Clima e saúde em contextos urbanos: uma revisão da literatura

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REVISTA BIBLIOGRÁFICA DE GEOGRAFÍA Y CIENCIAS SOCIALES Universidad de Barcelona ISSN: 1138-9796. Depósito Legal: B. 21.742-98 Vol. XIX, nº 1092, 30 de septiembre de 2014 [Serie documental de Geo Crítica. Cuadernos Críticos de Geografía Humana]

CLIMA E SAÚDE EM CONTEXTOS URBANOS: UMA REVISÃO DA LITERATURA Edelci Nunes da Silva UFSCar_campus Sorocaba

Helena Ribeiro Universidade de Sâo Paulo, Brasil

Paula Santana Universidade de Coimbra, Portugal Recibido: 30 de enero de 2014; devuelto para revisión: 6 de marzo de 2014; aceptado: 30 de agosto de 2014

Clima e saúde em contextos urbanos: uma revisão da literatura (Resumo) Os estudos que relacionam variáveis meteorológicas, sobretudo temperatura e saúde têm ganhado maior destaque pela necessidade de melhor compreender os efeitos das alterações ambientais urbanas na saúde da população e as possíveis vulnerabilidades frente às mudanças climáticas globais. Neste trabalho, realizou-se uma revisão bibliográfica abrangendo estudos conduzidos em várias cidades do mundo e em cidades brasileiras e portuguesas. As pesquisas têm utilizado desfechos de morbidade e mortalidade e o foco são os segmentos populacionais considerados mais vulneráveis, como crianças e idosos. Há uma grande variedade no uso de métodos, geralmente epidemiológicos – estudos ecológicos, longitudinais, caso-controle, coorte e técnicas de análise estatísticas – correlação linear, modelos linear generalizados, entre outros e vem sendo conduzidos em vários centros de pesquisa e universidades. A maior parte dos estudos indicou associação entre fatores do clima ou conforto térmico e desfechos na saúde humana. Palavras-chave: clima urbano, biometeorologia humana, variabilidade climática e saúde, mudanças climáticas. Weather and health in urban contexts. A survey of bibliography (Abstract) Studies relating meteorological variables and health are not recent. However they have been gaining importance in the last decades, mainly due to the need to better understand the effects of environmental changes in urban areas on human health and possible vulnerabilities in face of global climate changes. In this paper a literature review is done aiming to describe the state of the art on this important theme. Worldwide studies have been described, followed by research undertaken in Brazilian and Portuguese cities. Investigations usually focus on mortality and morbidity, especially among the most vulnerable sectors of population, children and elders. There is a great variety of methods employed, generally

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epidemiological – ecological studies, longitudinal studies, case-control, cohort and statistical analysis techniques – linear correlation linear, regression models, among others. Most of the studies indicate associations between climate variables or comfort index and health. Key words: urban climate, biometeorology, climate change, climate variability and health.

Clima y salud en contextos urbanos. Una revisión bibliográfica (Resumen) Los estudios que asocian la salud a variables meteorológicas, principalmente la temperatura, se destacan por la necesidad de una mejor comprensión de los efectos de las alteraciones ambientales urbanas en la salud de la población y las posibles vulnerabilidades frente a los cambios climáticos globales. En este trabajo, se efectuó una revisión bibliográfica abarcando estudios realizados en varias ciudades del mundo o en ciudades brasileñas y portuguesas. Las investigaciones han utilizado resultados de morbilidad y mortalidad y se han enfocado en segmentos poblacionales considerados más vulnerables, como los niños y los ancianos. Existe una gran variedad en el uso de métodos, generalmente epidemiológicos estudios ecológicos, estudios longitudinales, estudio de casos y controles, cohortes y técnicas estadísticas de análisis - correlación lineal, modelos lineales generalizados, entre otros, que vienen siendo realizados en varios centros de investigación y universidades. La mayoría de los estudios indicó asociación entre factores de clima o comodidad térmica y resultados en la salud humana. Palabras clave: clima urbano, biometeorologia humana, variación climática y salud, cambios climáticos.

