Os regulamentos atuais sobre poluição do ar se concentram principalmente na massa de partículas de um intervalo de tamanho específico em uma amostra, e isso tem sido usado como um marcador de sua ameaça à saúde humana. Mas esses padrões de qualidade do ar não abordam as implicações médicas das partículas mais pequenas - nem outros atributos que podem ser prejudiciais, como sua composição química.

'(Massa) é de fato uma métrica útil, mas talvez não o suficiente por si só e a pesquisa de laboratório poderia ajudar a estabelecer (outras) métricas de qualidade do ar que são mais relacionadas à saúde, "disse a Dra. Konstantina Vasilatou, que chefia o Laboratório de Partículas e Aerossóis do Instituto Federal Suíço de Metrologia (METAS).

O ar puro provocado pela redução do tráfego rodoviário e aéreo durante os bloqueios por coronavírus, junto com indicações de que a poluição do ar pode estar ligada a taxas mais altas de mortalidade por coronavírus, está trazendo questões sobre o efeito da poluição do ar na saúde humana.

Embora saibamos que a poluição do ar pode desempenhar um papel significativo em problemas de saúde de longo prazo, como doenças respiratórias e cardiovasculares, câncer e demência, ainda há uma falta de granularidade sobre os efeitos exatos dos diferentes tipos de partículas.

Química

Ao estudar uma classe particular de poluentes transportados pelo ar - conhecidos como aerossóis orgânicos secundários - o dr. Vasilatou visa avaliar como sua química, bem como suas propriedades físicas, pode afetar as células do sistema respiratório humano.

Esses poluentes se formam quando as partículas de fontes naturais ou causadas pelo homem, incluindo fuligem de motores de veículos, fábricas ou incêndios, tornam-se revestidos de produtos químicos formados durante a decomposição dos chamados compostos orgânicos voláteis (VOCs) no ar. Esses podem ser vapores de tintas ou solventes, ou mesmo os produtos químicos naturais que dão cheiro aos pinheiros.

Tipicamente, esses compostos orgânicos voláteis passam por oxidação por interações com o ozônio, óxido de nitrogênio ou radicais hidroxila na atmosfera, ajudado pela luz do sol. Os resíduos químicos resultantes, conhecido como matéria orgânica secundária, são então depositados nas partículas ou mesmo se aglutinam em novas.

A Dra. Vasilatou e seus colegas do consórcio AeroTox têm feito experimentos para avaliar como as partículas de carbono puro revestidas com diferentes quantidades de matéria orgânica secundária afetam o tecido pulmonar ou seções da traqueia humana, para medir sua citotoxicidade - como eles danificam e destroem as células, ou causar inflamação.

"Quanto mais revestimos essas partículas, quanto maiores os efeitos citotóxicos, "Dr. Vasilatou disse, acrescentando que as primeiras descobertas do projeto ainda estão sendo analisadas, mas mostre claramente que a química das partículas revestidas desempenha um papel na destruição das células.

Os pesquisadores ainda estão trabalhando para entender como a massa ou a área de superfície das partículas revestidas podem afetar as células, além de sua composição química.

Considerações éticas excluem tais testes em voluntários humanos, mas os pesquisadores estão usando tecido doado e estruturas pulmonares multicelulares tridimensionais, junto com novos métodos para interação aerossol-célula, para dar uma imagem mais realista do que aconteceria durante a inalação, em vez de apenas embeber as células em líquido com os poluentes.

“Esperamos poder aconselhar políticas de saúde pública, ou (ajudar) as autoridades nacionais de saúde fornecendo evidências ... para tomar decisões mais informadas, "Dr. Vasilatou disse.

Este tipo de pesquisa pode ajudar a repensar os padrões atuais de poluição do ar, que são geralmente regulados pela concentração de massa de partículas menores que 10 micrômetros de diâmetro (PM10) ou menores que 2,5 micrômetros (PM2,5).

Essas categorias não tratam de forma adequada as partículas transportadas pelo ar ultrafinas - menores do que 100 nanômetros - que podem ser inaladas até as partes mais remotas dos pulmões, e, de acordo com alguns estudos, em seguida, atravessa a corrente sanguínea e é carregado pelo corpo. Essas partículas são normalmente encontradas em concentrações mais altas em áreas com muito tráfego rodoviário.

Ultrafino

Algumas pesquisas epidemiológicas sugerem que a diminuição do tamanho das partículas pode ter efeitos negativos graves para a saúde, embora haja resultados inconsistentes na exploração das associações entre partículas ultrafinas e mortalidade e internações hospitalares.

"É importante saber se essas partículas estão desempenhando esse papel negativo na saúde, porque se eles são, então, pode-se trazer abordagens que reduzam sua produção na sociedade, "disse o professor Frank Kelly, do grupo de pesquisa ambiental da escola de saúde pública do Imperial College London, REINO UNIDO.

Parte da dificuldade em regular tais partículas ultrafinas é que elas são mais difíceis de medir e monitorar, exigindo equipamentos mais sofisticados e caros. Não seria viável estabelecer padrões regulatórios que não pudessem ser monitorados de forma eficaz, Prof. Kelly diz.

Ele supervisionou um projeto de pesquisa sobre poluição por partículas ultrafinas enquanto estava no King's College London, confirmando as suspeitas de que o tráfego rodoviário era uma importante fonte de poluentes ultrafinos em quatro cidades europeias com climas e outras condições diferentes.

Mas uma descoberta surpreendente do estudo Health1UP2 foi o notável impacto das emissões das aeronaves na qualidade do ar nas quatro cidades - Barcelona, Helsinque, Londres e Zurique - mesmo quando os aeroportos estavam localizados longe do centro urbano.

"Muitos, muitos quilômetros de distância, ainda víamos essas partículas ultrafinas provenientes das emissões da aeronave, "Prof. Kelly disse.

Embora o tráfego tenha sido o principal contribuinte para as concentrações urbanas das partículas aerotransportadas medidas, a pesquisa Health1UP2 mostrou que Barcelona experimentou um forte efeito sazonal na abundância de partículas ultrafinas por causa do efeito da luz do sol.

Isso era particularmente perceptível nos meses brilhantes de verão, quando a luz solar desempenhou um papel mais importante na decomposição dos gases na atmosfera e na formação de novos aerossóis.

Embora a pesquisa Health1UP2 não tenha identificado uma relação entre as partículas ultrafinas detectadas e as taxas de mortalidade nas quatro cidades, O Prof. Kelly disse que seria útil para pesquisas futuras analisar os dados de quaisquer associações com as taxas de hospitalização por condições crônicas de saúde específicas.

Mesmo na ausência de novas regras para reduzir a produção de partículas problemáticas, esse conhecimento pode ajudar as pessoas a reconhecer suas fontes - e mudar seu comportamento e estilo de vida para reduzir sua exposição.