Mudanças climáticas e ambientais e as doenças

Mudanças climáticas e ambientais e as doenças

(Parte 1 de 7)

Climatic and Environmental Changes and their Effect on Infectious Diseases: Scenarios and Uncertainties for Brazil republicAçãoMudanças climáticas e ambientais e as doenças infecciosas: cenários e incertezas para o Brasil*

Endereço para correspondência: Ministério da Saúde, Fundação Oswaldo Cruz, Departamento de Informações em Saúde, Av. Brasil 4365, Manguinhos, Rio de Janeiro-RJ, Brasil. CEP: 21045-900 E-mail: xris@cict.fiocruz.br

Christovam Barcellos Centro de Informação Científica e Tecnológica, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro-RJ, Brasil

Antonio Miguel Vieira Monteiro Divisão de Processamento de Imagens, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos-SP, Brasil

Carlos Corvalán Coordenação de Intervenções para Ambientes Saudáveis, Organização Mundial de Saúde, Brasília-DF, Brasil

Helen C. Gurgel Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Cachoeira Paulista-SP, Brasil

Marilia Sá Carvalho Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro-RJ, Brasil

Paulo Artaxo Instituto de Física, Universidade de São Paulo, São Paulo-SP, Brasil

Sandra Hacon Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro-RJ, Brasil

Virginia Ragoni Divisão de Processamento de Imagens, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos-SP, Brasil

Resumo

O processo de mudanças climáticas e ambientais globais, que vem se agravando nas últimas décadas mas que foi divulgado mais amplamente pela mídia nos últimos dois anos, porta para a sociedade e setores de governo um desafio sobre as causas e o papel das alterações ambientais sobre as condições de saúde. Esse trabalho tem como objetivo avaliar cenários de mudanças climáticas e ambientais e suas incertezas para o Brasil. Além disso identifica recursos que podem ser utilizados para desenvolver uma rede de diagnóstico, modelagem, análise e intervenção sobre as repercussões dessas mudanças sobre as condições de saúde. Os principais grupos de doenças que podem ser afetados por essas mudanças são as doenças de veiculação hídrica, as transmitidas por vetores e as respiratórias. No entanto, os riscos associados às mudanças climáticas globais não podem ser avaliados em separado do contexto globalização, mudanças ambientais e precarização de sistemas de governo. Cabe ao setor saúde, não só prevenir esses riscos, mas atuar na redução de suas vulnerabilidades sociais. Palavras-chave: mudanças globais; vigilância ambiental em saúde; vigilância epidemiológica; modelos preditivos.

Summary

Global climate and environmental change has been aggravating along the last decades but only circulated by the media over the recent years. This process poses a challenge to society and government on the causes and the role of environmental change on health conditions. This work aims to evaluate scenarios of climatic and environmental changes and their uncertainties for Brazil. The work also identifies resources that can be mobilized to develop a network for diagnosis, modeling, analysis and intervention on the results of these changes on health conditions. The main groups of diseases that may be affected by these changes are water related, vector-borne and respiratory diseases. However, the risks associated with global climate change can not be assessed separately from other processes such as globalization, environmental changes and instability of governmental systems. The health sector, must not only prevent these risks, but be active to reduce social vulnerability. Key words: global changes; environmental health surveillance; epidemiological surveillance; predictive models.

* Artigo originalmente publicado pela Organização Pan-Americana da Saúde/OMS, em parceria com a Secretaria de Vigilância em Saúde/MS e Fundação Oswaldo Cruz/MS. Série Saúde Ambiental 1, Brasília, 2008. Republicado mediante autorização prévia dos editores da versão original.