Atmosfera é parte do ambiente na qual o organismo humano está mergulhado, numa interação complexa e em permanente estado de confrontação, para manter o balanço das suas funções vitais, ou seja, o equilíbrio entre a produção e a perda de calor. As reações do organismo podem ser compreendidas como uma resposta às mudanças dos estados químico e físico da atmosfera [1]. O homem é um animal homeotérmico, isto é, capaz de manter a temperatura corporal interna constante, independentemente das variações de temperatura do meio externo. Para manter o calor interno do corpo entre 36,5º C e 37,5º C, os seres humanos desenvolveram um sistema de termorregulação, que representa um aspecto importante da adaptabilidade da espécie. Este sistema mantém o equilíbrio térmico do corpo pela produção de calor como um subproduto dos processos metabólicos (termogênese) ou pela perda de calor para o ambiente (termólise). O calor pode ser recebido ou liberado por condução, convecção, radiação ou evaporação [2]. Dessa forma, quando o calor do ambiente excede a taxa de dissipação do corpo — a sensação produzida é de calor —, o sistema termorregulador trabalha para que ocorra perda de calor (termólise); nesse caso, é acionado o sistema de resfriamento do corpo, como por exemplo, o suor. Caso a taxa de dissipação exceda o calor do ambiente — sensação de frio —, o sistema termorregulador trabalha para que haja manutenção do calor interno do organismo (termogênese) e, então, é acionado o sistema de produção de calor, como por exemplo, o calafrio. Em ambas as situações, a sensação é de desconforto [3]. O conceito de conforto térmico é complexo e subjetivo. Segundo Auciliems [4] o conforto térmico é o estado mental obtido: 1) fisiologicamente, quando os mecanismos termorregulatórios são minimamente ativados e 2) psicologicamente, quando a percepção é de satisfação com o ambiente térmico. Do ponto de vista da saúde, a relevância da avaliação do ambiente térmico, especialmente em áreas urbanas está na forte relação entre a termorregulação e a regulação circulatória e o ambiente atmosférico, ou seja, condições estressantes levam à sobrecarga no sistema termorregulador e ao comprometimento da saúde das pessoas, podendo, até mesmo, levá-las à morte. Além disso, a compreensão de fenômenos relacionados ao clima urbano, consequência de um processo generalizado de urbanização em diversas

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partes do mundo[5] pode e deve servir para o planejamento [6]. O ambiente atmosférico dos seres humanos refere-se ao tempo e ao clima. Os conceitos de tempo e clima são diferentes, mas frequentemente são usados como sinônimos ou de forma inadequada. Tempo atmosférico refere-se à condição física e complexa da atmosfera atual em um período de algumas horas e até semanas. Já o conceito de clima refere-se ao aspecto de longo prazo [7]. A Biometeorologia Humana estuda a influência do clima e do tempo no homem. Caracteriza-se pela interdisciplinaridade, de modo que necessita da colaboração de outros campos do conhecimento, tais como a biologia e a medicina [8]. Jendritzky [9] considera que a informação meteorológica tem características próprias e só se torna um parâmetro biometeorológico se tiver relevância biológica: ―Apesar dos efeitos das condições atmosféricas na saúde, bem- estar e desempenho humano é preciso transformar a informação primária e torná-la biologicamente relevante. Para o autor, a Biometeorologia humana é parte da meteorologia ambiental. Ela cobre uma série de questões ambientalmente relevantes aplicadas à ciência médica. Alguns autores ressaltam a importância da avaliação biometeorológica e bioclimática em áreas urbanas, principalmente sob climas tropicais. A condução de pesquisas em biometeorologia urbana tem sido apontada como importante área de estudo para entender as relações entre clima e saúde nas cidades, a fim de compreender tanto os processos que podem desencadear doenças, como aqueles que criam ambientes saudáveis [10]. A bioclimatologia humana aplicada às cidades relaciona-se com aspectos do clima urbano e sua influência no conforto e desconforto e na saúde humanos. Os efeitos do espaço urbano nos componentes do clima, tais como temperatura, umidade, radiação e vento — elementos importantes para a manutenção do balanço de calor do corpo humano — têm sido bem documentados em todo o mundo. Desse modo, considera-se que, atualmente, há uma base de conhecimento para a aplicação da avaliação biometeorológica e/ou bioclimatológica, principalmente em áreas urbanas. Considera-se que incorporação da avaliação bioclimática ou biometeorológica na análise dos climas urbanos pode estender o campo de pesquisas em clima e saúde, contribuindo para ampliar o conhecimento a respeito, também, dos efeitos danosos do ambiente termal à saúde. É relevante o estudo das relações do clima com a saúde humana, sobretudo em perspectiva das mudanças climáticas globais, na previsão de seus prováveis efeitos na saúde da população e das vulnerabilidades frente a essas mudanças. Há, portanto, a necessidade de compreender o impacto do ambiente atmosférico sobre as condições de saúde e bem-estar das pessoas, sobretudo em áreas urbanas [11], pois, segundo Auciliems [12], atribuir a morbidade e a mortalidade a um parâmetro específico pode ser errôneo e o fenômeno necessita ser tratado como parte da interação do complexo biológico-ambiente. O objetivo deste artigo é dar a conhecer estudos desenvolvidos que revelam a associação entre o clima e a saúde humana.

