Defesa de dissertação de doutorado
Aluna: Caroline Fernanda Hei Wikuats
Programa: Meteorologia
Título: “Interação entre composição química, fontes de emissão e potencial oxidativo do MP2,5 no ambiente urbano de São Paulo”
Orientadora: Profa. Dra. Maria de Fátima Andrade - IAG/USP
Comissão Julgadora:
Membros Titulares:
- Profa. Dra. Maria de Fátima Andrade – Presidente e Orientadora - IAG/USP
- Profa. Dra. Nilmara de Oliveira Alves Brito - Institut Pasteur de Lille (por videoconferência)
- Profa. Dra. Pamela Alejandra Dominutti - IGE (por videoconferência)
- Profa. Dra. Rita de Cássia Marques Alves – UFRGS (por videoconferência)
- Profa. Dra. Luciana Varanda Rizzo - IF/USP
Resumo:
A poluição atmosférica é um dos maiores desafios atuais e tem sido uma questão crítica para a cidade de São Paulo, especialmente no que se refere ao material particulado. A composição e as fontes de emissão do material particulado fino (MP2,5) podem influenciar seus efeitos adversos à saúde, principalmente por meio do estresse oxidativo, um mecanismo biológico desencadeado pelo excesso de espécies reativas de oxigênio (ROS). O potencial oxidativo (OP), que mede a capacidade do MP2,5 de gerar ROS e induzir esse estresse, é considerado um indicador mais robusto de seus impactos à saúde do que a sua concentração em massa. Assim, este estudo teve como objetivo estimar o OP do MP2,5 e investigar sua relação com a composição química e as fontes de emissão esse poluente. A análise foi conduzida ao longo de uma campanha de amostragem realizada entre maio de 2021 e agosto de 2022 na Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FMUSP), localizada em uma área densamente urbanizada próxima ao centro da cidade de São Paulo. As concentrações médias do MP2,5 foram 55,5% maiores na estação seca do que na estação chuvosa, variando de 9 a 21,1 µg m-3, com episódios de altas concentrações associadas a fontes locais e ao transporte de poluentes originados principalmente ao norte e nordeste. A análise química mostrou uma composição predominante de carbono orgânico (OC) (50,9%), metais (20,2%) e black carbon (BC) (12,8%). A fatoração de matriz positiva (PMF) identificou seis principais fontes de emissão: aerossóis secundários (28,5%), queima de biomassa (24,3%), ressuspensão de poeira do solo (15,5%), emissões veiculares de exaustão (14,1%), aerossóis marinhos (11,6%) e emissões veiculares não provenientes da exaustão (6,2%). O OP foi avaliado por meio dos ensaios de ressonância de spin eletrônico (OP-ESR) e de ditiotreitol (OP-DTT). No geral, os valores foram mais elevados na estação seca, embora o padrão sazonal não tenha sido tão evidente quanto para o MP2,5. Além disso, não houve correlação entre o OP e a massa desse poluente. A análise de regressão linear múltipla (MLR) indicou que, ao contrário do esperado, o OP-DTT não apresentou forte correlação com o OC. Já o OP-ESR foi influenciado não apenas por metais, mas também pelo BC proveniente da queima de biomassa (BCBB), sugerindo uma gama mais ampla de mecanismos oxidativos. Esses resultados destacam que diferentes ensaios de OP podem capturar vias reativas distintas, variando conforme o período analisado e as características específicas dos aerossóis atmosféricos na região. Assim, o uso de múltiplas técnicas de OP permite uma avaliação mais abrangente da capacidade oxidativa do MP2,5. As emissões veiculares e os aerossóis marinhos foram os principais contribuintes para o OP ao longo do período de estudo. Entretanto, durante um evento intenso de queima de biomassa, essa fonte representou 31,3% do OP-DTTv. Os resultados reforçam o papel do OP como uma métrica mais sensível aos impactos do MP2,5 do que sua concentração em massa, sendo impulsionado principalmente pela composição química e pelas fontes de emissão. A inclusão do OP em avaliações da qualidade do ar pode aprimorar a caracterização da exposição e ampliar a compreensão dos efeitos à saúde, especialmente aqueles associados ao estresse oxidativo. Dessa forma, o controle de fontes emissoras ligadas a valores elevados de OP, como as emissões veiculares e a queima de biomassa, é essencial para estratégias eficazes de gestão da qualidade do ar em São Paulo. Apesar das limitações de tempo, o estudo piloto com células renais expostas ao MP2,5 destaca a relevância de investigar os impactos da poluição atmosférica em diferentes órgãos do corpo humano, para além dos amplamente estudados efeitos pulmonares.
Palavras- chave: partículas inaláveis finas, estresse oxidativo, efeitos dos aerossóis à saúde, caracterização química, identificação de fontes.