A comparative assessment of air pollutants of smog in wagah border and other sites in Lahore, Pakistan

Abstract Smog has become the fifth season of Pakistan especially in Lahore city. Increased level of air pollutants (primary and secondary) are thought to be responsible for the formation of smog in Lahore. Therefore, the current study was carried out for the evaluation of air pollutants (primary and secondary) of smog in Wagah border particularly and other sites (Jail road, Gulburg) Lahore. For this purpose, baseline data on winter smog from March to December on primary and secondary air pollutants and meteorological parameters was collected from Environmental Protection Department and Pakistan Meteorological Department respectively. Devices being used in both departments for analysis of parameters were also studied. Collected data was further statistically analyzed to determine the correlation of parameters with meteorological conditions and was subjected to air quality index. According to results, PM 10 and PM 2.5 were found very high above the NEQS. NOx concentrations were also high above the permissible limits whereas SO2 and O3 were found below the NEQS thus have no roles in smog formation. Air Quality Index (AQI) of pollutants was PM 2.5(86-227), PM 10 (46-332), NOx (26-110), O3 (19-84) and SO2 (10-95). AQI of PM 2.5 remained between moderate to very unhealthy levels. AQI of PM 10 remained between good to hazardous levels. AQI of NOx remained between good to unhealthy for sensitive groups levels. AQI of O3 and SO2 remained between good to moderate levels. Pearson correlation showed that every pollutant has a different relation with different or same parameters in different areas. It is concluded from the present study that particulate matter was much more responsible for smog formation. Although NOx also played role in smog formation. So there is need to reduce sources of particulate matter and NOx specifically in order to reduce smog formation in Lahore.

Resumo Smog tornou-se a quinta estação do Paquistão, especialmente na cidade de Lahore. Acredita-se que o aumento do nível de poluentes atmosféricos (primários e secundários) seja responsável pela formação de poluição atmosférica em Lahore. Portanto, o presente estudo foi realizado para a avaliação dos poluentes atmosféricos (primários e secundários) do smog na fronteira de Wagah em particular e em outros locais (Jail road, Gulburg) Lahore. Para este propósito, os dados de referência sobre a poluição atmosférica de inverno de março a dezembro sobre poluentes atmosféricos primários e secundários e parâmetros meteorológicos foram coletados do Departamento de Proteção Ambiental e do Departamento Meteorológico do Paquistão, respectivamente. Dispositivos sendo usados em ambos os departamentos para análise de parâmetros também foram estudados. Os dados coletados foram posteriormente analisados estatisticamente para determinar a correlação dos parâmetros com as condições meteorológicas e foram submetidos ao índice de qualidade do ar. De acordo com os resultados, PM 10 e PM 2,5 foram encontrados muito acima do NEQS. As concentrações de NOx também estavam muito acima dos limites permitidos, enquanto SO2 e O3 foram encontrados abaixo do NEQS, portanto, não têm papéis na formação de smog. O índice de qualidade do ar (AQI) de poluentes foi PM 2,5 (86-227), PM 10 (46-332), NOx (26-110), O3 (19-84) e SO2 (10-95). O AQI de PM 2,5 permaneceu entre níveis moderados a muito prejudiciais à saúde. O AQI de PM 10 permaneceu entre níveis bons e perigosos. AQI de NOx permaneceu entre bom e não saudável para os níveis de grupos sensíveis. O AQI de O3 e SO2 permaneceu entre níveis bons a moderados. A correlação de Pearson mostrou que cada poluente tem uma relação diferente com parâmetros diferentes ou iguais em áreas diferentes. Conclui-se do presente estudo que o material particulado foi muito mais responsável pela formação de smog. Embora o NOx também tenha desempenhado um papel na formação do smog. Portanto, é necessário reduzir as fontes de partículas e NOx, especificamente para reduzir a formação de smog em Lahore.

A comparative assessment of air pollutants of smog in wagah border and other sites in Lahore, Pakistan / Uma avaliação comparativa de poluentes do ar do smog na fronteira de wagah e outros sites em Lahore, Paquistão

Abstract Smog has become the fifth season of Pakistan especially in Lahore city. Increased level of air pollutants (primary and secondary) are thought to be responsible for the formation of smog in Lahore. Therefore, the current study was carried out for the evaluation of air pollutants (primary and secondary) of smog in Wagah border particularly and other sites (Jail road, Gulburg) Lahore. For this purpose, baseline data on winter smog from March to December on primary and secondary air pollutants and meteorological parameters was collected from Environmental Protection Department and Pakistan Meteorological Department respectively. Devices being used in both departments for analysis of parameters were also studied. Collected data was further statistically analyzed to determine the correlation of parameters with meteorological conditions and was subjected to air quality index. According to results, PM 10 and PM 2.5 were found very high above the NEQS. NOx concentrations were also high above the permissible limits whereas SO2 and O3 were found below the NEQS thus have no roles in smog formation. Air Quality Index (AQI) of pollutants was PM 2.5(86-227), PM 10 (46-332), NOx (26-110), O3 (19-84) and SO2 (10-95). AQI of PM 2.5 remained between moderate to very unhealthy levels. AQI of PM 10 remained between good to hazardous levels. AQI of NOx remained between good to unhealthy for sensitive groups' levels. AQI of O3 and SO2 remained between good to moderate levels. Pearson correlation showed that every pollutant has a different relation with different or same parameters in different areas. It is concluded from the present study that particulate matter was much more responsible for smog formation. Although NOx also played role in smog formation. So there is need to reduce sources of particulate matter and NOx specifically in order to reduce smog formation in Lahore.

