pesquisa e desenvolvimento em meteorologia aplicada ao ... · meteorologia é a ciência que...

Pesquisa e Desenvolvimento

em Meteorologia Aplicada

ao Trabalho, Saúde e Ambiente

Daniel Pires Bitencourt

CESC/FUNDACENTRO

Grupo de Pesquisa na FUNDACENTRO:

- Dr. Álvaro Cézar Ruas

- Dr. Paulo Alves Maia

- Rodrigo Cauduro Roscani

PPG FUNDACENTRO:

Interação Multidisciplinar

METEOROLOGIA

Meteorologia é a ciência que estuda,

de forma interdisciplinar, os

fenômenos da atmosfera terrestre e

de outros planetas, com foco nos

processos físicos e na previsão do

tempo.

“meteoro” - aquilo que está elevado

ou contido na atmosfera.

A meteorologia é propriamente a

ciência atmosférica ou a ciência da

atmosfera.

Previsão de Tempo e Clima

Observações Atmosféricas

Previsão de Tempo e Clima

Observações Atmosféricas

Centros Operacionais

de Meteorologia

Previsões e Produtos

Modelos

Numéricos

- Agrometeorologia

- Meteorologia Aeronáutica

- Meteorologia aplicada à Saúde

Pública (parte da Biometeorologia)

e à Proteção Civil (ex.: Desastres

Naturais)

Refinando a aplicação da meteorologia à Saúde Pública e Proteção Civil ...

... podemos aplicar a meteorologia à Segurança e Saúde do Trabalhador,

especialmente, trabalhadores que atuam à céu aberto

Quais são as condições de tempo que podem contribuir com o aumento do risco de

acidente no trabalho e com prejuízos à saúde do trabalhador?

Nevoeiro

- risco para navegação, transporte rodoviário e

aeronáutica.

Descarga Atmosférica

Duque de Caxias Em frações de segundos, o raio pode produzir uma carga de

energia equivalente a 125 milhões de volts ou 25 mil ᴼC

No Brasil, ~ 500 pessoas/ano são atingidas por raio, em

média, 140 morrem.

O risco máximo aceitável é P = 0,001% / ano (Protection

against lightning, Part 2: Risk management). No Brasil,

considerando 6 raios/km2 . ano, o trabalho a céu aberto em ~

8 h/dia, 7 dias/semana e adotando a área de atuação de 20 m

(distância que pode provocar uma fatalidade), a P = 0,25%.

Mortes por raios no Brasil

Fonte: Grupo de Eletricidade Atmosférica (ELAT/INPE) http://nucleo.tempestades.org.br/webnucleo/homepage/#tab5

Poluição (Consequências para a saúde)

Problemas de curto prazo (nos dias de alta

concentração de poluentes):

- Irritação nas mucosas do nariz e dos

olhos;

- Irritação na garganta (com presença de

ardor e desconforto);

- Problemas respiratórios com

agravamento de enfisema pulmonar e

bronquite;

Poluição (Consequências para a saúde)

Problemas de médio e longo prazo (15-30 anos vivendo em locais c/ muita poluição):

- Geração de problemas pulmonares e cardiovasculares;

- Desenvolvimento de cardiopatias (doenças do coração);

- Diminuição da qualidade de vida;

- Diminuição da expectativa de vida (em até dois anos);

- Aumento das chances de desenvolver câncer, principalmente de pulmão;

- Alteração nos níveis de hormônios;

- A inalação de metais pesados pode provocar doenças do coração, Parkinson , Mal

de Alzheimer e distúrbio de ansiedade;

- Enfraquecimento do sistema imunológico.

Poluição Atmosférica

Artigos relacionando Saúde e Poluição do Ar:

Gouveia N; Fletcher T. Time series analysis of

air pollution and mortality: effects by cause, age

and socioeconomic status. J Epidemiol Community Health. 2000, 54 (10): 750 - 5.

