zinco. Metais liberados no ar por automóveis, queima de combustível e emissões de processos industriais podem se depositar na terra e, por fim, escoar para as águas superficiais.

Nutrientes

Eutrofização é definido como o enriquecimento das águas com nutrientes vegetais, principalmente fósforo e nitrogênio, levando a um maior crescimento das plantas (algas e macrófitas) que resulta em proliferação visível de algas, tapetes flutuantes de algas ou macrófitas, algas bentônicas e aglomerações submersas de macrófitas. Ao apodrecer, esse material vegetal leva ao esgotamento das reservas de oxigênio dos corpos d'água, o que, por sua vez, causa uma série de problemas secundários, como mortandade de peixes e liberação de gases corrosivos e outras substâncias indesejáveis, como gás carbônico, metano, sulfeto de hidrogênio, substâncias organolépticas (causando sabor e odor), toxinas e assim por diante.

A fonte de compostos de fósforo e nitrogênio são principalmente águas residuais domésticas não tratadas, mas outras fontes, como drenagem de terras agrícolas fertilizadas artificialmente, escoamento superficial da pecuária intensiva e algumas águas residuais industriais também podem aumentar substancialmente o nível trófico de lagos e reservatórios, particularmente em países tropicais em desenvolvimento.

Os principais problemas associados à eutrofização de lagos, reservatórios e represas são: esgotamento do oxigênio da camada de fundo de lagos e reservatórios; deterioração da qualidade da água, originando dificuldades no tratamento, nomeadamente na remoção de substâncias causadoras de sabor e odor; deficiência recreativa, aumento dos riscos à saúde dos banhistas e falta de estética; deterioração da pesca devido à mortandade de peixes e ao desenvolvimento de estoques de peixes indesejáveis ​​e de baixa qualidade; envelhecimento e redução da capacidade de retenção de lagos e reservatórios por assoreamento; e aumento de problemas de corrosão em tubulações e outras estruturas.

Micropoluentes orgânicos

Os micropoluentes orgânicos podem ser classificados em grupos de produtos químicos com base na forma como são utilizados e, conseqüentemente, como são dispersos no meio ambiente:

• Pesticidas são substâncias, geralmente sintéticas, que são deliberadamente introduzidas no meio ambiente para proteger plantações ou controlar vetores de doenças. São encontrados em várias famílias distintas, como inseticidas organoclorados, inseticidas organofosforados, herbicidas do tipo hormônio vegetal, triazinas, ureias substituídas e outros.

• Materiais para uso doméstico e industrial generalizado compreendem substâncias orgânicas voláteis usadas como solventes de extração, solventes para desengordurar metais e roupas para lavagem a seco e propulsores para uso em recipientes de aerossóis. Este grupo também inclui derivados halogenados de metano, etano e etileno. Por serem amplamente utilizados, suas taxas de dispersão no meio ambiente, comparadas com as quantidades produzidas, são geralmente altas. O grupo contém ainda os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, cuja presença no ambiente resulta da extracção, transporte e refinação de produtos petrolíferos e da dispersão dos produtos da combustão resultantes da sua utilização (gasolina e óleo de aquecimento).

• Materiais utilizados essencialmente na indústria incluem substâncias que são agentes diretos ou intermediários de síntese química, como tetracloreto de carbono para sintetizar freons; cloreto de vinila para polimerização de PVC; e derivados clorados de benzeno, naftaleno, fenol e anilina para fabricação de corantes. O grupo também contém produtos acabados usados ​​em sistemas fechados, como fluidos de troca de calor e dielétricos.

Os micropoluentes orgânicos são gerados a partir de fontes pontuais e difusas, urbanas ou rurais. A maior parte tem origem em grandes atividades industriais, como refino de petróleo, mineração de carvão, síntese orgânica e fabricação de produtos sintéticos, siderurgia, indústria têxtil e indústria de madeira e celulose. Os efluentes das fábricas de pesticidas podem conter quantidades consideráveis ​​desses produtos manufaturados. Uma proporção significativa de poluentes orgânicos é descarregada no ambiente aquático como escoamento de superfícies urbanas; e nas áreas agrícolas, os pesticidas aplicados às culturas podem atingir as águas superficiais através do escoamento das águas pluviais e da drenagem artificial ou natural. Além disso, as descargas acidentais levaram a graves danos ecológicos e ao fechamento temporário do abastecimento de água.

Poluição Urbana

Devido a este cenário de poluição em contínua expansão, agressivo e multifacetado, o problema de manter a qualidade dos recursos hídricos tornou-se agudo, particularmente nas áreas mais urbanizadas do mundo em desenvolvimento. A manutenção da qualidade da água é dificultada por dois fatores: falha no controle da poluição nas principais fontes, especialmente nas indústrias, e inadequação dos sistemas de saneamento e da coleta e disposição do lixo (OMS 1992b). Veja alguns exemplos de poluição da água em diferentes cidades de países em desenvolvimento.

Exemplos de poluição da água em cidades selecionadas

Karachi (Paquistão)

O rio Lyari, que atravessa Karachi, a maior cidade industrial do Paquistão, é um esgoto a céu aberto tanto do ponto de vista químico quanto microbiológico, uma mistura de esgoto bruto e efluentes industriais não tratados. A maioria dos efluentes industriais vem de um parque industrial com cerca de 300 grandes indústrias e quase três vezes mais pequenas unidades. Três quintos das unidades são fábricas têxteis. A maioria das outras indústrias em Karachi também descarrega efluentes não tratados no corpo de água mais próximo.

Alexandria, Egito)

As indústrias em Alexandria respondem por cerca de 40% de toda a produção industrial do Egito, e a maioria descarrega resíduos líquidos não tratados no mar ou no Lago Maryut. Na última década, a produção de peixe no Lago Maryut diminuiu cerca de 80% devido à descarga direta de efluentes industriais e domésticos. O lago também deixou de ser um local de lazer privilegiado devido ao seu mau estado. Degradação ambiental semelhante está ocorrendo ao longo da orla marítima como resultado do lançamento de águas residuais não tratadas de emissários mal localizados.

Xangai, China)

Cerca de 3.4 milhões de metros cúbicos de resíduos industriais e domésticos são despejados principalmente no Suzhou Creek e no rio Huangpu, que corre pelo coração da cidade. Estes se tornaram os principais esgotos (a céu aberto) da cidade. A maior parte do lixo é industrial, já que poucas casas possuem vasos sanitários com descarga. O Huangpu está essencialmente morto desde 1980. Ao todo, menos de 5% das águas residuais da cidade são tratadas. O lençol freático normalmente alto também significa que uma variedade de toxinas de plantas industriais e rios locais chegam às águas subterrâneas e contaminam poços, o que também contribui para o abastecimento de água da cidade.

São Paulo, Brasil)

O Rio Tietê, ao passar pela Grande São Paulo, um dos maiores aglomerados urbanos do mundo, recebe diariamente 300 toneladas de efluentes de 1,200 indústrias instaladas na região. Chumbo, cádmio e outros metais pesados ​​estão entre os principais poluentes. Também recebe diariamente 900 toneladas de esgoto, das quais apenas 12.5% são tratadas pelas cinco estações de tratamento de esgoto localizadas na região.

Fonte: Baseado em Hardoy e Satterthwaite 1989.

Impactos na saúde da poluição microbiana

As doenças decorrentes da ingestão de patógenos em água contaminada têm o maior impacto em todo o mundo. “Cerca de 80% de todas as doenças e mais de um terço das mortes nos países em desenvolvimento são causadas pelo consumo de água contaminada e, em média, até um décimo do tempo produtivo de cada pessoa é sacrificado por doenças relacionadas à água” (UNCED 1992). As doenças transmitidas pela água são a maior categoria individual de doenças transmissíveis que contribuem para a mortalidade infantil nos países em desenvolvimento e perdem apenas para a tuberculose na contribuição para a mortalidade adulta, com um milhão de mortes por ano.

