Assessment of particulate matter (PM) in ambient air of different settings and its associated health risk in Haripur city, Pakistan / Avaliação de material particulado (MP) no ar ambiente de diferentes configurações e sua associação com o risco à saúde na cidade de Haripur, Paquistão

Particulate matter (PM) is a major air pollutant causing serious health problems. The aim of the present study was to find out concentration of PM in ambient air and its associated health risk in Haripur city, Pakistan. Twenty-three samples were taken at various educational institutes, hospitals, recreational areas and industries in Haripur city. Concentration of PM2.5 (µg/m3) and PM10 (µg/m3) was measured with Youngteng YT-HPC 3000A portable PM counter. The results revealed that values of both PM2.5 and PM10 were above the permissible limits (35 µg/m3 for PM2.5 and 150 µg/m3 for PM10) set by Environmental Protection Agency Pakistan (Pak-EPA) in all the educational institutes, hospitals, recreational areas and industries investigated. Furthermore, significant (p<0.05) variation was found in the concentration of both PM2.5 and PM10 in all the educational institutes, hospitals, recreational areas, and industries studied. The concentration of PM2.5 was positively correlated with the concentration of PM10 in all the sampling sites. Therefore, from 1-14 scale standard of health index, the values of PM2.5 and PM10 exhibited that the ambient air quality of Haripur city Pakistan is under high risk. If the regulatory authorities such as Environmental Protection Agency, Health Department and Local Government monitor PM pollution in different settings of Haripur city, then a decrease can be possible in the pollution level. The remedies that can be taken to overcome the problem of ambient air pollution such as PM are plantation of trees at the sites where there are higher levels of air pollutants and use of masks on personal protection basis along with implementation of pollution control system in industries of Hattar Industrial Estate Haripur city, Pakistan.

O material particulado (MP) é um importante poluente do ar que causa sérios problemas de saúde. O objetivo do presente estudo foi descobrir a concentração de MP no ar ambiente e sua associação com o risco à saúde na cidade de Haripur, Paquistão. Vinte e três amostras foram coletadas em várias instituições de ensino, hospitais, áreas recreativas e indústrias na cidade de Haripur. A concentração de MP2,5 (µg/m3) e MP10 (µg/m3) foi medida por meio do contador de MP portátil Youngteng YT-HPC 3000A. Os resultados revelaram que os valores de MP2,5 e MP10 estavam acima dos limites permitidos (35 µg/m3 para MP2,5 e 150 µg/m3 para MP10) estabelecidos pela Agência de Proteção Ambiental do Paquistão (Pak-EPA) em todas as instituições de ensino, hospitais, áreas recreativas e indústrias investigadas. Além disso, foi encontrada variação significativa (p < 0,05) na concentração de MP2,5 e MP10 em todos os locais estudados. A concentração de MP2,5 correlacionou-se positivamente com a concentração de MP10 em todos os locais de amostragem. Portanto, a partir da escala padrão 1-14 do índice de saúde, os valores de MP2,5 e MP10 mostraram que a qualidade do ar ambiente na cidade de Haripur, Paquistão, está sob alto risco. Se as autoridades reguladoras, como a Pak-EPA, o Departamento de Saúde e o governo local, monitorarem a poluição por MP em diferentes configurações da cidade de Haripur, pode ser que haja uma diminuição no nível de poluição. As medidas que podem ser tomadas para superar o problema da poluição do ar ambiente, como o MP, são o plantio de árvores nos locais onde há maiores níveis de poluentes atmosféricos, o uso de máscaras e a implantação de sistema de controle de poluição nas propriedades industriais de Hattar, na cidade Haripur, Paquistão.

Efectos de la contaminación ambiental sobre la salud de la población mediante una revisión narrativa / Effects of environmental pollution on populations health through a narrative review

Mediante la disminución de los niveles de contaminación del aire los países pueden reducir la carga en morbilidad derivada de accidentes cerebrovasculares, cáncer de pulmón y neumopatías crónicas y agudas. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue determinar los efectos a corto y largo plazo que tiene la contaminación ambiental sobre la salud de la población por medio de una revisión narrativa de tipo cualitativo y descriptivo. El método de búsqueda e identificación de los estudios se realizó por medio de las siguientes bases de datos electrónicas: Medline, Pubmed, Science Direct, entre otras; con un estado del arte de máximo 5 años posteriores a su fecha de publicación. De acuerdo con la búsqueda realizada en las bases de datos, se seleccionaron un total de 10 artículos en los cuales se encontraron diferentes efectos de la contaminación ambiental en la salud humana a nivel respiratorio, cardiovascular, hepático, neurológico, gestacional, inmunológico, entre otros sistemas a causa del material particulado encontrado en el ambiente como los son del PM 2.5, PM10 Y otros gases relacionados con la contaminación y los efectos sobre la salud. Los resultados de esta revisión narrativa confirman los efectos asociados a la contaminación ambiental a corto plazo y largo plazo del aumento de las concentraciones de las partículas contaminantes encontradas en el ambiente. Palabras claves: contaminación ambiental, partículas contaminantes, efectos corto plazo, efectos largo plazo, material particulado.

By lowering air pollution levels, countries can reduce the burden of disease from strokes, lung cancer, and chronic and acute lung diseases. Therefore, the objective of this research was to determine the short and long-term effects of environmental pollution on the health of the population through a qualitative and descriptive narrative review. The search and identification method of the studies was carried out through the following electronic databases: Medline, Pubmed, Science Direct, among others; with a state of the art of a maximum of 5 years after its publication date. According to the search carried out in the databases, a total of 10 were selected in which different effects of environmental pollution on human health were found at the respiratory, cardiovascular, liver, neurological, gestational, and immune levels, among other systems. due to particulate matter found in the environment such as PM 2.5, PM10 and other gases related to pollution and health effects. The results of this narrative review confirm the short-term and long-term effects associated with environmental pollution of increased concentrations of polluting particles found in the environment.

Relación de PM2, 5 y Enfermedad Respiratoria Aguda en un territorio de Colombia: Modelos Aditivos Generalizados / Relationship between PM2. 5 and Acute Respiratory Disease in a Colombian region: Generalized Additive Models

Introducción: El efecto deletéreo de material particulado fino exterior sobre la salud respiratoria de la población de niños y de adultos mayores, es de interés en salud pública. Objetivo: Establecer el efecto de la contaminación por Material Particulado de menos de 2,5 μm de diámetro (PM2,5), sobre la Enfermedad Respiratoria Aguda (ERA) en los menores de 5 y personas de mínimo 65 años, ajustado por variables meteorológicas y climáticas, en los municipios del Área Metropolitana del Valle de Aburrá (Colombia), 2008 a 2015. Materiales y métodos: Estudio ecológico con información de la red de vigilancia de calidad del aire y de registros de prestación de servicios de salud. Se construyeron Modelos Aditivos Generalizados con función de enlace Poisson y suavización spline. Para cada rezago distribuido se calculó la medida de la asociación e intervalo de confianza. Resultados: Los casos de ERA aumentaron significativamente en los menores de 5 años en Envigado y Caldas (43,3% vs 29,6%) y en los de 65 y más años, en Medellín (13,2%) por cada incremento de 10 µg/m3 en PM2,5 al día quince a partir de la exposición. Conclusiones: Los eventos diarios respiratorios tuvieron especial frecuencia en Medellín y en municipios de la zona sur.