Resumo Smog tornou-se a quinta estação do Paquistão, especialmente na cidade de Lahore. Acredita-se que o aumento do nível de poluentes atmosféricos (primários e secundários) seja responsável pela formação de poluição atmosférica em Lahore. Portanto, o presente estudo foi realizado para a avaliação dos poluentes atmosféricos (primários e secundários) do smog na fronteira de Wagah em particular e em outros locais (Jail road, Gulburg) Lahore. Para este propósito, os dados de referência sobre a poluição atmosférica de inverno de março a dezembro sobre poluentes atmosféricos primários e secundários e parâmetros meteorológicos foram coletados do Departamento de Proteção Ambiental e do Departamento Meteorológico do Paquistão, respectivamente. Dispositivos sendo usados ​​em ambos os departamentos para análise de parâmetros também foram estudados. Os dados coletados foram posteriormente analisados ​​estatisticamente para determinar a correlação dos parâmetros com as condições meteorológicas e foram submetidos ao índice de qualidade do ar. De acordo com os resultados, PM 10 e PM 2,5 foram encontrados muito acima do NEQS. As concentrações de NOx também estavam muito acima dos limites permitidos, enquanto SO2 e O3 foram encontrados abaixo do NEQS, portanto, não têm papéis na formação de smog. O índice de qualidade do ar (AQI) de poluentes foi PM 2,5 (86-227), PM 10 (46-332), NOx (26-110), O3 (19-84) e SO2 (10-95). O AQI de PM 2,5 permaneceu entre níveis moderados a muito prejudiciais à saúde. O AQI de PM 10 permaneceu entre níveis bons e perigosos. AQI de NOx permaneceu entre bom e não saudável para os níveis de grupos sensíveis. O AQI de O3 e SO2 permaneceu entre níveis bons a moderados. A correlação de Pearson mostrou que cada poluente tem uma relação diferente com parâmetros diferentes ou iguais em áreas diferentes. Conclui-se do presente estudo que o material particulado foi muito mais responsável pela formação de smog. Embora o NOx também tenha desempenhado um papel na formação do smog. Portanto, é necessário reduzir as fontes de partículas e NOx, especificamente para reduzir a formação de smog em Lahore.

Queima de biomassa da cana-de-açúcar e hospitalizações de crianças e idosos por agravos respiratórios em Pernambuco, Brasil / Burning of sugarcane biomass and hospitalizations of children and older adults for respiratory problems in Pernambuco State, Brazil / Quema de biomasa de caña de azúcar y hospitalizaciones de niños y ancianos por enfermedades respiratorias en Pernambuco, Brasil

Resumo: Este estudo buscou analisar a relação entre as hospitalizações por agravos respiratórios e a queima regular da cana-de-açúcar em Pernambuco, Brasil. Trata-se de um estudo ecológico de série temporal correspondente ao período de 2008 a 2018. Foram comparadas as taxas de hospitalizações por agravos respiratórios em crianças menores de 5 anos e em idosos maiores de 60 anos em municípios produtores e não produtores de cana-de-açúcar, por meio da análise estatística não paramétrica de Mann-Whitney. Conjuntamente, foi observada a distribuição mensal das ocorrências de focos de calor nos municípios casos e controles e aplicada a correlação de Pearson para analisar a associação entre ambas as variáveis. Foi verificado que, para ambos os grupos etários, as taxas de hospitalizações são maiores nos municípios produtores de cana-de-açúcar, com diferença estatística significativa p < 0,005. A taxa de internação hospitalar em idosos é 28% mais elevada nos municípios casos, sendo ainda maior em crianças menores de 5 anos, cuja razão das medianas é 40%. No entanto, foi identificado que o comportamento sazonal das hospitalizações por agravos respiratórios diverge do observado na distribuição mensal dos focos de calor, não havendo correlação estatística significativa. Esses achados sugerem possível associação com a exposição crônica aos particulados emitidos pela queima de biomassa, comprometendo a saúde de grupos vulneráveis, e endossam a necessidade de substituição das queimadas no monocultivo da cana-de-açúcar, bem como a estruturação de políticas públicas de proteção à saúde humana e ambiental.

Abstract: This study aimed to analyze the relationship between hospitalizations for respiratory problems and the regular burning of sugarcane in Pernambuco State, Brazil. This is an ecological time series study corresponding to the period from 2008 to 2018. The rates of hospitalizations for respiratory diseases in children aged under 5 years and in adults older than 60 years in sugarcane-producing and non-producing municipalities were compared using nonparametric Mann-Whitney statistical analysis. Together, we observed the monthly distribution of the hot spots occurrences in the case and control municipalities and applied Pearson's correlation to analyze the association between both variables. For both age groups, hospitalization rates are higher in sugarcane-producing municipalities, with a statistically significant difference p < 0.005. The rate of hospitalization in older adults is 28% higher in the case municipalities, and is even higher in children aged under 5 years whose ratio of the medians is 40%. However, the seasonal behavior of hospitalizations for respiratory diseases differs from that observed in the monthly distribution of hot spots, without statistically significant correlation. These findings suggest a possible association with chronic exposure to particulates emitted by biomass burning, compromising the health of vulnerable groups, and endorse the need to replace fires in the monoculture of sugarcane and to structure public policies to protect human and environmental health.

Resumen: Este estudio buscó analizar la relación entre las hospitalizaciones por enfermedades respiratorias y la quema regular de caña de azúcar en Pernambuco, Brasil. Se trata de un estudio ecológico de serie temporal correspondiente al período entre 2008 y 2018. Las tasas de hospitalizaciones por enfermedades respiratorias en niños menores de 5 años y en ancianos mayores de 60 años en municipios productores de caña de azúcar y en los municipios no productores de azúcar se compararon mediante el análisis estadístico no paramétrico de Mann-Whitney. Se observó en conjunto la distribución mensual de las ocurrencias de puntos calientes en los casos y controles de los municipios, y se aplicó la correlación de Pearson para analizar la asociación entre ambas variables. Se encontró que, para ambos grupos de edad, las tasas de hospitalización fueron más altas en los municipios productores de caña de azúcar, con una diferencia estadísticamente significativa p < 0,005. La tasa de hospitalización de los ancianos fue un 28% mayor en los municipios casos, y aún mayor que la de los niños menores de 5 años cuya relación de las medianas fue del 40%. Sin embargo, se identificó que el comportamiento estacional de las hospitalizaciones por enfermedades respiratorias difiere de lo observado en la distribución mensual de puntos calientes, sin correlación estadística significativa. Estos hallazgos evidencian una posible asociación con la exposición crónica a partículas emitidas por la quema de biomasa, lo que afecta la salud de los grupos vulnerables, además apuntan a la necesidad de implementar medidas contra los incendios en el monocultivo de la caña de azúcar y políticas públicas para proteger la salud humana y el medioambiente.

