Relatório original do Universidade da Califórnia

A Califórnia, lar da autoestrada e do estilo de vida baseado em carros, há muito luta contra a poluição do ar - e é pioneira na limpeza do ar, por exemplo, nos padrões de emissão de veículos. Mas, nos últimos anos, uma nova ameaça à qualidade do ar surgiu à medida que o verão e o outono trazem alguns dos piores incêndios florestais da história do estado, espalhando fumaça e neblina por centenas de quilômetros.

“Eu não previ isso e não vejo um fim para isso”, disse o professor Anthony Wexler, diretor do Centro de Pesquisa de Qualidade do Ar da UC Davis, que estudou questões de qualidade do ar por mais de 30 anos.

UC Davis tem uma longa história de pesquisa em poluição do ar e saúde. Por exemplo, na década de 1970, o professor Thomas Cahill e colegas mostraram como a poluição por chumbo se espalhou das rodovias sobre os bairros, liderando o então Gov. Jerry Brown apresenta os primeiros controles sobre o chumbo como aditivo à gasolina. Agora, pesquisadores em todo o campus estão observando a ameaça à saúde causada pela fumaça do incêndio.

 

A fumaça entra em seus olhos (e pulmões)

A fumaça é composta de partículas minúsculas, principalmente à base de carbono, disse Kent Pinkerton, diretor do Centro de Saúde e Meio Ambiente da UC Davis e professor com nomeação na Escola de Medicina Veterinária e Escola de Medicina.

O tamanho dessas partículas é crítico, disse Pinkerton. Aqueles que têm 2.5 micrômetros ou menos - conhecidos como PM2.5 - podem entrar profundamente nas vias aéreas e nos alvéolos do pulmão. Essas partículas podem ser retidas no muco ou consumidas por células protetoras chamadas macrófagos, e os resíduos são tossidos ou engolidos. Mas algumas partículas podem seguir seu caminho do pulmão para outros sistemas orgânicos.

A fumaça também pode conter compostos como dioxinas ou ftalatos, formados a partir da queima de plástico ou outros materiais de casas em chamas. Esses compostos podem estar presentes como partículas e, em alguns casos, como gases. O professor Qi Zhang, do Departamento de Toxicologia Ambiental, encontrou níveis aumentados de ftalatos no ar de Davis durante a fogueira de 2018.

“O maior efeito na saúde depende do tamanho das partículas e da concentração”, disse Pinkerton. “Eles podem estar presentes por muito tempo, em longas distâncias.”

Os sintomas agudos de exposição à fumaça incluem irritação dos olhos e da garganta, tosse e espirros, aperto no peito e respiração ofegante. Eles também podem incluir batimento cardíaco rápido ou irregular e fadiga excessiva.

Esses sintomas geralmente passam quando a fumaça sai. Mas evidências crescentes mostram que os efeitos podem durar ou levar a problemas de saúde persistentes.

Um Experimento Natural

Em junho de 2008, a fumaça dos incêndios florestais se espalhou pela área de Davis. Os níveis de PM2.5 no campus da UC Davis chegaram a 80 microgramas por metro cúbico, bem acima dos padrões federais.

A estação do nascimento dos macacos rhesus estava acabando de ser passada, e eles viviam em currais ao ar livre no Centro Nacional de Pesquisa de Primatas da Califórnia. Com financiamento do California Air Resources Board, a professora Lisa Miller, pesquisadora do centro e da Escola de Medicina Veterinária, iniciou um estudo de longo prazo sobre os efeitos da exposição natural à fumaça nos pulmões de macacos de 2 a 3 anos meses de idade na época.

Ao longo dos anos, Miller descobriu que, comparados aos macacos nascidos no ano seguinte e não expostos à fumaça, os animais apresentam impactos em seus sistemas imunológicos e funções pulmonares, com semelhanças com a doença pulmonar humana Desordem Pulmonar Obstrutiva Crônica, ou DPOC.

