Concentrações indoor de material particulado 2,5 em Serviço de Emergência Pediátrica

Resumo

Objetivo:

Avaliar a qualidade do ar na sala de espera de um serviço de emergência pediátrica pelas concentrações ambientais seriadas de material particulado (MP_2,5) e determinar se o número de pessoas presentes no ambiente influencia as concentrações do poluente.

Métodos:

Estudo transversal, realizado na sala de espera de um hospital pediátrico de referência na cidade de Porto Alegre, conduzido ao longo de um ano, com um período de amostragem temporal contínua com duração de uma semana, em todas as quatro estações do ano. O monitoramento do MP_2,5 foi realizado por meio de um monitor de aerossol em tempo real (DustTrak II). O número de pessoas no ambiente foi determinado a cada hora e as características climáticas por média diária. As concentrações de MP_2,5 e o número de pessoas foram expressos por médias e desvio padrão. As médias foram comparadas por análise de variância e pelo coeficiente de correlação de Pearson.

Resultados:

Houve aumento significativo na concentração do MP_2,5 no outono, quando comparado com as outras estações (p<0,001). O aumento desse poluente, nessa estação, esteve acompanhado de maior número de pessoas na emergência (p=0,026). A associação entre MP_2,5 e número de pessoas é ratificado pela correlação positiva entre essas duas variáveis (r=0,738; p<0,001).

Conclusões:

A sala de espera da emergência pediátrica apresentou concentrações elevadas de MP_2,5 durante todas as estações do ano. O número de pessoas no ambiente guardou correlação positiva com as concentrações do poluente no ambiente.

Palavras-chave:
Poluição do ar; Serviços médicos de emergência; Material particulado

Abstract

Objective:

To evaluate air quality in the waiting room of a pediatric emergency service considering the serial concentrations of particulate matter (PM_2.5), and to determine if the number of people present in the room can have an influence on the pollutant concentrations.

Methods:

Cross-sectional study, carried out in the waiting room of a reference pediatric hospital in the city of Porto Alegre, conducted in a one-year period, in a continuous-time sample including all of the four seasons of the year. The monitoring of PM_2.5 was performed using a real-time aerosol monitor (DustTrak II). The number of people in the room was determined every hour and the climatic characteristics per daily mean. The concentration of PM2.5 and the number of people were expressed by mean and standard deviation. The means were compared by Analysis of Variance and Pearson's correlation coefficient.

Results:

There was a significant increase in the concentration of PM_2.5 in the autumn, when compared to other seasons (p<0.001). The pollutant increase, in this season, was accompanied by the higher number of people in the emergency room (p=0.026). The association between PM_2.5 and the number of people is confirmed by the positive correlation between these two variables (r=0.738; p<0.001).

Conclusions:

The pediatric emergency waiting room showed elevated PM_2.5 in all seasons. The number of people in the room had a positive correlation with the concentration of the pollutant in the environment.

Keywords:
Air pollution; Emergency medical services; Particulate matter

INTRODUÇÃO

Observa-se que a exposição da população a poluentes atmosféricos pode ser mais alta em ambientes fechados que nos externos. Alguns estudos têm demonstrado que o material particulado 2,5 (MP_2,5) tem apresentado concentrações médias ambientais maiores dentro de casa do que no exterior. O contato individual com essa poluição indoor pode decorrer da exposição a uma série de fontes. Esse tipo de poluição geralmente é composto de produtos trazidos por pessoas em seus calçados, roupas e utensílios, além de poder ser carreado pelo vento quando da abertura de portas e janelas.^1-3 Ele está despertando um crescente interesse no campo de pesquisa, visto que as pessoas que estão expostas a um ambiente poluído indoor também podem estar mais suscetíveis à aquisição de doenças.⁴

Nesse contexto, a avaliação da qualidade do ar em hospitais tem sido sistematicamente apresentada por suas peculiaridades. Num hospital pediátrico, isso pode ser ainda mais interessante, tendo em vista o maior número de profissionais envolvidos na assistência ao paciente e a necessidade de acompanhamento pelos pais e/ou familiares no ambiente hospitalar.^5,6 Nessa situação de maior trânsito advindo do ambiente externo, poderia haver aumento da presença de microrganismos e partículas no ar.^7,8 Sob o ponto de vista assistencial, essa exposição em ambientes hospitalares superlotados tem potencial para impactar a morbidade e consequentemente influenciar até custos hospitalares.³

