Adicionar lenha a uma lareira acesa em uma noite fria de inverno geralmente parece aconchegante e inofensivo. No entanto, uma nova pesquisa da Northwestern University mostra que a queima de madeira em ambientes fechados desempenha um papel muito maior na poluição do ar no inverno nos Estados Unidos do que as pessoas imaginam.
O estudo descobriu que, 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).2,5)
Essas partículas microscópicas são pequenas o suficiente para penetrar profundamente nos pulmões e entrar 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 estimam 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 inesperadas do estudo é onde ocorre a maior parte dos danos. As pessoas que vivem em áreas urbanas são mais afetadas do que as áreas rurais. Os impactos na saúde também recaem desproporcionalmente sobre as pessoas de cor, que queimam menos madeira, mas enfrentam níveis de exposição mais elevados e maiores riscos para a saúde devido ao fumo da lenha. Os investigadores apontam para taxas de mortalidade iniciais mais elevadas e os efeitos persistentes de políticas discriminatórias do passado como factores-chave por detrás desta disparidade.
Os resultados sugerem que a redução da queima de madeira em ambientes fechados pode reduzir significativamente a poluição do ar exterior, levando a grandes benefícios para a saúde pública e potencialmente salvando milhares de vidas.
O estudo foi publicado na revista em 23 de janeiro. A ciência avança.
“A exposição a longo prazo a partículas finas está associada a um risco aumentado de doenças cardiovasculares”, disse Kayan Shlipak, da Northwestern, que liderou o estudo. “Estudos têm demonstrado consistentemente que esta exposição leva a um maior risco de morte. Nossa pesquisa sugere que uma maneira de reduzir significativamente esta poluição é reduzir a queima de madeira residencial. Usar aparelhos de aquecimento doméstico alternativos em vez de queimar madeira terá um impacto maior nas partículas finas no ar.”
Por que a queima de lenha em casa é muitas vezes esquecida
A fumaça dos incêndios florestais geralmente domina a atenção do público, mas a poluição causada pelo aquecimento doméstico diário raramente recebe o mesmo escrutínio.
“Muitas vezes ouvimos sobre os efeitos negativos da fumaça dos incêndios florestais para a saúde, mas nem sempre consideramos as consequências da queima de madeira para aquecimento em nossas casas”, disse Daniel Horton, da Northwestern, autor sênior do estudo. “Como apenas um pequeno número de residências depende da queima de madeira para aquecimento, facilitar a transição de um aparelho de aquecimento doméstico para uma fonte de calor com queima mais limpa ou sem queima pode melhorar a qualidade do ar externo.”
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). Schlipak é graduado pela Escola de Engenharia McCormick da Northwestern em engenharia mecânica e membro do CCRG.
Mapeamento da poluição nos bairros por bairro
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 voltaram sua atenção para uma fonte de poluição pouco estudada: a queima de madeira nas residências, incluindo fornalhas, 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 utilizando dados 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 viaja pelo ar. O modelo incorpora padrões climáticos, vento, temperatura, terreno e química atmosférica para prever mudanças na qualidade do ar ao longo do tempo.
“As emissões da queima de madeira entram na atmosfera, onde são afetadas pela meteorologia”, disse Horton. “Algumas emissões são consideradas poluentes primários, como o carbono negro, e algumas interagem com a atmosfera e outros elementos para formar espécies secundárias adicionais de poluição por material particulado.”
Para identificar padrões detalhados de poluição, a equipe dividiu o território continental dos Estados Unidos em uma grade de quadrados de 4 km por 4 km. Para cada quadrado da grelha, calcularam quanta poluição era produzida a cada hora, como se movia no ar e onde se depositava ou se dispersava. Esta abordagem permite aos pesquisadores identificar pontos críticos de poluição que podem não aparecer nas médias de grandes cidades ou condados.
O modelo foi executado duas vezes, uma vez com emissões residenciais de queima de madeira e outra sem elas. Comparando os dois resultados, os pesquisadores determinaram que a queima de madeira residencial foi responsável por cerca de 22% das PM no inverno.2,5 A poluição torna-o uma das maiores fontes individuais 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 se combinam para aumentar a exposição. Em muitos casos, a fumaça produzida nas áreas suburbanas chega aos centros das cidades próximas, onde menos casas queimam lenha, mas vivem mais pessoas.
Cidades normalmente não associadas à queima de madeira também podem ser afetadas durante ondas de frio, queimadas recreativas e quando a fumaça percorre longas distâncias na atmosfera.
“Nossos resultados sugerem que os impactos da queima residencial de madeira são principalmente um fenômeno urbano e suburbano”, disse Schlipak. “Esta descoberta sublinha a relevância 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 está em maior risco, os investigadores combinaram as suas estimativas de poluição com dados do Censo dos EUA e estatísticas de mortalidade ao nível do sector censitário. Eles descobriram que as pessoas de cor enfrentam maiores exposições e maiores danos à saúde, apesar da queima de madeira contribuir menos para as emissões. Por exemplo, na área metropolitana de Chicago, as comunidades negras sofrem 30% mais efeitos adversos para a saúde decorrentes da queima de madeira residencial do que a média da cidade.
“Embora muitas emissões provenientes da queima de madeira residencial venham dos subúrbios, os poluentes liberados no ar geralmente não ficam presos”, disse Horton. “Quando esta poluição é transportada sobre cidades densamente povoadas, mais pessoas ficam expostas. Como as pessoas de cor tendem a ser mais suscetíveis a factores de stress ambiental devido à longa cauda de políticas discriminatórias do passado, prevemos maiores resultados negativos para a saúde das pessoas de cor”.
“As pessoas de cor enfrentam taxas de mortalidade de base mais elevadas e taxas mais elevadas de poluição causada pela queima de madeira”, disse Schlipak. “No entanto, as pessoas de cor estão associadas a taxas de emissão mais baixas, indicando que uma grande parte desta poluição é transportada para estas comunidades em vez de ser emitida por elas”.
Os pesquisadores observaram que o estudo se concentrou apenas na exposição externa à poluição causada pela queima de madeira. Os efeitos para a saúde associados à exposição interior a partículas não estão incluídos, embora representem sérios riscos para a saúde pública.
O estudo, “Qualidade do ar ambiente e efeitos na saúde do PM2.5 da combustão residencial de madeira nos EUA”, foi apoiado pela National Science Foundation (prêmio número CAS-Climate-2239834).
