Um estudo liderado pelo Instituto de Saúde Global de Barcelona (ISGlobal) estimou consistentemente as concentrações ambientais diárias de PM_2,5 , PM₁₀ , NÃO₂ e O₃ num grande conjunto de regiões europeias entre 2003 e 2019, com base em técnicas de aprendizagem automática. O objetivo era avaliar a ocorrência de dias que excedem as diretrizes de 2021 da Organização Mundial da Saúde (OMS) para um ou vários poluentes, denominados “dias de ar impuro”.



A equipa de investigação analisou os níveis de poluição em mais de 1.400 regiões em 35 países europeus, representando 543 milhões de pessoas. Os resultados, publicados na Nature Communications , mostram que o material particulado suspenso em geral (PM_2,5 e PM₁₀ ) e dióxido de nitrogênio (NO₂ ) os níveis diminuíram na maior parte da Europa.

Em particular, PM₁₀ os níveis diminuíram mais durante o período do estudo, seguido por NO₂ e PM_2.5 , com reduções anuais de 2,72%, 2,45% e 1,72%, respectivamente. Em contraste, O₃ os níveis aumentaram anualmente 0,58% no sul da Europa, levando a um aumento de quase quatro vezes nos dias de ar impuro.

O estudo também analisou o número de dias em que os limites para dois ou mais poluentes foram excedidos simultaneamente, uma confluência conhecida como “dia de ar impuro composto”. Apesar das melhorias globais, 86,3% da população europeia ainda teve pelo menos um dia de impureza composta por ano durante o período do estudo, com PM_2,5 -NÃO₂ e PM_2.5 -O₃ emergindo como as combinações de compostos mais comuns.

Os resultados destacam as melhorias significativas na qualidade do ar na Europa, seguidas pelo declínio das PM₁₀ e NÃO₂ , enquanto PM_2,5 e O₃ os níveis continuam a exceder as directrizes da OMS em muitas regiões, resultando num maior número de pessoas expostas a níveis de ar impuro.

"Esforços direcionados são necessários para abordar PM_2.5 e O₃ níveis de poluição e dias impuros compostos associados, especialmente no contexto do rápido aumento das ameaças das alterações climáticas na Europa", afirma Zhao-Yue Chen, investigador do ISGlobal e principal autor do estudo.

"A nossa estimativa consistente da exposição da população a eventos compostos de poluição atmosférica fornece uma base sólida para futuras pesquisas e desenvolvimento de políticas para abordar a gestão da qualidade do ar e as preocupações de saúde pública em toda a Europa", salienta Carlos Pérez García-Pando, Professor de Investigação do ICREA e AXA no BSC-CNS.

Distribuição geográfica heterogênea

A equipe de pesquisa desenvolveu modelos de aprendizado de máquina para estimar concentrações diárias de alta resolução dos principais poluentes atmosféricos, como PM_2,5 , PM₁₀ , NÃO₂ e O₃ . Esta abordagem baseada em dados cria um quadro diário abrangente da qualidade do ar para o continente europeu, indo além das estações de monitorização dispersamente distribuídas.

Os modelos reúnem dados de múltiplas fontes, incluindo estimativas de aerossóis baseadas em satélite, dados atmosféricos e climáticos existentes e informações sobre o uso da terra. Ao analisar estas estimativas de poluição atmosférica, a equipa calculou o número médio anual de dias em que o limite diário da OMS para um ou mais poluentes atmosféricos é excedido.

Apesar das melhorias na qualidade do ar, 98,10%, 80,15% e 86,34% da população europeia vive em áreas que excedem os níveis anuais recomendados pela OMS para PM_2,5 , PM₁₀ e NÃO₂ , respectivamente. Estes resultados correspondem muito às estimativas da Agência Europeia do Ambiente (AEA) para 27 países da UE, utilizando apenas dados de estações urbanas.

Além disso, nenhum país atingiu o nível de ozono (O₃ ) padrão anual durante a alta temporada de 2003 a 2019. Olhando para a exposição de curto prazo, mais de 90,16% e 82,55% da população europeia vivia em áreas com pelo menos 4 dias excedendo as diretrizes diárias da OMS para PM_2,5 e O₃ em 2019, enquanto os números do NO₂ e PM₁₀ foram 55,05% e 26,25%.