Introduction: The harmful effect of fine particulate matter on the respiratory health of child and elderly populations is a concern for public health. Objective: To establish the effect of pollution by less than 2.5 μm in diameter (PM2.5) particulate matter on Acute Respiratory Disease (ARD) during 2008-2015 in children younger than 5 and adults older than 65 from the Metropolitan Area of the Aburrá Valley (Colombia), adjusting for meteorological and climate variables. Materials and methods: Ecological study with information from the air quality surveillance network and individual records of health providers. Generalized Additive Models were developed using smoothing spline Poisson models. The assessment of the association and confidence intervals were calculated for each distributed lag. Results: For each 10 µg/m3 increment in PM2,5 and the day 15 post-exposure, ARD cases increased significantly in populations who are younger than 5 and older than 65 in Envigado and Caldas (43.3% vs. 29.6%) and Medellín (13.2%), respectively. Conclusions: Daily respiratory events had a special frequency in Medellín and the municipalities of the southern region.

Ambient air pollutants relate to hospital admissions for chronic obstructive pulmonary disease in Ganzhou, China

ABSTRACT OBJECTIVE To evaluate the relationship between ambient air pollutants and chronic obstructive pulmonary disease in relatively low-polluted areas in China. METHODS Atmospheric pollutants levels and meteorological data were obtained from January 2016 to December 2020. The medical database including daily hospital admissions for chronic obstructive pulmonary disease (ICD10: J44) was derived from the First Affiliated Hospital of Gannan Medical University. The generalized additive model was used to analyze the percentage change with 95% confidence interval in daily hospital admissions for chronic obstructive pulmonary disease associated with a 10 µg/m3 increase in atmospheric pollutants levels. RESULTS In total, occurred 4,980 chronic obstructive pulmonary disease hospital admissions (not including emergency department visits) during 2016-2020. The mean concentrations of daily PM2.5, PM10, SO2, NO2, O3, and CO were 37.5 μg/m3, 60.1 μg/m3, 18.7 μg/m3, 23.5 μg/m3, 70.0 μg/m3, and 1.2 mg/m3 in Ganzhou. Each 10 µg/m3 increment of PM2.5, PM10, NO2, and O3 were significantly associated with 2.8% (95%CI: 1.0-4.7), 1.3% (95%CI: 0.3-2.4), 2.8% (95%CI: 0.4-5.4), and 1.5% (95%CI: 0.2-2.7) elevation in daily chronic obstructive pulmonary disease hospital admissions. The estimates of delayed effects of PM2.5, PM10, NO2, and O3 were observed at lag6, lag6, lag8, lag1, respectively. The health effects of particulate pollutants (PM2.5 and PM10) may be independent of other pollutants. The adverse effects of air pollutants were more evident in the warm season (May-Oct) than in the cold season (Nov-Apr). CONCLUSION Our study demonstrated that elevated concentrations of atmospheric pollutant (PM2.5, PM10, NO2, and O3), especially particulate pollutants, can be associated with increased daily count of hospital admissions for chronic obstructive pulmonary disease , which may promote further understanding of the potential hazards of relatively low levels of air pollution on chronic obstructive pulmonary disease and other respiratory disorders.

Daños de salud respiratoria en comunas expuestas a centrales termoeléctricas a carbón en el norte de Chile: análisis de datos secundarios / Respiratory health damage in communes exposed to coal-fired power plants in northern Chile

INTRODUCCIÓN: En Chile, el funcionamiento de las Centrales Termoeléctricas de Carbón (CTEC) representan un problema de salud pública debido a las consecuencias sanitarias que tienen en la población. Se han notificado daños en el sistema respiratorio. Materiales y MÉTODOS: Se realizó un estudio ecológico, para evaluar los egresos hospitalarios de las personas que viven en las ciudades donde operan las CTEC (Tocopilla y Huasco), se comparó con una ciudad de control sin CTEC (Caldera), las comunas evaluadas tienen condiciones sociodemográficas similares. Se calcularon las tasas de morbilidad y tasas de morbilidad estandarizadas (SMR). RESULTADOS: La tasa de morbilidad por enfermedades respiratorias en Tocopilla (2016) fue de 152,5 por 10.000 habitantes (habs) y para Huasco es de 135,2 por 10.000 habs. En la ciudad control, Caldera, la tasa es de 40,9 por 10.000 habs. Además, los habitantes de Tocopilla tienen 2,42 más riesgo de padecer bronquitis o bronquiolitis, 90% más riesgo de presentar enfermedades crónicas de las vías respiratorias bajas y 2,14 veces más riesgo de enfermar por asma. En Huasco, la población tiene 2,49 veces más riesgo de padecer enfermedades de las vías respiratorias inferiores con respecto a la región y 3,19 veces más riesgo de presentar asma. CONCLUSIONES: El asma y la bronquitis, son las patologías que mostraron mayores riesgos en las ciudades de Tocopilla y Huasco. Nuestros hallazgos son similares a otras investigaciones realizadas en comunidades expuestas a centrales termoeléctricas de carbón. Es necesario tomar medidas urgentes para proteger la salud de la población.

INTRODUCTION: In Chile, coal-fired power plants (CTEC) operate represents public health problems due to the health consequences for the population. Damage to the respiratory system is reported. MATERIALS AND METHODS: Ecological study to evaluate hospital discharges in people living in cities where CTEC operates (Tocopilla and Huasco) were compared to a control city without CTEC (Caldera), all of them with similar sociodemographic conditions. Morbidity rates and Standardized Morbidity Ratios (SMR) were calculated. RESULTS: The respiratory disease morbidity rate in Tocopilla (2016) was 152.5 per 10,000 inhabitants (habs) and for Huasco it is 135.2 per 10,000 inhabitants. In the control city, Caldera, the rate is 40.9 per 10,000 habs. In addition, the inhabitants of Tocopilla have a 2.42 times increased risk of bronchitis or bronchiolitis, 90% higher risk of chronic lower respiratory diseases and 2.14 times more risk of asthma sickness. In Huasco, the population is 2.49 times more at risk of lower respiratory diseases compared to the region and 3.19 times more at risk of asthma. CONCLUSIONS: Asthma and bronchitis are the pathologies that showed the greatest risks in the cities of Tocopilla and Huasco. Our findings are similar to other research conducted in communities exposed to coal-fired power plants. Urgent action is needed to protect the health of the population.

