APAM – Poluição do ar numa megacidade africana: fontes e implicações na saúde

Coordenador

Célia Alves

Programa

Projetos de Investigação Científica e Desenvolvimento Tecnológico - 2022

Datas

01/01/2023 - 31/12/2025

Financiamento Total

249998 €

Entidade Financiadora

FCT

Instituição Proponente

Universidade de Aveiro

Instituições Participantes

  • Instituto Politécnico de Bragança
  • Faculdade de Engenharia da Universidade Agostinho Neto, Angola

A poluição do ar é o 4º fator de risco de mortalidade a nível mundial, sendo responsável por mais óbitos do que outros fatores de risco bem conhecidos, tais como a subnutrição, o alcoolismo e a inatividade física. Anualmente, as doenças causadas pela poluição atmosférica matam mais do que a malária e os acidentes rodoviários. A maioria dos países desenvolvidos possui equipamento de ponta e sistemas para monitorização da qualidade do ar, os quais são usados para informar os decisores e a população, para fazer previsão e para desencadear a adoção de medidas preventivas e de controlo. Muitos países africanos apresentam as estimativas mais elevadas de poluição atmosférica, mas as piores infraestruturas de monitorização da qualidade do ar. A escassez ou inexistência de dados de qualidade do ar é uma séria preocupação e revela uma lacuna que precisa de ser urgentemente colmatada para que o continente africano conheça melhor as causas e os riscos para a saúde. A disponibilidade de dados pode ajudar a aumentar a preocupação do público e a mudar a visão dos decisores políticos de forma a adotarem legislação específica e assegurarem uma gestão apropriada da qualidade do ar. O APAM está centrado em Luanda, embora os resultados possam ter impacto noutras regiões africanas. O projeto visa responder a 3 questões principais: Quais as causas da poluição do ar? Quais os efeitos? Quais as possíveis soluções para enfrentá-la? Com este propósito, será realizado um rastreio inicial usando amostradores passivos para obter a distribuição geográfica dos principais poluentes atmosféricos. Será depois selecionado um local representativo para realizar uma campanha de monitorização de longo prazo de partículas inaláveis (PM10 e PM2.5), englobadas na categoria mais perigosa de poluentes atmosféricos. Vários poluentes gasosos, parâmetros meteorológicos, PM1, PM2.5 and PM10 serão monitorizados em contínuo por equipamento convencional, cujas medições serão comparadas com as de sensores de baixo custo. As amostras de PM serão sujeitas a um vasto leque de técnicas analíticas de ponta para escrutinar a composição orgânica e inorgânica. A aplicação de Factorização Positiva de Matrizes (PMF) e do programa Multilinear Engine (ME-2), complementada com uma metodologia de balanço mássico, às bases de dados possibilitará a identificação das fontes e a estimativa das respetivas contribuições para as concentrações de PM medidas. A análise de clusters de retrotrajetórias de massas de ar, em conjunto com o modelo de Campos de Concentração Redistribuídos (RCF), permitirá avaliar as origens geográficas predominantes das fontes identificadas. Após um 1º rastreio da toxicidade global através de um bioensaio com uma bactéria luminescente, serão avaliadas in vitro as propriedades citotóxicas e genotóxicas dos constituintes químicos do material particulado utilizando vários modelos celulares do trato respiratório humano. Serão avaliados diferentes parâmetros: viabilidade celular, stress oxidativo, inflamação, dano oxidativo ao ADN, dinâmica do ciclo celular e anormalidades nucleares e mitóticas. O teste de Ames será aplicado para investigar a potencial mutagenicidade causada por constituintes do PM. A bioacessibilidade de componentes orgânicos e inorgânicos do PM será estudada in vitro realizando extrações com fluidos de base fisiológica. Seguindo a metodologia estabelecida pela agência ambiental norte-americana, os riscos carcinogénicos por inalação das frações bioacessíveis serão comparados com os resultantes da exposição às concentrações totais de poluentes. Será aplicado um modelo de dosimetria para calcular as doses internas de metais específicos constituintes do material particulado, e ainda a deposição, eliminação e retenção de partículas no trato respiratório humano e a massa transferida para o trato gastrointestinal e sangue. No final do projeto será lançado um documento guia de fácil utilização pelas partes interessadas na avaliação e mitigação dos impactos na qualidade do ar.
O projeto está alinhado com vários desafios societais e objetivos de desenvolvimento sustentável das Nações Unidas relacionados com ação climática, saúde e bem-estar e transportes. O APAM é uma proposta conjunta da UA, IPB e UAN, mas recebeu o apoio de vários centros de excelência de diversos países: IDAEA (Barcelona), Universidade de A Coruña, Universidade de Florença, Universidade de Panónia e Universidade Técnica de Creta. Assim, o APAM beneficiará de complementaridade internacional no que toca a meios de amostragem e analíticos, bioensaios e aplicação de modelos computacionais, gerando um projeto transcontinental e multidisciplinar com cientistas nas áreas da atmosfera, química, toxicologia e modelação. O projeto contribuirá para o avanço da cooperação académica, científica e tecnológica entre diferentes instituições, a fim de capacitar Angola na monitorização da qualidade do ar através de treino científico avançado.

membros do CESAM no projeto

Casimiro Pio

Professor Emérito

Célia dos Anjos Alves

Investigadora Principal com Habilitação

Mário M. A. Cerqueira

Professor Auxiliar

Leonardo Campestrini Furst

Estudante de Doutoramento

Teresa Nunes

Professora Associada

Yago Alonso Cipoli

Estudante de Doutoramento