O outono de 2018 trouxe uma segunda experiência natural no centro. A fumaça da fogueira a 100 quilômetros de distância cobriu o campus Davis, desta vez no auge da temporada de reprodução dos macacos rhesus. Bryn Willson, uma residente de obstetrícia / ginecologia da UC Davis Health, com Pinkerton e o professor emérito Bill Lasley, acompanhou macacos fêmeas em idade reprodutiva que foram naturalmente expostos à fumaça no início da gravidez. Eles descobriram um risco elevado de aborto espontâneo: 82 por cento das gestações resultaram em nascidos vivos bem-sucedidos, em comparação com 86 a 93 por cento nos nove anos anteriores.

A doença respiratória é um dos principais focos do CNPRC. Os pesquisadores do centro desenvolveram o primeiro modelo de macaco rhesus de asma adulto e infantil usando um alérgeno humano, o ácaro. Isso deu aos pesquisadores a capacidade de testar mecanismos biológicos e novas terapias. A Respiratory Disease Unit, liderada por Miller, está continuando a pesquisa sobre a exposição à fumaça em modelos de roedores e primatas não humanos, incluindo o desenvolvimento de uma instalação de combustão para gerar fumaça para experimentos de laboratório.

Pesquisando Vítimas de Incêndio

Após os incêndios de Sonoma e Napa de 2017, Irva Hertz-Picciotto, professora de ciências da saúde pública e diretora do Centro de Ciências da Saúde Ambiental da UC Davis, começou a fazer um levantamento da saúde das pessoas afetadas pelos incêndios florestais. Sua colega Rebecca J. Schmidt, professora assistente de ciências da saúde pública, iniciou o estudo B-SAFE, Bio-Specimen Assessment of Fire Effects, seguindo um grupo de mulheres que foram expostas à fumaça de fogo em 2017 durante a gravidez ou antes de engravidar, e seus bebês. Em fevereiro de 2021, Hertz-Picciotto apresentou alguns de seus trabalhos em uma reunião no Congresso.

Mais da metade dos entrevistados relataram ter experimentado pelo menos um sintoma (incluindo tosse e irritação nos olhos) nas primeiras três semanas após o início dos incêndios; mais de 20 por cento relataram asma ou respiração ofegante. Muitos entrevistados relataram sintomas respiratórios contínuos meses após os incêndios, disse Hertz-Picciotto.

“Ainda há uma visão de que os efeitos da má qualidade do ar são transitórios, mas o que estamos vendo indica que os efeitos persistem por muitos meses após os incêndios - e então você está de volta à temporada de incêndios”, disse ela.

A exposição repetida à má qualidade do ar da fumaça do incêndio pode diminuir o limiar para o aparecimento de sintomas, disse Hertz-Picciotto.

“Pode levar menos de um gatilho para obter os sintomas”, disse ela.

A temporada de incêndios na Califórnia também coincide com o início da gripe sazonal e de outros vírus de inverno, bem como do COVID-19. Pode haver interação entre os efeitos da fumaça e vírus que pioram os problemas pulmonares. Vários estudos sugerem que a exposição à fumaça de incêndio aumentou os riscos de infecção por COVID-19, disse Hertz-Picciotto.

Crianças e trabalhadores ao ar livre

Entre os que mais preocupam os pesquisadores da saúde estão as crianças e os adultos que trabalham ao ar livre, como os trabalhadores agrícolas.

“As crianças são muito ativas ao ar livre, estão inspirando mais ar em comparação com sua massa pulmonar do que os adultos e são especialmente sensíveis à fumaça de um incêndio florestal”, disse Pinkerton. “O sistema imunológico deles ainda está amadurecendo”.

Pinkerton também é diretor do Centro Ocidental para Saúde e Segurança Agrícola da UC Davis.

“Há apenas alguns anos, não havia planos ou diretrizes para lidar com a qualidade do ar para trabalhadores externos”, disse ele. Os primeiros regulamentos do estado da Califórnia entraram em vigor em 2018. O WCAHS trabalhou com agricultores e organizações de trabalhadores rurais para produzir materiais de treinamento e listas de verificação para implementar os regulamentos.

A professora assistente Kathryn Conlon, cientista de saúde pública da Escola de Medicina e da Escola de Medicina Veterinária, está estudando como os regulamentos estaduais da Califórnia sobre qualidade do ar e uso de máscara para trabalhadores agrícolas se traduzem nos campos. Por exemplo, os regulamentos exigem que os trabalhadores recebam máscaras N95 quando o Índice de Qualidade do Ar exceder 150.