Material e métodos Na elaboração desta revisão bibliográfica alguns termos de busca foram usados: clima e saúde; clima e doenças respiratórias; clima e doenças cardiovasculares, clima e excesso de óbitos, climate and health, urban climate and health; climate change and health; termal comfort and health, para o período 1990 a 2013. Estes termos foram introduzidos em bases bibliográficas brasileiras e internacionais: Biblioteca virtual de teses, Portal Capes, Scielo – Scientific Library online, Web of Science e Medline. Além disso, foram pesquisados livros e artigos em revistas internacionais em bibliotecas da Universidade de São Paulo e da Universidade de Coimbra.

Resultados e discussao

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Estudos realizados, em vários países do mundo, que analisam doenças específicas, como as doenças respiratórias e cardiovasculares, mostram que as pessoas são afetadas com o aumento ou diminuição das temperaturas ambiente. Em geral, as pesquisas utilizam a temperatura do ar e índice de conforto térmico como parâmetro ambiental de exposição. Os trabalhos mais recentes têm utilizado índices complexos como Wind chill e Temperature Humidity Sun Wind (THSW) [13], Physiological Equivalent Temperature–PET [14], Temperatura Percebida (PT) [15], Temperatura Média Aparente (MAT) [16] para verificar associação entre esses indicadores e dados de mortalidade e morbidade. A seguir, são relatados achados dos estudos, mostrando sua diversidade em diferentes localidades geográficas do globo.

Estudos que relacionam clima e saúde em cidades do mundo Dentro do período coberto por esta revisão bibliográfica, o estudo do Eurowinter Group[17] destaca-se por ser um dos primeiros. Foi feita ampla pesquisa sobre mortalidade sob baixas temperaturas (abaixo de 18ºC), em pessoas acima de 50 anos, entre 1992 e 1998, em oito regiões da Europa. Os objetivos foram avaliar o impacto da diminuição das temperaturas na mortalidade por todas as causas, e por causas cardiovasculares, cerebrovasculares e respiratórias; medir a extensão da proteção pessoal contra o estresse de frio interno e externo; e relacionar as variáveis de proteção contra o frio. Os resultados mostraram que, percentualmente, o aumento na mortalidade por todas as causas e por doenças respiratórias com a diminuição na temperatura foi maior e que as medidas de proteção contra o frio foram menores nas regiões com invernos medianos (menos frios). O mesmo ocorreu com a mortalidade por doenças isquêmicas e doenças cardiovasculares (CVD). Houve associação direta entre os índices de mortalidade e medidas de proteção contra o frio. O estudo apontou que o excesso de mortalidade pode ser reduzido substancialmente pela melhora na proteção ao frio – particularmente em países com invernos mais quentes onde a necessidade de evitar o frio é menos óbvia e onde medidas tomadas contra o frio são menos efetivas. O estudo também recomendou melhorar a atenção à exposição das pessoas aos ambientes externos, uma vez que medidas podem diminuir o impacto sobre a mortalidade, principalmente em países de climas mais quentes, onde as ações são falhas. Relativamente aos efeitos do tempo frio sobre a mortalidade em cidades europeias, o estudo de Analitis et al.[18] revelou os efeitos de curto-prazo da estação fria (Outubro a Março) na mortalidade de 15 cidades europeias, baseando-se em dados de 1990 a 2000. Na analise das cidades, usaram modelos de regressão de Poisson e de defasagens, controlando para fatores de confundimento. Modelos de meta-regressão sumarizaram os resultados e exploraram a heterogeneidade. Uma diminuição de 1o C na temperatura foi associada a um aumento de 1,35% (95% intervalo de confiança (CI): 1,16%;1,53%) no número diário de mortes naturais e de 1,72% (95% CI: 1,44; 2,01), 3,30% (95% CI: 2,61; 3,99), e 1,25% (95% CI: 0,77; 1,73) de mortes por causas cardiovasculares, respiratórias e cerebrovasculares, respectivamente. O aumento foi maior entre idosos. O efeito do frio se mostrou mais importante em cidades mais quentes, localizadas ao sul da Europa e persistiu por até 23 dias, sem indicação de ser um deslocamento da mortalidade. Concluíram que a mortalidade relacionada ao frio constitui um importante problema de saúde pública na Europa e que não pode ser subestimado pelas autoridades de saúde por conta dos episódios de onda de calor que ocorreram em anos recentes. No Sudoeste da Alemanha, Laschewski e Jendritzky [19] avaliaram as condições de exposição da população a partir de valores médios do parâmetro biometeorológico Temperatura Percebida (PT) e a relação com a mortalidade, em 30 anos (1968-1997). Os resultados indicaram que a saúde da população no SW da Alemanha é sensível ao clima em relação às condições térmicas ambientais. A mortalidade foi mais baixa durante as condições de conforto. Durante persistente estresse de frio, bem como de calor, as condições extremas influenciam a mortalidade. As condições quentes resultaram em efeitos adversos à saúde, enquanto mudanças para condições de frio foram protetoras. A estação de transição do inverno para o verão, a qual requer uma forte atividade de adaptação no sistema regulatório, resultou em alta da mortalidade quando comparada com o outono nas mesmas condições. Os autores discutem que isso pode ser um indicador da relação indoor-outdoor, porque as pessoas são mais expostas às condições externas no verão. A relação entre mortalidade e condições atmosféricas avaliadas pela temperatura percebida (PT) foram correspondentes com aqueles estudos que avaliam a mortalidade por doenças cardiovasculares

