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Partículas ultrafinas

O que são partículas ultrafinas?

O termo partículas ultrafinas (UFPs) refere-se a partículas em suspensão no ar com um diâmetro inferior a 0,1 mícron (por vezes designadas PM0,1). Algumas UFPs são tão pequenas como 0,003 mícron.

As UFPs são consideradas entre as partículas poluentes mais perigosas devido ao seu pequeno tamanho, o que lhes permite serem respiradas para os pulmões e passarem para a corrente sanguínea através dos pulmões.

Clique aqui para saber porque é que o tamanho das partículas é importante.

As UFPs estão entre as partículas mais perigosas devido ao seu pequeno tamanho, o que lhes permite serem respiradas para os pulmões e passarem para a corrente sanguínea.

O seu pequeno tamanho e comportamento à nanoescala torna as UFPs difíceis de monitorizar utilizando a atual tecnologia de monitorização da qualidade do ar. Este tamanho também faz com que as UFP transportadas pelo ar se movam de forma diferente das partículas finas como PM2.5 e PM1, movendo-se em padrões aleatórios mais semelhantes aos gases do que a outras partículas.

Ao contrário das PM2.5 e de outras partículas, não existem normas oficiais para medir ou regular os UFP em suspensão no ar, embora as estimativas sugiram que mais de 90% das partículas em suspensão no ar num dado momento são UFP.1

Apesar da falta de regulamentação, a investigação tem sugerido cada vez mais que as PUF existem frequentemente em concentrações muito mais elevadas do que outras partículas poluentes e podem estar associadas a uma gama ainda mais vasta de efeitos adversos para a saúde do que as partículas finas ou grossas como as PM1, PM2,5 ou PM10.

Quais são as fontes de partículas ultrafinas?

As partículas ultrafinas são mais frequentemente emitidas através da combustão de fontes naturais ou humanas. Pensa-se que a atividade humana é responsável pela maior parte das UFPs devido à prevalência destas nas cidades, onde a industrialização global e o crescimento populacional tiveram o impacto mais notável na poluição atmosférica.2

Acredita-se que a atividade humana seja responsável pela maior parte das UFPs devido à industrialização global e ao crescimento populacional.

Um estudo de 2019 em Ambiente Internacional descobriu que as concentrações de UFP tendem a ser mais altas durante o dia em estreita correlação com as mudanças no tráfego de veículos e perto de estradas movimentadas, sugerindo ainda mais o impacto descomunal da atividade humana nas UFPs.3

Fontes naturais

As fontes naturais de UFPs incluem:

  • lava e cinzas vulcânicas
  • fumo de incêndios florestais
  • aerossóis na névoa oceânica

Devido ao carácter temporário destas fontes, os PFU provenientes de vulcões e de fontes oceânicas não são considerados particularmente problemáticos. As correntes de vento globais dispersam rapidamente estes UFPs em concentrações baixas que representam uma ameaça reduzida para a saúde humana, com exceção das grandes erupções vulcânicas, cujo fumo pode viajar milhares de quilómetros.4

Os UFPs no fumo dos incêndios florestais, no entanto, ganharam atenção devido a mais incêndios florestais mais frequentes e graves mais frequentes e graves nos últimos anos. Um estudo de 2021 em Particle and Fibre Toxicology (Toxicologia de partículas e fibras) concluiu que mesmo a exposição de curto prazo a UFPs no fumo de incêndios florestais pode aumentar significativamente os riscos de doenças respiratórias e cardiovasculares.5

Mesmo a exposição a curto prazo a UFPs no fumo de incêndios florestais pode aumentar significativamente os riscos de doenças cardíacas e pulmonares.

Fontes humanas

As fontes humanas mais comuns de UFPs incluem:

  • escape de veículos
  • escape de gasóleo
  • emissões de gás natural e de biocombustíveis6
  • emissões de aviões
  • emissões de fábricas e indústrias
  • emissões de centrais eléctricas
  • queima de lixo
  • cigarros, charutos e vaporizadores7
  • cozedura em interiores8
  • queimaduras controladas
  • aspiração em interiores9
  • bactérias
  • vírus
  • utilização de máquinas de escritório como impressoras e fotocopiadoras

As fontes humanas de UFPs, como os veículos e a indústria, podem representar grandes riscos para a saúde porque emitem novas partículas durante longos períodos de tempo, uma vez que o tráfego de veículos e a atividade industrial ocorrem continuamente em todo o mundo.