O número total anual de casos de cólera relatados à OMS por seus estados membros atingiu níveis sem precedentes durante a sétima pandemia, com um pico de 595,000 casos em 1991 (OMS 1993). A Tabela 1 mostra as taxas globais de morbidade e mortalidade das principais doenças relacionadas à água. Esses números são, em muitos casos, grosseiramente subestimados, uma vez que a notificação de casos de doenças é feita de forma bastante errática por muitos países.

Tabela 1. Taxas globais de morbimortalidade das principais doenças relacionadas à água

Fonte: Galal-Gorchev 1994.

Impactos na saúde da poluição química

Os problemas de saúde associados às substâncias químicas dissolvidas na água decorrem principalmente de sua capacidade de causar efeitos adversos após períodos prolongados de exposição; de particular preocupação são os contaminantes que possuem propriedades tóxicas cumulativas, como metais pesados ​​e alguns micropoluentes orgânicos, substâncias que são cancerígenas e substâncias que podem causar efeitos reprodutivos e de desenvolvimento. Outras substâncias dissolvidas na água são ingredientes essenciais da ingestão alimentar e outras ainda são neutras em relação às necessidades humanas. Os produtos químicos na água, particularmente na água potável, podem ser classificados em três categorias típicas para efeitos de impacto na saúde (Galal-Gorchev 1986):

• Substâncias que exercem uma toxicidade aguda ou crônica após o consumo. A gravidade do comprometimento da saúde aumenta com o aumento de sua concentração na água potável. Por outro lado, abaixo de um certo limite de concentração, nenhum efeito à saúde pode ser observado – ou seja, o metabolismo humano pode lidar com essa exposição sem efeitos mensuráveis ​​de longo prazo. Vários metais, nitratos, cianetos e outros se enquadram nesta categoria.

• Substâncias genotóxicas, que causam efeitos na saúde, como carcinogenicidade, mutagenicidade e defeitos congênitos. De acordo com o pensamento científico atual, não existe um nível limite que possa ser considerado seguro, pois qualquer quantidade da substância ingerida contribui para o aumento de câncer e riscos semelhantes. Modelos matemáticos complexos de extrapolação são usados ​​para determinar tais riscos, uma vez que existem poucas evidências epidemiológicas. Orgânicos sintéticos, muitos micropoluentes orgânicos clorados, alguns pesticidas e arsênico se enquadram nessa categoria.

• Para alguns elementos, como flúor, iodo e selênio, a contribuição da água potável é crucial e, se deficiente, causa efeitos mais ou menos graves à saúde. Em altas concentrações, no entanto, essas mesmas substâncias causam efeitos igualmente graves à saúde, mas de natureza diferente.

Impactos ambientais

Os impactos da poluição ambiental na qualidade da água doce são numerosos e existem há muito tempo. O desenvolvimento industrial, o advento da agricultura intensiva, o desenvolvimento exponencial das populações humanas e a produção e uso de dezenas de milhares de produtos químicos sintéticos estão entre as principais causas da deterioração da qualidade da água em escala local, nacional e global. A principal questão da poluição da água é a interferência nos usos reais ou planejados da água.

Uma das causas mais graves e ubíquas da degradação ambiental é a descarga de resíduos orgânicos em cursos de água (ver “Compostos orgânicos biodegradáveis” acima). Esta poluição é principalmente preocupante no ambiente aquático, onde muitos organismos, por exemplo, peixes, requerem altos níveis de oxigênio. Um efeito colateral grave da anóxia aquática é a liberação de substâncias tóxicas de particulados e sedimentos de fundo em rios e lagos. Outros efeitos da poluição das descargas de esgotos domésticos em cursos de água e aquíferos incluem o aumento dos níveis de nitratos nos rios e águas subterrâneas e a eutrofização de lagos e reservatórios (ver acima, “Nitratos” e “Sais”). Em ambos os casos, a poluição é um efeito sinérgico de efluentes de esgoto e escoamento ou infiltração agrícola.

Impactos Econômicos

As consequências econômicas da poluição da água podem ser bastante graves devido aos efeitos prejudiciais à saúde humana ou ao meio ambiente. A saúde prejudicada muitas vezes reduz a produtividade humana, e a degradação ambiental reduz a produtividade dos recursos hídricos usados ​​diretamente pelas pessoas.

O ônus econômico da doença pode ser expresso não apenas nos custos do tratamento, mas também na quantificação da perda de produtividade. Isso é particularmente verdadeiro para doenças incapacitantes, como diarreia ou verme da Guiné. Na Índia, por exemplo, estima-se que cerca de 73 milhões de dias de trabalho por ano sejam perdidos devido a doenças relacionadas à água (Arceivala 1989).

Deficiências no saneamento e as epidemias resultantes também podem levar a severas penalidades econômicas. Isso se tornou mais evidente durante a recente epidemia de cólera na América Latina. Durante a epidemia de cólera no Peru, as perdas decorrentes da redução das exportações agrícolas e do turismo foram estimadas em um bilhão de dólares americanos. Isso é mais de três vezes o valor que o país investiu em serviços de abastecimento de água e saneamento durante a década de 1980 (World Bank 1992).

Os recursos hídricos afetados pela poluição tornam-se menos adequados como fontes de água para abastecimento municipal. Como consequência, tratamentos caros devem ser instalados ou água potável de longe deve ser canalizada para a cidade a custos muito mais altos.

Nos países em desenvolvimento da Ásia e do Pacífico, os danos ambientais foram estimados pela Comissão Econômica e Social para a Ásia e o Pacífico (ESCAP) em 1985 em cerca de 3% do PIB, totalizando US$ 250 bilhões, enquanto o custo de reparação desses o dano variaria em torno de 1%.

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A Comissão de Saúde e Meio Ambiente da OMS (1992a) Painel sobre Energia considerou quatro questões relacionadas à energia como sendo a maior preocupação imediata e/ou futura para a saúde ambiental:

1. exposição a agentes nocivos durante a utilização doméstica de biomassa e carvão
2. exposição resultante da poluição do ar urbano em numerosas grandes cidades do mundo
3. os possíveis impactos relacionados à saúde das mudanças climáticas
4. acidentes graves com impactos ambientais na saúde da população em geral.

A avaliação quantitativa dos riscos à saúde de diferentes sistemas de energia requer uma avaliação de todo o sistema de todos os etapas de um ciclo de combustível, começando com a extração de recursos brutos e concluindo com o consumo final de energia. Para que sejam feitas comparações válidas entre tecnologias, métodos, dados e demandas de uso final devem ser semelhantes e especificados. Ao quantificar os efeitos das demandas de uso final, as diferenças nas eficiências de conversão de dispositivos específicos de energia e combustível em energia útil devem ser avaliadas.

A avaliação comparativa é construída em torno da ideia do Sistema de Referência de Energia (RES), que descreve os ciclos de combustível passo a passo, desde a extração, passando pelo processamento até a combustão e a disposição final dos resíduos. O RES fornece uma estrutura simples e comum para definir fluxos de energia e dados relacionados usados ​​para avaliação de risco. Um RES (figura 1) é uma representação em rede dos principais componentes de um sistema de energia para um determinado ano, especificando o consumo de recursos, transporte de combustível, processos de conversão e usos finais, incorporando assim de forma compacta as principais características do sistema de energia enquanto fornece uma estrutura para avaliação dos principais efeitos sobre recursos, meio ambiente, saúde e economia que podem resultar de novas tecnologias ou políticas.