Recentemente, com o advento da pandemia por coronavírus, o assunto passou a despertar maior interesse. Guo et al. procuraram identificar a presença do SARS-CoV-2 no Hospital Huoshenshan em Wuhan (China) durante o período da epidemia. Foram capazes de demonstrar a presença do agente no ar ambiente e encontraram taxas elevadas da sua presença em pisos (até 70%) e solas de sapato (até 50%). Estabeleceram a hipótese que as partículas em suspensão no ar se depositariam no chão por ação da gravidade e poderiam ser carreadas pelos pés até para áreas livres de pacientes.⁹

Esse cenário faz com que o material particulado seja um dos mais críticos marcadores da qualidade do ar, tanto indoor quanto outdoor. Sua fração respirável (2,5 μm) é capaz de atingir a via aérea de pequeno calibre e promover deposição alveolar, além de ele estar associado à maior prevalência de inúmeras doenças respiratórias, cardiovasculares e metabólicas.¹⁰ Sendo assim, propusemo-nos a avaliar se a qualidade do ar na sala de espera de um serviço de emergência pediátrica sofre influência em função do número de pessoas circulantes no ambiente.

MÉTODO

Trata-se de estudo transversal com o objetivo de identificar a concentração de MP_2,5 no ar ambiente da sala de espera do departamento de emergência do Hospital da Criança Santo Antônio. A instituição está localizada em área central da capital (Porto Alegre) do Rio Grande do Sul (30°1’49.65”S/51°13’11.59”O). A estrutura física do departamento de emergência situa-se na esquina de duas vias com intenso fluxo automotor. Uma delas é capaz de registrar a circulação de até 3.539 carros/hora (Empresa Pública de Transporte e Circulação — EPTC). A sala de espera da emergência pediátrica possui área de 60 m², altura de 2,80 m, quatro amplas áreas envidraçadas e uma única porta controladora do fluxo (entrada/saída). A área física é climatizada por equipamento de ar central com sistema de recirculação parcial, sem filtros especiais.

As amostras ambientais de MP_2,5 foram coletadas sempre nas primeiras semanas das quatro estações do ano, ao longo de um ano: março (dias 22 a 28 — outono), junho (dias 23 a 29 — inverno), setembro (dias 24 a 30 — primavera), janeiro (dias 3 a 9 — verão).

O monitoramento de MP_2,5 foi realizado no interior da sala de espera da emergência pediátrica, com equipamento posicionado a 150 cm do chão em área protegida de contato. Utilizamos um monitor de aerossol em tempo real (DustTrak II^® Modelo 8532, ETI Incorporated, St. Paul, MN, EUA) equipado com um impactador que permite a entrada de partículas menores que 2,5 μm de diâmetro aerodinâmico. Essas partículas são transportadas para uma câmara óptica com um feixe de luz infravermelho que, por dispersão de luz, proporciona a medição de partículas em tempo real. O fluxo de ar a ser aferido foi programado para 3 L/min. O equipamento estava programado para registrar a concentração média de MP_2,5 a cada minuto.

O tempo de amostragem foi de 24 horas durante uma única semana de cada uma das quatro estações do ano. As condições meteorológicas nos períodos de amostragem do ar foram levantados no Instituto de Metereologia de Porto Alegre.

A média do número total de pessoas na sala de espera foi obtida por contagem horária do número de pessoas no ambiente do ponto de vista do guichê administrativo (ambiente localizado em posição lateral, com total visão da sala de espera). Em ficha padronizada, uma funcionária registrava o número de pacientes e acompanhantes presentes na sala de espera em intervalos fixos de 60 minutos. No fim do dia, a soma do número (pacientes+acompanhantes) dos registros efetuados era dividido pelo número de horas, no caso, 24.

A concentração de MP_2,5 e o número de pessoas no ambiente foram expressos de maneira descritiva por meio de médias e desvio padrão.