Relación entre contaminación atmosférica y consultas por enfermedades respiratorias en atención primaria de urgencia / Relationship between air pollution and respiratory disease consultations in primary emergency care

Resumen La presente investigación indaga la relación entre los niveles de contaminación ambiental por material particulado 2,5 y consultas respiratorias según tipo de enfermedad respiratoria y edad de los usuarios que consultaron en los Servicios de Atención Primaria de Urgencia de 2 comunas de la Región de Ñuble, Chile, entre los años 2016 y 2017 mediante un diseño de tipo ecológico. La unidad de análisis correspondió a medias agrupadas (promedios) de consultas diarias por enfermedades respiratorias y de concentración de material particulado 2,5. Los análisis estadísticos utilizados fueron Anova, test estadístico Dickey-Fuller, análisis inferencial basado en correlación de Spearman y Cross-Correlation. Se observó una correlación positiva entre los niveles de contaminación ambiental y consultas por enfermedades respiratorias registrados al día siguiente y al noveno día posterior a un episodio de emergencia ambiental. Desde la entrada en vigencia del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica no se observan diferencias significativas en las concentraciones de MP2,5 entre los años 2016 y 2017. Los mayores niveles de contaminación ambiental se concentran entre los meses de abril a septiembre. En conclusión, existe relación entre los niveles de contaminación ambiental por MP2,5 con el número de consultas por enfermedades respiratorias y la edad de los usuarios.

The present investigation inquires the relation between the levels of environmental pollution by air borne particulate matter 2,5 and respiratory-related consultatons according to type of respiratory disease and age of the users who were admitted in the Primary Healthcare Emergency Services in two communes in Chile's Ñuble Region, between 2016 and 2017 through an ecological design. The unit of analysis corresponded to pooled means (averages) of daily consultations for respiratory diseases and concentration of particulate matter 2.5. The statistical methods used were: Anova, statistical test Dickey-Fuller, inferential analysis based on Spearman's correlation and Cross-Correlation. A positive correlation was observed between environmental pollution and consultations related to respiratory diseases recorded the next day and the ninth day after an environmental emergency episode. Since the entry into force of the Atmospheric Prevention and Decontamination Plan, no significant differences have been observed in the concentrations of PM2.5 between 2016 and 2017. The highest levels of environmental pollution are concentrated between the months of April to September. In conclusion, there is a relation between the levels of environmental pollution by PM2.5, the number of respiratory diseases consultatons and the age of users.

Mortalidad aguda asociada con partículas suspendidas finas y gruesas en habitantes de la Zona Metropolitana de Monterrey / Mortality associated with fine and coarse suspended particles, in inhabitants of Monterrey Metropolitan Area

Resumen Objetivo: Estimar el riesgo de mortalidad asociado con la exposición a partículas finas (PM2.5) y gruesas (PM2.5-10) en la Zona Metropolitana de Monterrey (ZMM). Material y métodos: Estudio ecológico con análisis retrospectivo de series de tiempo (2004-2014) de mortalidad total y específica diaria, y promedio de PM2.5y PM2.5-10. Modelos aditivos generalizados Poisson con rezagos distribuidos ajustados por tendencia, estacionalidad, día de la semana, condiciones meteorológicas y contaminantes gaseosos. Resultados: El promedio (DE) de PM2.5y PM2.5-10fue 26.59 (11.06) y 48.83 (21.15) μg/m3. Cada 10 μg/m3de aumento de PM2.5(lag 0) incrementó el riesgo de mortalidad respiratoria en menores de cinco años 11.16٪ (IC95% 1.03-21.39) y de neumonía e influenza en mayores de cinco años 11.16٪ (IC95% 3.91-9.37). El riesgo de mortalidad asociado con las PM2.5-10fue menor. Conclusiones: Se observaron asociaciones positivas y significativas entre exposición a material particulado y la mortalidad diaria en población de la ZMM.

Abstract Objective: To estimate the mortality risk of fine (PM2.5) and coarse (PM2.5-10) particles in the Metropolitan Area of Monterrey (MAM). Materials and methods: A retrospective ecological time-series analysis (2000-2014) was conducted using total and specific causes of mortality, and daily mean PM2.5and PM2.5-10. Generalized additive distributed lag models controlling for trend, seasonality, day of the week, meteorological conditions and gaseous pollutants. Results: Mean (SD) PM2.5and PM2.5-10concentrations were 26.59 μg/m3 (11.06 μg/m3) and 48.83 μg/m3(21.15 μg/m3). An increase of 10 μg/m3 of PM2.5 (lag 0) was associated with 11.16% (95%CI:1.03-21.39) increased risk of respiratory mortality in children <=5 years old and 6.6% (95%CI 3.31-9.37) increased risk of pneumonia-influenza in adults >=65 years old. The risk of mortality associated with the concentration of coarse particles was lower. Conclusions: Positive and significant associations were observed between exposure to particulate matter and daily mortality in the MAM´s population.

Revisión rápida: contaminación del aire y morbimortalidad por Covid-19 / Quick review: air pollution and morbi-mortality by Covid-19

Resumen Objetivo: Analizar la evidencia sobre la relación entre la contaminación del aire y un riesgo mayor de morbimortalidad por Covid-19. Material y métodos: Se utilizó una adaptación de la metodología de revisiones rápidas de Cochrane. La búsqueda se realizó en PubMed y MedRxiv y se limitó hasta el 28 y 26 de abril, respectivamente. Los títulos y resúmenes fueron revisados por cinco investigadores que, a su vez, revisaron los textos completos de la selección final. Resultados: Se encontraron 450 manuscritos, 15 cumplieron los criterios de inclusión. La evidencia encontrada reporta que la incidencia y el riesgo de morbilidad y mortalidad por Covid-19 se incrementan con la exposición crónica y aguda a la contaminación del aire, particularmente a material particulado (PM2.5, PM10) y dióxido de nitrógeno. Conclusiones: Se requieren más estudios especialmente en ciudades latinoamericanas. Es necesario fortalecer las recomendaciones en las ciudades con mayores niveles de contaminantes y reducir sus emisiones.

Abstract Objective: To analyze the evidence on the relationship between air pollution and an increased risk of morbidity and mortality from Covid-19. Materials and methods: An adaptation of the Cochrane rapid review methodology was used. The search was performed in PubMed and MedRxiv and was limited until April 28 and 26, respectively. The titles and abstracts were reviewed by five researchers who, in turn, reviewed the full texts of the final selection. Results: 450 manuscripts were found, 15 met the inclusion criteria. The evidence reports that the incidence and risk of morbidity and mortality from Covid-19 increase with chronic and acute exposure to air pollution, particularly to particulate matter (PM2.5, PM10) and nitrogen dioxide. Conclusions: More studies are required especially in Latin American cities. It is necessary to strengthen the recommendations in cities with higher levels of pollutants and to reduce their emissions.