Figura 1. Sistema energético de referência, ano 1979

Com base em seus riscos à saúde, as tecnologias energéticas podem ser classificadas em três grupos:

1. A grupo de combustíveis caracteriza-se pelo uso de grandes quantidades de combustíveis fósseis ou biomassa - carvão, petróleo, gás natural, madeira e assim por diante - cuja coleta, processamento e transporte apresentam altos índices de acidentes que dominam os riscos ocupacionais e cuja queima produz grandes quantidades de poluição do ar e resíduos sólidos que dominam os riscos públicos.
2. A grupo renovável caracteriza-se pelo uso de recursos renováveis ​​difusos e de baixa densidade energética – sol, vento, água – que estão disponíveis em enormes quantidades sem nenhum custo, mas cuja captação requer grandes áreas e a construção de dispendiosas instalações capazes de “concentrá-los” em formulários. Os riscos ocupacionais são elevados e dominados pela construção das instalações. Os riscos públicos são baixos, principalmente confinados a acidentes de baixa probabilidade, como rupturas de barragens, falhas de equipamentos e incêndios.
3. A grupo nuclear inclui tecnologias de fissão nuclear, caracterizadas por densidades de energia extremamente altas no combustível processado, com quantidades correspondentes de combustível e resíduos a processar, mas com baixas concentrações na crosta terrestre, necessitando de um grande esforço de mineração ou coleta. Os riscos ocupacionais são, portanto, relativamente elevados e dominados por acidentes de mineração e processamento. Os riscos públicos são pequenos e dominados pelas operações de rotina dos reatores. Atenção especial deve ser dada aos temores do público quanto aos riscos da exposição à radiação das tecnologias nucleares – temores que são relativamente grandes por unidade de risco à saúde.

Os efeitos significativos na saúde das tecnologias de geração de eletricidade são mostrados na tabela 1, tabela 2 e tabela 3.

Tabela 1. Efeitos significativos na saúde das tecnologias de geração de eletricidade - grupo dos combustíveis

* Como fonte de energia, geralmente considerada como renovável.

Tabela 2. Efeitos significativos na saúde das tecnologias de geração de eletricidade - grupo renovável

Tabela 3. Efeitos significativos na saúde das tecnologias de geração de eletricidade - grupo nuclear

Os estudos sobre os efeitos da queima de madeira na saúde nos Estados Unidos, assim como as análises de outras fontes de energia, foram baseados nos efeitos sobre a saúde de fornecer uma quantidade unitária de energia, ou seja, aquela necessária para aquecer um milhão de anos de vida. Isso é 6×10⁷ calor GJ, ou 8.8 ×10⁷ Entrada de madeira GJ com eficiência de 69%. Os efeitos na saúde foram estimados nas etapas de coleta, transporte e combustão. As alternativas de petróleo e carvão foram dimensionadas a partir de trabalhos anteriores (consulte a figura 2). As incertezas na coleta são ± um fator de ~2, as de incêndios domésticos ± um fator de ~3 e as da poluição do ar ± um fator maior que 10. Se os perigos da eletricidade nuclear fossem plotados na mesma escala, o total o risco seria aproximadamente metade do da mineração de carvão.

Figura 2. Efeitos na saúde por unidade de quantidade de energia

Uma maneira conveniente de ajudar a entender o risco é dimensioná-lo para uma única pessoa que fornece madeira a uma residência há mais de 40 anos (figura 3). Isso resulta em um risco total de fatalidade de aproximadamente 1.6 x 10^-3 (isto é, ~0.2%). Isso pode ser comparado com o risco de morte em um acidente automobilístico nos Estados Unidos durante o mesmo período, ~9.3 x 10^-3 (ou seja, ~1%), que é cinco vezes maior. A queima de madeira apresenta riscos da mesma ordem que as tecnologias de aquecimento mais convencionais. Ambos estão bem abaixo do risco geral de outras atividades comuns, e muitos aspectos do risco são claramente passíveis de medidas preventivas.

Figura 3. Risco, para uma única pessoa, de morte devido ao abastecimento de uma habitação com combustível lenhoso durante 40 anos

As seguintes comparações para riscos à saúde podem ser feitas:

• Risco ocupacional agudo. Para o ciclo do carvão, o risco ocupacional é nitidamente maior do que o associado ao petróleo e ao gás; é quase o mesmo associado aos sistemas de energia renovável, quando sua construção é incluída na avaliação, e é cerca de 8 a 10 vezes maior que os riscos correspondentes para o nuclear. Futuros avanços tecnológicos em fontes renováveis ​​de energia solar e eólica podem resultar em uma redução significativa no risco ocupacional agudo associado a esses sistemas. A geração de hidroeletricidade envolve um risco ocupacional agudo comparativamente alto.
• Risco ocupacional tardio. As fatalidades tardias ocorrem principalmente na mineração de carvão e urânio e são aproximadamente do mesmo tamanho. A mineração subterrânea de carvão, no entanto, parece ser mais perigosa do que a mineração subterrânea de urânio (cálculo com base em uma unidade normalizada de eletricidade gerada). O uso de carvão extraído de superfície, por outro lado, leva, no total, a menos mortes tardias do que o uso de energia nuclear.
• Risco público agudo. Esses riscos, principalmente devido a acidentes de transporte, são altamente dependentes da distância percorrida e do modo de transporte. O risco da nuclear é de 10 a 100 vezes menor que o de todas as outras opções, principalmente pela quantidade relativamente baixa de materiais a serem transportados. O ciclo do carvão tem o maior risco público agudo por causa do grande transporte de material usando o mesmo raciocínio.
• Risco público tardio. Existem grandes incertezas associadas aos riscos públicos tardios associados a todas as fontes de energia. Os riscos públicos tardios para o gás nuclear e natural são quase iguais e são, pelo menos, dez vezes menores do que os associados ao carvão e ao petróleo. Espera-se que desenvolvimentos futuros resultem em reduções significativas nos riscos públicos tardios para energias renováveis.

Claramente, os efeitos na saúde de diferentes fontes de energia dependem da quantidade e do tipo de uso de energia. Estes variam muito geograficamente. A lenha é a quarta maior contribuição para o abastecimento mundial de energia, depois do petróleo, carvão e gás natural. Cerca de metade da população mundial, especialmente a que vive nas zonas rurais e urbanas dos países em desenvolvimento, dela depende para cozinhar e aquecer (seja a lenha ou o seu derivado, o carvão vegetal, ou, na falta destes, de resíduos agrícolas ou estrume). A lenha constitui mais da metade do consumo mundial de madeira, chegando a 86% nos países em desenvolvimento e 91% na África.

Ao considerar fontes de energia novas e renováveis, como energia solar, energia eólica e combustíveis de álcool, a ideia de um “ciclo de combustível” deve abranger indústrias como a solar fotovoltaica, onde praticamente nenhum risco está associado à operação do dispositivo, mas um substancial quantidade - muitas vezes ignorada - pode estar envolvida em sua fabricação.

Tentativas foram feitas para lidar com essa dificuldade, expandindo o conceito de ciclo do combustível para incluir todas as etapas do desenvolvimento de um sistema de energia – incluindo, por exemplo, o concreto que vai para a fábrica que fabrica o vidro para o coletor solar. A questão da completude foi abordada observando que a análise reversa das etapas de fabricação é equivalente a um conjunto de equações simultâneas cuja solução - se linear - é expressa como uma matriz de valores. Tal abordagem é familiar aos economistas como análise de insumo-produto; e os números apropriados, mostrando o quanto cada atividade econômica consome das outras, já foram derivados - embora para categorias agregadas que podem não corresponder exatamente às etapas de fabricação, deseja-se examinar minuciosamente para medir os danos à saúde.

Nenhum método único de análise comparativa de risco no setor de energia é totalmente satisfatório por si só. Cada um tem vantagens e limitações; cada um fornece um tipo diferente de informação. Dado o nível de incerteza das análises de riscos à saúde, os resultados de todos os métodos devem ser examinados para fornecer um quadro o mais detalhado possível e uma compreensão mais completa das magnitudes das incertezas associadas.

