Adicionar uma lenha a uma lareira acesa em uma noite fria de inverno geralmente é considerado confortante e inofensivo. No entanto, novas pesquisas da Universidade Northwestern mostram que queimar madeira dentro das casas contribui de forma muito mais significativa para a poluição do ar no inverno em todo os Estados Unidos do que muitas pessoas imaginam.
A pesquisa revelou que, embora apenas 2% dos lares americanos utilizem madeira como principal fonte de aquecimento, a queima de madeira em residências é responsável por mais de um quinto da exposição dos americanos ao material particulado fino (PM2.5) durante o inverno.
Essas partículas microscópicas são suficientemente pequenas para penetrar profundamente nos pulmões e entrar na corrente sanguínea. A exposição a longo prazo está relacionada a problemas de saúde graves, incluindo doenças cardíacas, doenças pulmonares e morte prematura. Com base em sua análise, os pesquisadores estimam que a poluição decorrente da queima de madeira doméstica está associada a cerca de 8.600 mortes prematuras a cada ano.
Comunidades urbanas enfrentam os maiores riscos
Um dos achados mais surpreendentes do estudo é onde os danos são mais significativos. As pessoas que vivem nas cidades são mais afetadas do que aquelas em áreas rurais. Os impactos à saúde também recaem desproporcionalmente sobre as pessoas de cor, que normalmente queimam menos madeira, mas experimentam níveis de exposição mais elevados e riscos maiores relacionados à fumaça da madeira. Os pesquisadores apontam para taxas de mortalidade base mais altas e os efeitos duradouros de políticas discriminatórias do passado como fatores-chave por trás dessa disparidade.
Os resultados sugerem que reduzir a queima de madeira em casa poderia diminuir significativamente a poluição do ar ao ar livre, levando a grandes benefícios para a saúde pública e potencialmente salvando milhares de vidas.
O estudo foi publicado em 23 de janeiro na revista Science Advances.
“A exposição a longo prazo ao material particulado fino está associada a um aumento do risco de doenças cardiovasculares”, disse Kyan Shlipak, da Northwestern, que liderou o estudo. “Estudos têm mostrado consistentemente que essa exposição leva a um maior risco de morte. Nossa pesquisa sugere que uma forma de reduzir substancialmente essa poluição é diminuir a queima de madeira em residências. Usar aparelhos alternativos para aquecer casas em vez de queimar madeira teria um grande impacto sobre o material particulado fino no ar.”
Por que a queima de madeira em casa é frequentemente negligenciada
A fumaça de incêndios florestais frequentemente domina a atenção pública, mas a poluição proveniente do aquecimento diário das casas raramente recebe a mesma vigilância.
“Frequentemente ouvimos sobre os impactos negativos à saúde da fumaça de incêndios florestais, mas raramente consideramos as consequências da queima de madeira para aquecimento em nossas casas”, disse Daniel Horton da Northwestern, autor sênior do estudo. “Como apenas um pequeno número de casas depende da queima de madeira para aquecimento, facilitar a transição de aparelhos de aquecimento residencial para fontes de calor que queimam menos ou não queimam poderia levar a melhorias consideráveis na qualidade do ar.”
Horton é professor associado de ciências da Terra, ambientais e planetárias na Weinberg College of Arts and Sciences da Northwestern, onde dirige o Climate Change Research Group (CCRG). Shlipak é um estudante de graduação em engenharia mecânica na McCormick School of Engineering da Northwestern e membro do CCRG.
Mapeando a poluição bairro por bairro
Durante décadas, pesquisas e regulamentações sobre a qualidade do ar concentraram-se principalmente nas emissões de veículos, usinas, agricultura, indústria e incêndios florestais. Neste estudo, os pesquisadores voltaram sua atenção para uma fonte de poluição menos estudada: a queima de madeira em residências, que inclui fornos, caldeiras, lareiras e fogões.
A equipe começou coletando dados sobre a queima de madeira residencial do National Emissions Inventory (NEI), uma base de dados detalhada mantida pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA. O NEI estima as emissões com base em informações de pesquisas domiciliares, características de habitação, condições climáticas e tipos de aparelhos.