Braga A. Analysis of the air pollution health effects according to different

Children and adolescent age groups in São Paulo, Brazil. Epidemiology. 2000,

11(4): S97 - S97.

Yanagi Y; Assunção J V; Barrozo L V. The impact of atmospheric particulate matter

on cancer incidence and mortality in the city of São Paulo, Brazil. Cad. Saúde

Pública. 2012, 28(9): 1737-1748.

Castro H A; Cunha M F; Azevedo G; Mendonça S; Junger W L; Cunha-Cruz J; Leon A

P. Effect of air pollution on lung function in schoolchildren in Rio de Janeiro,

Brazil. Rev. Saúde Pública. 2009, 43(1): 26 - 34.

Ferramenta para simulação de dispersão

Radiação Ultravioleta (UV)

“Os perigos do tempo para o pescador – como se proteger”

Silva, A. Medidas de radiação solar ultravioleta em Belo Horizonte e saúde

pública. Rev Brasileira de Geofísica. 2008, 26(4): 417

Bezerra et al. Efeitos da radiação solar crônica prolongada sobre o sistema

imunológico de pescadores profissionais em Recife (PE), Brasil. An Bras

Dermatol. 2011, 86(2): 222 - 33.

Corrêa, M P; Dubuisson P; Plana-Fattori A. An Overview of the Ultraviolet Index

and the Skin Cancer Cases in Brazil. Photochemistry and Photobiology. 2003,

78(1): 49–54

Chuva intensa

Transtornos de todo tipo, feridos

e mortos

Infecções

Chuva intensa

Rio de Janeiro, 2011 - 918 mortes, 500

desaparecidos e 6000 desabrigados.

Mais de 4000 desabrigados voltaram a

morar no mesmo local (Bom Dia Brasil,

17/10/2013)

A tragédia foi considerada como o maior

desastre climático da história do país,

superando os 463 mortos do temporal

que atingiu Caraguatatuba - SP, em

1967.

Chuva intensa

Santa Catarina, 2008

- 60 cidades afetadas

- Mais de 1,5 milhões de pessoas atingidas

- 135 mortes e 2 desaparecidos

- 9.390 habitantes foram forçados a sair de suas casas

- 5.617 desabrigados

- 150.000 habitantes ficaram sem eletricidade

- Racionamento de água

- Várias cidades sem acesso

- O solo ficou instável por ~ 6 meses

Eventos Extremos X Eventos de Alto Impacto

Vento forte

- Podem ser constantes, durante horas, ou rápidos com variações dentro de 1 min

- São provocados por diversos sistemas meteorológicos e/ou forçantes físicas

- Tão importante quanto a velocidade do vento é a variação desta com a altura

assim como a rotação no plano horizontal

- Os mais intensos estão associados com tempestades, quando também acontece

chuva intensa e granizo

Vento forte

- Danos às estruturas, podendo causar feridos ou

mortes

- Postos de abastecimento, arvores (especialmente

as mais antigas), postes, antenas, ginásios,

prédios e casas (especialmente os telhados) são

normalmente os mais atingidos

- Nas cidades, os maiores transtornos são com

respeito a interrupção dos serviços de energia,

comunicação, transportes (rodovias e ruas

interditadas)

Vento forte

Escala Fujita

Ventos fortes no mar

- As tempestades no mar são muito perigosas porque os ventos formam as ondas

- Estas ondas podem se formar em alto mar e se deslocar por milhas de distância

ou se formar localmente, tornando o mar muito agitado em pouco tempo.

Ventos fortes no mar

- A maré alta e ondas significativas

provocam o fenômeno ressaca.

Praia da Armação - SC

Impactos diretos do vento forte à segurança no trabalho

Tempestade

localizada com

duração de 20

minutos. Ocorreu

chuva muito forte,

com rajadas de

vento e granizo. A

condição de tempo

anterior era de céu

parcialmente

nublado, mas com

sol predominando.