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A urbanização é uma das principais características do mundo contemporâneo. No início do século XIX havia cerca de 50 milhões de pessoas vivendo em áreas urbanas. Em 1975 havia 1.6 bilhão, e no ano 2000 haverá 3.1 bilhões (Harpham, Lusty e Vaugham 1988). Esses números superam em muito o crescimento da população rural.

No entanto, o processo de urbanização muitas vezes teve impactos perigosos na saúde daqueles que trabalham e vivem nas cidades e vilas. Em maior ou menor grau, a produção de moradias adequadas, a provisão de infraestrutura urbana e o controle do trânsito não acompanharam o crescimento da população urbana. Isso gerou uma infinidade de problemas de saúde.

Habitação

As condições de moradia em todo o mundo estão longe de serem adequadas. Por exemplo, em meados da década de 1980, 40 a 50% da população em muitas cidades de países em desenvolvimento viviam em acomodações precárias (Comissão de Saúde e Meio Ambiente da OMS, 1992b). Esses números aumentaram desde então. Embora a situação nos países industrializados seja menos crítica, problemas habitacionais como degradação, superlotação e até falta de moradia são frequentes.

Os principais aspectos do ambiente residencial que influenciam a saúde e seus riscos associados são apresentados na tabela 1. A saúde de um trabalhador pode ser afetada se sua residência for deficiente em um ou mais desses aspectos. Nos países em desenvolvimento, por exemplo, cerca de 600 milhões de habitantes urbanos vivem em casas e bairros com risco de vida e saúde (Hardoy, Cairncross e Satterthwaite 1990; OMS 1992b).

Tabela 1. Habitação e saúde

Fonte: Hardoy et al. 1990; Harpham et ai. 1988; Comissão da OMS sobre Saúde e Meio Ambiente 1992b.

Os problemas de moradia também podem ter um efeito direto na saúde ocupacional, no caso daqueles que trabalham em ambientes residenciais. Isso inclui empregados domésticos e também um número crescente de pequenos produtores em uma variedade de indústrias caseiras. Esses produtores podem ser ainda mais afetados quando seus processos produtivos geram algum tipo de poluição. Estudos selecionados nesses tipos de indústrias detectaram resíduos perigosos com consequências como doenças cardiovasculares, câncer de pele, distúrbios neurológicos, câncer brônquico, fotofobia e metahemoglobinemia infantil (Hamza 1991).

A prevenção de problemas relacionados com o lar inclui a ação em diferentes fases da provisão de habitação:

1. localização (por exemplo, sites seguros e livres de vetores)
2. projeto da casa (por exemplo, espaços com tamanho adequado e proteção climática, uso de materiais de construção não perecíveis, proteção adequada para equipamentos)
3. construção (prevenção de defeitos de construção)
4. manutenção (por exemplo, controle adequado do equipamento, triagem adequada).

A inserção de atividades industriais no ambiente residencial pode exigir medidas especiais de proteção, de acordo com o processo produtivo particular.

As soluções habitacionais específicas podem variar muito de um lugar para outro, dependendo das circunstâncias sociais, econômicas, técnicas e culturais. Um grande número de cidades e vilas tem planejamento local e legislação de construção que inclui medidas para prevenir riscos à saúde. No entanto, essa legislação muitas vezes não é aplicada devido à ignorância, falta de controle legal ou, na maioria dos casos, falta de recursos financeiros para construir moradias adequadas. Assim, importa não só conceber (e actualizar) códigos adequados, mas também criar as condições para a sua implementação.

Infraestrutura urbana: a prestação de serviços de saúde ambiental

A moradia também pode afetar a saúde quando não é adequadamente abastecida com serviços de saúde ambiental, como coleta de lixo, água, saneamento e drenagem. A oferta inadequada desses serviços, porém, extrapolam o âmbito habitacional, podendo trazer riscos para a cidade ou vila como um todo. Os padrões de prestação desses serviços ainda são críticos em um grande número de lugares. Por exemplo, 30 a 50% dos resíduos sólidos gerados nos centros urbanos não são coletados. Em 1985 havia mais 100 milhões de pessoas sem serviço de água do que em 1975. Mais de dois bilhões de pessoas ainda não têm meios sanitários para descartar dejetos humanos (Hardoy, Cairncross e Satterthwaite 1990; Comissão de Saúde e Meio Ambiente da OMS 1992b). E a mídia tem mostrado com frequência casos de enchentes e outros acidentes ligados à drenagem urbana inadequada.

Os perigos derivados da provisão deficiente de serviços de saúde ambiental são apresentados na tabela 2. Os perigos entre serviços também são comuns – por exemplo, contaminação do abastecimento de água devido à falta de saneamento, disseminação de lixo através de água não drenada. Para dar uma ilustração da extensão dos problemas de infra-estrutura entre muitos, uma criança é morta em todo o mundo a cada 20 segundos devido à diarreia – que é um dos principais resultados de serviços de saúde ambiental deficientes.

Tabela 2. Infraestrutura urbana e saúde

Fonte: Hardoy et al. 1990; Comissão da OMS sobre Saúde e Meio Ambiente 1992b.

Aqueles trabalhadores cujo ambiente de trabalho imediato ou mais amplo não é adequadamente suprido com tais serviços estão expostos a uma profusão de riscos de saúde ocupacional. Estão mais expostos aqueles que trabalham na prestação ou manutenção de serviços, como catadores de lixo, varredores e catadores de lixo.

Existem de fato soluções técnicas capazes de melhorar a prestação de serviços de saúde ambiental. Abrangem, entre muitos outros, esquemas de reciclagem de lixo (incluindo apoio a catadores), uso de diferentes tipos de veículos de coleta de lixo para chegar a diferentes tipos de estradas (incluindo as de assentamentos informais), acessórios para economia de água, controle mais rígido de vazamentos de água e esquemas de saneamento de baixo custo, como latrinas ventiladas, fossas sépticas ou esgotos de pequeno porte.

No entanto, o sucesso de cada solução dependerá da sua adequação às circunstâncias locais e dos recursos locais e capacidade para a implementar. A vontade política é fundamental, mas não é suficiente. Os governos frequentemente acham difícil fornecer serviços urbanos adequadamente por conta própria. Histórias de sucesso de bons suprimentos geralmente incluem cooperação entre os setores público, privado e/ou voluntário. Um envolvimento completo e apoio das comunidades locais é importante. Isso geralmente requer o reconhecimento oficial do grande número de assentamentos ilegais e semilegais (especialmente, mas não apenas nos países em desenvolvimento), que carregam uma grande parte dos problemas de saúde ambiental. Os trabalhadores diretamente envolvidos em serviços como coleta ou reciclagem de lixo e manutenção de esgoto precisam de equipamentos especiais de proteção, como luvas, macacões e máscaras.

Traffic

Cidades e vilas têm dependido fortemente do transporte terrestre para o movimento de pessoas e mercadorias. Assim, o aumento da urbanização em todo o mundo tem sido acompanhado por um crescimento acentuado do tráfego urbano. No entanto, tal situação tem gerado um grande número de acidentes. Cerca de 500,000 pessoas morrem em acidentes de trânsito a cada ano, dois terços dos quais ocorrem em áreas urbanas ou periurbanas. Além disso, de acordo com muitos estudos em diferentes países, para cada morte há dez a vinte feridos. Muitos casos sofrem perda permanente ou prolongada de produtividade (Urban Edge 1990a; WHO Commission on Health and Environment 1992a). Grande parte desses dados refere-se a pessoas que se dirigem ou voltam do trabalho – e esse tipo de acidente de trânsito tem sido considerado recentemente um risco ocupacional.

Segundo estudos do Banco Mundial, as principais causas dos acidentes de trânsito urbano são: mau estado dos veículos; ruas deterioradas; diferentes tipos de tráfego – de pedestres e animais a caminhões – compartilhando as mesmas ruas ou pistas; caminhos pedonais inexistentes; e comportamento imprudente na estrada (tanto de motoristas quanto de pedestres) (Urban Edge 1990a, 1990b).