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e temperatura. Alguns anos mais tarde, Diaz et al. [20], considerando apenas o efeito da temperatura extrema, igual ou menor que 6º C, como dias excepcionalmente frios (UCD),na mortalidade de idosos acima de 65 anos (1986-1997), em Madrid, verificaram que o efeito de UCD foi claro e a média do intervalo entre UCD e a ocorrência das mortes foi de 08 dias. No entanto, a temperatura máxima foi mais fortemente correlacionada com a mortalidade do que a temperatura mínima. A associação entre temperatura máxima e mortalidade mostrou dois picos de intervalo: 4-5 dias para causas respiratórias e outra entre 07 e 14 dias para causas circulatórias. Os autores consideraram que o impacto associado com temperaturas extremas no inverno é muito diferente do que com temperaturas extremas de verão. Portanto, há evidências de que variáveis térmicas constituem um fator importante de adoecimento e morte, mas que, tanto temperaturas baixas, quanto elevadas, podem constituir risco à saúde, como mostrarão estudos a seguir. Recentemente, na Europa, Conlonet et al.[21] revisaram criticamente as evidências da relação entre variabilidade climática, desfechos de saúde e estratégias de adaptação a baixas temperaturas. Os desfechos de saúde incluíram morbidade e mortalidade por doenças cardiovasculares, respiratórias, cerebrovasculares e por todas as causas. Fatores de risco individual e de vizinhança foram levados em conta para avaliar a vulnerabilidade aos episódios de frio. Os estudos epidemiológicos indicaram que os grupos mais vulneráveis às variações de frio no inverno são os idosos, os rurais e, de modo geral, as populações que vivem em climas de inverno moderado. Concluem que, afortunadamente, a morbidade e a mortalidade relacionadas ao frio podem ser prevenidas e que existem estratégias para proteger as pessoas desses efeitos. Uma revisão bibliográfica a fim de avaliar as informações epidemiológicas disponíveis sobre os estudos do impacto do calor sobre a saúde humana, conduzida por Basu e Samet[22] apontou que a temperatura ambiente é o parâmetro de exposição mais utilizado nesses estudos, bem como índices de exposição baseados na temperatura e umidade. Dentre as principais conclusões, apontaram: a mortalidade aumenta durante as ondas de calor; as pessoas com doenças cardiovasculares e respiratórias têm um risco maior de morte associado à exposição ao calor; há alto risco para muitos grupos populacionais, incluindo idosos, crianças e pessoas de baixo status socioeconômico; outros fatores de risco específico ao calor incluem a falta de ar condicionado, a falta de acesso a transporte, viver sozinho, o uso de tranquilizantes, a presença de doenças mentais, e viver nos andares mais elevados de prédios altos. Foi encontrada uma defasagem de 0-3 dias, na sequência das ondas de calor, em que há o máximo de mortes, indicando que a mortalidade relacionada ao calor é um evento agudo e requer intervenção imediata. No Canadá, Smoyer et al.[23] avaliaram a relação entre o estresse de calor e mortalidade, em cinco cidades do Sudeste de Ontário, entre 1980-1996, para idosos acima de 64 anos. Nesse estudo, também foi considerada a temperatura aparente. Calculou-se o número de dias e o número de horas por dia em que a temperatura aparente ficou acima de 32º C, para avaliar a aproximação e a duração dos episódios de estresse térmico. Os autores incluíram indicadores socioeconômicos, demográficos, habitacionais para identificar aspectos de adaptação e vulnerabilidade. A mortalidade entre os idosos foi significantemente mais alta nos dias de estresse de calor do que em dias de não estresse, em todas as cidades, exceto em Windsor. As maiores correlações ocorreram em Toronto, London e Hamilton. As cidades com maior ocorrência de mortalidade, relacionadas ao calor, foram aquelas com taxas de urbanização relativamente mais elevadas e com alto custo de vida. Um exemplo refere-se à onda de calor, em 2003, que ocorreu no continente Europeu. As temperaturas máximas atingiram valores iguais ou maiores à 40ºC. Recordes históricos dos parâmetros meteorológicos foram quebrados em alguns países, como na França, por exemplo, porém a duração do evento não teve precedente na Europa. Segundo Diaz et al[24] apesar de o recorde de temperatura máxima (50ºC ocorrido em Sevilha em 1881) não ter sido atingido, na Espanha, o que mais marcou esse evento foi a frequência sem precedente da ocorrência de temperaturas máximas acima de 40º C. Como consequência, houve aumento da mortalidade e da morbidade e as autoridades de órgãos de saúde atribuíram cerca de 30.000 mortes excedentes ao verão de 2003 em toda a Europa. Dessas, 50% ocorreram na França [25].