Epidemiol. Serv. Saúde, Brasília, 18(3):285-304, jul-set 2009

Mudanças climáticas e ambientais: cenários e incertezas

Introdução

A ocorrência do processo de mudanças climáticas, principalmente aquelas devidas ao aquecimento global induzido pela ação humana, foi pela primeira vez alertada na década de 1950. Já no final do século XIX o pesquisador sueco Svante Arrherius havia levantado a possibilidade de aumento de temperatura devido a emissões de dióxido de carbono. Ao longo dos anos 1980 cresceu a preocupação de pesquisadores ligados a questões ambientais com o impacto dessas mudanças sobre ecossistemas. Na década de 1990 foram desenvolvidos modelos que permitiram, de um lado explicar a variabilidade de clima ocorrida ao longo do século e de outro lado, avaliar a contribuição de componentes naturais (vulcanismo, alterações da órbita da Terra, explosões solares, etc.) e antropogênicos (emissão de gases do efeito estufa, desmatamento e queimadas, destruição de ecossistemas, etc.) sobre estas variações. O primeiro relatório global sobre as mudanças climáticas e a saúde foi publicado pela OMS em 1990.1 Durante a ECO-92, foi instalada a convenção sobre mudanças climáticas, junto com as convenções sobre diversidade biológica e a desertificação. No entanto, o tema das mudanças climáticas somente tomou a mídia com maior intensidade no último ano, repercutindo sobre agendas de governos e pesquisa e no imaginário popular, como a divulgação do 4o relatório de avaliação do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas em fevereiro de 2007;2 o filme “Uma verdade inconveniente”, ganhador do Oscar de melhor documentário de 2007.

Além disso, o tratamento midiático dado a uma série de eventos extremos do ponto de vista climático e catastróficos do ponto de vista social como o furacão Katrina, que destruiu grande parte de Nova Orleans; a onda de calor na Europa em 2003 quando foi registrado um excesso de mais de 35 mil mortes, o Catarina, que atingiu o sul do Brasil em 2004, a seca no oeste da Amazônia em 2005, mesmo sem consenso para suas determinações causais, contribuíram para trazer à tona e reforçar o debate sobre as origens e os efeitos das mudanças climáticas em escala global. Tanto o furacão Katrina como a onda de calor na Europa evidenciaram que os impactos das mudanças climáticas não seriam exclusivos dos países mais pobres, mas realmente global e ao mesmo tempo localizado. Esse debate tem sido marcado pelo inevitável entrelaçamento entre questões técnicas, tecnológicas, políticas e sociais. Se por um lado a visibilidade dada às mudanças globais tem permitido a retomada da agenda ambientalista em sua versão mais ampliada, a visão catastrofista e globalizante sobre essas mudanças pode gerar um sentimento de impotência ou mesmo insensibilidade frente a mudanças que podem parecer inexoráveis. Além disso, esse debate carrega problemas intrínsecos relacionados às diferentes linguagens e interesses de pesquisadores, empresários, gestores e sociedade civil. Longe de pretender obter um consenso entre esses atores sociais, esse texto tem como objetivo principal avaliar, em um cenário de mudanças climáticas e ambientais em escala global, suas incertezas para o Brasil, bem como contribuir para a identificação de recursos que podem ser utilizados para desenvolver uma rede de diagnóstico, modelagem, análise e intervenção sobre as repercussões dessas mudanças sobre as condições de saúde da população brasileira no século XXI.

Processos climáticos: tendências e incertezas

Em primeiro lugar é importante destacar que o clima da Terra esteve, desde sempre, sujeito a mudanças, produzidas por ciclos longos ou curtos, que estão registrados na história da Humanidade. Na Idade Média foram observados períodos de aquecimento seguido de um período de esfriamento, conhecido como pequena Era do Gelo. Algumas das grandes ondas de migração humana, como as chamadas “invasões bárbaras” de povos do norte e leste em direção ao sul da Europa, e a entrada de grupos asiáticos no continente americano pelo Estreito de Bhering, são em parte devidas a fenômenos climáticos. Esses ciclos podem ter sua origem explicada por processos naturais, ligados a alterações no eixo de rotação da terra, explosões solares e dispersão de aerossóis emitidos por vulcões. Outros fenômenos climáticos, mais localizados no espaço e mais concentrados no tempo são bastante freqüentes, como os furacões, enchentes decorrentes de chuvas intensas ou degelo, ondas de calor, etc. Até o século X, estes fenômenos eram considerados como manifestações da “natureza” como concepção aristotélica, não podendo por isso ser controlados, previstos ou mitigados. Recentemente, muitos desses fenômenos passaram a ser atribuídos a mudanças climáticas globais, o que sem dúvida constitui um exagero, muitas vezes estimulado pela mídia.