Outro perigo gerado pela expansão do tráfego urbano é a poluição atmosférica e sonora. Os problemas de saúde incluem doenças respiratórias agudas e crônicas, neoplasias e deficiências auditivas (a poluição também é tratada em outros artigos deste enciclopédia).

As soluções técnicas para melhorar a segurança rodoviária e automóvel (bem como a poluição) são abundantes. O grande desafio parece ser mudar as atitudes de motoristas, pedestres e funcionários públicos. A educação sobre segurança no trânsito – desde o ensino fundamental até as campanhas na mídia – tem sido frequentemente recomendada como uma política voltada para motoristas e/ou pedestres (e tais programas frequentemente tiveram algum grau de sucesso quando implementados). Os funcionários públicos têm a responsabilidade de projetar e fazer cumprir a legislação de trânsito, inspecionar veículos e projetar e implementar medidas de segurança de engenharia. No entanto, de acordo com os estudos acima mencionados, esses funcionários raramente consideram os acidentes de trânsito (ou poluição) como uma prioridade máxima ou têm meios para agir de forma obediente (Urban Edge 1990a, 1990b). Portanto, eles devem ser alvo de campanhas educativas e apoiados em seu trabalho.

O Tecido Urbano

Para além das especificidades já apontadas (habitação, serviços, trânsito), o crescimento global do tecido urbano teve também impacto na saúde. Em primeiro lugar, as áreas urbanas costumam ser densas, fato que facilita a propagação de doenças transmissíveis. Em segundo lugar, essas áreas concentram um grande número de indústrias e a poluição associada. Em terceiro lugar, através do processo de crescimento urbano, focos naturais de vetores de doenças podem ficar aprisionados em novas áreas urbanas e novos nichos para vetores de doenças podem ser estabelecidos. Os vetores podem se adaptar a novos habitats (urbanos) – por exemplo, os responsáveis ​​pela malária urbana, dengue e febre amarela. Em quarto lugar, a urbanização muitas vezes teve consequências psicossociais como estresse, alienação, instabilidade e insegurança; que, por sua vez, levaram a problemas como depressão e abuso de álcool e drogas (Harpham, Lusty e Vaugham 1988; Comissão de Saúde e Meio Ambiente da OMS 1992a).

As experiências anteriores demonstraram a possibilidade (e a necessidade) de enfrentar os problemas de saúde por meio de melhorias na urbanização. Por exemplo, “¼ o notável declínio nas taxas de mortalidade e melhorias na saúde na Europa e na América do Norte na virada do século passado devem mais à melhoria da nutrição e melhorias no abastecimento de água, saneamento e outros aspectos da habitação e condições de vida do que à assistência médica. estabelecimentos” (Hardoy, Cairncross e Satterthwaite 1990).

As soluções para os crescentes problemas da urbanização requerem uma sólida integração entre (frequentemente separados) planejamento e gestão urbana e a participação dos diferentes atores públicos, privados e voluntários que operam na arena urbana. A urbanização afeta uma ampla gama de trabalhadores. Ao contrário de outras fontes ou tipos de problemas de saúde (que podem afetar categorias específicas de trabalhadores), os riscos ocupacionais derivados da urbanização não podem ser enfrentados por meio de uma única ação ou pressão sindical. Eles exigem ação interprofissional ou, ainda mais amplamente, ação da comunidade urbana em geral.

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Mudanças Climáticas

Os principais gases de efeito estufa (GEE) consistem em dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, vapor de água e clorofluorcarbonetos (CFC). Esses gases permitem que a luz solar penetre na superfície da Terra, mas evitam que o calor radiante infravermelho escape. O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) das Nações Unidas concluiu que as emissões, principalmente da indústria, e a destruição de sumidouros de gases de efeito estufa, por meio de uma má gestão do uso da terra, especialmente o desmatamento, aumentaram substancialmente as concentrações de GEE além dos processos naturais. Sem grandes mudanças políticas, espera-se que os níveis pré-industriais de dióxido de carbono aumentem, resultando em um aumento de 1.0-3.5°C na temperatura média global até o ano 2100 (IPCC no prelo).

Os dois principais componentes da mudança climática incluem (1) elevação da temperatura com instabilidade e extremos climáticos concomitantes e (2) aumento do nível do mar devido à termoexpansão. Essas mudanças podem resultar em aumento da frequência de ondas de calor e episódios perigosos de poluição do ar, redução da umidade do solo, maior incidência de eventos climáticos perturbadores e inundação costeira (IPCC 1992). Os efeitos subsequentes na saúde podem incluir um aumento em (1) mortalidade e morbidade relacionadas ao calor; (2) doenças infecciosas, particularmente aquelas transmitidas por insetos; (3) desnutrição devido à escassez de alimentos; e (4) crises de infra-estrutura de saúde pública causadas por desastres climáticos e aumento do nível do mar, juntamente com a migração humana relacionada ao clima (ver figura 1).

Figura 1. Efeitos na saúde pública dos principais componentes da mudança climática global

 Os seres humanos têm uma enorme capacidade de adaptação às condições climáticas e ambientais. No entanto, a taxa de mudanças climáticas e ecológicas previstas é uma grande preocupação para os cientistas médicos e terrestres. Muitos dos efeitos na saúde serão mediados por respostas ecológicas às condições climáticas alteradas. Por exemplo, a disseminação de doenças transmitidas por vetores dependerá de mudanças na vegetação e disponibilidade de reservatórios ou hospedeiros intermediários, em conjunto com os efeitos diretos da temperatura e umidade sobre os parasitas e seus vetores (Patz et al. 1996). Compreender os perigos da mudança climática exigirá, portanto, uma avaliação de risco ecológico integrada que exige abordagens novas e complexas em comparação com a análise de risco de causa e efeito convencional de agente único a partir de dados empíricos (McMichael 1993).

Esgotamento do ozônio estratosférico

A destruição do ozônio estratosférico está ocorrendo principalmente a partir de reações com radicais livres de halogênio de clorofluorcarbonos (CFCs), juntamente com outros halocarbonos e brometo de metila (Molina e Rowland 1974). O ozônio bloqueia especificamente a penetração da radiação ultravioleta B (UVB), que contém os comprimentos de onda mais biologicamente destrutivos (290-320 nanômetros). Espera-se que os níveis de UVB aumentem desproporcionalmente nas zonas temperadas e árticas, uma vez que foi estabelecida uma relação clara entre latitudes mais altas e a extensão da diminuição da camada de ozônio (Stolarski et al. 1992).

Para o período de 1979-91, a perda média de ozônio foi estimada em 2.7% por década, corrigindo o ciclo solar e outros fatores (Gleason et al. 1993). Em 1993, pesquisadores usando um novo e sensível espectrorradiômetro em Toronto, Canadá, descobriram que a atual destruição do ozônio causou aumentos locais na radiação UVB ambiente de 35% no inverno e 7% no verão, em relação aos níveis de 1989 (Kerr e McElroy 1993). Estimativas anteriores do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) previam um aumento de 1.4% nos raios UVB para cada queda de 1% no ozônio estratosférico (PNUMA 1991a).

Os impactos diretos na saúde da destruição do ozônio estratosférico, que leva ao aumento da radiação UVB ambiente, incluem (1) câncer de pele, (2) doenças oculares e (3) imunossupressão. Efeitos indiretos para a saúde podem ocorrer a partir de danos às culturas por radiação ultravioleta.