Durante o período de estudo, PM_2,5 e PM₁₀ os níveis foram mais altos no norte da Itália e no leste da Europa, enquanto PM₁₀ os níveis foram mais elevados no sul da Europa. Alto NO₂ os níveis foram observados principalmente no norte da Itália e em algumas áreas da Europa Ocidental, como no sul do Reino Unido, na Bélgica e nos Países Baixos.

Da mesma forma, O₃ aumentou 0,58% no sul da Europa, enquanto diminuiu ou apresentou uma tendência não significativa no resto do continente. Por outro lado, as reduções mais significativas no PM_2,5 e PM₁₀ foram observados na Europa central, enquanto para NO₂ eles foram encontrados principalmente em áreas urbanas da Europa Ocidental.

A complexa gestão do ozono

O tempo médio de exposição e a população exposta a concentrações de PM_2,5 no ar impuro e O₃ é muito maior do que para os outros dois poluentes. De acordo com a equipa de investigação, isto realça a urgência de um maior controlo destes poluentes e a importância de abordar a tendência crescente e o impacto do O₃ exposição.

O₃ ao nível do solo ou troposférico é encontrado nas camadas mais baixas da atmosfera e é considerado um poluente secundário porque não é emitido diretamente na atmosfera, mas é formado a partir de certos precursores - como compostos orgânicos voláteis (COV), monóxido de carbono (CO) e óxidos de nitrogênio ( NÃO_x )—que são produzidos em processos de combustão, principalmente nos transportes e na indústria. Em altas concentrações, o ozônio pode causar danos à saúde humana, à vegetação e aos ecossistemas.

"A gestão do ozono apresenta um desafio complexo devido à sua via de formação secundária. As estratégias convencionais de controlo da poluição atmosférica, que se concentram na redução das emissões de poluentes primários, podem não ser suficientes para mitigar eficazmente o O₃ excedências e dias impuros compostos associados", diz Joan Ballester Claramunt, pesquisadora do ISGlobal e autora sênior do estudo. "No entanto, abordar as mudanças climáticas, que influenciam a formação de ozônio através do aumento da luz solar e do aumento das temperaturas, é crucial para a gestão e proteção do ozônio a longo prazo de saúde pública."

O desafio dos episódios compostos

Apesar das melhorias na poluição atmosférica, a equipa de investigação relatou que mais de 86% dos europeus experimentaram pelo menos um dia com eventos compostos de poluição atmosférica todos os anos entre 2012 e 2019, onde vários poluentes excederam simultaneamente os limites da OMS.

Entre esses dias compostos, a contribuição de PM_2,5 -O₃ os dias compostos aumentaram de 4,43% em 2004 para 35,23% em 2019, tornando-se o segundo tipo mais comum na Europa, indicando uma tendência preocupante. Eles ocorrem principalmente em latitudes mais baixas durante as estações quentes e estão provavelmente ligados às mudanças climáticas e à complexa interação entre PM_2,5 e O₃ .

Temperaturas mais altas e luz solar mais forte no verão aumentam o O₃ formação através de reações químicas. Posteriormente, níveis mais elevados de O₃ irá acelerar a oxidação de compostos orgânicos no ar. Este processo de oxidação leva à condensação de certos compostos oxidados, formando novos PM_2,5 partículas.

Além disso, as alterações climáticas aumentam a probabilidade de incêndios florestais, o que eleva ainda mais tanto o O₃ e PM_2.5 níveis. “Esta interação complexa cria um ciclo prejudicial, destacando a necessidade urgente de abordar simultaneamente as alterações climáticas e a poluição atmosférica”, explica Ballester Claramunt.

Mais informações: Chen, ZY, Petetin, H., Turrubiates, RFM, Achebak, H., García-Pando, CP. e Ballester, J., 2024. Exposição da população a múltiplos poluentes atmosféricos e seus episódios compostos na Europa, Nature Communications . DOI:10.1038/s41467-024-46103-3
Estudo relacionado:Zhao-Yue Chen et al, Estimativa de profundidade óptica de aerossol pan-europeu, total diário, modo fino e modo grosso com resolução de 0,1° para facilitar avaliações da qualidade do ar, Science of The Total Environment (2024). DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.170593

Informações do diário: Comunicações da Natureza , Ciência do Meio Ambiente Total

Fornecido pelo Instituto de Saúde Global de Barcelona