Seasonal variations in daily mortality associated with exposure to particulates, in Campo Grande, Brazil / Variaciones estacionales de la mortalidad diaria asociada a la exposición a partículas, en Campo Grande, Brasil / Variações sazonais na mortalidade diária associada à exposição a partículas, em Campo Grande, Brasil

Obcjetive: to investigate short-term effects of air pollution, climate variability on respiratory morbidity and mortality from 2005 to 2020. Method: the study was carried out in the city of Campo Grande, Mato Grosso do Sul, Brazil. Daily counts of hospital admissions from 2005 to 2020 were analyzed in relation to daily variations in atmospheric pollutants (NO2, O3) from the Aurea satellite column, OMI sensor. Poisson regression in generalized additive models was used for analysis. The models were adjusted for the effects of temporal trend, seasonality, meteorological factorsand autocorrelation. Results: there was, in the period, an increasing trend in mortality rates and hospital admissions, with an increase in the proportion of deaths from respiratory diseases in relation to other causes. Conclusion: respiratory diseases are worrying causes of hospitalization and death in the population. The results found are consistent with studies that point to an association between short-term variations in air pollutants and the increase in morbidity and mortality in large urban centers.

Objetivo:investigar los efectos a corto plazo de lacontaminación del aire, la variabilidad climática en la morbilidad y mortalidad respiratoria de 2005 a 2020. Método:el estudio se llevó a cabo en la ciudad de Campo Grande, Mato Grosso do Sul, Brasil. Se analizaron los conteos diarios de ingresos hospitalarios de 2005 a 2020 en relación con las variaciones diarias de contaminantes atmosféricos (NO2, O3) de la columna del satélite Aurea, sensor OMI. Para el análisis se utilizó la regresión de Poisson en modelos aditivos generalizados. Los modelos fueron ajustados por los efectos de tendencia temporal, estacionalidad, factores meteorológicos y autocorrelación. Resultados:hubo, en el período, una tendencia creciente en las tasas de mortalidad e ingresos hospitalarios, con aumento en la proporción de muertes por enfermedades respiratorias en relación a otras causas. Conclusión:las enfermedades respiratorias son causas preocupantesde hospitalización y muerte en la población. Las acciones de prevención y atención de estas causas, así como la profundización de la investigación etiológica, deben ser priorizadas en el actual contexto epidemiológico de salud en Brasil. Los resultados encontrados son consistentes con estudios que apuntan a una asociación entre las variaciones a corto plazo de los contaminantes atmosféricos y el aumento de la morbilidad y mortalidad en los grandes centros urbanos.

Objetivo:investigar os efeitos a curto prazo da poluição do ar, variabilidade climática na morbimortalidade respiratória entre os anos de 2005 a 2020. Método: o estudo foi realizado na cidade de Campo Grande, Mato Grosso do Sul, Brasil. As contagens diárias de internações hospitalares entre os anos de 2005 a 2020 foram analisadas em relação às variações diárias de poluentes atmosféricos (NO2, O3) da coluna satélite Aurea, sensor OMI. A regressão de Poisson em modelos aditivos generalizados foi utilizada para análise. Os modelos foram ajustados pelos efeitos de tendência temporal, sazonalidade, fatores meteorológicos e autocorrelação. Resultados: houve, no período, tendência crescente nas taxas de mortalidade e internações hospitalares, com aumento da proporção de óbitos por doenças respiratórias em relação a outras causas. Conclusão: as doenças respiratórias são causas preocupantes de hospitalização e morte na população. Ações de prevenção e atenção a essas causas, bem como a investigação etiológica , devem ser priorizadas no atual contexto epidemiológico da saúde no Brasil. Os resultados encontrados são consistentes com estudos que apontam para uma associação entre as variações de curto prazo dos poluentesatmosféricos e o aumento da morbimortalidade nos grandes centros urbanos.

Impacto das mudanças climáticas e da qualidade do ar em hospitalizações por doenças respiratórias em municípios da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), Brasil / Impact of climate change and air quality on hospitalizations for respiratory diseases in municipalities in the Metropolitan Region of São Paulo (MRSP), Brazil

Resumo Este estudo teve por objetivo analisar os possíveis impactos das mudanças climáticas na saúde respiratória nos municípios de Santo André e São Caetano do Sul. Foram analisados dados meteorológicos históricos (temperatura, precipitação, umidade relativa e pressão atmosférica), de qualidade do ar (concentrações de MP10 e O3) e de saúde respiratória (taxas de incidência de internações por doenças respiratórias - TIIDR), relacionados através de modelos estatísticos de Regressão Linear Múltipla (RLM). Dados meteorológicos de projeções climáticas futuras (2019-2099) de três modelos climáticos (um global e dois regionalizados) em dois cenários de emissão foram aplicados aos modelos de RLM. Os resultados das projeções mostraram um aumento de até 10% nas TIIDR em relação aos níveis atuais para São Caetano do Sul no período de 2070-2099. Em Santo André as projeções indicaram redução de até 26% nas TIIDR. A variável de maior peso nos modelos de RLM de Santo André foi a temperatura (-2,15x) indicando que o aquecimento é inversamente proporcional ao aumento nas TIIDR, enquanto em São Caetano do Sul a pressão atmosférica teve o maior peso (2,44x). Para próximos trabalhos recomenda-se a inclusão de projeções futuras de concentrações de poluentes atmosféricos.