Efeitos na Saúde da Mudança de Temperatura e Precipitação

Morbidade e mortalidade relacionadas ao calor

Fisiologicamente, os seres humanos têm uma grande capacidade de termorregulação até uma temperatura limite. As condições climáticas que excedem as temperaturas limite e persistem por vários dias consecutivos causam aumento da mortalidade na população. Nas grandes cidades, as moradias precárias combinadas com o efeito de “ilha de calor” urbana agravam ainda mais as condições. Em Xangai, por exemplo, esse efeito pode chegar a 6.5 ​​°C em uma noite sem vento durante o inverno (IPCC 1990). A maioria das mortes relacionadas ao calor ocorre na população idosa e é atribuída a distúrbios cardiovasculares e respiratórios (Kilbourne 1989). As principais variáveis ​​meteorológicas contribuem para a mortalidade relacionada ao calor, sendo as mais significativas as altas leituras noturnas; prevê-se que o efeito estufa eleve especialmente essas temperaturas mínimas (Kalkstein e Smoyer 1993).

Espera-se que as regiões temperadas e polares aqueçam desproporcionalmente mais do que as zonas tropicais e subtropicais (IPCC 1990). Com base nas previsões da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço dos EUA (NASA), as temperaturas médias de verão em Nova York e St. Louis, por exemplo, aumentariam 3.1 e 3.9 °C, respectivamente, se o CO ambiente₂ duplos. Mesmo com o ajuste para a aclimatação fisiológica, a mortalidade anual no verão em cidades temperadas como essas poderia aumentar mais de quatro vezes (Kalkstein e Smoyer 1993).

A química atmosférica é um importante fator que contribui para a formação do smog fotoquímico urbano, em que a fotodecomposição do NO₂ na presença de compostos orgânicos voláteis resulta na produção de ozônio troposférico (ao nível do solo). Tanto o aumento da radiação UV ambiente quanto as temperaturas mais altas levariam ainda mais a essas reações. Os efeitos adversos à saúde da poluição do ar são bem conhecidos, e o uso contínuo de combustíveis fósseis estenderá os impactos agudos e crônicos à saúde. (ver “Poluição do ar” neste capítulo).

Doenças infecciosas e mudanças climáticas/ecossistêmicas

Os modelos de circulação geral acoplados atmosfera-oceano prevêem que as altas latitudes no hemisfério norte experimentarão a maior elevação da temperatura da superfície com base nos cenários atuais do IPCC (IPCC 1992). Espera-se que as temperaturas mínimas de inverno sejam desproporcionalmente mais afetadas, permitindo que certos vírus e parasitas se estendam para regiões onde antes não podiam viver. Além dos efeitos climáticos diretos sobre os vetores, a transformação dos ecossistemas pode ter implicações marcantes para doenças em que a distribuição geográfica do vetor e/ou das espécies hospedeiras do reservatório é definida por esses ecossistemas.

Doenças transmitidas por vetores podem se espalhar para regiões temperadas em ambos os hemisférios e se intensificar em áreas endêmicas. A temperatura determina a infecciosidade do vetor afetando a replicação do patógeno, a maturação e o período de infecciosidade (Longstreth e Wiseman 1989). Temperatura e umidade elevadas também intensificam o comportamento de picadas de várias espécies de mosquitos. O calor extremo, por outro lado, pode encurtar o tempo de sobrevivência dos insetos.

As doenças infecciosas que incorporam uma espécie de sangue frio (invertebrados) em seus ciclos de vida são mais suscetíveis a variações climáticas sutis (Sharp 1994). As doenças cujos agentes infecciosos, vetores ou hospedeiros são afetados pelas mudanças climáticas incluem malária, esquistossomose, filariose, leishmaniose, oncocercose (cegueira dos rios), tripanossomíase (Chagas e doença do sono africana), dengue, febre amarela e encefalite arboviral. Os números atuais do número de pessoas em risco dessas doenças estão listados na tabela 1 (OMS 1990d).

Tabela 1. Status global das principais doenças transmitidas por vetores

^a Os números referem-se às explicações no texto. ^b Com base em uma população mundial estimada em 4.8 bilhões (1989).
0 = improvável; + = provável; ++ = muito provável; +++ = sem estimativa disponível; ? = não conhecido.

Em todo o mundo, a malária é a doença transmitida por vetores mais prevalente e causa de um a dois milhões de mortes anualmente. Estima-se que um milhão de mortes anuais adicionais possam surgir devido às mudanças climáticas até meados do próximo século, de acordo com Martens et al. (1995). O mosquito Anopheline, transmissor da malária, pode se estender até a isotérmica de inverno de 16 °C, pois o desenvolvimento do parasita não ocorre abaixo dessa temperatura (Gilles e Warrell 1993). Epidemias que ocorrem em altitudes mais elevadas geralmente coincidem com temperaturas acima da média (Loevinsohn 1994). O desmatamento também afeta a malária, uma vez que as áreas desmatadas fornecem uma abundância de piscinas de água doce nas quais as larvas de anofelinos podem se desenvolver (consulte “Extinção de espécies, perda de biodiversidade e saúde humana” neste capítulo).

Nas últimas duas décadas, os esforços para controlar a malária tiveram apenas ganhos marginais. O tratamento não melhorou, pois a resistência aos medicamentos tornou-se um grande problema para a cepa mais virulenta, Plasmodium falciparum, e as vacinas antimaláricas mostraram apenas eficácia limitada (Instituto de Medicina 1991). A grande capacidade de variação antigênica de protozoários impediu até agora a aquisição de vacinas eficazes para malária e doença do sono, deixando pouco otimismo para novos agentes farmacêuticos prontamente disponíveis contra essas doenças. Doenças que envolvem hospedeiros reservatórios intermediários (por exemplo, veados e roedores no caso da doença de Lyme) tornam a imunidade de rebanho humana de programas de vacinação essencialmente inatingível, representando outro obstáculo para a intervenção médica preventiva.

À medida que as mudanças climáticas alteram o habitat, causando uma potencial redução da biodiversidade, os insetos vetores serão forçados a encontrar novos hospedeiros (ver “Extinção de espécies, perda de biodiversidade e saúde humana”). Em Honduras, por exemplo, insetos em busca de sangue, como o besouro assassino, que carrega a incurável doença de Chagas (ou tripanossomíase americana), foram forçados a procurar hospedeiros humanos à medida que a biodiversidade diminui devido ao desmatamento. Dos 10,601 hondurenhos estudados em regiões endêmicas, 23.5% são agora soropositivos para a doença de Chagas (Sharp 1994). As doenças zoonóticas são freqüentemente a fonte de infecções humanas e geralmente afetam o homem após uma mudança ambiental ou alteração da atividade humana (Instituto de Medicina l992). Muitas doenças “recém-emergentes” em humanos são, na verdade, zoonoses de longa data de espécies animais hospedeiras. Por exemplo, Hantavirus, recentemente descoberto como a causa de mortes humanas no sudoeste dos Estados Unidos, há muito foi estabelecido em roedores e o recente surto foi relacionado a condições climáticas/ecológicas (Wenzel 1994).

efeitos marinhos

A mudança climática pode impactar ainda mais a saúde pública por meio de efeitos sobre a proliferação de fitoplâncton marinho nocivo (ou algas). O aumento do fitoplâncton em todo o mundo tem sido uma consequência da má gestão do controle da erosão, aplicação liberal de fertilizantes na agricultura e lançamento de esgoto costeiro, resultando em efluentes ricos em nutrientes que promovem o crescimento de algas. As condições que favorecem esse crescimento podem ser aumentadas por temperaturas mais quentes da superfície do mar esperadas com o aquecimento global. A colheita excessiva de peixes e mariscos (consumidores de algas), juntamente com o uso generalizado de pesticidas tóxicos para os peixes, contribui ainda mais para o crescimento excessivo do plâncton (Epstein 1995).

As marés vermelhas que causam doenças diarreicas e paralíticas e o envenenamento amnésico por frutos do mar são exemplos de doenças decorrentes do supercrescimento de algas. Verificou-se que o Vibrio cholera é abrigado pelo fitoplâncton marinho; assim, as florações podem representar um reservatório expandido a partir do qual as epidemias de cólera podem iniciar (Huq et al. 1990).