Contaminación atmosférica y enfermedades respiratorias en Cochabamba, Bolivia / Atmospheric pollution and respiratory diseases in Cochabamba, Bolivia / Contaminação atmosférica e doenças respiratórias em Cochabamba, Bolívia

Introducción: La contaminación atmosférica es un problema medioambiental que afecta de manera negativa a la salud. Objetivo: Asociar los niveles de contaminación atmosférica y la morbilidad respiratoria. Materiales y Métodos: Estudio ecológico, observacional realizado a la población urbana de la ciudad de Cochabamba, del 1 de enero de 2012 al 31 de diciembre de 2016. Los datos se recolectaron a través de la Red de Monitoreo de la Calidad de Aire de Cochabamba (estaciones de Semapa, Coña Coña y Parque Kanata) y el Hospital Clínico Viedma. El análisis estadístico se realizó con la prueba de correlación de Spearman. Resultados: El promedio de casos semanales de enfermedades respiratorias presentó una correlación positiva muy baja con el promedio semanal de PM10 de las tres estaciones de monitoreo atmosférico (r = 0,181, p < 0,004; r = 0,242, p < 0,001;r = 0,183, p < 0,011) y una correlación positiva baja o muy baja con el promedio semanal de NO2 registrada cada hora (r = 0,365, p < 0,000; r = 0,127, p < 0,05). También de forma consistente se observó una correlación negativa baja con el promedio semanal de HR (r = -0,388, p < 0,000) y muy baja con el promedio semanal de precipitaciones (r = -0,250, p < 0,000). Discusión y Conclusiones: Se observó una correlación lineal positiva baja o muy baja entre los ingresos semanales por enfermedades respiratorias y el promedio de contaminantes atmosféricos en el periodo 2012-2016.

Introduction: Atmospheric pollution is an environmental problem that negatively affects health. Objective: To associate the levels of atmospheric pollution with respiratory morbidity. Materials and Methods: An ecological observational study was conducted with the urban population of the city of Cochabamba from January 1st, 2012 to December 31st, 2016. Data was collected through the Cochabamba Air Quality Monitoring Network (Semapa, Coña Coña and Kanata Park stations) and the Viedma Clinical Hospital. The statistical analysis was performed using Spearman's rank correlation test. Results: The average number of weekly cases of respiratory diseases showed a very weak positive correlation with a weekly average of PM10 in the three atmospheric monitoring stations (r = 0.181, p < 0.004; r = 0.242, p < 0.001; r = 0.183, p < 0.011) and a weak or very weak positive correlation with a weekly average of NO2 recorded every hour (r = 0.365, p < 0.000; r = 0.127, p < 0.05). A weak negative correlation with the weekly average of RH (r = -0.388, p < 0.000) and a very weak correlation with the weekly average of precipitations (r = -0.250, p < 0.000) was also consistently observed. Discussion and Conclusions: A weak or very weak positive linear correlation was observed between the weekly admissions due to respiratory diseases and the average of atmospheric pollutants over the period 2012-2016.

Introdução: A contaminação atmosférica é um problema meio ambiental que afeta negativamente à saúde. Objetivo: Associar os níveis de contaminação atmosférica e a morbilidade respiratória. Materiais e Métodos: Estudo ecológico, observacional realizado na população urbana da cidade de Cochabamba, de 1 de janeiro de 2012 à 31 de dezembro de 2016. Os dados foram coletados através da Rede de Monitoramento da Qualidade do Ar de Cochabamba (estações de Semapa, Coña Coña e Parque Kanata) e o Hospital Clínico Viedma. A análise estatística foi realizada através do teste de correlação de Spearman. Resultados: A média de casos semanais de doenças respiratórias apresentou uma correlação positiva muito baixa a respeito da média semanal de PM10 das três estacoes de monitoramento atmosférico (r = 0,181, p < 0,004; r = 0,242, p < 0,001;r = 0,183, p < 0,011) e uma correlação positiva baixa ou muito baixa a respeito da média semanal de NO2 registrada cada hora (r = 0,365, p < 0,000; r = 0,127, p < 0,05). Verificou-se também de forma consistente uma correlação negativa baixa a respeito da média semanal de HR (r = -0,388, p < 0,000) e muito baixa com a média semanal de precipitações (r = -0,250, p < 0,000). Discussão e Conclusões: Observou-se uma correlação lineal positiva baixa ou muito baixa entre a renda semanal por doenças respiratórias e a média de contaminantes atmosféricos no período 2012-2016.

Burnt sugarcane harvesting is associated with rhinitis symptoms and inflammatory markers / Colheita de cana-de-açúcar queimada está associada a sintomas de rinite e marcadores inflamatórios

Abstract Introduction: Burnt sugarcane harvesting requires intense physical exertion in an environment of high temperature and exposure to particulate matter. Objective: To evaluate the effects of burnt sugarcane harvesting on rhinitis symptoms and inflammatory markers in sugarcane workers. Methods: A total of 32 male sugarcane workers were evaluated with questionnaire for rhinitis symptoms, and for inflammatory markers on peripheral blood and nasal lavage, in the non-harvesting, and 3 and 6 months into the sugarcane harvesting period. Weather data and particulate matter fine concentrations were measured in the same day. Results: The particulate matter concentrations in sugarcane harvesting were 27 (23-33 µg/m3), 112 (96-122 µg/m3), and 63 (17-263 µg/m3); 24 h temperatures were 32.6 (25.4-37.4 ºC), 32.3 (26.7-36.7 ºC) and 29.7 (24.1-34.0 ºC) and relative humidities were 45.4 (35.0-59.7%), 47.9 (39.1-63.0%), and 59.9 (34.7-63.2%) in the non-harvesting period, three and 6 months of the harvesting period. The age was 37.4 ± 10.9 years. The prevalence of rhinitis symptoms was significantly higher at 3 months of the harvesting period (53.4%), compared to non-harvesting period (26.7%; p = 0.039) and at 6 months into the harvesting period (20%; p = 0.006). Concentrations of interleukin 6 (IL-6) in nasal lavage increased after 3 months of the harvesting period compared to the non-harvesting period (p = 0.012). The presence of rhinitis symptoms, after 3 months of the harvesting period, was directly associated with blood eosinophils and inversely associated with neutrophils. Conclusions: After 3 months of work in burnt sugarcane harvesting the prevalence of rhinitis symptoms and IL-6 in nasal lavage increased. Furthermore, eosinophil counts were directly associated with the rhinitis symptoms in the period of higher concentration of particulate matter.

