Spatial-temporal of fire foci in the state of Rio de Janeiro, Brazil / Espaço-temporal de focos de fogo no estado do Rio de Janeiro, Brasil

This study evaluated the space-time variability of fire foci via environmental satellites for the State of Rio de Janeiro (SRJ) based on statistical procedures. The fire foci in the period of 2000 to 2015 were obtained from the BDQueimadas fire database. Descriptive, exploratory, and multivariate statistical analyses were performed in the software environment R i386 version 3.2.5. The north region had 6760 foci (21.11%), the south-central region had 3020 foci (9.43%), the Middle Paraíba had 6,352 foci (19.84%), the Metropolitan areas had 6671 foci (20.83%), and the Green Coast region had 292 foci (0.91%). The cluster analysis identified three homogeneous groups of fire foci (G1, G2, and G3) but did not include the municipality of Campos dos Goytacazes (NA). The G1 group (6.21 ± 0.01 foci, 57.61%) included areas throughout the state and covered the coastal region and lowlands towards the north. The G2 group (6.21 ± 0.01 foci, 34.81%) included the northern, south-central, and coastal shallows regions. The G3 group (6.21 ± 0.01 foci, 9.78%) included the mountain ranges of the state. Environmental characteristics and socioeconomic are crucial in the dynamics of fire foci in Rio de Janeiro.

Este estudo avaliou a variabilidade espaço-temporal de focos de calor via satélites ambientais para o Estado do Rio de Janeiro (SRJ) com base em procedimentos estatísticos. Os focos de calor no período de 2000 a 2015 foram obtidos a partir do banco de dados de focos do BDQueimadas. Análises estatísticas descritivas, exploratórias e multivariadas foram realizadas no ambiente de software R i386 versão 3.2.5. A região Norte tinha 6760 focos (21,11%), a região Centro-Sul tinha 3020 focos (9,43%), o Médio Paraíba tinha 6,352 focos (19,84%), as áreas metropolitanas tinham 6671 focos (20,83%) e a Costa Verde região teve 292 focos (0,91%). A análise de agrupamento identificou três grupos homogêneos de focos de calor (G1, G2 e G3), mas não incluiu o município de Campos dos Goytacazes (NA). Em que se observa no grupo G1 uma forte presença de outliers com valores atípicos, em todos os anos da série temporal, sendo destaque para os anos de 2014 e 2015 que apresentam os maiores números de outliers seguidos dos valores das médias (20.46 e 18.85 focos) acima das medianas (14.00 e 12.50 focos). Comportamentos semelhantes foram observados nos grupos G2 e G3, sendo o grupo G2 com média (81.43 mm e 66.00 focos) e medianas (49.07 e 35.50 focos) com um DP de 27.89 focos de fogo. O grupo G3 com média (314.13 e 361.33 mm) e mediana (204.50 e 76.00 focos) e o maior DP (196,75 focos) em comparação aos demais grupos. Características ambientais e socioeconômicas são cruciais na dinâmica dos focos de calor no Rio de Janeiro.

Trends and gaps of the scientific literature about the effects of fire on Brazilian Cerrado / Tendências e lacunas na literatura científica sobre os efeitos do fogo no Cerrado Brasileiro

Abstract Fire management is an important issue in the Brazilian Cerrado, since both anthropogenic high intensity fires and complete fire suppression can reduce the biodiversity in this biome. In this paper, we highlight the trends in scientific literature about fire effects in the Cerrado, aiming to detect possible gaps and to indicate directions of future scientific research. We searched for articles in the periodic database Web of Knowledge from 1991 to 2016, and observed an increase in the number of publications throughout the years. Most articles were associated with Brazilian institutions (58%), followed by those with collaboration between Brazilian and international institutions (33%), and those published by authors exclusively from international institutions (9%). Most articles addressed the effects of fire on biodiversity (77%), followed by articles about abiotic environment (19%), and then biotic interactions or interactions between organisms and environment (4%). The most studied taxonomic group was plants (75%), followed by mammals (8%) and insects (6%), with the remaining taxa comprising about 11% of publications. The Federal District was the federative unit with the greatest number of studies (31%). The majority of studies was conducted in areas with fewer fire events, whereas areas with major incidence of fires are poorly studied. Our data shows that studies on the effect of fires on the Brazilian Cerrado are geographically and taxonomically biased. This lack of knowledge limits the extrapolations about the effects of fire on this biome. Therefore, we emphasize the need for investment in research in areas with high fire frequency and also for an increase in knowledge about these effects on the biota, especially on the fauna. This action is fundamental to support the development of public policies for effective and directed fire management in the Cerrado.