Abastecimento de alimentos e nutrição humana

A desnutrição é uma das principais causas de mortalidade infantil e morbidade infantil devido à imunossupressão (consulte “Alimentação e agricultura”). As mudanças climáticas podem afetar adversamente a agricultura tanto por mudanças de longo prazo, como a redução da umidade do solo por meio da evapotranspiração, quanto, mais imediatamente, por eventos climáticos extremos, como secas, inundações (e erosão) e tempestades tropicais. As plantas podem inicialmente se beneficiar de “CO₂ fertilização”, que pode aumentar a fotossíntese (IPCC 1990). Mesmo contabilizando isso, a agricultura nos países em desenvolvimento sofrerá mais, e estima-se que nessas nações, 40-300 milhões de pessoas adicionais estarão em risco de passar fome devido às mudanças climáticas (Sharp 1994).

As mudanças ecológicas indiretas que afetam as plantações também precisam ser consideradas, uma vez que as pragas agrícolas podem mudar sua distribuição (IPCC 1992) (consulte “Alimentação e agricultura”). Considerando a dinâmica complexa do ecossistema, a avaliação completa precisará se estender além dos impactos diretos das mudanças nas condições atmosféricas e/ou do solo.

Efeitos na saúde de desastres climáticos e aumento do nível do mar

A expansão térmica dos oceanos pode fazer com que o nível do mar suba a uma taxa relativamente rápida de dois a quatro centímetros por década, e espera-se que os extremos projetados do ciclo hidrológico produzam padrões climáticos e tempestades mais severos. Tais eventos afetariam diretamente as residências e as infraestruturas de saúde pública, como sistemas de saneamento e drenagem de águas pluviais (IPCC 1992). Populações vulneráveis ​​em áreas costeiras baixas e pequenas ilhas seriam forçadas a migrar para locais mais seguros. A superlotação resultante e o saneamento precário entre esses refugiados ambientais poderiam amplificar a propagação de doenças infecciosas, como a cólera, e as taxas de transmissão de doenças transmitidas por vetores aumentariam devido à aglomeração e ao potencial influxo de indivíduos infectados (OMS 1990d). Os sistemas de drenagem inundados podem agravar ainda mais a situação, e os impactos psicológicos também devem ser considerados da síndrome de estresse pós-traumático após grandes tempestades.

O abastecimento de água doce diminuiria devido à intrusão salina dos aquíferos costeiros e terras agrícolas costeiras perdidas devido à salinização ou inundação total. Por exemplo, uma elevação de um metro no nível do mar destruiria 15% e 20% da agricultura no Egito e em Bangladesh, respectivamente (IPCC 1990). Quanto às secas, os métodos adaptativos de irrigação podem afetar os locais de reprodução de artrópodes e invertebrados de vetores (por exemplo, semelhante à esquistossomose no Egito), mas a avaliação de custo/benefício de tais impactos será difícil.

Efeitos na saúde da destruição do ozônio estratosférico

Efeitos diretos na saúde da radiação ultravioleta B

O ozônio bloqueia especificamente a penetração da radiação ultravioleta B, que contém os comprimentos de onda mais biologicamente destrutivos de 290-320 nanômetros. UVB induz a formação de dímeros de pirimidina dentro das moléculas de DNA, que se não forem reparados podem evoluir para câncer (IARC 1992). O câncer de pele não melanoma (carcinoma escamoso e basocelular) e o melanoma de disseminação superficial estão correlacionados com a exposição à luz solar. Nas populações ocidentais, a incidência de melanoma aumentou de 20 a 50% a cada cinco anos nas últimas duas décadas (Coleman et al. 1993). Embora não haja relação direta entre a exposição ultravioleta cumulativa e o melanoma, a exposição excessiva à radiação ultravioleta durante a infância está associada à incidência. Para um declínio sustentado de 10% na camada de ozônio estratosférico, os casos de câncer de pele não melanoma podem aumentar em 26%, ou 300,000 globalmente por ano; melanoma poderia aumentar em 20%, ou 4,500 casos a mais anualmente (UNEP 1991a).

A formação de catarata ocular causa metade da cegueira mundial (17 milhões de casos anualmente) e está associada à radiação UVB em uma relação dose-resposta (Taylor 1990). Aminoácidos e sistemas de transporte de membrana na lente do olho são especialmente propensos à foto-oxidação por radicais de oxigênio gerados por irradiação UVB (IARC 1992). A duplicação da exposição UVB poderia causar um aumento de 60% nas cataratas corticais em relação aos níveis atuais (Taylor et al. 1988). O PNUMA estima que uma perda sustentada de 10% do ozônio estratosférico resultaria em quase 1.75 milhão de cataratas extras anualmente (PNUMA 1991a). Outros efeitos oculares da exposição aos UVB incluem fotoceratite, fotoceratoconjuntivite, pinguécula e pterígio (ou supercrescimento do epitélio conjuntival) e ceratopatia por gotículas climáticas (IARC 1992).

A capacidade do sistema imunológico de funcionar efetivamente depende do processamento “local” do antígeno e da apresentação às células T, bem como do aumento da resposta “sistêmica” por meio da produção de linfocinas (mensageiros bioquímicos) e das células T auxiliares/supressoras T resultantes índices. UVB causa imunossupressão em ambos os níveis. UVB em estudos com animais pode afetar o curso de doenças infecciosas da pele, como oncocercose, leishmaniose e dermatofitose, e prejudicar a imunovigilância de células epidérmicas pré-cancerosas transformadas. Estudos preliminares mostram ainda uma influência na eficácia da vacina (Kripke e Morison 1986; IARC 1992).

Efeitos indiretos da UVB na saúde pública

Historicamente, as plantas terrestres se estabeleceram somente após a formação da camada protetora de ozônio, uma vez que o UVB inibe a fotossíntese (UNEP 1991a). O enfraquecimento das culturas alimentares suscetíveis aos danos UVB pode estender ainda mais os impactos na agricultura devido às mudanças climáticas e ao aumento do nível do mar.

O fitoplâncton está na base da cadeia alimentar marinha e também serve como um importante “sumidouro” de dióxido de carbono. Danos UV a essas algas em regiões polares, portanto, afetariam negativamente a cadeia alimentar marinha e exacerbariam o efeito estufa. O PNUMA estima que uma perda de 10% do fitoplâncton marinho limitaria a emissão anual de CO dos oceanos₂ absorção de cinco gigatoneladas, o que equivale às emissões antrópicas anuais da combustão de combustível fóssil (UNEP 1991a).

Riscos Ocupacionais e Estratégias de Controle

Riscos ocupacionais

No que diz respeito à redução das emissões de GEE de combustíveis fósseis, fontes alternativas de energia renovável precisarão ser expandidas. Os riscos públicos e ocupacionais da energia nuclear são bem conhecidos, e será necessário proteger as usinas, os trabalhadores e o combustível irradiado. O metanol pode servir para substituir grande parte do uso da gasolina; no entanto, a emissão de formaldeído dessas fontes representará um novo perigo ambiental. Os materiais supercondutores para transferência de eletricidade com eficiência energética são principalmente cerâmicas compostas de cálcio, estrôncio, bário, bismuto, tálio e ítrio (OMS no prelo).

Pouco se sabe sobre a segurança do trabalho nas unidades fabris de captação de energia solar. Silício, gálio, índio, tálio, arsênico e antimônio são os principais elementos usados ​​para construir células fotovoltaicas (OMS no prelo). O silício e o arsênico afetam adversamente os pulmões; o gálio está concentrado nos rins, fígado e ossos; e as formas iônicas do índio são nefrotóxicas.