Resumo Introdução: A colheita de cana-de-açúcar queimada requer esforço físico intenso em um ambiente com altas temperaturas e exposição a material particulado. Objetivo: Avaliar os efeitos da colheita de cana-de-açúcar queimada nos sintomas de rinite e marcadores inflamatórios de cortadores de cana-de-açúcar. Método: Foram avaliados 32 cortadores de cana-de-açúcar do sexo masculino por meio de um questionário para sintomas de rinite, e marcadores inflamatórios em sangue periférico e lavado nasal, no período de entressafra, e em 3 e 6 meses após o início da colheita da cana-de-açúcar. Os dados climáticos e as concentrações de material particulado fino foram medidos no mesmo dia. Resultados: O material particulado fino na entressafra e em 3 e 6 meses de safra foi 27 (23-33 µg/m3), 112 (96-122 µg/m3) e 63 (17-263 µg/m3), respectivamente; a temperatura de 24 horas foi 32,6 (25,4º-37,4ºC), 32,3 (26,7º-36,7ºC) e 29,7 (24,1º-340ºC) e a umidade relativa do ar foi 45,4 (35,0%-59,7%), 47,9 (39,1%-63,0%), e 59,9 (34,7%-63,2%), na entressafra, 3 e 6 meses após o início da colheita. A idade foi de 37,4 ± 10,9 anos. A prevalência de sintomas de rinite foi significativamente maior em 3 meses da S (53,4%), comparado com a entressafra (26,7%; p = 0,039) e 6 meses da safra (20%; p = 0,006). As concentrações de interleucina 6 (IL-6) no lavado nasal aumentaram após 3 meses do início da colheita comparado com a entressafra (p = 0,012). A presença de sintomas de rinite, após 3 meses do início da colheita, foi diretamente associada com eosinófilos e inversamente associada com neutrófilos. Conclusões: Após 3 meses do início da colheita da cana-de-açúcar queimada, houve aumento na prevalência de sintomas de rinite e IL-6 em LN. Além disso, as contagens de eosinófilos foram diretamente associadas aos sintomas de rinite no período de maior concentração de material particulado.

Impacto del Material Particulado aéreo (MP 2, 5 ) sobre las hospitalizaciones por enfermedades respiratorias en niños: estudio caso-control alterno / Impact of Particulate Matter (PM 2, 5 ) and children's hospitalizations for respiratory diseases: a case cross-over study

INTRODUCCIÓN: Santiago de Chile con 7 millones de habitantes alcanza elevados niveles de contaminación atmosférica en invierno, el material particulado habitualmente excede los estándares de la OMS. OBJETIVO: Evaluar la influencia de la contaminación atmosférica por material particulado en las hospitalizaciones por enfermedades respiratorias en niños, entre 2001 y 2005 en la Región Metropolitana de Chile, independientemente de la presencia ambiental de virus sincicial respiratorio (VRS). MATERIAL Y MÉTODO: 72.479 hospitalizaciones públicas y privadas por enfermedades respiratorias de niños menores de 15 años residentes en la región del estudio se analizaron con un diseño de caso control alternante, con estratificación temporal. Se evaluó principalmente: hospitalizaciones por enfermedades respiratorias (J00-J99), neumonía (J12-J18); asma (J21.0 - J21.9) y bronquiolitis (J45 - J46). Recopilándose diariamente temperatura, MP10, MP2,5, ozono, virus respiratorios (VRS) y humedad ambientales. RESULTADOS: Los promedios de MP10 y MP2,5 fueron 81,5 y 41,2 pg/m3 respectivamente. El promedio de temperatura fue 12,8 °C y de la humedad del aire 72,6 %. Un aumento de 10 pg/m3 de MP25 con 1 y 2 días de rezago se asoció con un incremento de las hospitalizaciones por enfermedades respiratorias cercano a 2%, este porcentaje aumentó a 5% cuando la exposición fue con 8 días de rezago, reflejando sinergismo entre material particulado y virus respiratorio (VRS). CONCLUSIÓN: La exposición breve a contaminación atmosférica puede provocar hospitalizaciones por enfermedades respiratorias en niños.

INTRODUCTION: With seven million inhabitants, Santiago de Chile reaches high levels of air pollution in winter, the particulate matter usually exceeds WHO standards. OBJECTIVE: To assess the influence of air pollution caused by particulate matter on children's hospitalizations due to respiratory diseases between 2001 and 2005 in the Metropolitan Region of Chile, independently from the environmental presence of respiratory syncytial virus (RSV). MATERIAL AND METHOD: 72,479 public and private hospitalizations due to respiratory diseases of children under 15 years of age residing in the study region were analyzed using a time-stratified alternating case-control design. The main evaluations were: hospitalizations due to respiratory diseases (J00-J99), pneumonia (J12-J18); asthma (J21.0 - J21.9), and bronchiolitis (J45 - J46). Daily compilation of temperature data, PM10, PM2,5, ozone, respiratory virus (RSV), and environmental humidity. RESULTS: Mean values of PM10 and PM2.5 were 81.5 and 41.2 pg/m3 respec tively. The average temperature was 12.8 °C and air humidity 72.6%. An increase of 10 pg/m3 of PM25 with one and two days of lag was associated with an hospitalizations increase due to respiratory diseases close to 2%, this percentage increased to 5% when the exposure was with eight days of lag, reflecting synergism between particulate matter and respiratory viruses (RSV). CONCLUSION: Short air pollution exposure can lead to children's hospitalizations due to respiratory diseases.

Different response to exposure to air pollutants in girls and boys / Exposição a poluentes do ar e doença respiratória em meninos e meninas

ABSTRACT Objective: Identify the association between exposure to fine particulate matter and hospitalizations due to respiratory diseases in children up to ten years of age in the city of Cuiabá, Mato Grosso, stratifying the analysis by sex and calculating excess costs. Methods: Ecological study of time series. The dependent variable was daily hospitalizations according to the 10th Revision of the International Classification of Diseases (ICD10): J04.0, J12.0 to J18.9, J20.0 to J21.9 and J45.0 to J45.0. The independent variables were the concentration of fine particulate, estimated by a mathematical model, temperature and relative air humidity, controlled by short and long-term trends. Generalized additive model of Poisson regression was used. Relative risks, proportional attributable risk (PAR) and excess hospitalizations and their respective costs by the population attributable fraction (PAF) were calculated. Results: 1,165 children were hospitalized, 640 males and 525 females. The mean concentration, estimated by the mathematical model, was 15.1±2.9 mcg/m3 for PM2.5. For boys, there was no significant association; for girls a relative risk of up to 1.04 of daily hospitalizations due to respiratory diseases was observed for exposure to PM 2.5 in lags 1, 2 and 6. Increase of 5 µg/m3 in these concentrations increased the percentage of the risk in 18%; with an excess 95 hospital admissions and with excess expenses in the order of US$ 35 thousand. Conclusions: Significant effect in daily hospitalizations due to respiratory diseases related to exposure to fine particulate matter was noted for girls, suggesting the need for stratification by sex in further studies.

RESUMO Objetivo: Identificar associação entre exposição ao material particulado fino e internações por doenças respiratórias em crianças de até dez anos de idade, no município de Cuiabá, MT, estratificando a análise por sexo e calculando excesso de custos. Métodos: Estudo ecológico de séries temporais, sendo a variável dependente o número diário de internações por doenças respiratórias, segundo a 10a Revisão da Classificação Internacional de Doenças (CID): J04.0, J12.0 a J18.9, J20.0 a J21.9 e J45.0 a J45.0. As variáveis independentes foram a concentração do particulado fino, estimada pelo modelo matemático, além de temperatura e umidade relativa do ar, controladas pelas tendências de curta e longa duração. Foram calculados riscos relativos, risco atribuível proporcional (RAP) e excessos de internações e seus respectivos custos pela fração atribuível populacional (FAP). Resultados: Foram internadas 1.165 crianças (640 meninos e 525 meninas). A concentração média estimada do particulado fino foi 15,1±2,9 mcg/m3 para particulado fino (PM2,5). Para meninos, não houve associação significativa. Para meninas, observou-se risco relativo (RR) de até 1,04 para o número diário de internações por doenças respiratórias em associação à exposição ao PM2,5 nos lags 1, 2 e 6. O aumento de 5 mcg/m3 nessas concentrações associou-se ao aumento do risco em 18% e o RAP atribuído à exposição foi de 20% das internações das meninas, com excesso de 95 internações e de gastos da ordem de R$ 105 mil. Conclusões: Houve associação da exposição ao particulado fino e número de internações por doenças respiratórias de meninas, sugerindo a necessidade de estratificação por sexos em estudos posteriores.

