Juntamente com asmudanças climáticas, a poluição do ar éuma das maiores ameaa§as ambientais a  saúde humana. Pequenaspartículas conhecidas como material particulado ou PM2,5 (nomeado por seu dia¢metro de apenas 2,5 micra´metros ou menos) são um tipo de poluente particularmente perigoso. Essaspartículas são produzidas a partir de uma variedade de fontes, incluindo incaªndios florestais e queima de combusta­veis fa³sseis, e podem entrar em nossa corrente sanguínea, penetrar profundamente em nossos pulmaµes e causar danos respirata³rios e cardiovasculares. A exposição ao material particulado éresponsável por milhões de mortes prematuras em todo o mundo todos os anos.

Em resposta ao crescente corpo de evidaªncias sobre os efeitos prejudiciais do PM2,5, a Organização Mundial da Saúde (OMS) atualizou recentemente suas diretrizes de qualidade do ar , reduzindo sua recomendação anual de exposição a PM2,5 em 50%, de 10 microgramas por metro caºbico (μm 3 ) a 5 μm 3 . Essas diretrizes atualizadas significam uma tentativa agressiva de promover a regulação e redução das emissaµes antra³picas para melhorar a qualidade do ar global.

Um novo estudo realizado por pesquisadores do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental do MIT explora se a diretriz atualizada de qualidade do ar de 5 μm 3 érealisticamente atinga­vel em diferentes regiaµes do mundo, principalmente se as emissaµes antropogaªnicas forem reduzidas de forma agressiva. 

A primeira questãoque os pesquisadores queriam investigar era atéque ponto a mudança para um futuro sem combusta­veis fa³sseis ajudaria diferentes regiaµes a atender a essa nova diretriz de qualidade do ar.

“A resposta que encontramos éque eliminar as emissaµes de combusta­veis fa³sseis melhoraria a qualidade do ar em todo o mundo, mas enquanto isso ajudaria algumas regiaµes a cumprir as diretrizes da OMS, para muitas outras regiaµes altas contribuições de fontes naturais impediriam sua capacidade de atender esse alvo”, diz a autora saªnior Colette Heald, professora Germeshausen nos departamentos de Engenharia Civil e Ambiental do MIT e Ciências da Terra, Atmosfanãricas e Planeta¡rias. 

O estudo de Heald, do professor Jesse Kroll e dos estudantes de pós-graduação Sidhant Pai e Therese Carter, publicado em 6 de junho na revista Environmental Science and Technology Letters , descobriu que mais de 90% da população global estãoatualmente exposta a concentrações médias anuais superiores a a diretriz recomendada. Os autores continuam demonstrando que mais de 50% da população mundial ainda estaria exposta a concentrações de PM2,5 que excedem as novas diretrizes de qualidade do ar, mesmo na ausaªncia de todas as emissaµes antropogaªnicas.

Isso se deve a s grandes fontes naturais de material particulado ospoeira, sal marinho e orga¢nicos da vegetação osque ainda existem na atmosfera quando as emissaµes antra³picas são removidas do ar. 

“Se vocêmora em partes da andia ou do norte da áfrica que estãoexpostas a grandes quantidades de poeira fina, pode ser um desafio reduzir as exposições de PM2,5 abaixo da nova diretriz”, diz Sidhant Pai, coautor principal e estudante de pós-graduação. “Este estudo nos desafia a repensar o valor de diferentes controles de redução de emissaµes em diferentes regiaµes e sugere a necessidade de uma nova geração de manãtricas de qualidade do ar que possam permitir a tomada de decisaµes direcionadas.”

Os pesquisadores conduziram uma sanãrie de simulações de modelos para explorar a viabilidade de alcana§ar as diretrizes atualizadas do PM2.5 em todo o mundo sob diferentes cenários de redução de emissaµes, usando 2019 como um ano de referaªncia representativo. 

Suas simulações de modelo usaram um conjunto de diferentes fontes antropogaªnicas que podem ser ligadas e desligadas para estudar a contribuição de uma determinada fonte. Por exemplo, os pesquisadores conduziram uma simulação que desligou todas as emissaµes de origem humana para determinar a quantidade de poluição PM2,5 que poderia ser atribua­da a fontes naturais e de fogo. Ao analisar a composição química do aerossol PM2,5 na atmosfera (por exemplo, poeira, sulfato e carbono negro), os pesquisadores também conseguiram obter uma compreensão mais precisa das fontes mais importantes de PM2,5 em uma determinada regia£o. Por exemplo, concentrações elevadas de PM2,5 na Amaza´nia mostraram consistir predominantemente em aerossãois contendo carbono de fontes como incaªndios de desmatamento. Por outro lado, aerossãois contendo nitrogaªnio foram proeminentes no norte da Europa, com grandes contribuições de vea­culos e uso de fertilizantes. As duas regiaµes exigiriam, portanto, políticas e manãtodos muito diferentes para melhorar a qualidade do ar. 

“Analisar a poluição porpartículas em espanãcies químicas individuais permite decisaµes de mitigação e adaptação que são especa­ficas para a regia£o, em oposição a uma abordagem de tamanho aºnico, que pode ser difa­cil de executar sem uma compreensão da importa¢ncia subjacente de diferentes fontes ”, diz Pai. 

Quando as diretrizes de qualidade do ar da OMS foram atualizadas pela última vez em 2005, elas tiveram um impacto significativo nas políticas ambientais. Os cientistas poderiam analisar uma área que não estava em conformidade e sugerir soluções de altonívelpara melhorar a qualidade do ar da regia£o. Mas, a  medida que as diretrizes se tornaram mais ra­gidas, as soluções aplica¡veis ​​globalmente para gerenciar e melhorar a qualidade do ar não são mais tão evidentes. 

“Outro benefa­cio da especiação éque algumas daspartículas tem diferentes propriedades de toxicidade que estãocorrelacionadas com os resultados de saúde”, diz Therese Carter, coautora principal e estudante de pós-graduação. “a‰ uma importante área de pesquisa que este trabalho pode ajudar a motivar. Ser capaz de separar essa pea§a do quebra-cabea§a pode fornecer aos epidemiologistas mais informações sobre os diferentes na­veis de toxicidade e o impacto departículas especa­ficas na saúde humana”.

Os autores veem essas novas descobertas como uma oportunidade para expandir e iterar nas diretrizes atuais.  

“Medidas de rotina e globais da composição química do PM2,5 dariam aos formuladores de políticas informações sobre quais intervenções melhorariam mais efetivamente a qualidade do ar em qualquer local”, diz Jesse Kroll, professor dos departamentos de Engenharia Civil e Ambiental e Engenharia Quí­mica do MIT. . “Mas também nos forneceria novos insights sobre como diferentes espanãcies químicas no PM2.5 afetam a saúde humana”.

“Espero que, a  medida que aprendermos mais sobre os impactos na saúde dessas diferentespartículas, nosso trabalho e o da comunidade química atmosfanãrica mais ampla possam ajudar a informar estratanãgias para reduzir os poluentes mais prejudiciais a  saúde humana”, acrescenta Heald.