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Crianças nascidas em 2020 no mundo todo enfrentarão o dobro de incêndios florestais durante suas vidas em comparação com aquelas nascidas em 1960. Na Califórnia e em outros estados do oeste, incêndios florestais frequentes se tornaram parte do verão e do outono tanto quanto picolés e doces de Halloween.
Incêndios florestais produzem material particulado fino, ou PM₂.₅, que sufoca o ar e penetra profundamente nos pulmões. Pesquisadores sabem que a exposição de curto prazo ao PM₂.₅ de incêndios florestais aumenta as visitas de cuidados agudos para problemas cardiorrespiratórios, como asma. No entanto, os efeitos de longo prazo da exposição repetida ao PM₂.₅ de incêndios florestais em condições crônicas de saúde não são claros.
Um motivo é que os cientistas não decidiram a melhor forma de medir esse tipo de exposição intermitente, mas contínua. Epidemiologistas ambientais e cientistas da saúde como nós geralmente resumem a exposição de longo prazo ao total de PM₂.₅ – que vem de usinas de energia, indústria e transporte – como exposição média ao longo de um ano. Isso pode não fazer sentido ao medir a exposição a incêndios florestais. Ao contrário da poluição do ar relacionada ao tráfego, por exemplo, os níveis de PM₂.₅ de incêndios florestais variam muito ao longo do ano.
Para melhorar a pesquisa em saúde e equidade, nossa equipe desenvolveu cinco métricas que capturam melhor a exposição de longo prazo ao PM₂.₅ de incêndios florestais.
Medição de PM₂.₅ flutuante de incêndios florestais
Para entender por que as medições atuais de PM₂.₅ de incêndios florestais não estão capturando adequadamente a exposição de longo prazo de um indivíduo, precisamos nos aprofundar no conceito de médias.
Digamos que o nível médio de PM₂.₅ ao longo de um ano foi de 1 micrograma por metro cúbico. Uma pessoa pode experimentar essa exposição como 1 micrograma por metro cúbico todos os dias durante 365 dias, ou como 365 microgramas por metro cúbico em um único dia.
Embora esses dois cenários resultem na mesma exposição média ao longo de um ano, eles podem ter efeitos biológicos muito diferentes. O corpo pode ser capaz de se defender dos danos da exposição a 1 micrograma por metro cúbico por dia, mas ser sobrecarregado por uma dose única e enorme de 365 microgramas por metro cúbico.
Para efeito de perspectiva, em 2022, os americanos experimentaram uma exposição média total de PM₂.₅ de 7,8 microgramas por metro cúbico. Os pesquisadores estimaram que nos 35 estados que sofrem incêndios florestais, esses incêndios florestais adicionaram em média apenas 0,69 microgramas por metro cúbico ao total de PM₂.₅ a cada ano de 2016 a 2020. Essa perspectiva erra o alvo, no entanto.
Por exemplo, um setor censitário próximo ao incêndio Camp de 2018 teve uma concentração média de PM₂.₅ de 1,2 microgramas por metro cúbico entre 2006 e 2020. Mas o incêndio real teve um pico de exposição de 310 microgramas por metro cúbico — o nível mais alto do mundo naquele dia.
Angela Weiss/AFP via Getty Images
Os cientistas querem entender melhor o que tais exposições extremas significam para a saúde humana a longo prazo. Estudos anteriores sobre exposição a longo prazo a PM₂.₅ em incêndios florestais se concentraram principalmente em pessoas que viviam perto de um grande incêndio, acompanhando anos depois para verificar seu estado de saúde. Isso ignora quaisquer novas exposições que ocorreram entre a linha de base e o acompanhamento.
Estudos mais recentes rastrearam a exposição de longo prazo a PM₂.₅ de incêndios florestais que muda ao longo do tempo. Por exemplo, pesquisadores relataram associações entre a exposição a PM₂.₅ de incêndios florestais ao longo de dois anos e o risco de morte por câncer e qualquer outra causa no Brasil. Este trabalho novamente se baseou na exposição média de longo prazo e não capturou diretamente exposições extremas de eventos intermitentes de incêndios florestais. Como o estudo não o avaliou, não sabemos se um padrão específico de exposição a PM₂.₅ de incêndios florestais de longo prazo foi pior para a saúde.