Fuzzy logic and hospital admission due to respiratory diseases using estimated values by mathematical model / Lógica fuzzy e internações por doenças respiratórias usando dados estimados por modelo matemático

Abstract Hospitalizations due to respiratory diseases generate financial costs for the Health System in addition to social costs. Objective of this study was to develop and validate a fuzzy linguistic model for prediction of hospitalization due to respiratory diseases. We constructed a fuzzy model for prediction of hospitalizations due to pneumonia, bronchitis, bronchiolitis and asthma second exposure to fine particulate matter (PM2.5) in residents of Volta Redonda, RJ, in 2012. The model contains two inputs, PM2.5 and temperature, with three membership functions for each input, and an output with three membership functions for admissions, which were obtained from DATASUS. There were 752 hospitalizations in the period, the average concentration of PM2.5 was 17.1 µg/m3 (SD = 4.4). The model showed a good accuracy with PM2.5, the result was between 90% and 76.5% for lags 1, 2 and 3, a sensitivity of up to 95%. This study provides support for creating executable software with a low investment, along with the use of a portable instrument could allow number of hospital admission due to respiratory diseases and provide support to local health managers. Furthermore, the fuzzy model is very simple and involves low computational costs, an implementation making possible.

Resumo Internações por doenças respiratórias geram custos financeiros para o Sistema de Saúde além de custos sociais. O objetivo deste estudo foi elaborar e validar um modelo linguístico "fuzzy" para previsão do número de internações por doenças respiratórias. Foi construído um modelo "fuzzy" para predição de internações por pneumonias, bronquite, bronquiolite e asma segundo exposição ao material particulado fino (PM2,5) em residentes de Volta Redonda, RJ, em 2012. O modelo contém duas entradas PM2,5 e temperatura, com três funções de pertinência para cada entrada, e uma saída com três funções de pertinência para internações, que foram obtidas do DATASUS. Foram 752 internações no período, a concentração média do PM2,5 foi 17,1 µg/m3 (dp = 4,4). O modelo mostrou uma boa acurácia com PM2,5, o resultado foi entre 90% e 76,5% para os lags 1, 2 e 3, com sensibilidade de até 95%. Este estudo fornece subsídios para a criação de programa executável, que não exige um grande investimento, juntamente com o uso de um instrumento portátil pode permitir uma estimativa do número de internações e prestar apoio aos gestores municipais de saúde. Além disso, o modelo "fuzzy" é muito simples e implica em baixas despesas computacionais, tornando possível uma implementação.

Fine particulate matter and ischemic heart diseases inrelation to sex. An ecological time series study

ABSTRACT BACKGROUND: Exposure to some air pollutants is associated with cardiovascular diseases. The objective of this study was to quantify the effect of exposure to fine particulate matter in hospitalizations due to ischemic heart disease and the costs to the healthcare system. DESIGN AND SETTING: Time-series ecological study conducted in Taubaté, Brazil. METHODS: Data on hospitalizations due to ischemic heart diseases (ICD I-20 to I-24) in the municipality of Taubaté (SP), Brazil, among adults of both sexes aged 40 years and over, from August 2011 to July 2012, were obtained from DATASUS. Fine particulate matter (PM2.5) concentrations were estimated from a mathematical model. Poisson regression was used in statistical analyses to estimate the relative risks of exposure to PM2.5 for both sexes and after stratification according to sex. The excess of hospitalizations and consequent excess expenditure for the healthcare system were calculated. RESULTS: There were 1040 admissions, among which 382 had ischemic heart diseases (257 males). Themean PM2.5 concentration was 13.2 µg/m3 (SD = 5.6). Significant effects from exposure were noted 4and 5 days after exposure (lag 4 and lag 5) for both sexes and for male sex; for female sex, the effect was 2 days after exposure (lag 2). There were 59 excess hospitalizations for an increase in PM2.5 concentration of 5 µg/m3 and excess expenditure of US$ 150,000 for the National Health System. CONCLUSIONS: An excess of hospital admissions due to ischemic heart disease, with excess expenditure, was identified consequent to PM2.5 exposure.

Impacto de la contaminación por material particulado sobre las atenciones de urgencias por causas respiratorias en Chillán, Concepción y Los Ángeles / Impact of pollution by particulate matter on emergency room admissions for respiratory causes in Chillán, Concepción, and Los Ángeles, Chile

OBJETIVO: Determinar el impacto de la contaminación del aire sobre la salud respiratoria en las comunas de Chillán, Concepción y Los Ángeles entre los años 2013 y 2017. MATERIAL Y MÉTODOS: Se estimaron modelos lineales generalizados (GLM) a partir de datos diarios de atenciones de urgencias por enfermedades respiratorias desagregadas por tipo y rango etario, concentraciones de material particulado respirable (MP10) y material particulado fino (MP2,5), índice viral, variables meteorológicas y estacionales. RESULTADOS: Se obtiene una asociación positiva entre los contaminantes analizados y las atenciones de urgencias por causas respiratorias, especialmente IRA alta y Bronquitis/Bronquiolitis aguda en Chillán, IRA alta en Concepción, y además, IRA alta, Influenza y Crisis Obstructiva Bronquial en Los Ángeles. CONCLUSIONES: El incremento en el número de todas las atenciones de urgencia es aproximadamente 18.695 al año por cada 1 μg/m3 de incremento en las concentraciones de material particulado.

OBJECTIVE: To determine the impact of air pollution on respiratory diseases in the districts of Chillán, Concepción and Los Ángeles, Chile between 2013 and 2017. MATERIAL AND METHODS: Generalized linear models (GLM) were estimated from daily data for emergency room admissions disaggregated by type and age range, concentrations of respirable particulate matter (PM10) and fine particulate matter (PM2.5), viral index, meteorological and seasonal variables. RESULTS: A positive association is obtained between the analyzed contaminants and the number of emergency room admissions for respiratory causes, especially acute upper respiratory infection (URI) and acute bronchitis / bronchiolitis in Chillán, acute URI in Concepción, and also, acute URI, Influenza and obstructive bronchial crisis in Los Angeles. CONCLUSIONS: The increase in the total number of emergency room admissions is approximately 18,695 per year for every 1 μg / m3 increase in PM concentrations.

