Impacto da inalação de fumo dos incêndios florestais na...
-
Upload
phunghuong -
Category
Documents
-
view
221 -
download
5
Transcript of Impacto da inalação de fumo dos incêndios florestais na...
Impacto da inalação de fumo dos incêndios florestais na saúde dos bombeiros e das populações
Carlos Borrego, Jorge Humberto Amorim e Ana Isabel Miranda
Universidade de AveiroDepartamento de Ambiente e Ordenamento
emissões dos fogos florestais
Monóxido de carbono (CO)
Dióxido de azoto (NO2)
Metano (CH4)
Compostos orgânicos
voláteis (COV)
Partículas
Monóxido de azoto (N2O)
Emissão Qualidade do Ar
Concentração é uma característica física do ambiente num dado local e instante e está
associada à capacidade de dispersão da atmosfera
Emissão é a quantidade de uma substância libertada
para a atmosfera
efeitos na qualidade do ar
0
100
200
300
400
500
600
700
18-07 23-07 28-07 02-08 07-08 12-08 17-08
Dia
conc
ug.
m-3
AvancaFundãoErvedeiraIlhavoAveiroCoimbra_IGCoimbra_AFMTeixugueira
03/08/2003
Conc
entra
ção
PM10
(µg.
m-3
) Estações de qualidade do ar:
Valor limite diário para PM10(50 µg. m‐3)
efeitos na qualidade do ar
0100200300400500600
01-09 06-09 11-09 16-09 21-09
Dia
Conc
entra
ção
PM10
(µg.
m-3
) OlivaisEntrecamposAv. LiberdadeLaranjeiroCascaisLouresQt MarquêsMem MartinsCamarinhaReboleiraJune-September 2003
efeitos na qualidade do ar
Estações de qualidade do ar:
13/09/2003 – centro de Lisboa
Santarem
Évora
Lisboa
Setúbal
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
200000
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 200000
Oceano Atlantico
(μ g )
Santarem
Évora
Lisboa
Setúbal
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 20000
Oceano Atlantico
(μ g )Sem emissões dos fogos Com emissões dos fogos
modelação da qualidade do ar13/09/2003 – região de Lisboa Modelo regional AIRFIRE
Conc. PM10
(µg.m-3)
Resultados evidenciam efeito intenso dos fogos sobre a qualidade do ar à escala regional
modelação da qualidade do ar13/09/2003 – centro de Lisboa (Av. Liberdade)
Resultados evidenciam que a dispersão de partículas na cidade é fortemente afectada pelas características do escoamento entre edifícios e árvores
Conc
entra
ção
PM10
(µg.
m-3
)Modelo CFD
Emissão Qualidade do Ar
Exposição Dose Saúde
Concentraçãoé uma
característica física do
ambiente num dado local e
instante e está associada à
capacidade de dispersão da atmosfera
Exposiçãodescreve a
interação entre o ambiente e um ser vivo,
implica o contacto de um indivíduo com um poluente
Dose é a quantidade de material absorvido
ou depositado no corpo
durante um dado
intervalo de tempo
Emissão é a quantidade de uma substância libertada para a
atmosfera
Efeitos na saúde
agudos a crónicos
associados à
diminuição da função respiratória
efeitos na saúde humana
Pode um bombeiro estar expostoa níveis críticos de poluentes atmosféricos?
principal objectivo:
analisar o potencial efeito das emissões dos fogos florestais na saúde dos bombeiros
Projecto FUMEXP Exposição de bombeiros ao fumo e consequentes efeitos na saúde
Financiamento:
equipa
Associação dos Bombeiros Voluntários de Albergaria-a-VelhaBombeiros Voluntários de Castanheira de PêraBombeiros Municipais da Lousã Bombeiros Sapadores de CoimbraTotal de 40 bombeiros
Consultor:Dr. Roger Ottmar
United States Department of Agriculture
metodologia
monitorização
modelação
testes médicos
Fogos experimentais
Incêndios florestais
197500 197600 197700 197800 197900 198000
343850
343950
344050
344150
344250
344350
1000200030004000500060007000800090001000011000120001300014000150001600017000180001900020000
x (m)
CO (µg.m-3)
AQstation
Equipamento de medição da exposição individual ao fumo
Monóxido de carbono (CO)
Dióxido de azoto (NO2)
Metano (CH4)
Compostos orgânicos voláteis (COV)
Partículas finas (PM2,5)com diâmetro aerodinâmico inferior a 2,5 micrómetros
0
2,500
5,000
7,500
10,000
12,500
15,000
17,500
20,000
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00
Time (hh:mm)
PM2,
5 (μ
g.m-3
)
Continuous data
PM2,5 Gestosa 2008
(bombeiro 5)
- Elevada variabilidade temporal dos valores
0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
09:36 10:04 10:33 11:02 11:31 12:00 12:28 12:57 13:26
Time (hh:mm)
PM2.
5 (u
g.m-3
)
Continuous data
Gestosa 2010
(bombeiro 5)
- Valores ultrapassaram o limite máximo de medição do equipamento
limite máximo de medição
Resultados: níveis de QA e exposição
Poluente TWA Referência STEL Referência Limite máx. Referência
CO 25 ppmNP
1796:2007NP
1796:2007
200 ppm Legislação Australiana 400 ppm Legislação
Australiana
NO2 3 ppm 5 ppm NP 1796:2007 20 ppm NIOSH
Partículas inaláveis 3 mg.m-3 NP
1796:2007 n.d. n.d. n.d. n.d.
COV n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.