Resumo O manejo do fogo é uma questão importante no Cerrado brasileiro, pois tanto os incêndios antropogênicos de alta intensidade, quanto a sua supressão completa podem reduzir a biodiversidade neste bioma. Neste artigo, destacamos as tendências na literatura científica sobre os efeitos do fogo no Cerrado, com o objetivo de detectar possíveis lacunas e indicar direções de futuras pesquisas científicas. Buscamos artigos na base de periódicos Web of Knowledge no período de 1991 a 2016, e observamos um aumento no número de publicações ao longo dos anos. A maioria dos artigos foi associada a instituições brasileiras (58%), seguidos por colaborações entre instituições brasileiras e internacionais (33%) e publicações de autores exclusivamente de instituições internacionais (9%). A maioria dos artigos abordou os efeitos do fogo na biodiversidade (77%), seguido de artigos sobre o ambiente abiótico (19%), e interações bióticas ou interações entre organismos e o ambiente (4%). O grupo taxonômico mais estudado foi plantas (75%), seguido de mamíferos (8%) e insetos (6%). Os táxons restantes incluem 11% das publicações. O Distrito Federal foi a unidade federativa com o maior número de estudos (31%). A maioria dos estudos foi realizada em áreas com menos queimadas, enquanto as áreas com maior incidência de fogo são mal estudadas. Nossos dados mostram que os estudos sobre o efeito do fogo no Cerrado brasileiro são enviesados do ponto de vista geográfico e taxonômico. Esta falta de conhecimento limita as extrapolações sobre o efeito do fogo neste bioma. Portanto, enfatizamos a necessidade de investimentos para pesquisas em áreas com alta freqüência de queimadas e a necessidade em aumentar o conhecimento sobre estes efeitos na biota, especialmente na fauna. Esta ação é fundamental para apoiar o desenvolvimento de políticas públicas para uma gestão efetiva e direcionada do fogo no Cerrado.

Distribuição espacial de queimadas e mortalidade em idosos em região da Amazônia Brasileira, 2001 – 2012 / Spatial distribution of biomass burning and mortality among the elderly in a Brazilian Amazon region, 2001 – 2012

Resumo As queimadas exercem relevante impacto sobre o ecossistema amazônico na estação seca com as emissões de poluentes atmosféricos. Os efeitos sobre a saúde das populações, principalmente na região do arco do desmatamento, tem sido objeto de recentes estudos. O presente estudo teve como objetivo avaliar a distribuição espacial dos focos de queimadas e da mortalidade por doenças respiratórias e cardiovasculares em idosos, no Estado de Rondônia, no período de 2001 a 2012. Os dados de mortalidade foram obtidos por meio do Sistema de Informação de Mortalidade, do Ministério da Saúde. Dados de focos de queimadas foram disponibilizados pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Utilizou-se o estimador de Kernel. As maiores taxas de mortalidade foram observadas no centro-leste e sudeste de Rondônia. Os focos de queimadas concentraram-se na porção norte do estado, mas com quantidade relevante em outras regiões. As distribuições espaciais das áreas quentes de taxa de mortalidade e de queimadas não se mostraram diretamente associadas. Entretanto, as queimadas foram observadas em todos os municípios do estado. Os poluentes emitidos na queima podem ser transportados por milhares de quilômetros das áreas de origem e influenciar a saúde de idosos.

Abstract The burning of biomass has a significant impact on the Amazon ecosystem in the dry season due to the emissions of air pollutants. The effects on the health of the population, especially in the region of the arc of deforestation, has been the subject of recent studies. The scope of this study was to evaluate the spatial distribution of biomass burning and mortality from respiratory and cardiovascular diseases among the elderly in the state of Rondônia in the period from 2001 to 2012. Mortality data were obtained through the Mortality Information System of the Ministry of Health. Biomass burning data were provided by the National Institute for Space Research. The Kernel estimator was used. The highest mortality rates were observed in the central-east and south-east of Rondônia. The focuses of the fires were concentrated in the northern part of the state, though with a significant amount in other regions. The spatial distribution of the hot areas of mortality and fires were not directly associated. However, fires were observed in all municipalities in the state. Pollutants emitted from biomass burning can be transported thousands of kilometers from the source areas and influence the health of the elderly.

