Em uma noite fria de inverno, colocar uma lenha em uma lareira acesa costuma ser aconchegante e inofensivo. No entanto, uma nova pesquisa da Northwestern University mostra que a queima de madeira nas casas desempenha um papel muito maior na poluição do ar no inverno nos Estados Unidos do que muitos imaginam.
Embora apenas 2% das famílias dos EUA usem madeira como principal fonte de calor, a queima de madeira residencial é responsável por mais de um quinto da exposição externa dos americanos no inverno a partículas finas (PM), descobriu um estudo.2,5).
Essas partículas microscópicas são pequenas o suficiente para penetrar profundamente nos pulmões e na corrente sanguínea. A exposição a longo prazo tem sido associada a graves problemas de saúde, incluindo doenças cardíacas, pulmonares e morte prematura. Com base na sua análise, os investigadores estimaram que a poluição residencial pela queima de madeira está associada a aproximadamente 8.600 mortes prematuras por ano.
As comunidades urbanas enfrentam o maior risco
Uma das descobertas mais surpreendentes do estudo é onde ocorre a maior parte dos danos. As pessoas que vivem nas cidades sofrem mais do que as que vivem nas áreas rurais. Os impactos na saúde também recaem desproporcionalmente sobre as pessoas de cor, que tendem a queimar menos madeira, mas enfrentam níveis mais elevados de exposição e maiores riscos para a saúde devido ao fumo da lenha. Os investigadores apontam para uma taxa de mortalidade inicial mais elevada e os efeitos a longo prazo das políticas discriminatórias do passado como factores-chave nesta disparidade.
As descobertas sugerem que a redução da queima de madeira em ambientes fechados pode reduzir significativamente a poluição do ar exterior, resultando em benefícios significativos para a saúde pública e potencialmente salvando milhares de vidas.
O estudo foi publicado em 23 de janeiro na revista Conquistas da ciência.
“A exposição a longo prazo a partículas finas está associada a um risco aumentado de doenças cardiovasculares”, disse Kian Schlipak, da Northwestern, que liderou o estudo. “Estudos mostram consistentemente que esta exposição leva a um maior risco de morte. Nossa pesquisa mostra que uma maneira de reduzir significativamente esta poluição é reduzir a queima de madeira nas casas. Usar dispositivos alternativos de aquecimento doméstico em vez de queimar madeira terá um grande impacto nas partículas finas no ar.”
Por que queimar lenha em casa é muitas vezes esquecido
A fumaça dos incêndios florestais geralmente domina a atenção do público, mas a poluição causada pelo aquecimento doméstico diário raramente recebe a mesma atenção.
“Muitas vezes ouvimos falar dos efeitos negativos do fumo dos incêndios florestais para a saúde, mas nem sempre consideramos os efeitos da queima de madeira para aquecer as nossas casas”, disse Daniel Horton da Northwestern, autor sénior do estudo. “Como apenas um pequeno número de residências depende da madeira para aquecimento, facilitar a troca de aparelhos de aquecimento doméstico por fontes de calor mais limpas, com ou sem combustão, poderia levar a melhorias significativas na qualidade do ar.”
Horton é professor associado de ciências terrestres, ambientais e planetárias no Weinberg College of Arts and Sciences da Northwestern, onde dirige o Grupo de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas (CCRG). Shlipak é estudante de engenharia mecânica na McCormick School of Engineering da Northwestern e membro do CCRG.
Exibição da poluição por distrito
Durante décadas, a investigação e regulamentação da qualidade do ar concentraram-se principalmente nas emissões provenientes de veículos, centrais eléctricas, agricultura, indústria e incêndios florestais. Neste estudo, os pesquisadores se concentraram em uma fonte de poluição menos estudada: a queima de lenha nas residências, incluindo fogões, caldeiras, lareiras e fogões.
A equipe começou coletando dados sobre queima de madeira residencial no Inventário Nacional de Emissões (NEI), um banco de dados detalhado mantido pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA. O NEI estima as emissões usando informações de pesquisas domiciliares, características das habitações, condições climáticas e tipos de eletrodomésticos.