Exposição ocupacional
TWA: limite de exposição ao longo de um período normal de 8 horas de trabalhoSTEL: limite de exposição de curta duração (15 min)Limite máximo: limite máximo de exposição que não pode ser excedido
NIOSH - National Institute for Occupational Safety and Health (USA)
Comparação dos valores medidos com valores limite de exposição ocupacional definidos em normas nacionais e estrangeiras:
Exposição ocupacional – TWA
Em nenhum dos poluentes foi excedido o TWA (limite de exposição em 8h), o que se deve à curta duração dos fogos
Gestosa 2008
bombeiro 5
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00
Time (hh:mm)
CO
(ppm
)
Continuous data Peak limitSTEL TWA15 min average 3 min average
Limite máximo
STEL
TWA
Limite máximoTWAMédia 3 min
Dados em contínuoSTELMédia 15 min
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00
Time (hh:mm)
CO
(ppm
)
Continuous data Peak limitSTEL TWA15 min average 3 min average
Limite máximo
STEL
TWA
Limite máximoTWAMédia 3 min
Dados em contínuoSTELMédia 15 min
Incêndio 2009
bombeiro 7
Exposição ocupacional – STEL
(5) (13)
Bombeiros que não excederam
o STEL
Bombeiros que excederam o
STEL
Gestosa 2008 e 2009
(5) (4)
Bombeiros que não excederam
o STEL
Bombeiros que excederam o
STEL
Incêndios 2008 e 2009
Para o CO foram identificadas várias ultrapassagens do STEL (limite de exposição em 15 min)
01
23
456
78
910
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
493
487
500
454 421
422 614
Valor máximo medido em cada bombeiro
Gestosa 2008 e 2009
684
422
410 413 893 405
Incêndios 2008 e 2009
Exposição ocupacional – limite máximo
Para o CO foram também identificadas várias ultrapassagens do limite máximo (400 ppm)
0123456789
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9
ID bombeiroNº e
xced
ênci
as d
e ca
da b
ombe
iro
Testes médicos
Verificou‐se, após a exposição ao fumo, uma subida muito significativa de CO.
Avaliação do monóxido de carbono no ar exalado (Gestosa 2008):
antes
depois
Concentração CO no ar exalado (ppm)
N.º
de b
ombe
iros
Testes médicosAvaliação do monóxido de carbono no ar exalado (Gestosa 2009):
0.0
2.5
5.0
7.5
10.0
Méd
4.0
6.1
antes depois
Con
cent
raçã
o m
édia
CO
no
ar e
xala
do (p
pm)
Verificou‐se, após a exposição ao fumo, uma subida muito significativa de CO.
Testes médicosAvaliação do monóxido de carbono no ar exalado (Gestosa 2010):
antes depois
Con
cent
raçã
o m
édia
CO
no
ar e
xala
do (p
pm)
1,06 ppm
6,22 ppm
Verificou‐se, após a exposição ao fumo, uma subida muito significativa de CO.
Testes médicosAvaliação do óxido nítrico no ar exalado (Gestosa 2008):
antes depois
Con
cent
raçã
o m
édia
NO
no
ar e
xala
do (p
pb)
Verificou‐se, após a exposição ao fumo, uma descida significativa de NO.
Será possível antecipar e evitarepisódios críticos de exposição?
principal objetivo:
desenvolvimento de um Sistema de Apoio à Decisão no combate a incêndios florestais,
para uma máxima eficácia e segurança
Projeto VitalResponder2
Gestão inteligente de eventos críticos de stress, fadiga e intoxicação pelo fumo no combate a fogos florestais
Financiamento:
equipa
Associação dos Bombeiros Voluntários de Albergaria-a-Velha
metodologia
desenvolvimento de sensores
previsão numérica integrada
Desenvolvimento de um Sistema de Apoio à Decisão
solução tecnológica vestível para monitorização
da exposição individual
INTEGRAÇÃO sistema de modelos integrando previsão meteorológica, comportamento do fogo,
emissão e dispersão do fumo e estimativa da exposição
tecnologia vestível para monitorização da exposição
VitalJacket®
Frequência cardíacaIntervalo R-R ( no eletrocardiograma
frequência ventricular)Temperatura corporal (nova versão)
Parâmetros monitorizados:
Capacete
Elevação do terrenoPressão atmosférica
Humidade do arTemperatura do ar
LuminosidadeConcentração de COConcentração de NO2
Localização
aplicação móvel
hardware vestível
alertas
sistema de
modelos
dados medidos
dados simulados
dados simulados
Sistema de Apoio à Decisão
Sistema de Apoio à DecisãoMenu principal
• Interface gráfica amigável para operação do sistema e visualização de resultados
Sistema de Apoio à Decisão
Exemplo de dados monitorizados
• Monitorização dos níveis de exposição ao longo do tempo
• Localização de cada indivíduo
Sistema de Apoio à DecisãoExemplo de dados simulados
• Previsão de curto prazo (~15 min) dos níveis de qualidade do ar e exposição de cada elemento da equipa de bombeiros no terreno
• Identificação antecipada de risco crítico de exposição
Os níveis de exposição pessoal no decurso de incêndios florestais são muito elevados, com riscos para a saúde humana
Carlos Borregowww.ua.pt/gemac
Obrigado pela atençãoO desenvolvimento de Sistemas de Apoio à
Decisão no combate a incêndios florestais,
suportados por avanços recentes na modelação do
comportamento do fogo e fumo e dos sensores de
monitorização pessoal, permitirá o posicionamento
seguro e eficiente das equipas no terreno.
04/08/2003
Carlos Borrego
[email protected] | www.ua.pt/gemac | Departamento de Ambiente e Ordenamento | UA
Obrigado pela Vossa atenção