Epidemiol. Serv. Saúde, Brasília, 18(3):285-304, jul-set 2009

Christovam Barcellos e colaboradores

Uma importante discussão que vem sendo travada nos fóruns acadêmicos sobre clima diz respeito à parcela atribuível desses fenômenos às mudanças climáticas globais, já que uma parte dos fenômenos atmosféricos se deve ao aumento do efeito estufa, outra parte é inerente de ciclos naturais. Os primeiros registros sistemáticos de temperatura datam da década de 1850 e a análise histórica desses registros permite reconhecer algumas tendências de aumento da temperatura média do planeta. Esse aumento vem acompanhando o processo de industrialização e de emissão de gases resultantes da queima de combustíveis fósseis. A recuperação de dados mais remotos sobre o clima da Terra tem sido possível através da análise da composição de testemunhos de gelo do Ártico e Antártica. Esses dados têm demonstrado que as concentrações de CO2 e de CH4 na atmosfera nunca foram tão altas nos últimos 600.0 anos.2 O aumento do efeito estufa , causado pela acumulação de gases, produziu um acréscimo de um grau Celsius na temperatura média ao longo do último século. Ressalta-se que o efeito estufa existe mesmo antes do aparecimento do homem na Terra, sendo responsável por efeitos benéficos, como a filtragem de raios solares, a estabilização da temperatura da atmosfera e ciclagem de gases essenciais para a vida.

As mudanças climáticas podem ser entendidas como qualquer mudança no clima ao longo dos anos, devido à variabilidade natural ou como resultado da atividade humana.2 O IPCC divulgou recentemente que há 90% de chance do aquecimento global observado nos últimos 50 anos ter sido causado pela atividade humana,3 através do aumento das emissões de gases de efeito estufa. Este aumento nas emissões de gases estufa poderá induzir um aquecimento da atmosfera, o que pode resultar em uma mudança no clima mundial a longo prazo.4 As mudanças climáticas refletem o impacto de processos socioeconômicos e culturais, como o crescimento populacional, a urbanização, a industrialização e o aumento do consumo de recursos naturais e da demanda sobre os ciclos biogeoquímicos.5

Segundo o relatório do IPCC,2 a prosseguir essa tendência, alguns dos efeitos do aquecimento global poderão ser: - Até o fim deste século, a temperatura média da Terra pode subir de 1,8oC até 4oC. Na pior das previsões, essa alta pode chegar a 6,4oC;

- O nível dos oceanos vai aumentar de 18 a 59 centímetros até 2.100; - As chuvas devem aumentar em cerca de 20%;

- O gelo do Pólo Norte poderá ser completamente derretido no verão, por volta de 2100;

- O aquecimento da Terra não será homogêneo e será mais sentido nos continentes que no oceano. O hemisfério norte será mais afetado do que o sul. Essas previsões são resultantes de modelos de simulação que vêm sendo aperfeiçoados por diversas instituições do mundo. No Brasil, destaca-se o papel do INPE, notadamente o CPTEC no monitoramento e desenvolvimento de Modelos Globais Atmosféricos (GCMs) e Modelos Globais Acoplados Oceano- Atmosfera (AOGCMs) para a previsão de mudanças climáticas.6 Deve-se observar que estes modelos são sensíveis a condições de contorno como os cenários de emissão de gases e à qualidade e cobertura de dados meteorológicos.

