O que é material particulado?

O material particulado aerotransportado (PM) não é um único poluente, mas sim uma mistura de muitas espécies químicas. É uma mistura complexa de sólidos e aerossóis composta de pequenas gotículas de líquido, fragmentos sólidos secos e núcleos sólidos com revestimentos líquidos. As partículas variam amplamente em tamanho, forma e composição química e podem conter íons inorgânicos, compostos metálicos, carbono elementar, compostos orgânicos e compostos da crosta terrestre. As partículas são definidas por seu diâmetro para fins de regulamentação da qualidade do ar. Aqueles com um diâmetro de 10 mícrons ou menos (PM10) são inaláveis ​​para os pulmões e podem induzir efeitos adversos à saúde. O material particulado fino é definido como partículas com 2.5 mícrons ou menos de diâmetro (PM2.5). Portanto, PM2.5 compreende uma parte de PM10.

Qual é a diferença entre PM10 e PM2.5?

PM10 e PM2.5 geralmente derivam de fontes de emissões diferentes e também têm composições químicas diferentes. As emissões da combustão de gasolina, óleo, óleo diesel ou madeira produzem grande parte da poluição de PM2.5 encontrada no ar externo, bem como uma proporção significativa de PM10. PM10 também inclui poeira de canteiros de obras, aterros sanitários e agricultura, incêndios florestais e queima de arbustos / resíduos, fontes industriais, poeira soprada pelo vento de terras abertas, pólen e fragmentos de bactérias.

Diferença de tamanho de material particulado entre Pm2.5 e Pm10?
O PM pode ser emitido diretamente de fontes (partículas primárias) ou formado na atmosfera por meio de reações químicas de gases (partículas secundárias), como o dióxido de enxofre (SO2), óxidos de nitrogênio (NOX) e certos compostos orgânicos. Esses compostos orgânicos podem ser emitidos tanto por fontes naturais, como árvores e vegetação, quanto por fontes artificiais (antropogênicas), como processos industriais e exaustão de veículos automotores. Os tamanhos relativos das partículas PM10 e PM2.5 são comparados na figura abaixo.

Qual é a diferença entre Pm2.5 e Pm10?

Por que o CARB está preocupado com PM10 e PM2.5?

O CARB está preocupado com as partículas transportadas pelo ar por causa de seus efeitos na saúde dos californianos e no meio ambiente. Tanto o PM2.5 quanto o PM10 podem ser inalados, alguns se depositando nas vias aéreas, embora os locais de deposição das partículas no pulmão dependam do tamanho das partículas. É mais provável que o PM2.5 se desloque e se deposite na superfície das partes mais profundas do pulmão, enquanto o PM10 tem mais probabilidade de se depositar nas superfícies das vias aéreas maiores da região superior do pulmão. As partículas depositadas na superfície do pulmão podem induzir danos aos tecidos e inflamação pulmonar.

Que tipos de efeitos nocivos as partículas podem causar?

Vários impactos adversos à saúde foram associados à exposição a PM2.5 e PM10. Para PM2.5, exposições de curto prazo (até 24 horas de duração) foram associadas a mortalidade prematura, aumento de internações hospitalares por causas cardíacas ou pulmonares, bronquite aguda e crônica, ataques de asma, visitas ao pronto-socorro, sintomas respiratórios e restrições dias de atividade. Esses efeitos adversos à saúde foram relatados principalmente em bebês, crianças e adultos mais velhos com doenças cardíacas ou pulmonares preexistentes. Além disso, de todos os poluentes atmosféricos comuns, o PM2.5 está associado à maior proporção de efeitos adversos à saúde relacionados à poluição do ar, tanto nos Estados Unidos quanto em todo o mundo, com base nas recomendações da Organização Mundial de Saúde Projeto de Carga Global de Doenças.

As exposições de curto prazo ao PM10 foram associadas principalmente ao agravamento de doenças respiratórias, incluindo asma e doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), levando a hospitalização e visitas ao pronto-socorro.

A exposição de longo prazo (meses a anos) ao PM2.5 tem sido associada à morte prematura, particularmente em pessoas com doenças cardíacas ou pulmonares crônicas e redução do crescimento da função pulmonar em crianças. Os efeitos da exposição de longo prazo ao PM10 são menos claros, embora vários estudos sugiram uma ligação entre a exposição de longo prazo ao PM10 e a mortalidade respiratória. A Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (IARC) publicou um rever em 2015, concluiu que o material particulado da poluição do ar externo causa câncer de pulmão. 