Indicador de vulnerabilidade socioambiental na Amazônia Ocidental. O caso do município de Porto Velho, Rondônia, Brasil / Indicator of socio-environmental vulnerability in the Western Amazon. The case of the city of Porto Velho, State of Rondônia, Brazil

O acelerado processo de urbanização na Amazônia associado às mudanças no padrão de exploração dos recursos naturais resultou em vários tipos de impactos ambientais, tal como a poluição do ar urbano produzido pelo incêndio florestal que altera a relação entre as áreas urbana e rural e reconfigura novas vulnerabilidades. O objetivo deste estudo é analisar a vulnerabilidade socioambiental em relação às queimadas e aos efeitos a saúde na área urbana do município de Porto Velho, região amazônica brasileira. Para tanto, utiliza como método a construção de um indicador síntese, que conjugou a dimensão social, de infraestrutura habitacional, exposição ambiental e de saúde. Dentre os resultados, destaca-se que 51% da população residente, 157 mil habitantes, estão sob condições de extrema e alta vulnerabilidade socioambiental. Ao final, discute-se que a análise integrada das dimensões estudadas permitiu identificar importante heterogeneidade em termos de vulnerabilidade socioambiental às queimadas no interior da área urbana de Porto Velho, apontando para a necessidade de ações integradas de diferentes setores governamentais de forma a potencializar a promoção da saúde, a sustentabilidade ecológica e a redução das iniquidades sociais em saúde.

The accelerated process of urbanization in the State of Amazônia associated with changes in the patterns of exploitation of natural resources have resulted in several types of environmental impacts, such as urban air pollution produced by forest fires which alters the relationship between urban and rural areas and establishes new vulnerabilities. The scope of this study is to analyze the socio-environmental vulnerability in relation to forest fires and health effects in the urban area of Porto Velho, located in the Brazilian Amazon region. Data was analyzed using a synthetic indicator combining income and education aspects, housing infrastructure, environmental exposure and health effects. The findings indicate that 51% of the resident population, i.e. around 157,000 inhabitants, is exposed to conditions of high and extreme environmental vulnerability. Analysis of the dimensions used to construct the synthetic indicator reveals an intense heterogeneity in terms of socio-environmental vulnerability in the urban area of the city of Porto Velho. These results highlight the need for integrated actions from different government departments in order to enhance health promotion, ecological sustainability and also reduce social inequalities in health.

Estudos de séries temporais de poluição atmosférica por queimadas e saúde humana / Time series studies of air pollution by fires and the effects on human health

Queimadas e incêndios florestais de grandes proporções têm sido observados em diversas regiões do planeta. A exposição a altos níveis de poluentes atmosféricos emitidos por queimadas podem causar uma variedade de danos à saúde humana. Neste artigo, sumarizamos a literatura existente sobre estimação de efeitos agudos da poluição atmosférica por queimadas na saúde humana nas regiões em que estas estão concentradas em maior número no planeta, utilizando-se abordagem de séries temporais. Também se buscou identificar lacunas de conhecimento. O estudo consistiu de uma revisão narrativa, em que as características dos estudos selecionados foram agrupadas pelas regiões do planeta em que há maior incidência de queimadas: Amazônia, Estados Unidos, Austrália e Ásia. Os resultados apontaram concentração de estudos na Austrália, poucos estudos realizados na Amazônia e grande heterogeneidade nos resultados sobre efeitos significativos na saúde humana.

Burnoffs (intentional fires for agricultural purposes) and forest fires of large proportions have been observed in various regions of the planet. Exposure to high levels of air pollutants emitted by fires can be responsible for various harmful effects on human health. In this article, the literature on estimating acute effects of air pollution on human health by fires in the regions with the highest number of fires on the planet, using a time series approach is summarized. An attempt was made to identify gaps in knowledge. The study consisted of a narrative review, in which the characteristics of the selected studies were grouped by regions of the planet with a higher incidence of burnoffs: Amazon, America, Australia and Asia. The results revealed a large number of studies in Australia, few studies in the Amazon and great heterogeneity in the results on the significant effects on human health.