Mas há uma lacuna entre a instituição de uma política e sua adoção, disse Conlon. Por exemplo, os trabalhadores muitas vezes já usam uma máscara de pano ou bandana como proteção contra poeira. As máscaras N95 requerem um encaixe adequado e podem ser desconfortáveis ​​ao realizar trabalhos manuais pesados ​​ao ar livre em climas quentes.

“Queremos entender as percepções dos trabalhadores agrícolas em relação à proteção das vias aéreas em um evento de fumaça”, disse Conlon. “Que cuidados eles já estão tomando por conta própria? O que está sendo fornecido pelo empregador? ”

Um estudo piloto em colaboração com organizações de trabalhadores rurais revelou confusão sobre a proteção de diferentes tipos de coberturas faciais, disse ela.

Molde Transmitido à Fumaça

A fumaça do incêndio florestal também pode transportar esporos de mofo dos solos da floresta por longas distâncias. Em 2020, Naomi Hauser, especialista em doenças infecciosas e professora clínica assistente na UC Davis Health, e colegas notaram um aparente aumento nas infecções por fungos, especialmente em pacientes queimados. Quando revisaram os dados dos três anos anteriores, eles encontraram o dobro de infecções por fungos em 2020, parecendo coincidir com a temporada de incêndios.

“Esses são moldes ambientais encontrados no solo, que podem ser carregados na poeira”, disse Hauser, que também é membro do Centro de Pesquisa de Adaptação Climática da UC Davis. Os ventos gerados por grandes incêndios podem varrer esporos de mofo no ar e espalhá-los por longas distâncias.

O estudo das coisas vivas na fumaça é muito novo - Leda Kobziar, uma ecologista de incêndio da Universidade de Idaho em Moscou, cunhou o termo “piroaerobiologia” em 2018.

Como os esporos de fungos são relativamente grandes, cerca de 40 micrômetros, eles provavelmente caem do ar mais rapidamente do que as partículas PM2.5 e ultrafinas e não viajam tanto. Quando atingem pessoas com pele danificada, como vítimas de queimaduras ou são inalados por pessoas com imunidade enfraquecida, podem causar infecções.

“A maioria de nós, com pele intacta e sistema imunológico saudável, estaria bem, mas se você for imunocomprometido ou tiver uma queimadura, é algo para se pensar”, disse Hauser. Hauser e colegas planejam estudos adicionais dessas infecções.

Interseções, incêndios florestais e saúde

Os incêndios florestais apresentam uma série de cruzamentos. Secas, mudanças climáticas, manejo florestal, espécies invasoras e planejamento urbano se cruzam para tornar os incêndios florestais maiores e mais severos; a qualidade do ar, a pandemia COVID-19, os vírus sazonais e as desigualdades na saúde se cruzam para piorar os impactos na saúde.

A mudança climática traz riscos crescentes, disse Conlon: Calor, seca, incêndios florestais e qualidade do ar apresentam seus próprios riscos e podem se multiplicar.

“Todos estão expostos a esses riscos, mas algumas pessoas mais do que outras”, disse Conlon. “Se estou realizando um trabalho sedentário em um escritório com ar condicionado e ar filtrado, fico menos exposto ao calor e ao ar pobre do que se realizasse um trabalho manual pesado ao ar livre.”

Enfrentar esses desafios exige trabalhar em muitos problemas ao mesmo tempo. Para mitigar os impactos dos incêndios florestais na saúde, precisamos atender às necessidades de saúde de todos os afetados.

“A saúde pública e a prevenção são fundamentais”, disse Hauser.

'Acordando com incêndios florestais'

Em “Waking Up to Wildfires”, o cineasta Paige Bierma conta as histórias das pessoas mais afetadas pelos incêndios florestais de North Bay em 2017. Ouça sobreviventes, bombeiros, funcionários de saúde pública, grupos comunitários - e o cientistas que estão tentando dar sentido a tudo isso.

O Centro de Ciências da Saúde Ambiental da UC Davis produziu o longa "Waking Up to Wildfires" em 2019 com uma bolsa do Instituto Nacional de Ciências da Saúde Ambiental para ajudar a esclarecer a situação das comunidades após esses tipos de desastres.