FUENTES, E. V.; BITENCOURT, D. P.; FUENTES, M. V.. Análise da velocidade do vento e altura de onda em incidentes

de naufrágio na costa brasileira entre os estados do Sergipe e do Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Meteorologia,

São Paulo , v. 28, n. 3, Set. 2013.

- Foram observados ventos e

ondas acima da climatologia em

54% e 46% das ocorrências de

naufrágio, respectivamente.

- Em vários casos, o vento atingiu

velocidades muito elevadas,

sendo a provável causa para a

ocorrência desses naufrágios.

- Os resultados apontaram para

uma maior incidência de

naufrágios próximo das regiões

Sudeste e Sul do Brasil,

principalmente em março e

agosto, envolvendo pequenas

embarcações (94%).

Sudeste Sul

RISCO DE INCÊNDIO

Relação entre:

- Temperatura do Ar

- Temperatura do Ponto de

Orvalho

- Precipitação

- Umidade Relativa

Queimadas (MONITORAMENTO)

Dependendo das condições de tempo

(temperatura, umidade, chuva,

radiação solar) e do solo, há maior ou

menor risco de queimadas.

Fonte: http://sigma.cptec.inpe.br/queimadas/

Ondas de frio

No centro-sul do Brasil, eventualmente o frio é

extremo e prejudica muito os trabalhadores de

áreas externas.

A temperatura pode cair até 10 ᴼC em menos de

24 horas.

Curitiba - PR

Divulgação da Informação (frio)

No Brasil, algumas instituições, de

forma isolada, adotam padrões de

alerta. No entanto, não há em nosso

país uma cultura por parte da popula-

ção para dimensionar corretamente as in-

informações de tempo.

Paralelo a essa

alegria, há estradas

com pista congelada,

problemas com

abastecimento de

água, moradores de

rua e trabalhadores de

áreas externas

adoecendo ou

morrendo, problemas

com o sistema de

transmissão de

energia, quebra na

safra de alimentos, etc

...

BITENCOURT, D. P.; FUENTES, M. V.; LEITE, R. A. O. e POLETTO, M. D. L.. Associação de variáveis meteorológicas

com os afastamentos do trabalho devido a doenças respiratórias: um estudo entre trabalhadores dos correios de SC.

Revista Brasileira de Saúde Ocupacional. 2009, vol.34, n.120, pp. 139-149.

Principais aspectos

- As variáveis meteorológicas que apresentam associação mais significativa com a taxa de afastamento do

trabalho devido às DAR são, em ordem de importância, a temperatura média do mês, a temperatura mínima

do mês e o maior declínio de temperatura do mês;

- A umidade relativa média do mês apresentou associação com a taxa de afastamento inferior a 50%. A

umidade relativa mínima do mês não tem associação com os afastamentos do trabalho devido às DAR;

- As análises individuais da taxa de afastamento do trabalho devido às patologias apresentam maior

importância para os subgrupos SG1 e SG2, ou seja, para “infecções agudas das vias aéreas superiores” e

“influenza (gripe) e pneumonia”. Os afastamentos devido às patologias dos subgrupos SG3 e SG5 (“outras

infecções agudas das vias aéreas inferiores” e “outras doenças das vias aéreas superiores”) mostram baixa

associação com as variáveis meteorológicas. Os afastamentos devido às patologias do subgrupo SG4

(“doenças crônicas das vias aéreas inferiores”) não apresentam associação;

- Os extremos inferiores da série dos dados meteorológicos, meses mais

frios e secos, apresentam as maiores taxas de afastamento de trabalho de-

vido às DAR. Em geral, há tendência de diminuição da taxa mensal de afas-

tamento conforme os meses apresentam-se mais quentes e úmidos.

Ondas de calor

Alta temperatura associado com umidade

relativa alta e incidência de radiação solar

causam desconforto, mal-estar e,

principalmente, desidratação.