Abstract The scope of this study was to analyze the possible impacts of climate change on respiratory health in the municipalities of Santo André and São Caetano do Sul. Historical meteorological data (temperature, precipitation, relative humidity and atmospheric pressure), air quality data (concentrations of PM10 and O3) and respiratory health data (incidence rates of hospitalizations for respiratory diseases - IRHRD) were related through statistical models of Multiple Linear Regression (MLR). Meteorological data from future climate projections (2019-2099) from three different climate models (one global and two regionalized) in two emission scenarios were applied to the MLR models. The results showed that the IRHRD will suffer an increase of up to 10% in relation to the current levels for São Caetano do Sul in the 2070-2099 period. In Santo André, projections indicated a reduction of up to 26% in IRHRD. The most important variable in the MLR models for Santo André was temperature (-2,15x), indicating an inverse relationship between global warming and an increase in IRHRD, while in São Caetano the atmospheric pressure had the greatest weight (2.44x). For future studies, the inclusion of future projections of PM10 concentrations is recommended.

Poluição do ar e saúde respiratória / Air pollution and respiratory health

O aumento da prevalência de doenças respiratórias crônicas coincide com o da exposição aos poluentes atmosféricos pelo crescente processo de industrialização, aumento do tráfego veicular e migração da população para áreas urbanas. A poluição do ar é uma mistura complexa de poluentes e outros compostos químicos tóxicos e não tóxicos, e o efeito na saúde pode derivar dessa mistura e da interação com parâmetros meteorológicos. Apesar disso, busca-se estabelecer o papel de um poluente específico em separado e consideram-se os parâmetros meteorológicos como fatores de confusão. Há evidências de que a exposição aos poluentes contribui para maior morbidade e mortalidade por doenças respiratórias, especialmente nas crianças, mesmo em concentrações dentro dos padrões estabelecidos pela legislação. Identificar os efeitos dos poluentes no sistema respiratório, isoladamente e em associação, é um desafio, e os estudos têm limitações devido à variabilidade de resposta individual, a presença de doenças pré-existentes, aos fatores socioeconômicos, às exposições a poluentes intradomiciliares, ocupacionais e ao tabaco. A maioria das evidências sobre o efeito dos poluentes no sistema respiratório de crianças deriva de estudos que incluem desfechos de função pulmonar. Entretanto, esses estudos têm diferenças quanto ao desenho, ao método de avaliação de exposição aos poluentes, às medidas de função pulmonar, às covariáveis consideradas como capazes de alterar a resposta aos poluentes e aos tipos de modelos utilizados na análise dos dados. Considerar todas essas diferenças é fundamental na interpretação e comparação dos resultados dessas pesquisas com os dados já existentes na literatura.

The increase in the prevalence of chronic respiratory diseases coincides with that of exposure to air pollutants due to the growing industrialization process, increased vehicular traffic and population migration to urban areas. Air pollution is a complex mixture of pollutants and other toxic and non-toxic chemical compounds and its effect on health can derive from this mixture and the interaction with meteorological parameters. Despite this, it seeks to establish the role of a specific pollutant separately and considers the meteorological parameters as confounding factors. There is evidence that exposure to pollutants contributes to greater morbidity and mortality from respiratory diseases, especially in children, even at concentrations within the standards established by legislation. Identifying the effects of pollutants on the respiratory system, alone and in association, is a challenge and studies have limitations due to the variability of individual response, the presence of pre-existing diseases, socioeconomic factors, exposure to indoor, occupational and environmental pollutants as well tobacco. Most of the evidence on the effect of pollutants on the respiratory system of children comes from studies that include lung function outcomes. However, these studies differ in terms of design, method of assessing exposure to pollutants, measures of lung function, covariates considered capable of altering the response to pollutants, and types of models used in data analysis. Considering all these differences is fundamental in interpreting and comparing the results of these researches with data already existing in the literature.

Calidad del Aire y Enfermedades Respiratorias bajo Diversos Esquemas de Circulación Vial en Bucaramanga (Santander, Colombia) / Air Quality and Respiratory Diseases under Different Vehicular Restrictions Systems in Bucaramanga (Santander, Colombia) / Qualidade do ar e doenças respiratórias em vários esquemas de circulação rodoviária Introdução em Bucaramanga (Santander, Colombia)

Resumen Introducción. En 2017, la ciudad de Bucaramanga ensayó diversos esquemas de restricción vehicular para mejorar la movilidad y calidad del aire. Estos esquemas fueron: libre circulación (PP0), restricción limitada (PP1) y restricción ampliada (PP2). Objetivo. de este estudio fue comparar los niveles de material particulado (PM10) y de ozono troposférico (O3) en estos tres esquemas, y evaluar su efecto sobre la calidad del aire, así como el impacto de dicha calidad sobre la incidencia de enfermedades respiratorias. Materiales y Métodos. La información sobre variables meteorológicas y niveles de contaminantes por hora y día pertenece al Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia. Las estadísticas de enfermedades respiratorias corresponden a la Secretaría de Salud y Ambiente de Bucaramanga. Toda la información corresponde al año 2017. La comparación de los niveles de contaminantes se hizo con base en estadísticas descriptivas, pruebas ANOVA y funciones de densidad. El análisis de los factores que afectan la incidencia de enfermedades respiratorias se basó en un modelo de regresión de Poisson, con las variables climatológicas combinadas en factores obtenidos a través de análisis de componentes principales. Resultados. El ANOVA indicó diferencias significativas en niveles promedio de PM10 entre esquemas de movilidad. Las funciones de densidad muestran una sustancial reducción de PM10 bajo PP2. En el modelo de Poisson, O3 resultó estadísticamente no significativo; el número de casos de enfermedades respiratorias atendidos en centros hospitalarios fue significativamente inferior en PP2 y se decrece con una disminución de PM10. Conclusiones. PP2 permite 48 % de ganancia ambiental en cuanto a emisiones de PM10; bajo PP1 esta ganancia es inferior al 3 %. Ningún esquema contribuye a reducir las ya bajas concentraciones de O3. Una caída del 10 % en los niveles de PM10 disminuye el número de casos de enfermedades respiratorios en 5,6 %. El estudio favorece la adopción del esquema PP2.