Material particulado (PM2.5) de queima de biomassa e doenças respiratórias no sul da Amazônia brasileira / Particulate matter (PM2.5) of biomass burning emissions and respiratory diseases in the south of the Brazilian Amazon

OBJETIVOS: Analisar espacialmente o efeito da exposição ao material particulado (PM2.5) na ocorrência de doenças do aparelho respiratório de crianças de um a quatro anos e de idosos com sessenta e cinco anos ou mais nos municípios do Estado de Mato Grosso em 2004. MÉTODOS: Trata-se de um estudo ecológico em duas etapas. A primeira foi uma investigação da autocorrelação espacial global da prevalência de internações por doenças respiratórias e do percentual de horas críticas de concentração do material particulado nos municípios do estado de Mato Grosso, empregando-se o método bayesiano empírico para minimização das flutuações aleatórias dos indicadores e a estatística Moran "global". A segunda, uma regressão múltipla espacial, teve como variáveis resposta a prevalência de internações por doenças respiratórias, e como variável de exposição o percentual de horas críticas anuais. Para ajuste, foram utilizadas variáveis proxies de poluição do ar, variáveis de atenção à saúde e de condições de vida da população. RESULTADOS: Não foram observados padrões espaciais globais de prevalência de doenças respiratórias em grupos sensíveis nos municípios, mas evidenciou-se elevada dependência espacial do percentual de horas críticas anuais de concentração do material particulado. Na regressão múltipla, foram observadas associações estatisticamente significativas entre a prevalência de internações por doenças respiratórias e o percentual de horas críticas anuais de material particulado. CONCLUSÕES: As emissões de material particulado originadas de queimadas na Amazônia Legal estão relacionadas à prevalência de internações por doenças respiratórias em grupos populacionais sensíveis nos municípios do Estado de Mato Grosso.

Queimadas de cana-de-açúcar: avaliação de efeitos na qualidade do ar e na saúde respiratória de crianças / Burning of cane sugar: evaluation of effects on air quality and respiratory health of children

Pesquisa em Espírito Santo do Turvo (SP) analisou poluição atmosférica causada por queima de cana-de-açúcar e saúde respiratória de crianças. Realizaram-se medições de PM10, PTS e NO2, durante safra, em 2004 e 2005, em pátio de escola, e aplicou-se questionário para avaliar morbidade respiratória referida dos alunos. No município, há cultivo de cana, queimada no pré-corte e usina próxima à área urbana. Resultados dos questionários foram comparados àqueles obtidos em Juquitiba (SP) previamente. As medições de poluentes, realizadas em dias em que havia queima de cana, estiveram abaixo dos padrões de qualidade do ar. Entretanto, foram indicadas altas prevalências de sintomas e doenças respiratórias.

Research undertaken in Espírito Santo do Turvo (SP), analyzed data on air pollution caused by sugarcane burning and respiratory health of children. Measurements of PM10, TSP, and NO2 were done during harvest period, in 2004 and 2005, at a public school patio and questionnaires to evaluate respiratory symptoms were applied to the school children. The municipality has predominantly sugarcane plantations and an alcohol processing plant close to urban area. Results of questionnaires were compared to those obtained in Juquitiba (SP), previously. Air pollution levels even during burning season were always bellow Brazilian standards. However, results indicated high prevalence of symptoms and of respiratory diseases.