Calor

Alguns países (China, EUA, Inglaterra, outros)

possuem alertas específicos para ondas de

calor.

Ao contrário do que muitas vezes se pensa,

os extremos de calor ocorrem no centro-sul do

Brasil e as áreas urbanas são as mais críticas

Estimativa do IBUTG

Maia, P; Ruas, A; Bitencourt, D. WET BULB GLOBE TEMPERATURE INDEX ESTIMATION USING

METEOROLOGICAL DATA FROM SÃO PAULO, BRAZIL

Estimativa do IBUTG

MAIA, P; RUAS, A; BITENCOURT, D. Nova ferramenta monitora a exposição ao calor intenso em atividade

a céu aberto. Caderno Informativo de Prevenção de Acidentes, São Paulo - SP, p. 64 - 72, 10 jul. 2013.

Estimativa do IBUTG

Doenças causadas pelo calor

- Desidratação

- Colapso (Incapacidade

cardiovascular; perda de

consciência; Vertigens; fraqueza)

- Golpe de calor ou insolação

- Paralisação da sudorese (diarreia;

convulsão; vômito; ataxia;

coagulação intravascular – micro

hemorragias)

- Distúrbios circulatórios (cefaléia;

náuseas; prostração (“zonzeira”);

palidez)

Fonte: http://www.slideshare.net/pamcolbano/doencas-causadas-pelocalor-18434058

BITENCOURT, D; FUENTES, M; RUAS, A; MAIO, P; ROSCANI, R. The relationship between mortality

rate and heat waves in Santa Catarina state. XVIII CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA

Analisando novembro-marco, notamos que nos 20 meses que identificamos

“períodos de dias quentes”, em 15 meses a taxa de mortalidade foi maior que o

normal. Da mesma forma, entre os 16 meses que ocorreram “período de dias muito

quentes”, 13 meses apresentaram taxa de mortalidade acima do normal.

A principal constatação desse trabalho é que, embora a taxa de mortalidade dependa

de muitos fatores distintos às condições de tempo, observa-se uma tendência de

aumento da taxa de mortalidade em Santa Catarina quando há ocorrência de ondas

de calor.

Dissertação em andamento [ROSCANI, R] – Mapeamento da exposição à sobrecarga térmica dos

trabalhadores da cultura de cana-de-açúcar no estado de São Paulo

BITENCOURT, D; RUAS, A; MAIA, P. Análise da contribuição das variáveis meteorológicas no estresse

térmico associada a morte de cortadores de cana-de-açúcar. Cad. de Saúde Pública, 28, 65-74, 2012.

- A temperatura atingiu

valores iguais ou muito

próximos do recorde

histórico em 6 dos 14 casos

de óbitos.

- Não deixando de considerar

primeiramente as precárias

condições sociais,

econômicas e de trabalho

desses trabalhadores,

constata-se que a condição

meteorológica pode ser um

fator importante a ser

considerado na análise das

condições gerais de trabalho

desses trabalhadores.

Projeto submetido ao CNPq – Identificação das áreas de risco de estresse térmico

provocado por ondas de calor no Brasil

Projeto em andamento (CHAMADA MCTI/CNPQ/CT-AGRO/CT-SAÚDE/CT-HIDRO

Nº 37/2013 - MUDANÇAS CLIMÁTICAS - ÁREA: SAÚDE HUMANA) - O impacto das

mudanças climáticas no estresse térmico de trabalhadores a céu aberto: elaboração

de uma proposta de monitoramento para cortadores de cana de açúcar

Objetivo específico: Analisar estatisticamente os dados das variáveis climatológicas do

Instituto Nacional de Meteorologia nos últimos 50 anos no Brasil para estudar as

ondas de calor conforme a sua frequência e intensidade e estimar os impactos das

mudanças climáticas no IBUTG e na saúde dos trabalhadores.