Os resultados do modelo de avaliação de anomalias para 2005 mostram um aumento de temperatura acima de 2oC nas altas latitudes do hemisfério norte e de 1o C próximo do equador. Em regiões onde é baixa a densidade de estações meteorológicas, há uma tendência de superestimar as anomalias ou produzir valores não confiáveis, como na África equatorial, Oriente Médio e Antártica. O Brasil conta com uma rede de estações meteorológicas que cobre boa parte do litoral, mas tem baixa densidade no interior, principalmente nas regiões Norte e Centro-Oeste. Além disso, grande parte das estações não é automática e registra somente dados pluviométricos, não as temperaturas.

Os modelos de previsão global produzem valores pouco confiáveis quando aplicados no nível regional. A maior parte dos modelos leva em consideração os fluxos de energia entre solo, ar e oceano, mas subestimam o papel do uso e da cobertura da terra nesses fluxos. A Amazônia, por exemplo, vem exercendo um papel de tamponamento de variações de temperatura devido à grande quantidade de água circulante e da evapotranspiração. A diminuição da sua cobertura vegetal nativa produziria efeitos de difícil previsão sobre todo o planeta, já que haveria uma excedente de água e calor a ser redistribuído por todo o planeta.7 Alterações nos padrões de temperatura e precipitação acarretam necessariamente em mudanças de composição e localização de biomas,

Epidemiol. Serv. Saúde, Brasília, 18(3):285-304, jul-set 2009

Mudanças climáticas e ambientais: cenários e incertezas além de causar mudanças nas práticas agrícolas. Por outro lado, essas alterações de uso da terra promovem alterações de ciclos de nutrientes, água e calor.8 Esses processos de retroalimentação das mudanças climáticas globais são raramente considerados nos modelos de previsão.

Para o Brasil, alguns cenários de alterações climáticas são destacados por pesquisadores:6 - Eventos El Niño-Oscilação Sul (ENSO) mais intensos: Secas no Norte e Nordeste e enchentes no Sul e Sudeste; - Diminuição de chuvas no Nordeste;

- Alteração significativa de ecossistemas como o mangue, Pantanal e Hiléia Amazônica. Como destacado anteriormente, não há como separar o efeito desses fenômenos climáticos dos processos de ocupação que vêm sofrendo essas regiões. Na Amazônia, particularmente, se sobrepõem às oscilações climáticas a intensificação de queimadas e desflorestamento. A seca de 2005 no oeste da Amazônia pode ter sido resultado, não de processos climáticos globais, mas de alterações do padrão de uso da terra no Brasil e países limítrofes.6 O desflorestamento causa uma diminuição da capacidade de retenção de água de chuva e um aumento proporcional do escoamento superficial dessas águas pelos rios. Em suma, aumenta a variabilidade da vazão de rios. Essa mudança de regime de rios pôde ser sentida pela ocorrência de enchentes na mesma região da Amazônia, poucos meses após o período de seca.

Também do ponto de vista da termodinâmica, o processo de aquecimento global pode ser assumido como uma acumulação de calor, não só pela atmosfera, mas também na água e solo. Essa energia pode ser mobilizada e dissipada de forma rápida e concentrada, gerando eventos extremos.9 Essa é uma possível explicação para o aumento da freqüência e intensidade de furacões no hemisfério norte.

As grandes cidades se caracterizam pela geração de calor e a sua cobertura por construções diminui a percolação de água de chuva, e aumenta o fluxo ascendente de ventos, o que as torna vulneráveis para efeitos de aquecimento e enchentes.10 Em resumo, mais que causar o aumento global de temperatura, esses processos, conjugados às alterações de uso da terra, podem aumentar a amplitude de variações de temperatura e precipitação.

A variabilidade climática anual já é bem caracterizada. Possui um ritmo pendular com a alternância de estações quentes e frias nas zonas temperadas, e secas e úmidas nas zonas tropicais. Há certos períodos nos quais se observa uma ruptura deste ritmo. Numa escala inter-anual e mundial, distinguem-se o fenômeno El Niño (fase quente), também conhecido como ENSO (El Niño/Southern Oscillation) e La Niña (fase fria). Esta oscilação é caracterizada por irregularidades da temperatura da superfície de águas do oceano Pacífico, que influenciam a circulação atmosférica e alteram as precipitações e a temperatura em diversos lugares do mundo. O aquecimento e o subseqüente resfriamento num episódio típico de ENSO pode durar de 12 a 18 meses.1 Este fenômeno tem geralmente conseqüências de grande amplitude e produzem-se a intervalos irregulares. A origem destas modificações ainda é mal conhecida, e conseqüentemente a sua previsão e a sua amplitude a longo prazo são ainda difíceis de avaliar.