Abstract Introduction. In 2017, the city of Bucaramanga attempted different vehicle restriction systems to improve traffic flow and air quality. These systems were: free circulation (PP0), limited restriction (PP1), and extended restriction (PP2). Objective. of this study was to compare the levels of the particulate matter (PM10) and tropospheric ozone (O3) through the three systems and evaluate their effect on air quality and its impact on the incidence of respiratory diseases. Materials and Methods. The information on meteorology variables and levels of pollutants per hour and day was provided by the Colombian Institute of Hydrology, Meteorology and Environmental Studies. The statistics on respiratory diseases were provided by the Ministry of Health and Environment of Bucaramanga. All statistical information relates to the year 2017. The comparison of levels of air pollutant was based on descriptive statistics, ANOVA tests, and density functions. The analysis of the factors affecting the incidence of respiratory diseases relied on a Poisson regression model, with meteorology variables combined into factors based on principal component analysis. Results. ANOVA indicates significant differences in average levels of PM10 among sytems. Density functions show a substantial reduction of PM10 under PP2. In the Poisson model, O3 ended up being not statistically significant; the number of cases of respiratory diseases was significantly lower under PP2 and decreases with the level of PM10. Conclusions. The PP2 scheme allows a 48 % environmental gain in PM10; under PP1 this gain is less than 3 %. None of the schemes seems to contribute to reducing the already low concentrations of O3. A 10 % reduction in PM10 reduces the number of reported cases of respiratory diseases by 5.6 %. The study supports the adoption of the PP2 system.

Resumo Introduçao. Em 2017, a cidade de Bucaramanga testou vários esquemas de restrição de veículos para melhorar a mobilidade e a qualidade do ar: livre circulação (PP0), restrição limitada (PP1) e restrição estendida (PP2). Objetivo. deste estudo foi comparar os níveis de material particulado (PM10) e ozônio troposférico (O3) nesses três esquemas para avaliar o efeito na qualidade do ar e o impacto na incidência de doenças respiratórias. Métodos. A informação sobre as variáveis meteorológicas e níveis de poluentes por hora e dia pertencem ao Instituto de Hidrologia, Meteorologia e Estudos Ambientais da Colômbia. As estatísticas de doenças respiratórias correspondem à Secretaria da Saúde e Meio Ambiente da cidade de Bucaramanga. Toda a informação utilizada corresponde ao ano de 2017. A comparação dos níveis de contaminantes foi feita com base em estatística descritiva, testes ANOVA e funções de densidade. A análise dos fatores que afetam a incidência de doenças respiratórias foi baseada no modelo de regressão de Poisson, com as variáveis climáticas agrupadas em fatores obtidos por meio da análise dos componentes principais. Resultados. A prova ANOVA indica diferenças significativas nos níveis médios de PM10. As funções de densidade mostram uma redução substancial de PM10 em PP2. No modelo de Poisson, o O3 mostrou-se não significativo; O número de casos de doenças tratadas em centros hospitalares foi significativamente menor no PP2 e é reduzido com uma diminuição no PM10. Conclusões. O PP2 permite ganho ambiental de 48 % no PM10; no PP1, esse ganho é inferior a 3 %. Nenhum esquema ajuda a reduzir as já baixas concentrações de O3. Uma queda de 10 % nos níveis de PM10 diminui o número de casos de doenças respiratórias em 5,6 %. Assim sendo, este estudo favorece a adoção do esquema PP2.

Impacto da queima da cana-de-açúcar sobre internações hospitalares por doenças respiratórias / The impact of sugarcane burning on hospitalization due to respiratory diseases

Resumo O objetivo deste artigo é avaliar o impacto das emissões da queima da cana-de-açúcar sobre o número de internações hospitalares por doenças respiratórias em uma região canavieira. Registros de internações hospitalares por doenças respiratórias foram adquiridas a partir da base de dados referentes ao sistema de informações hospitalares do sistema único de saúde (SIH-SUS), no período de 28 de março de 2011 a 28 de dezembro de 2012. Níveis de MP10, NO2, O3, temperatura e umidade relativa foram registradas. Modelos de regressão logística foram construídos para analisar a associação entre o número total de internações, poluentes atmosféricos e variáveis meteorológicas. Foram registradas 1.179 internações, dentre elas a pneumonia mostrou aumento significativo no período de queima (p = 0,005). Neste mesmo período observou-se que o cluster MP10 e NO2 influenciou 67,9% (IC95%: 11,111-2,537), seguido do cluster MP10, NO2, O3 e temperatura que influenciou 91,1% (IC95%: 1,116; 3,271) no número total de internações. Durante o período de queima houve maior número de internações por doenças respiratórias, principalmente de pneumonia, quando foi observada a influência dos poluentes e temperatura no processo de adoecimento da população.

Abstract The scope of this article is to evaluate the impact of emissions from sugarcane burning on hospital admission numbers for respiratory diseases in a sugarcane region. Hospital admission records for respiratory diseases were acquired from the database of the Hospital Information System of the Unified Health System (SIH-SUS) in the period from March 28, 2011 to December 28, 2012. Levels of PM10, NO2, O3, Temperature and Relative Humidity were recorded. Logistic regression models were created to analyze the association between the total number of hospitalizations, atmospheric pollutants and meteorological variables. A total of 1,179 hospitalization admissions were recorded, with a significant increase in cases of pneumonia in the burning period (p = 0.005). Likewise, it was observed that the cluster of PM10 and NO2 was influenced 67.9% (95% CI: 11.111-2.537) followed by cluster PM10, NO2, O3 and Temperature that influenced 91.1% (95% CI: 1.116; 3.271) in the total number of hospitalization admissions. During the sugarcane burning period there were more hospitalization admissions due to respiratory tract diseases, mainly pneumonia, where the influence of air pollutants and temperature in the process of illness in the population was detected.