Além disso, muitas fontes humanas de UFPs são mais prevalecentes em grandes áreas urbanas, o que representa um perigo significativo para os 4,4 mil milhões de pessoas que vivem atualmente nas cidades (aproximadamente 55% de um total estimado de 8 mil milhões de pessoas).10,11

Muitas das fontes humanas de PUF são mais prevalecentes nas grandes áreas urbanas, representando um perigo significativo para os 4,4 mil milhões de pessoas que vivem atualmente nas cidades.

Como é que as partículas ultrafinas afectam a nossa saúde?

O impacto total das PUF na saúde ainda está a ser investigado para diferenciar os perigos específicos das PUF em comparação com outros tipos de poluição atmosférica.

No entanto, é amplamente indiscutível que as PUF causam stress oxidativo nos tecidos de todo o corpo, o que pode causar danos sistémicos, penetrando profundamente no tecido pulmonar, na corrente sanguínea, no cérebro e em quase todos os outros órgãos.12

Os UFPs causam danos sistémicos, penetrando profundamente no tecido pulmonar, na corrente sanguínea, no cérebro e em quase todos os outros órgãos.

Um artigo de revisão de 2020 em Experimental and Molecular Medicine encontrou provas substanciais de que a exposição aos PFN aumenta o risco de:13

  • inflamação pulmonar
  • tensão arterial elevada
  • doença cardíaca isquémica
  • aterosclerose (acumulação de placas ou "endurecimento" das artérias)
  • ataques cardíacos
  • insuficiência cardíaca
  • tosse crónica
  • danos nos nervos
  • lesões cerebrais
  • perda da função cognitiva
  • problemas digestivos
  • diabetes
  • aumento do risco de muitos cancros
  • danos na pele

As partículas ultrafinas podem afetar a qualidade do ar interior?

Tal como outras partículas poluentes, as UFP em no ar exterior podem entrar nos espaços interiores através de fissuras e fugas nos edifícios, bem como através de janelas, portas e outras aberturas na envolvente de uma casa ou edifício.

Isto pode ser especialmente problemático para casas mais antigas ou mal construídas durante períodos de altas concentrações de UFP, como incêndios florestais ou erupções vulcânicas.

Um estudo de 2019 realizado no estado americano do Colorado concluiu que as concentrações interiores de partículas podem ser até 4,6 vezes superiores às concentrações exteriores na ausência de fontes de ventilação natural como o vento.14

As UFPs de fontes internas, como cozinhas ou queima de combustível de biomassa, também podem se acumular em concentrações perigosamente altas, especialmente em casas herméticas e eficientes em termos de energia, e apresentam risco de efeitos adicionais à saúde.

Um artigo de revisão de 2007 em Indoor Air concluiu que a exposição a níveis elevados de UFPs em recintos fechados durante a infância pode causar lesões pulmonares e inflamação que aumentam o risco de uma criança desenvolver asma ao longo da vida.15

A exposição a níveis elevados de UFPs durante a infância pode causar danos nos pulmões e inflamação que aumentam o risco de uma criança desenvolver asma ao longo da vida.

Sugestões para reduzir as partículas ultrafinas

Aqui estão algumas acções que os indivíduos e as organizações podem tomar para ajudar a reduzir as UFPs:

  • Escolher opções de deslocação que ajudem a reduzir o tráfego automóvelcomo andar a pé, de bicicleta, de transportes públicos ou de partilha de boleias.
  • Adquirir um veículo elétrico ou movido a hidrogénio para substituir os veículos pessoais com motor de combustão.
  • Instalar sistemas de energia solar em casa ou no local de trabalho para ajudar a reduzir a pressão sobre a rede eléctrica.
  • Substituir as frotas movidas a gasóleo por veículos de transporte eléctricos ou eficientes em termos de combustível.
  • Reduzir ou evitar qualquer tipo de queima em interioresincluindo velas perfumadas e lenha nas lareiras.
  • Utilizar um exaustor de cozinha para ajudar a reduzir as partículas poluentes, bem como outros poluentes de fumo e gás, depois de cozinhar.
  • Limitar a aspiração dentro de casa a uma vez por semana ou conforme necessário, ou utilize um aspirador com um filtro HEPA.
  • Reduzir ou deixar de fumar cigarros, charutos ou produtos de vaporização.

As partículas ultrafinas devem ser regulamentadas?