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O’Neill et al. [26] estudaram como a poluição do ar e epidemias respiratórias associam-se com as temperaturas extremas e a mortalidade diária na cidade do México e em Monterrey. Nesse estudo, os autores utilizaram como parâmetro a temperatura aparente, PM10 (material particulado menor que 10 micra) e O3 (ozônio). Foi avaliado o impacto da poluição do ar e das epidemias respiratórias na ocorrência das mortes e como se associavam às temperaturas extremas. Foi observado excesso significativo de mortalidade nos dias de calor e de frio, nas duas cidades. Esta associação persistiu quando se controlaram os efeitos da poluição do ar, epidemias respiratórias e sazonalidade. Pesquisas que avaliaram o impacto das variáveis atmosféricas na mortalidade por todas as causas encontram associação entre as condições extremas de calor e frio e o aumento da mortalidade. Geralmente, os estudos que abordam a mortalidade por todas as causas, excluem aquelas derivadas de fatores externos. Na Europa, em Viena, Rudelet et al.[27] estudaram a relação dos fatores meteorológicos e biometeorológicos e a mortalidade por doenças cardiovasculares, no verão (maio a setembro) durante os dias de temperatura alta, no período de 1996 a 2005. As variáveis ambientais utilizadas foram temperaturas mínimas diárias (Tamin) e o índice PET (Temperatura Fisiológica Equivalente) como parâmetro meteorológico e biometeorológico de exposição. No verão, houve variação entre 37% e 48% em relação aos dados de mortalidade anuais. A mortalidade feminina foi maior durante todo o ano e, durante o verão, ainda mais alta (2% mais). A análise dos dados de mortalidade e as temperaturas limite de Tamin 35ºC mostraram claramente que a alta soma de dias com PET >35ºC representou também os maiores valores de mortalidade. Durante o verão de 2003, a mortalidade e a soma dos dias com PET>35º C foram muito mais altas do que nos outros anos, o que também foi observado para os anos de 1998, 2000, 2001 e 2002. Quando considerado a Tamin