Tendência da mortalidade por doenças respiratórias em idosos e as queimadas no Estado de Rondônia/Brasil: período entre 1998 e 2005 / Trend of mortality from respiratory disease in elderly and the forest fires in the state of Rondônia/Brazil: period between 1998 and 2005

As queimadas na região amazônica têm sido um problema ambiental grave. Poucos estudos relacionam os efeitos das queimadas sobre a saúde das populações expostas. Este artigo tem por objetivo estudar a tendência da mortalidade por doenças respiratórias em idosos, selecionadas no período de 1998 a 2005, no Estado de Rondônia, e correlacionar com o número de focos de queimadas. Trata-se de um estudo descritivo do tipo ecológico. Os registros de óbitos foram obtidos do Sistema de Informações de Mortalidade do SUS (SIM/SUS) e os registros de dados sobre os focos de queimadas foram obtidos através de banco de dados online disponível publicamente no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Os resultados mostraram uma tendência de crescimento nas taxas de mortalidade por doenças do aparelho respiratório (DAR) e doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), entre os idosos acima de 65 anos, e também uma tendência de crescimento do número de focos de calor. Houve uma correlação positiva e significante entre número de focos de queimadas e as taxas de mortalidade por DAR e DPOC, o que explica entre 50 por cento e 80 por cento da mortalidade pelas doenças estudadas em idosos na região. Estes resultados demonstram a gravidade do problema das queimadas e o impacto sobre a saúde respiratória da população, principalmente sobre a mortalidade em idosos.

The forest fires in the Amazon region have been a serious environmental problem. Few studies relate the effects of forest fires on the health of exposed populations. This article aims to study the trend of mortality from respiratory diseases in the elderly, in the period 1998 to 2005, in the state of Rondônia and to correlate with the number of fire focuses. This is a descriptive study of the type of ecological. The death certificates were obtained from the Mortality Information System and the registers of data on the focus of fire have been obtained through online database available publicly in the National Space Research Institute. The results had shown a trend of growth in mortality rates for respiratory disease and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) among elderly over 65 years and also a growing trend in the number of focus of heat. There was a positive and significant correlation between the number of fire focuses and mortality rates respiratory diseases and COPD, which explains around 50 percent to 80 percent of deaths by diseases in the elderly in the region studied. These results demonstrate the gravity of the problem of forest fires and the impact on respiratory health of the population, mainly on mortality in the elderly.

Caracterização das queimadas acidentais em campo, no Município de Santa Maria-RS / Characterization of accidental field burns in the county of Santa Maria - RS, Brazil

Neste trabalho o objetivo foi realizar um estudo de queimadas acidentais em campo, foi para identificar, caracterizar e localizar lugares de maior ocorrência dessas na cidade de Santa Maria-RS, com intuito de auxiliar no planejamento e controle de incêndios. A variável de interesse foi o número de chamadas recebidas, por dia, pelo Corpo de Bombeiros de Santa Maria, no período de 1° de janeiro de 1993 a 31 de dezembro de 2004. Verificou-se que, em média, o Corpo de Bombeiros recebeu 1,81 chamadas diárias; que antes da ocorrência de uma chamada não chovia, em média, há quatro dias; a grande maioria ocorreu no período da tarde e às margens das rodovias que circundam a cidade, principalmente, na RS 287, rodovia com margens pouco habitadas. O mês em que ocorreu o maior número de chamadas ao Corpo de Bombeiros foi agosto, sendo o ano de 1999, o que acumulou maior ocorrência de queimadas. Além disso, o número de chamadas distribui-se uniformemente nos dias da semana. As margens das rodovias e os bairros Distrito Industrial, Medianeira, Itararé, Tomazzetti e Parque Pinheiro Machado foram as áreas com maiores chances de ocorrência de queimadas.

The objetive of this research was to conduct a study on accidental field burns in the county of Santa Maria-RS, Brazil to identify and characterize sites where they most frequently occur with the objective of helping in the planning and controlling of those burns. The variable of interest was the number of daily calls received by the Santa Maria Fire Department, from January 1st 1993 to December 31st 2004. It was observed that the Fire Department received on average 1.81 daily calls; that the calls were followed by a dry period of four days, on average; and most calls occurred during the afternoon and alongside the almost unhabited RS 287 highway. The month with the highest number of calls was August, and the year 1999 presented the highest occurrence number of field burns. Finally, the number of calls was equally distributed along the weekdays. The margins of the highways and the following city districts: Distrito Industrial, Medianeira, Itararé, Tomazzetti and Parque Pinheiro Machado presented the highest chances of burnings occurrence.