Na maioria dos dias, as pessoas não sofrem exposição a PM₂.₅ de incêndios florestais. Em alguns dias, a exposição a incêndios florestais é intensa. Até o momento, não sabemos se alguns dias muito ruins ou muitos dias levemente ruins são mais arriscados para a saúde.
Uma nova estrutura
Como podemos obter estimativas mais realistas que capturem os enormes picos nos níveis de PM₂.₅ aos quais as pessoas são expostas durante incêndios florestais?
Ao pensar sobre o PM₂.₅ de incêndios florestais que as pessoas vivenciam, os cientistas de exposição – pesquisadores que estudam o contato entre humanos e agentes nocivos no ambiente – consideram frequência, duração e intensidade. Esses fatores interligados ajudam a descrever a verdadeira exposição do corpo durante um evento de incêndio florestal.
Em nosso estudo recente, nossa equipe propôs uma estrutura para medir a exposição de longo prazo a PM₂.₅ de incêndios florestais que incorpora a frequência, duração e intensidade dos eventos de incêndios florestais. Aplicamos modelos de qualidade do ar a dados de incêndios florestais da Califórnia de 2006 a 2020, derivando novas métricas que capturam uma gama de tipos de exposição.
Casey et al. 2024/PNAS, CC BY-NC-ND
Uma métrica que criamos é o número de dias com qualquer exposição a PM₂.₅ de incêndio florestal em um período de longo prazo, que pode identificar até mesmo as menores exposições. Outra métrica é a concentração média de PM₂.₅ de incêndio florestal durante a semana de pico dos níveis de fumaça em um longo período, que destaca os locais que sofrem as exposições mais extremas. Também desenvolvemos várias outras métricas que podem ser mais úteis, dependendo de quais efeitos estão sendo estudados.
Curiosamente, essas métricas estavam bastante correlacionadas entre si, sugerindo que lugares com muitos dias de pelo menos algum PM₂.₅ de incêndios florestais também tinham os níveis mais altos no geral. Embora isso possa dificultar a decisão entre diferentes padrões de exposição, a adequação de cada métrica depende em parte de quais efeitos à saúde estamos investigando.
Injustiça ambiental
Também avaliamos se certos grupos raciais e étnicos sofreram exposição maior do que a média a PM₂.₅ em incêndios florestais e descobrimos que diferentes grupos enfrentaram maior exposição dependendo do ano.
Considere 2018 e 2020, dois grandes anos de incêndios florestais na Califórnia. Os setores censitários mais expostos, por todas as métricas, foram compostos principalmente de indivíduos brancos não hispânicos em 2018 e indivíduos hispânicos em 2020. Isso faz sentido, já que pessoas brancas não hispânicas constituem cerca de 41,6% e pessoas hispânicas 36,4% da população da Califórnia.
Para entender se outros grupos enfrentaram exposição excessiva a PM₂.₅ de incêndios florestais, usamos comparações relativas. Isso significa que comparamos a verdadeira exposição a PM₂.₅ de incêndios florestais experimentada por cada grupo racial e étnico com o que esperaríamos se eles fossem expostos à média estadual.
Descobrimos que as comunidades indígenas tiveram a exposição mais desproporcional, experimentando 1,68 vezes mais PM₂.₅ do que o esperado. Em comparação, os californianos brancos não hispânicos foram 1,13 vezes mais expostos a PM₂.₅ do que o esperado, e os californianos multirraciais foram 1,09 vezes mais expostos do que o esperado.
Eric Thayer/Stringer via Getty Images News
Terras tribais rurais tiveram as maiores concentrações médias de PM₂.₅ em incêndios florestais – 0,83 microgramas por metro cúbico – de qualquer setor censitário em nosso estudo. Uma grande parcela dos povos nativos americanos na Califórnia vive em áreas rurais, frequentemente com maior risco de incêndios florestais devido a décadas de manejo florestal precário, incluindo a supressão legal de práticas de queimadas culturais que estudos demonstraram auxiliar na redução de incêndios florestais catastróficos. A legislação estadual recente removeu os riscos de responsabilidade de queimadas culturais em terras indígenas na Califórnia.
Entender os fatores determinantes e os efeitos na saúde da alta exposição a longo prazo ao PM₂.₅ de incêndios florestais entre nativos americanos e nativos do Alasca pode ajudar a lidar com disparidades substanciais de saúde entre esses grupos e outros americanos.
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