Os efeitos destrutivos dos CFCs na camada de ozônio estratosférico foram reconhecidos na década de 1970, e a EPA dos EUA proibiu esses propulsores inertes em aerossóis em 1978. Em 1985, uma preocupação generalizada surgiu quando uma equipe britânica baseada na Antártica descobriu o “buraco” no ozônio camada (Farman, Gardiner e Shanklin 1985). A passagem subseqüente do Protocolo de Montreal em 1987, com emendas em 1990 e 1992, já impôs cortes drásticos na produção de CFC.

Os produtos químicos substitutos dos CFCs são os hidroclorofluorcarbonos (HCFCs) e os hidrofluorcarbonos (HFCs). A presença do átomo de hidrogênio pode sujeitar mais prontamente esses compostos à degradação pelos radicais hidroxila (OH^-) na troposfera, reduzindo assim a potencial destruição do ozono estratosférico. Esses produtos químicos de substituição do CFC são, no entanto, biologicamente mais reativos do que os CFCs. A natureza de uma ligação CH torna esses produtos químicos propensos à oxidação por meio do sistema citocromo P-450 (OMS no prelo).

Mitigação e adaptação

Enfrentar os desafios de saúde pública apresentados pela mudança climática global exigirá (1) uma abordagem ecológica integrada; (2) redução de gases de efeito estufa por meio do controle de emissões industriais, políticas de uso da terra para maximizar a extensão de CO₂ “sumidouros” e políticas populacionais para alcançar ambos; (3) monitoramento de indicadores biológicos em escala regional e global; (4) estratégias adaptativas de saúde pública para minimizar os impactos das inevitáveis ​​mudanças climáticas; e (5) cooperação entre nações desenvolvidas e em desenvolvimento. Em suma, deve-se promover uma maior integração das políticas ambientais e de saúde pública.

A mudança climática e a destruição do ozônio apresentam um grande número de riscos à saúde em vários níveis e destacam a importante relação entre a dinâmica do ecossistema e a saúde humana sustentada. As medidas preventivas devem, portanto, ser baseadas em sistemas e devem antecipar respostas ecológicas significativas às mudanças climáticas, bem como aos perigos físicos diretos previstos. Alguns elementos-chave a serem considerados em uma avaliação de risco ecológico incluirão variações espaciais e temporais, mecanismos de feedback e uso de organismos de nível inferior como indicadores biológicos iniciais.

A redução dos gases de efeito estufa, desviando-se de combustíveis fósseis para recursos de energia renovável, representa a prevenção primária da mudança climática. Da mesma forma, o planejamento estratégico do uso da terra e a estabilização do estresse populacional sobre o meio ambiente preservarão importantes sumidouros naturais de gases de efeito estufa.

Como algumas mudanças climáticas podem ser inevitáveis, a prevenção secundária por meio da detecção precoce pelo monitoramento dos parâmetros de saúde exigirá uma coordenação sem precedentes. Pela primeira vez na história, estão sendo feitas tentativas de monitorar o sistema terrestre em sua totalidade. O Sistema de Observação Global do Clima incorpora o World Weather Watch e o Global Atmosphere Watch da Organização Meteorológica Mundial (WMO) com partes do Sistema Global de Monitoramento Ambiental do PNUMA. O Sistema Global de Observação dos Oceanos é um novo empreendimento conjunto da Comissão Oceanográfica Intergovernamental da Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (UNESCO), a OMM e o Conselho Internacional de Uniões Científicas (ICSU). Serão utilizadas medições por satélite e subaquáticas para monitorar as mudanças nos sistemas marinhos. O Sistema Global de Observação Terrestre é um novo sistema patrocinado pelo PNUMA, UNESCO, OMM, ICSU e a Organização para Agricultura e Alimentação (FAO), e fornecerá o componente terrestre do Sistema Global de Observação Climática (WMO 1992).

As opções adaptativas para reduzir as consequências inevitáveis ​​para a saúde incluem programas de preparação para desastres; planejamento urbano para reduzir o efeito “ilha de calor” e melhorar a habitação; planejamento do uso da terra para minimizar a erosão, inundações repentinas e desmatamento desnecessário (por exemplo, deter a criação de pastagens para exportação de carne); comportamentos adaptativos pessoais, como evitar a exposição ao sol; e esforços de controle de vetores e vacinação ampliada. Custos não intencionais de medidas de controle adaptativo de, por exemplo, aumento do uso de pesticidas exigirão consideração. A dependência excessiva de pesticidas não apenas leva à resistência de insetos, mas também elimina organismos naturais, benéficos e predadores. Estima-se que o efeito adverso na saúde pública e no meio ambiente devido ao uso atual de pesticidas esteja entre US$ 100 bilhões e US$ 200 bilhões anualmente (Instituto de Medicina, 1991).

Os países em desenvolvimento sofrerão desproporcionalmente mais com as consequências das mudanças climáticas, embora as nações industrializadas sejam atualmente as mais responsáveis ​​pelos GEEs na atmosfera. No futuro, os países mais pobres influenciarão significativamente mais o curso do aquecimento global, tanto por meio das tecnologias que escolherem adotar à medida que seu desenvolvimento se acelera, quanto pelas práticas de uso da terra. As nações desenvolvidas precisarão adotar políticas energéticas ambientalmente mais sólidas e transferir prontamente novas tecnologias (e acessíveis) para os países em desenvolvimento.

Estudo de caso: vírus transmitidos por mosquitos

A encefalite transmitida por mosquitos e a dengue são exemplos principais de doenças transmitidas por vetores cujas distribuições são limitadas pelo clima. Epidemias de encefalite de St. Louis (LES), a encefalite arboviral mais comum nos Estados Unidos, geralmente ocorrem ao sul da isotérmica de junho de 22°C, mas surtos ao norte ocorreram durante anos excepcionalmente quentes. Os surtos humanos estão altamente correlacionados com períodos de vários dias quando a temperatura excede 27°C (Shope 1990).

Estudos de campo sobre LES indicam que um aumento de 1°C na temperatura reduz significativamente o tempo decorrido entre uma refeição de sangue do mosquito e a replicação viral até o ponto de infecciosidade dentro do vetor, ou o período de incubação extrínseco. Ajustando-se para a sobrevivência reduzida do mosquito adulto em temperaturas elevadas, prevê-se que um aumento de temperatura de 3 a 5 °C cause uma mudança significativa para o norte nos surtos de LES (Reeves et al. 1994).

O alcance do principal mosquito vetor da dengue (e da febre amarela), o Aedes aegypti, estende-se até 35° de latitude porque as baixas temperaturas matam tanto as larvas quanto os adultos. A dengue está disseminada no Caribe, América tropical, Oceania, Ásia, África e Austrália. Nos últimos 15 anos, as epidemias de dengue aumentaram em número e gravidade, especialmente nos centros urbanos tropicais. A febre hemorrágica da dengue agora é classificada como uma das principais causas de hospitalização e mortalidade de crianças no Sudeste Asiático (Instituto de Medicina, 1992). O mesmo padrão crescente observado na Ásia há 20 anos está ocorrendo agora nas Américas.

As mudanças climáticas podem potencialmente alterar a transmissão da dengue. No México, em 1986, o preditor mais importante da transmissão da dengue foi a temperatura média durante a estação chuvosa, com um risco ajustado quadruplicado observado entre 17 °C e 30 °C (Koopman et al. 1991). Estudos de laboratório suportam esses dados de campo. In vitro, o período de incubação extrínseco do vírus da dengue tipo 2 foi de 12 dias a 30 °C e apenas sete dias de 32 a 35 °C (Watts et al. 1987). Este efeito da temperatura de encurtar o período de incubação em cinco dias se traduz em uma taxa de transmissão potencialmente três vezes maior da doença (Koopman et al. 1991). Finalmente, temperaturas mais quentes resultam na eclosão de adultos menores, que devem morder com mais frequência para desenvolver um lote de ovos. Em resumo, o aumento das temperaturas pode levar a mosquitos mais infecciosos que picam com mais frequência (Focks et al. 1995).

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