Os pesquisadores então aplicaram um modelo atmosférico de alta resolução para simular como a poluição se espalha pelo ar. Este modelo leva em consideração as condições climáticas, vento, temperatura, topografia e química atmosférica para estimar as mudanças na qualidade do ar ao longo do tempo.
“As emissões da queima de madeira vão para a atmosfera, onde são afetadas pela meteorologia”, disse Horton. “Algumas emissões são consideradas poluentes primários, como o carbono negro, enquanto algumas interagem com a atmosfera e outros componentes e podem formar tipos secundários adicionais de poluição particulada”.
Para determinar padrões detalhados de poluição, a equipe dividiu o território continental dos Estados Unidos em uma grade composta por quadrados de 4 por 4 quilômetros. Para cada quadrado da grade, calcularam quanta poluição é produzida a cada hora, como ela se move pelo ar e onde se acumula ou se dissipa. Esta abordagem permitiu aos investigadores identificar pontos críticos de poluição que não apareceriam em médias mais amplas de cidades ou condados.
O modelo foi executado duas vezes, uma vez com emissões provenientes da queima de madeira residencial e outra sem. Comparando os dois resultados, os pesquisadores determinaram que a queima de madeira residencial é responsável por cerca de 22% das PM no inverno.2,5 poluição. Isso o torna uma das maiores fontes de poluição por partículas finas durante os meses mais frios do ano.
Populações vulneráveis suportam o impacto
A análise concluiu que a poluição pelo fumo da madeira é particularmente prejudicial nas zonas urbanas e suburbanas, onde a densidade populacional, os padrões de emissão e o movimento atmosférico aumentam a exposição. Em muitos casos, o fumo produzido nas zonas suburbanas é transportado para centros urbanos próximos, onde menos casas queimam lenha, mas vivem muito mais pessoas.
As cidades normalmente não associadas à queima de madeira também podem ser afetadas durante ondas de frio, períodos de férias e quando a fumaça se espalha pela atmosfera por longas distâncias.
“Nossos resultados sugerem que os efeitos da queima residencial de madeira são principalmente um fenômeno urbano e suburbano”, disse Shlipak. “Esta descoberta destaca a importância desta poluição para a saúde pública. Estimamos que a exposição a longo prazo às emissões provenientes da queima de madeira no inverno está associada a aproximadamente 8.600 mortes por ano, e esta estimativa não leva em conta a exposição a partículas em outras estações.”
Para compreender quem enfrenta o maior risco, os investigadores combinaram as suas estimativas de poluição com os dados do Censo dos EUA e as estatísticas de mortalidade ao nível do sector censitário. Eles descobriram que as pessoas de cor sofrem maior exposição e maiores danos à saúde, apesar de contribuírem menos para as emissões provenientes da queima de madeira. Por exemplo, na área metropolitana de Chicago, os residentes negros enfrentam mais de 30% mais efeitos adversos para a saúde decorrentes da queima de madeira residencial em comparação com a média da cidade.
“Embora muitas emissões provenientes da queima de madeira residencial venham dos subúrbios, os poluentes que são liberados no ar geralmente não ficam parados”, disse Horton. “Quando esta poluição é transportada para cidades densamente povoadas, mais pessoas ficam expostas. Como as pessoas de cor tendem a ser mais susceptíveis a factores de stress ambiental devido a uma longa cauda de políticas discriminatórias anteriores, estimamos resultados de saúde mais negativos para as pessoas de cor”.
“As pessoas de cor enfrentam taxas de mortalidade de base mais elevadas e níveis mais elevados de exposição à poluição proveniente da queima de madeira”, disse Shlipak. “No entanto, as pessoas de cor estão correlacionadas com taxas de emissão mais baixas, indicando que uma parte significativa desta poluição está a ser transportada para estas comunidades em vez de ser emitida por elas”.
Os pesquisadores observam que o estudo se concentrou apenas na poluição externa e na queima de madeira. Os efeitos para a saúde associados à exposição interior a partículas não foram incluídos, embora também representem um risco grave para a saúde pública.
O estudo, Qualidade do Ar Ambiente e Efeitos na Saúde do PM2.5 da Queima de Madeira Residencial nos EUA, foi apoiado pela National Science Foundation (prêmio número CAS-Climate-2239834).