Até que as UFP sejam sujeitas a novas normas e regulamentos, pouco pode ser feito para impor o controlo das emissões de UFP pelos principais contribuintes, como fábricas, instalações de produção e fabricantes de automóveis cujos veículos produzem gases de escape cheios de UFP.

Algumas organizações realizaram estudos independentes sobre as emissões regionais de UFP para compreender melhor as fontes, os padrões e os efeitos na saúde dos UFP e contribuir para futuras tecnologias de monitorização e regulamentação.

Em 2014, o Distrito de Gestão da Qualidade do Ar da Área da Baía (BAAQMD) concluiu um estudo sobre os UFPs na Área da Baía de São Francisco, nos EUA, onde vivem quase 8 milhões de pessoas.16

O relatório indica que mesmo um pequeno aumento de UFPs poderia aumentar as hospitalizações por problemas cardíacos e pulmonares em quase 20% e aumentar o risco de morte por esses problemas em mais de 2%. Este relatório sugere os elevados riscos envolvidos na regulamentação e redução dos PFU.

Um relatório sobre a área da Baía de São Francisco concluiu que mesmo um pequeno aumento dos UFP poderia aumentar as hospitalizações por problemas cardíacos e pulmonares em quase 20%.

Um relatório de 2016 publicado pela Academia Americana de Alergia, Asma e Imunologia também concluiu que os danos notáveis que os UFPs causam ao corpo, incluindo danos ao DNA e aumento do risco de sensibilização a alergias, justificavam uma atenção especial à regulamentação.17

Um workshop de 2016 da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) também concluiu que o investimento dos fabricantes de automóveis dos EUA na monitorização dos UFP poderia ajudar a isolar melhor os mecanismos dos motores de combustão que conduzem às emissões de UFP, abrindo caminho para tecnologias mais eficientes que reduzam totalmente as emissões de UFP.18

Foram feitos alguns progressos na capacidade de monitorizar os UFP.

Um estudo de 2021 em Science of the Total Environment sugere a utilização de amostragem por ciclone para medir os UFP.19Utilizando forças centrífugas para separar os UFPs de outras matérias transportadas pelo ar, a amostragem por ciclone tem sido bem sucedida na medição de bioaerossóis contendo partículas virais como o coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2).

Mas com melhorias na eficácia, a amostragem por ciclone pode ser capaz de medir outros UFPs de forma rápida e exacta, ao mesmo tempo que revela as nuances da exposição.

Utilizando a amostragem por ciclone, um estudo de 2020 na China urbana descobriu que a exposição a UFP varia ao longo do dia (0,13 μg/m3 a 240,8 μg/m3) e é mais elevada durante as deslocações pendulares.

Um estudo de 2020 que envolveu estudantes do ensino secundário na China urbana utilizou esta técnica de amostragem de ciclones para sugerir dois padrões-chave na exposição pessoal a UFP:20

  • A exposição aos UFP pode variar amplamente ao longo do dia, de 0,13 microgramas por metro cúbico (μg/m3) a 240,8 μg/m3. As concentrações mais elevadas de UFP foram encontradas maioritariamente em espaços interiores, especialmente em hospitais, cozinhas domésticas ou quartos a menos de 10 metros (32,8 pés) de uma estrada.
  • A exposição aos UFP é mais elevada durante as deslocações pendulares. Os estudantes participantes enfrentaram concentrações muito mais elevadas de UFP durante o trajeto de casa para a escola ou quando saíram das instalações da escola para as refeições do que em qualquer outra altura do dia.

A realização de mais estudos como este pode ajudar a direcionar a regulamentação para as fontes mais significativas de UFP dentro e fora de casa, tais como áreas de cozinha ou estradas movimentadas, e ajudar a proteger aqueles que viajam frequentemente entre espaços interiores e exteriores afectados por UFP.

Conclusão

Os UFP estão entre os poluentes atmosféricos mais perigosos e prevalecentes, com uma grande variedade de efeitos notórios na saúde. No entanto, não existem normas regulamentares para controlar as emissões de UFP.

Muitas organizações científicas e de saúde estão a apelar cada vez mais ao investimento em investigação que melhore a compreensão de como medir, regular e reduzir os PUFs para evitar os seus efeitos sinistros na saúde.21

Tanto os indivíduos como as organizações podem tomar medidas para ajudar a reduzir e prevenir totalmente as emissões de UFP, alterando os comportamentos relacionados com os transportes, a utilização de energia e os hábitos de vida quotidianos.

A solução de limpeza de ar número um para a sua casa.

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