Em seguida, os pesquisadores aplicaram um modelo atmosférico de alta resolução para simular como a poluição se desloca pelo ar. Esse modelo incorpora padrões climáticos, vento, temperatura, relevo e química atmosférica para estimar as mudanças na qualidade do ar ao longo do tempo.
“As emissões da queima de madeira entram na atmosfera, onde são influenciadas pela meteorologia”, disse Horton. “Algumas emissões são consideradas poluentes primários, como o carbono negro, e algumas interagem com a atmosfera e outros constituintes, podendo formar espécies secundárias adicionais de poluição por material particulado.”
Para identificar padrões de poluição detalhados, a equipe dividiu os Estados Unidos continentais em uma grade composta por quadrados de 4 quilômetros por 4 quilômetros. Para cada quadrado, calcularam quanto de poluição foi produzido a cada hora, como ela se deslocou pelo ar e onde se acumulou ou se dispersou. Essa abordagem permitiu que os pesquisadores localizassem pontos críticos de poluição que não apareciam nas médias mais amplas de cidades ou condados.
O modelo foi executado duas vezes, uma incluindo as emissões da queima de madeira residencial e outra sem elas. Ao comparar os dois resultados, os pesquisadores determinaram que a queima de madeira residencial é responsável por cerca de 22% da poluição por PM2.5 durante o inverno. Isso a torna uma das maiores fontes individuais de poluição por partículas finas durante os meses mais frios do ano.
Populações vulneráveis suportam o fardo
A análise mostrou que a poluição por fumaça de madeira é especialmente prejudicial em áreas urbanas e suburbanas, onde a densidade populacional, os padrões de emissões e o movimento atmosférico se combinam para aumentar a exposição. Em muitos casos, a fumaça produzida em áreas suburbanas se desloca para os centros urbanos próximos, onde há menos residências que queimam madeira, mas muitos mais habitantes.
Cidades que não são normalmente associadas à queima de madeira também podem ser afetadas durante ondas de frio, períodos de queima recreativa e quando a fumaça viaja longas distâncias pela atmosfera.
“Nossos resultados sugerem que os impactos da queima de madeira residencial são, principalmente, um fenômeno urbano e suburbano”, afirmou Shlipak. “Esse achado sublinha a relevância deste poluente para a saúde pública. Estimamos que a exposição a longo prazo às emissões da queima de madeira no inverno está associada a aproximadamente 8.600 mortes por ano, e essa estimativa não leva em conta as exposições ao material particulado em outras estações.”
Para entender quem enfrenta os maiores riscos, os pesquisadores combinaram suas estimativas de poluição com dados censitários dos EUA e estatísticas de mortalidade a nível de setor censitário. Descobriram que pessoas de cor enfrentam maior exposição e maiores danos à saúde, apesar de contribuírem menos para as emissões da queima de madeira. Na área metropolitana de Chicago, por exemplo, comunidades negras enfrentam mais de 30% a mais de efeitos adversos à saúde da queima de madeira residencial em comparação com a média da cidade.
“Embora uma parte significativa das emissões da queima de madeira residencial venha dos subúrbios, os poluentes emitidos no ar não costumam ficar onde foram liberados”, disse Horton. “Quando essa poluição é transportada sobre cidades densamente povoadas, mais pessoas ficam expostas. Como as pessoas de cor tendem a ser mais suscetíveis a estressores ambientais devido aos efeitos duradouros de políticas discriminatórias do passado, estimamos que os resultados negativos para a saúde sejam maiores para essas comunidades.”
“Pessoas de cor enfrentam tanto taxas de mortalidade base mais altas quanto taxas mais elevadas de exposição à poluição da queima de madeira”, disse Shlipak. “No entanto, elas estão correlacionadas a taxas de emissões mais baixas, indicando que uma grande fração dessa poluição é transportada para essas comunidades, em vez de ser emitida por elas.”
Os pesquisadores observam que o estudo se concentra apenas na exposição externa à poluição por queima de madeira. Os efeitos à saúde relacionados à exposição interna ao material particulado não foram incluídos, embora também representem sérios riscos à saúde pública.
O estudo, “Qualidade do ar ambiente e impactos na saúde do PM2.5 da combustão de madeira residencial nos EUA”, foi apoiado pela National Science Foundation (número do prêmio CAS-Climate-2239834).