Spatial pattern of the environmental exposure to tin in the vicinity of an alloy industry in Volta Redonda, Rio de Janeiro State, Brazil / Padrão espacial da exposição ambiental ao estanho nos arredores de uma indústria de ligas metálicas em Volta Redonda, Estado do Rio de Janeiro, Brasil / Patrón espacial de exposición ambiental al estaño en las proximidades de una industria de aleación en Volta Redonda, estado de Río de Janeiro, Brasil

Abstract: Despite being widely used in industry, the literature on tin and its effects in humans is scarce, especially regarding reference values in biological indicators such as blood and urine. Similarly, environmental limits are also rare. This study sought to assess the spatial distribution of hotspots in the environmental exposure to tin in the vicinity of an alloy industry in the south region of the state of Rio de Janeiro, Brazil. The study population consisted of 74 adults. Graphite furnace atomic absorption spectrometry determined tin in all samples. Households and points around the industry were georeferenced with the use of GPS to identify the most intense tin sites. Results of the first and second campaigns ranged from 0.022 to 0.153 and 0.003 to 0.445µg m-3 for the atmospheric air, whereas such ranges were 0.64 to 1.61 and 1.97 to 8.54µg m-2 for household dust, respectively. The mean tin concentration found in the blood of the population was 3.85 ± 1.57µg L-1. In urine the value was 3.56 ± 1.88µg L-1. The kernel map showed the highest spatial concentrations of tin in household dust in the eastern region of the industry. In the first sampling, atmospheric air samples presented the most elevated concentrations in the southwest and southeast. Although the direction of the wind was northwest, potentially high risks were concentrated in the central area in the second collection. The largest hotspots were in the north, south and southeast regions; however, urine samples showed medium to high levels in the west and east regions. Regarding blood samples, the greatest difference was the absence of hotspot areas in the west. Environmental monitoring becomes necessary to better assess the exposure to tin.

Resumo: O estanho é amplamente utilizado na indústria. A literatura sobre seus efeitos em humanos é escassa, principalmente quanto aos valores de referência em indicadores biológicos como sangue e urina. Também são raros os estudos sobre os limites do estanho no meio ambiente. O estudo teve como objetivo avaliar os pontos críticos da distribuição espacial da exposição ambiental ao estanho nos arredores de uma indústria de ligas metálicas na região sul do Estado do Rio de Janeiro, Brasil. A população do estudo consistiu em 74 adultos. O estanho foi medido em todas as amostras com a espectrometria de absorção atômica em forno de grafite. As residências e outros pontos em torno da indústria foram georreferenciados com GPS para identificar os locais com maior concentração de estanho. Os resultados da primeira e segunda campanhas variaram entre 0,022 e 0,153 e entre 0,003 e 0,445µg m-3 para o ar atmosférico, enquanto para a poeira doméstica as faixas foram 0,64-1,61 e 1,97-8,54µg m-2, respectivamente. A concentração sanguínea média de estanho na população foi 385 ± 1,57µg L-1 e na urina foi 3,56 ± 1,88µg L-1. O mapa kernel mostrou as concentrações mais elevadas de estanho na poeira doméstica nos arredores ao leste da indústria. Na primeira amostragem, o ar atmosférico apresentou as concentrações ao sudoeste e sudeste da fábrica. Entretanto, riscos potencialmente altos estiveram concentrados na área central, embora a direção do vento tenha sido noroeste na segunda coleta de amostras. Os maiores pontos críticos foram ao norte, sul e sudeste da indústria, mas as amostras de urina mostraram níveis moderados a altos ao oeste a ao leste. Nas amostras de sangue, a maior diferença foi a ausência de pontos críticos ao oeste da indústria. O monitoramento ambiental é necessário para melhor avaliar a exposição ao estanho.

Resumen: El uso del estaño está muy generalizado en la industria. La literatura sobre sus efectos en humanos es escasa, especialmente en lo que concierne a los valores de referencia en indicadores biológicos como sangre y orina. Igualmente, los límites ambientales también son raros. El objetivo de este estudio fue evaluar los puntos calientes de la distribución espacial de exposición ambiental al estaño, en las proximidades de una industria de aleación, en el sur del estado de Río de Janeiro, Brasil. El estudio poblacional contó con 74 adultos. La espectrometría de absorción atómica por horno de grafito halló estaño en todas las muestras. Asimismo, las residencias se georreferenciaron con puntos alrededor de la industria mediante GPS para identificar los lugares con mayor intensidad de estaño. Los resultados de la primera y segunda campaña oscilaron de 0,022 a 0,153 y 0,003 a 0,445µg m-3 en aire atmosférico, aunque tales rangos fueron de 0,64 a 1,61 y de 1,97 a 8,54µg m-2 en el caso de polvo doméstico, respectivamente. El promedio de concentración de estaño encontrado en la sangre de la población fue 3.85 ± 1.57µg L-1. Respecto a la orina, este valor fue 3.56 ± 1.88µg L-1. El mapa de kernel expuso que las concentraciones espaciales más altas de estaño en el polvo doméstico de las casas se encontraron en la región oriental de la industria. En la primera muestra, las muestras de aire atmosférico presentaron las concentraciones más elevadas en el suroeste y sureste. No obstante, los riesgos potencialmente altos se concentraron en el área central, a pesar de que la dirección del viento era noroeste en la segunda recogida de muestras. Los puntos calientes más grandes estuvieron en el norte, sur, y sureste. Sin embargo, las muestras de orina mostraron niveles de medios a altos en el oeste y este. Respecto a las muestras de sangre, la diferencia más grande fue la ausencia de áreas calientes en el oeste. El monitoreo ambiental se hace necesario para evaluar mejor la exposición al estaño.

Effects of exposure to fine particulate matter in elderly hospitalizations due to respiratory diseases in the South of the Brazilian Amazon

Exposure to air pollution is an important cause of hospital admissions due to respiratory diseases. Nevertheless, few studies use pollutant concentration data estimated by mathematical models. A time-series ecological study was developed, using data from hospitalizations due to respiratory diseases in people over 60 years of age, residents of Cuiabá, Brazil, during 2012, obtained from the Brazilian Ministry of Health. The independent variables were the concentrations of fine particulate matter (PM2.5) and carbon monoxide (CO) estimated by mathematical modeling, minimum temperature, and relative humidity (obtained from the Brazilian Meteorological Agency), and the number of forest fires. The generalized linear regression model of Poisson was used, with lags of 0 to 7 days. The coefficients obtained were transformed into relative risk of hospitalization, with respective 95% confidence intervals; alpha=5% was adopted. In that year, 591 hospitalizations were evaluated, with a daily average of 1.61 (SD=1.49), the PM2.5 average concentration was 15.7 µg/m3, and the CO average concentration was 144.2 ppb. Significant associations between exposure to these contaminants and hospitalizations in lags 3 and 4 in 2012 were observed. There was a hospitalization risk increase of 31.8%, with an increase of 3.5 µg/m3 of PM2.5 concentrations and an increase of 188 in the total number of hospitalizations, with an expense of more than ≈US$ 96,000 for the Brazilian Public Health System. This study provided information on the cost of air pollution to the health system and the feasibility of using a mathematical model to estimate environmental concentration of air pollutants.