Quantificação de benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos no ar de ambientes internos / Quantification of benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes in the air of indoor environments

RESUMO A poluição do ar não está restrita a ambientes abertos, podendo existir elevadas concentrações de poluentes do ar derivados do petróleo, como o benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX), em ambientes internos. Os BTEX, mesmo quando presentes em baixas concentrações, na ordem de parte por bilhão (ppb), causam problemas à saúde humana. O objetivo deste trabalho foi aplicar uma técnica de quantificação dos BTEX, no nível de ppb, em apenas oito horas de amostragem em um ambiente interno. Para tal fim, foram usados tubos amostradores passivos associados a análise por dessorção térmica, cromatografia gasosa e espectrometria de massas. O método de calibração desse sistema analítico também foi apresentado. O uso dessa metodologia permitiu quantificar os BTEX em um laboratório de pesquisa de motores de combustão, em concentrações de 4,64, 7,87, 10,47 e 21,36 ppb respectivamente. Esses resultados estão próximos da faixa encontrada em ambientes internos por outros estudos no Brasil. A avaliação dos BTEX no laboratório de combustão, além de levar apenas 16 horas, somando a amostragem e análise das amostras, confirmou a sensibilidade da metodologia usada.

ABSTRACT Air pollution is not restricted to open air areas. High concentrations of petroleum-based air pollutants may occur, such as benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes (BTEX), in indoor environments. The BTEX, even in low concentrations, of the order of parts per billion (ppb), cause human health problems. The objective of this work was to apply a technique of measurement of BTEX, at ppb level, using only eight hours of sampling in an indoor environment. To this end, passive tube samplers were used associated with analysis by thermal desorption, gas chromatography and mass spectrometry. The calibration method applied to this analytical system was also presented. The use of this method allowed the quantification of BTEX in a combustion engines research laboratory, at concentrations of 4.64, 7.87, 10.47 and 21.36 ppb, respectively. These results are close to the range found by other indoor studies in Brazil. The evaluation of BTEX in the combustion laboratory, besides it only takes 16 hours, considering the sampling and the analysis procedures, confirmed the sensitivity of the methodology used.

Efeitos da exposição a poluentes do ar na saúde das crianças de Cuiabá, Mato Grosso, Brasil / Efectos de la exposición a contaminantes del aire en la salud de los niños de Cuiabá, Mato Grosso, Brasil / Effects of exposure to air pollutants on children's health in Cuiabá, Mato Grosso State, Brazil

Exposição a poluentes do ar, que costumam ser quantificados por agências ambientais que não estão presentes em todos os estados, pode estar associada a internações por doenças respiratórias de crianças. Foi desenvolvido um estudo ecológico de séries temporais com dados referentes às internações por algumas doenças respiratórias de crianças menores de dez anos de idade, em 2012, na cidade de Cuiabá, Mato Grosso, Brasil. Os níveis médios de material particulado fino (PM2,5) foram estimados por modelo matemático, os dados de temperatura mínima e umidade relativa do ar foram obtidos do Instituto Nacional de Meteorologia, e número de focos de queimadas do Sistema de Informações Ambientais. A abordagem estatística utilizou o modelo aditivo generalizado da regressão de Poisson com defasagens de 0 a 7 dias. Foram estimados os custos financeiros e aumentos do número de internações decorrentes de elevações de PM2,5. Foram 565 internações (média de 1,54/dia; DP = 1,52) e concentração de PM2,5 de 15,7µg/m3 (DP = 3,2). Foram encontradas associações entre exposição e internações no segundo semestre, nos lags 2 e 3, e quando analisado o ano todo, no lag 2. Uma elevação de 5µg/m3 do PM2,5 implicou o aumento de 89 internações e custos acima dos R$ 95 mil para o Sistema Único de Saúde. Dados estimados por modelo matemático podem ser utilizados em locais onde não há monitoramento de poluentes.

La exposición a contaminantes del aire, que suelen ser cuantificados por agencias ambientales que no están presentes en todos los estados, puede estar asociada a internamientos por enfermedades respiratorias de niños. Se desarrolló un estudio ecológico de series temporales con datos referentes a los internamientos por algunas enfermedades respiratorias de niños menores de 10 años de edad, en 2012, en la ciudad de Cuiabá, Mato Grosso, Brasil. Los niveles medios de material particulado fino (PM2,5) se estimaron mediante un modelo matemático, los datos de temperatura mínima y humedad relativa del aire se obtuvieron del Instituto Nacional de Meteorología, y el número de focos de incendios del Sistema de Información Ambiental. El enfoque estadístico usó el modelo aditivo generalizado de la regresión de Poisson con desfases de 0 a 7 días. Se estimaron los costes financieros y aumentos del número de internamientos derivados de elevaciones de PM2,5. Fueron 565 internamientos (media de 1,54/día; DE = 1,52) y concentración de PM2,5 de 15,7µg/m3 (DE = 3,2). Se encontraron asociaciones entre exposición e internamientos en el segundo semestre, en los lags 2 y 3, y cuando se analizó todo el año, en el lag 2. Una elevación de 5µg/m3 del PM2,5 implicó el aumento de 89 internamientos y costes por encima de los BRL 95 mil para el Sistema Único de Salud. Los datos estimados por el modelo matemático pueden ser utilizados en lugares, donde no existe un monitoreo de contaminantes.