Queimadas e suas influências em crianças asmáticas menores de cinco anos atendidas em um hospital público / Burn and its influences on asthmatic children aged bellow five years seen at a public hospital

Introdução: Sendo a reatividade brônquica uma das carac- terísticas fisiopatológicas relevantes da asma frente a uma variedade de estímulos, as queimadas da floresta amazônica e do cerrado mato-grossense (biomassas) assumem importância nessa dinâmica devido à emissão de seus poluentes, participando dessa forma como estímulo irritante das vias aéreas, principalmente diante das crianças com asma. Objetivos: Relacionar a variável foco de calor (queimadas) à prevalência de atendimentos ambulatoriais e hospitalares por asma em crianças. Pacientes e Métodos: Por intermédio de estudo ecológico entre os atendimentos na unidade de pediatria do hospital e pronto socorro municipal de Cuiabá e as queimadas das biomassas procurou-se estudar a relação entre o número de atendimentos das crianças com diagnóstico de asma (idade entre zero e cinco anos) e essas queimadas ocorridas durante os meses de janeiro e dezembro de 1999. Resultados: De acordo com as distribuições das crianças estudadas e que necessitaram de atendimentos ambulatoriais e hospitalares com as queimadas, verificou-se aumento dos percentuais de atendimentos ambulatoriais e de internações quando foram constatadas maiores ocorrências de queimadas. Conclusão: A pesquisa assume importância relevante na medida em que se procura estabelecer a influência por queimadas sobre os atendimentos por asma, indicando ainda a necessidade em se realizar novos estudos para melhor compreensão dessas queimadas em vegetações nativas na localidade de Cuiabá e outras regiões com característica ambientais semelhantes.

Introduction: As bronchial reactivity is one of the relevant physiopathological characteristics on asthma disease and secondary to several stimulus, burn on Amazon forest and Mato Grosso scrubland (biomass) assumes in this dynamics due to its emission of pollutants, causing an irritating stimulus on air-ways mainly to asthma-bearing children. Objectives: To correlate the heat focus variants (burn) to asthma prevailing on outpatient and hospital children. Patients and Methods: Ecological study evaluating the r elationship between attendance for asthma at Cuiaba ' s Hospital and First-Aid Clinic Pediatric Unit and 6iomass burning. lt was established among children (aged bellow 5 years) who have been diagnosed as asthmatics from January to December, 1999. Results: According to the researched children distribution and those who needed to be seen at the outpatient department and hospital and the burn, an outpatient service percentage was noted as well as to putting into hospital when it was noted a large number of burn occurrence. Conclusion: This research has a great importance, ln so far as to try to establish burn influences on asthma services, showing that there is still need to accomplish new studies for better comprehension about the fire on Cuiabá vegetation and other resembling characteristic regions.

Utilização de dados MODIS para a detecção de queimadas na Amazônia / Use of MODIS data for detection of burned areas in Amazonia

O objetivo do presente artigo foi o de avaliar o produto MOD14 quanto à sua performance para detectar áreas queimadas na Amazônia, mais específicamente no norte do Estado do Mato Grosso, considerando o período entre 21/06/2004 e 07/07/2004, comparando os resultados fornecidos pelo MOD14 e interpretações visuais de áreas queimadas obtidas de imagens TM/Landsat-5. O produto MOD14 detectou 51,58 por cento do total de áreas queimadas, cujo tamanho médio foi de 83,14 ha; os restantes 48,42 por cento não detectados tinham tamanho médio de 38,74 ha. O produto MOD14 superestima a quantidade de áreas queimadas ao classificar solos expostos, florestas e outros tipos de coberturas da terra como pixels "hot spots"; além disso, este produto não detecta áreas queimadas de dimensões pequenas (< 100 ha), proporcionando erros de classificação em grandes áreas de solos expostos.

The main objective of this paper was to evaluate MOD14 product performance to detect burned areas in Amazonia, more specifically in the north of Mato Grosso State (Brazil), considering the period of 06/21/2004 to 07/07/2004, by comparing the results provided by MOD14 product with visual discrimination of burned areas using TM/Landsat-5 images. MOD14 product detected 51.58 percent of the total burned areas, which have an average size of 83.14 ha; the remaining 48.42 percent undetected burned areas have an average size of 38.74 ha. MOD14 product overestimates the burned areas by classifying exposed soils, forests and other types of land cover as hot pixels. In addition MOD14 product does not detect small burned areas (< 100 ha), generating classification errors in large areas of exposed soils.