Exposure to NO2 and children hospitalization due to respiratory diseases in Ribeirão Preto, SP, Brazil / Exposição ao NO2 e internações por doenças respiratórias em crianças em Ribeirão Preto, SP, Brasil

Abstract The effects of exposure to air pollutants on human health are mainly reflected in respiratory diseases in children and elderly ones. An ecological time series study was carried out in Ribeirão Preto/SP data to examine the role of exposure to air pollutants and hospital admissions due to respiratory diseases in children under 10 years old. The study period was between January, 2011 and December, 2013. Particulate Matter (PM10), Nitrogen dioxide (NO2), and ozone (O3), temperature and air relative humidity, were analyzed to estimate the association with hospital admissions using a generalized linear model of Poisson's regression with lags of zero up to seven days after exposure to pollutants, adjusted by the day of the week, seasonality and effective temperature. The significance level adopted was p < 0.05. NO2, when analyzed in single pollutant model shown to be significant at lag 2 and 3 and when analyzed in the multi-pollutant model it shown to be significant at lags 2 up to 5, and lag 7 with relative risk between 1.05 and 1.09 per 10 μg/m3 increase in NO2 concentration, with an excess of 150 hospital admission and substantial increase in costs to Public Health System. The data enable the local health managers can take action to minimize these effects.

Resumo Os efeitos da exposição aos poluentes do ar sobre a saúde humana são principalmente refletidos nas doenças respiratórias, em crianças e idosos. Este estudo, do tipo ecológico de séries temporais, foi realizado em Ribeirão Preto/SP para examinar o papel da exposição a poluentes do ar e internações hospitalares por doenças respiratórias em crianças de até 10 anos de idade. O período de estudo foi entre 01.01.2011 e 31.12.2013. Material partículado (PM10), dióxido de nitrogênio (NO2) e ozônio (O3), temperatura e umidade relativa do ar foram analisadas para estimar a associação com internações hospitalares usando um modelo linear generalizado da regressão de Poisson com defasagens de zero até sete dias após a exposição, ajustado pelo dia da semana, sazonalidade e temperatura efetiva. Foi adotado alfa = 0,05. NO2 quando analisado no modelo unipoluente mostrou significância nos lags 2 e 3 e quando avaliado no modelo multi-poluente foi significativo nos lags 2 até 5, e lag 7, com risco relativo entre 1,05 e 1,09 por 10 μg/m3 de aumento em sua concentração, com excesso de 150 internações e aumento substancial dos custos para o sistema de saúde pública. Os dados permitem que o gestor local de saúde possa tomar medidas para minimizar estes efeitos.

Modelos de efeitos mistos para previsão da poluição do ar: Avaliação global da mortalidade atribuível à poluição do ar nas regiões metropolitanas do Brasil / Mixed effects models for predicting air pollution: Global assessment of mortality attributable to air pollution in metropolitan regions of Brazil

As maiores fontes de poluentes atmosféricos estão na queima de combustíveis oriundas de fontes estacionárias (usinas e energia elétrica) e móveis (frota de veículos automotores). Grande parte dessas fontes está concentrada nas grandes cidades, onde são esperados impactos significativos na saúde, sobretudo no que se refere às doenças respiratórias e cardiovasculares. A exposição aos poluentes atmosféricos, especificamente ao material particulado, está associada a uma série de efeitos sobre a saúde, mas os efeitos sobre a mortalidade são indiscutivelmente os mais importantes e são mais favoráveis à avaliação global. Quantificar a magnitude do impacto da poluição do ar na saúde nas grandes cidades apresenta desafios consideráveis devido à disponibilidade limitada de informações. Esta tese apresenta dois estudos. O primeiro aborda aspectos metodológicos sobre previsão de concentração de material particulado em áreas urbanas onde não há redes de monitoramento da qualidade do ar. O método utilizado foi o modelo linear de efeitos mistos para previsão das médias anuais de material particulado inaliável com diâmetro ≤ 10µm (PM10) no período de 2001 a 2014 nas áreas metropolitanas do Brasil. A metodologia baseou-se no modelo proposto por Cohen et al. (2004), desenvolvido pelo Banco Mundial, para estimar as concentrações de PM10 em função de características econômicas, meteorológicas, demográficas e outras das regiões metropolitanas. O resultado mostrou que apenas umidade relativa do ar, produto interno bruto per capita do setor serviços, altitude média e focos de queimadas foram associados aos níveis de concentração de PM10. O objetivo do segundo estudo foi estimar a carga de mortalidade no conjunto das regiões metropolitanas, a partir do modelo de efeitos mistos aplicado a dois grupos de doenças e faixas etárias específicas: doenças cardiovasculares em adultos 30 anos ou mais e doenças respiratórias em crianças menores de um ano e de um a cinco anos. Foram estimados o número de mortes atribuíveis e os anos de vida perdidos (Years of Life Lost - YLL) para adultos usando estimativas de risco de um estudo de coorte da Associação Americana de Câncer. E com relação às faixas etárias de um ano e de um a cinco anos, as estimativas de risco consideradas foram extraídas do estudo meta-analítico do projeto - Estudo de Saúde e Poluição Atmosférica na América Latina

The largest sources of the air pollutants are the burning of fuels from stationary sources (power plants and electric power) and mobile sources (fleet of motor vehicles). Most of these sources is concentrated in the large cities, where significant health impacts are expected, principally in relation to respiratory and cardiovascular diseases. Exposure to air pollutants, especially particulate matter, is associated with several health effects, but the effects on the mortality are undoubtedly the most important and are more favorable overall assessment. Quantifying the magnitude of the impact air pollution on healthy in large cities presents considerable challenges due to limited availability of information. This thesis presents two studies. The first deals with methodological aspects on the prediction of concentration of particulate matter in urban areas where there aren't air quality monitoring networks. The method used was the Linear Mixed-Effects Models for prediction of annual averages of inhalable particulate matter with diameter ≤ 10µm (PM10) in the period from 2001 to 2014 in the metropolitan areas of Brazil. The methodology was based on the model proposed by Cohen et al. (2004), developed by the World Bank, to estimate PM10 concentrations in terms of economic, meteorological, demographic and other characteristics of metropolitan regions. The results showed that only the relative air humidity, GDP per capita of the services sector, average altitude and fires were associated with PM10 concentration levels. The objective of the second study was to estimate the mortality burden in the metropolitan regions as whole, using mixed-effects models applied to two specific disease groups and age groups: Cardiovascular diseases in adults with 30 years or older and respiratory diseases in children under one year and from one to five years. We estimated the number of attributable deaths and Years of Life Lost (YLL) for adults using risk estimates from an American Cancer Society cohort study. And regarding the one-year and one-to-five-year age groups, the risk estimates considered were taken from meta-analytical study of the project - Multicity Study of Air Pollution and Mortality in Latin America (the ESCALA Study)

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.