Medindo a diferença de tamanho em partículas Pm2.5 e Pm10

Quem corre o maior risco de exposição a partículas?

A pesquisa aponta para adultos mais velhos com doenças cardíacas ou pulmonares crônicas, crianças e asmáticos como os grupos com maior probabilidade de experimentar efeitos adversos à saúde com a exposição a PM10 e PM2.5. Além disso, crianças e bebês são suscetíveis aos danos da inalação de poluentes como o PM, porque inalam mais ar por quilo de peso corporal do que os adultos - respiram mais rápido, passam mais tempo ao ar livre e têm corpos menores. Além disso, o sistema imunológico imaturo das crianças pode torná-las mais suscetíveis à PM do que adultos saudáveis.

Pesquisa iniciada pelo CARB Estudo de Saúde Infantil descobriram que crianças que viviam em comunidades com altos níveis de PM2.5 tinham crescimento pulmonar mais lento e pulmões menores aos 18 anos em comparação com crianças que viviam em comunidades com baixos níveis de PM2.5.

O CARB usou a metodologia de avaliação de risco da EPA dos EUA para realizar uma avaliação da mortalidade prematura associada à exposição ao PM2.5 (California Air Resources Board 2010). Uma atualização desta análise usando dados de qualidade do ar ambiente de 2014-2016 indicou que a exposição ao PM2.5 contribui para 5,400 (intervalo de incerteza de 4,200 - 6,700) mortes prematuras devido a causas cardiopulmonares por ano na Califórnia. Além disso, o PM2.5 contribui para cerca de 2,800 hospitalizações por doenças cardiovasculares e respiratórias (intervalo de incerteza 350 - 5,100) e cerca de 6,700 atendimentos de emergência por asma (intervalo de incerteza 4,200 - 9,300) a cada ano na Califórnia.

Como as partículas afetam o meio ambiente?

O material particulado foi mostrado em muitos estudos científicos para reduzir visibilidade, e também para afetar adversamente o clima, os ecossistemas e os materiais. PM, principalmente PM2.5, afeta a visibilidade alterando a maneira como a luz é absorvida e espalhada na atmosfera. Com referência à mudança climática, alguns constituintes da mistura de PM ambiente promovem o aquecimento do clima (por exemplo, carbono negro), enquanto outros têm uma influência de resfriamento (por exemplo, nitrato e sulfato) e, portanto, PM ambiente tem propriedades de aquecimento e resfriamento do clima. A PM pode afetar adversamente os ecossistemas, incluindo plantas, solo e água por meio da deposição de PM e sua subsequente absorção pelas plantas ou sua deposição na água, onde pode afetar a qualidade e a clareza da água. O metal e os compostos orgânicos no PM têm o maior potencial para alterar o crescimento e a produção das plantas. A deposição de PM nas superfícies leva à sujeira dos materiais.

O material particulado é um problema dentro de casa?

Parte do material particulado encontrado em ambientes internos se origina de ambientes externos, especialmente PM2.5. Essas partículas entram em espaços internos através de portas, janelas e “vazamentos” em estruturas de edifícios. As partículas também podem se originar de fontes internas. Partículas de origem interna incluem componentes derivados de fontes biológicas, muitos dos quais são alérgenos conhecidos, como pólen, esporos de fungos, ácaros e baratas. As atividades internas também geram partículas, incluindo fumar tabaco, cozinhar e queimar lenha, velas ou incenso. As partículas também podem se formar em ambientes internos a partir de reações complexas de poluentes gasosos emitidos por fontes como produtos de limpeza doméstica e purificadores de ar.

Quais são os padrões de qualidade do ar ambiente para partículas?

Os padrões de qualidade do ar ambiente definem a quantidade máxima de poluente que pode estar presente no ar externo sem prejudicar a saúde humana. Em 2002, após uma extensa revisão da literatura científica, o Conselho adotou um novo padrão médio anual para PM2.5 ppm e manteve os padrões médios anuais e padrão de 24 horas existentes para PM10. O padrão nacional médio anual de PM2.5 foi revisado mais recentemente em 2012, após uma revisão exaustiva da nova literatura que apontou para evidências de aumento do risco de mortalidade prematura em concentrações de PM2.5 mais baixas do que o padrão existente. A revisão de 2012 resultou na retenção dos padrões PM24 e PM2.5 médios de 10 horas existentes.

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Artigo originalmente impresso no California Air Resources Board: https://ww2.arb.ca.gov/resources/inhalable-particulate-matter-and-health