Exposure to air pollutants, usually measured by environmental agencies that are not present in all states, may be associated with respiratory admissions in children. An ecological time series study was conducted with data on hospitalizations due to selected respiratory diseases in children under 10 years of age in 2012 in the city of Cuiabá, Mato Grosso State, Brazil. Mean levels of fine particulate matter (PM2.5) were estimated with a mathematical model, data on low temperatures and relative humidity were obtained from the Brazilian National Institute of Meteorology, and the numbers of brush burnings were obtained from the Environmental Information System. The statistical approach used the Poisson regression generalized additive model with lags of 0 to 7 days. The financial costs and increases in hospitalizations due to increments in PM2.5 were estimated. There were 565 hospitalizations (mean 1.54 admissions/day; SD = 1.52), and mean PM2.5 concentration was 15.7µg/m3 (SD = 3.2). Associations were observed between exposure and hospitalizations in the second semester at lags 2 and 3, and at lag 2 when the entire year was analyzed. An increment of 5µg/m3 in PM2.5 was associated with an increase of 89 hospitalizations and costs exceeding BRL 95,000 (≈ USD 38,000) for the Brazilian Unified National Health System. Data estimated by mathematical models can be used in locations where pollutants are not monitored.

Doenças da pele relacionadas à poluição do ar: uma revisão sistemática / Skin diseases related to air pollution: a systematic review

Introdução: A poluição atmosférica compreende uma mistura complexa de diversos contaminantes particulados (fumaça de cigarro, gases de combustão veicular e compostos orgânicos voláteis, entre outros). Recentemente, algumas investigações revelaram a existência de associação direta entre a poluição atmosférica e as doenças de pele. Objetivos: Investigar e discutir aspectos relevantes no cenário da pesquisa epidemiológica que trata da relação entre a poluição atmosférica e as doenças de pele em humanos. Métodos: Foi realizada uma revisão sistemática da literatura científica nacional e internacional, que avaliou os artigos publicados na última década, que trataram de doenças de pele em humanos relacionadas à poluição atmosférica. Resultados: A presente revisão identificou 288 estudos que abordaram a temática, dos quais 34 atenderam aos critérios de inclusão previamente estabelecidos. Os resultados revelam que a exposição à fumaça de cigarro e às emissões veiculares está altamente associada com o desenvolvimento de várias doenças de pele, sendo o estresse oxidativo, com a participação de citocinas, a principal via inflamatória. Conclusão: Conclui-se que o controle da exposição ambiental é a principal forma de prevenção; e o tratamento das doenças de pele associadas à poluição atmosférica pode ser realizado por meio da utilização de drogas anti-inflamatórias e antioxidantes. (AU)

Introduction: Atmospheric pollution contains a complex mixture of various particulate contaminants (cigarette smoke, vehicular emissions, volatile organic compounds). Recently, several investigations have revealed the existence of a direct association between air pollution and skin diseases. Objectives: To investigate and discuss relevant aspects of the epidemiological research concern the relationship between air pollution and skin diseases in humans. Methods: A systematic review of national and international scientific literature was conducted, evaluating the articles published in the last decade, which tried to investigate skin diseases in humans in relation to air pollution. Results: This review identified 288 studies that addressed the theme of which 34 met the inclusion criteria previously established. Results show that exposure to cigarette smoke and vehicle emissions is highly associated with the development of various skin diseases, and oxidative stress, with the participation of cytokines is the main inflammatory pathway. Conclusion: environmental exposure control is the primary means of prevention and treatment of skin diseases associated to air pollution, something that can be accomplished through the use of anti-inflammatory and anti-oxidants drugs. (AU)

Autism in 2016: the need for answers / Autismo em 2016: necessidade de respostas

Abstract Objective: Autism spectrum disorders are lifelong and often devastating conditions that severely affect social functioning and self-sufficiency. The etiopathogenesis is presumably multifactorial, resulting from a very complex interaction between genetic and environmental factors. The dramatic increase in autism spectrum disorder prevalence observed during the last decades has led to placing more emphasis on the role of environmental factors in the etiopathogenesis. The objective of this narrative biomedical review was to summarize and discuss the results of the most recent and relevant studies about the environmental factors hypothetically involved in autism spectrum disorder etiopathogenesis. Sources: A search was performed in PubMed (United States National Library of Medicine) about the environmental factors hypothetically involved in the non-syndromic autism spectrum disorder etiopathogenesis, including: air pollutants, pesticides and other endocrine-disrupting chemicals, electromagnetic pollution, vaccinations, and diet modifications. Summary of the findings: While the association between air pollutants, pesticides and other endocrine-disrupting chemicals, and risk for autism spectrum disorder is receiving increasing confirmation, the hypothesis of a real causal relation between them needs further data. The possible pathogenic mechanisms by which environmental factors can lead to autism spectrum disorder in genetically predisposed individuals were summarized, giving particular emphasis to the increasingly important role of epigenetics. Conclusions: Future research should investigate whether there is a significant difference in the prevalence of autism spectrum disorder among nations with high and low levels of the various types of pollution. A very important goal of the research concerning the interactions between genetic and environmental factors in autism spectrum disorder etiopathogenesis is the identification of vulnerable populations, also in view of proper prevention.

Resumo Objetivo: Os transtornos do espectro autista (TEAs) são vitalícios e normalmente são doenças devastadoras que afetam gravemente o funcionamento social e a autossuficiência. A etiopatogenia é presumivelmente multifatorial, resultante de uma interação muito complexa entre fatores genéticos e ambientais. O aumento drástico na prevalência de TEAs observado nas últimas décadas levou à maior ênfase no papel dos fatores ambientais na etiopatogenia. O objetivo desta análise da narrativa biomédica foi resumir e discutir os resultados dos estudos mais recentes e relevantes sobre os fatores ambientais hipoteticamente envolvidos na etiopatogenia dos TEAs. Fontes: Foi feita uma pesquisa na Biblioteca Nacional de Medicina dos Estados Unidos (PubMed) sobre os fatores ambientais hipoteticamente envolvidos na etiopatogenia dos TEAs não sindrômicos, inclusive poluentes atmosféricos, pesticidas e outros desreguladores endócrinos, poluição eletromagnética, vacinas e alterações na dieta. Resumo dos achados: Embora a associação entre poluentes atmosféricos, pesticidas e outros desreguladores endócrinos e o risco de TEA tenha recebido cada vez mais confirmações, a hipótese de uma relação causal real entre eles ainda precisa de mais dados. Os possíveis mecanismos patogênicos por meio dos quais os fatores ambientais podem causar TEA em indivíduos geneticamente predispostos foram resumidos, com ênfase especial no papel cada vez mais importante da epigenética. Conclusões: Futuras pesquisas devem investigar se há uma diferença significativa na prevalência de TEA entre nações com níveis altos e baixos de vários tipos de poluição. Um objetivo muito importante da pesquisa a respeito das interações entre fatores genéticos e ambientais na etiopatogenia do TEA é a identificação de populações vulneráveis, também em virtude da prevenção adequada.