No Brasil, alguns estudos indicam que o semi-árido do nordeste, norte e leste da Amazônia, sul do Brasil e vizinhanças são afetados de forma pronunciada pelo fenômeno ENSO. Na região sul ocorre um aumento da precipitação, particularmente durante a primavera do primeiro ano e no fim do outono e início do inverno do segundo ano. O norte e o leste da Amazônia, bem como e o nordeste do Brasil são afetados pela diminuição da precipitação, principalmente no segundo ano, entre fevereiro e maio, quando se tem a estação chuvosa do semi-árido. O sudeste do Brasil apresenta temperaturas mais altas, tornando o inverno mais ameno. Nas demais regiões do país, os efeitos são menos pronunciados e variam de um episódio para outro.12 Uma visão geral do que ocorre sobre o Brasil e no continente sul americano durante o El Niño e la Niña pode ser observada na Figura 1.13

Entretanto, o evento El Niño de 1997-1998 chamou a atenção devido às graves conseqüências a nível mundial, com importantes prejuízos físicos e econômicos (seca, inundação, perda de produtividade agrícola, etc.) e perdas em vidas humanas. Apesar da dificuldade para reunir dados homogêneos e completos, o Compendium of climate variability indica que quase 10 milhões de pessoas foram afetadas ou deslocadas pelos efeitos desastrosos deste fenômeno.14 Epidemias importantes de malária foram registradas em vários lugares do mundo, como no Paquistão, Sri Lanca,

Epidemiol. Serv. Saúde, Brasília, 18(3):285-304, jul-set 2009

Christovam Barcellos e colaboradores

Vietnã e em diversos países endêmicos da África e da América Latina.

Desde esse importante evento de El Niño, epidemiologistas e entomologistas começaram a dar uma atenção especial aos impactos dos grandes fenômenos climáticos sobre a saúde. A OMS criou um grupo de estudo específico sobre este tema em 1999 que enfatizou a permanência de eventos como El Niño e os desafios para não esquecer e repetir erros do passado.15 No entanto, a maior parte dos estudos que relacionam este acontecimento a doenças vetoriais é feita no nível planetário ou continental,16-19 enquanto que os impactos de El Niño são muito variáveis de acordo com a intensidade do evento e as regiões que ele atinge.20 São ainda necessários estudos mais detalhados no nível regional para verificar o impacto destes eventos na dinâmica de doenças infecciosas. Porém, a dificuldade de realizar esse tipo de estudo ainda é grande devido à dificuldade de obter dados climáticos e de saúde nessa escala, com uma série histórica compatível que permita avaliar o impacto das anomalias climáticas na saúde.

Além do conhecido ENSO, outras anomalias climáticas afetam a dinâmica do clima no Brasil, em especial a precipitação, como as oscilações intra-sazonais (30 a 60 dias) de Madden-Julian Oscillation (MJO), os sistemas intertropicais como os vórtices ciclônicos em altos níveis (VCAN) na região nordeste e as zonas de convergência do atlântico sul (ZCAS) no sul e sudeste, entre outros.21,2

Mudanças de uso do solo e alterações climáticas – o exemplo do Bioma Amazônia

A Amazônia legal tem sofrido nas últimas décadas significativas mudanças nos padrões de uso e cobertura do solo, através de intenso processo de ocupação humana acompanhado de pressões econômicas nacionais

Figura 1 - Impactos do El Niño (mapa da esquerda) e da La Niña (mapa da direita) sobre a América do Sul Fonte: Adaptada de INPE/CPTEC (2006)

Chuvoso e quente Seco

(Parte 1 de 7)

Comentários