Avaliação da correlação entre as concentrações de poluentes atmosféricos e a mortalidade de idosos no município de Curitiba / Evaluation of the correlation between atmospheric pollutant concentrations and elderly mortality in Curitiba

Este estudo tem por objetivo verificar as associações de curto prazo entre as concentrações de poluentes atmosféricos e a mortalidade de idosos no município de Curitiba (PR). O período de análise compreendeu os anos de 2003 a 2008. Foram realizadas análises de correlação simples e de regressão múltipla, utilizando-se um modelo aditivo generalizado (MAG), para avaliar as relações entre os poluentes dióxido de enxofre (SO2), ozônio (O3) e partículas totais em suspensão (PTS) e o número de óbitos totais (ObT) e por doenças respiratórias (ObR) de pessoas com idade superior a 60 anos. Os resultados obtidos mostraram relações positivas e estatisticamente significativas entre os níveis de PTS e a mortalidade de idosos por todas as causas (ObT), mesmo considerando-se que os níveis de PTS atenderam aos padrões de qualidade do ar para o período em estudo.

This study aims to analyze the short-term association between concentration of atmospheric pollutants and the mortality of elderly in the city of Curitiba (Brazil). The data comprised the period from 2003 to 2008. The relationships between the pollutants sulfur dioxide (SO2), ozone (O3) and total suspended particles (TSP) and the number of total deaths (ObT) and deaths due to respiratory deceases (ObR) of people aged over 60 years were investigated with simple correlation and multiple regression analyses, using a generalized additive model (GAM). The results showed a positive and statistically significant relationship between TSP concentrations and elderly mortality from all causes (ObT), even considering that TSP concentrations met the air quality standards during the period of study.

Efeitos das emissões geradas pela queima dos canaviais sobre a superfície ocular / Effects of sugar cane burning emissions on the ocular surface

Efeitos adversos das emissões geradas pela queima da cana-de-açúcar representa um problema que afeta principalmente os países em desenvolvimento. Estudos prévios têm demonstrado que, durante o período de queima, há um aumento das admissões hospitalares e atendimentos de emergência nas cidades do Brasil próximas às plantações de cana. Entretanto, até o momento, não há estudos que avaliaram os efeitos sobre a superfície ocular. O presente trabalho avalia o impacto causado pela queima da cana sobre a superfície ocular em cortadores de cana e na população da região de Tatuí-SP. Vinte e dois cortadores de cana e dezenove voluntários do perímetro urbano de Tatuí-SP, localizada no Estado de São Paulo, foram recrutados para o estudo. Medidas ambientais das concentrações de material particulado de 2,5 Vm (MP2,5), temperatura e umidade foram mensuradas durante os períodos de queima e entre safra. Ao mesmo tempo, avaliações histológicas e clínicas da superfície ocular, tais como, citologia de impressão da região tarsal, tempo de rotura do filme lacrimal (TRFL), teste de Schirmer I, colorações vitais por rosa bengala e fluoresceína, biomicroscopia e sintomas oculares foram realizadas durante os dois períodos. Níveis de MP2,5 durante a atividade de corte da cana queimada foi 3,5 vezes mais elevados do que o limite de 25Vg/m3 sugerido pelo órgão de regulamentação. Nas avaliações oculares, observamos que os valores médios das áreas coradas por ácido periódico de Schiff (PAS) das amostras dos cortadores foram menores durante o período de queima (57±6,8%) do que na entre safra (64,3±12%; p=0,014) e quando comparadas com as amostras dos voluntários da cidade (63,9±6.8%; p=0,009). Modelo de regressão não-linear revela uma forte associação entre os valores médios das áreas PAS positivas e os anos de trabalho no corte da cana queimada. Detectamos um aumento nas áreas PAS positivas conforme os anos de trabalho acumulados no corte da cana queimada durante o período...

The adverse effects of particle emissions produced by sugar cane burning represent a problem that affects mostly developing countries. Previous studies have shown that, during the burning period, there is an increase in respiratory hospital admissions and emergency room visits in communities surrounded by sugar cane plantations in rural cities of Brazil. However, until this date, no previous studies have evaluated the effects on the ocular surface. The aim of the present work is to study the impact of the sugar cane burning on the ocular surface of cane workers and the people at the city of Tatuí, near the burning crops. Twenty-two healthy sugar cane workers and nineteen volunteers from Tatuí region located at the State of Sao Paulo, Brazil, were recruited to the study. Measurements of the average concentrations of particulate matter 2.5 Vm, temperature and humidity were done during the burning and non-burning periods. Concurrently, histological and clinical assessments of the ocular surface such as, inferior tarsal impression cytology, tear film break-up time, Schirmer´s I test, fluoresce in and rose bengal staining, biomicroscopy and eye irritation symptoms were evaluated during the two periods. PM2.5 exposure levels in the crops during the activity of burnt cane cutting were 3.5-fold higher than the suggest limit of 25Vg/m3 proposed by governmental regulation. On ocular assessments, we observed that the average of periodic acid-Schiff (PAS) positive areas of sugar cane workers samples were lower during the burning (mean 57%, SD 6.8) than the non-burning period (mean 64.3%, SD 12; p=0.014) and the downtown volunteers samples (mean 63.9%, SD 6.8; p=0.009). A non-linear regression model reveals a strong relationship between average PAS positive areas and years working in sugar cane harvesting. We noticed an increase in PAS positive areas as long as the years accumulated in sugar cane harvesting...