A comparação entre médias foi efetuada pela análise de variância (ANOVA de uma via), seguida pelo teste post-hoc de Bonferroni. O teste de Kolmogorov-Smirnov foi aplicado para verificar a normalidade da distribuição das variáveis. A associação entre as variáveis contínuas foi realizada pelo coeficiente de correlação de Pearson. O nível de significância adotado foi de 5% (p≤0,05) e as análises foram realizadas no programa Sigma Plot, versão 12.0.

RESULTADOS

A concentração média diária do MP_2,5 em cada estação do ano, assim como o número de pessoas presentes na emergência hospitalar durante o período de monitoramento e as condições meteorológicas, está apresentada na Tabela 1.

Tabela 1
Análise descritiva da concentração de material particulado 2,5, número de pessoas e condições meteorológicas em cada estação do ano.

Estação	Dias	MP (μg/m3)	Nº de pessoas por hora	Temperatura média (°C)	Umidade (%)	Precipitação (mm)
Primavera	Dia 1	63,1	33,4	24,1	71,5	0,0
	Dia 2	34,1	31,5	24,4	65,8	1,5
	Dia 3	10,3	27,7	22,7	67,8	0,0
	Dia 4	10,2	23,8	26,3	61,5	0,0
	Dia 5	12,6	19,8	24,9	79,3	4,0
	Dia 6	27,4	17,5	21,1	73,5	9,3
	Dia 7	25,9	18,5	20,9	62,0	0,0
Verão	Dia 1	14,8	28,1	22,1	62,8	0,0
	Dia 2	13,4	10,4	22,4	61,3	0,0
	Dia 3	18,4	14,2	23,7	69,3	0,0
	Dia 4	15,3	13,2	24,9	66,8	0,0
	Dia 5	8,7	15,3	24,8	68,3	0,0
	Dia 6	8,8	12,1	25,6	71,5	0,0
	Dia 7	18,4	11,5	26,2	68,3	0,0
Outono	Dia 1	47,2	40,1	16,0	86,3	0,0
	Dia 2	65,4	33,3	15,5	84,4	0,0
	Dia 3	40,9	35,9	14,8	83,4	0,2
	Dia 4	54,5	36,4	14,7	76,4	0,0
	Dia 5	51,7	28,4	16,1	78,8	0,0
	Dia 6	64,4	28,5	15,3	89,3	3,0
	Dia 7	74,3	34,9	15,7	85,3	0,0
Inverno	Dia 1	48,0	31,2	19,4	79,0	6,5
	Dia 2	17,6	18,2	12,0	92,0	2,6
	Dia 3	13,4	24,8	10,8	96,0	22,6
	Dia 4	23,1	12,5	11,2	82,0	16,9
	Dia 5	47,9	27,7	11,8	79,0	0,1
	Dia 6	26,3	19,9	12,4	88,0	0,8
	Dia 7	18,0	25,5	9,3	87,0	3,6

• MP: material particulado.

Conforme demonstrado na Figura 1A, houve aumento significativo na concentração do MP_2,5 na estação do outono, quando comparado com as outras estações (p<0,001). O aumento desse poluente, nessa estação, foi acompanhado pelo incremento do número de pessoas na emergência hospitalar (p=0,026) (Figura 1B).

Figura 1
Concentração de material particulado 2,5 e número de pessoas em sala de espera de emergência de um hospital pediátrico nas quatro estações do ano. (A) Média de material particulado 2,5 em cada estação: *outono significativamente maior do que todas as outras estações (p<0,001). (B) Média do número de pessoas na emergência em cada estação: *outono significativamente maior do que as outras estações (p=0,026). ^#primavera significativamente maior do que verão (p=0,041).

O comportamento simétrico entre MP_2,5 e número de pessoas registrado é comprovado pela correlação positiva entre essas duas variáveis, conforme mostra a Figura 2 (r=0,738; p<0,001). Essa correlação é mantida mesmo quando ajustada para a possível influência das variáveis meteorológicas, como temperatura média, umidade e precipitação pluviométrica (r=0,651; p=0,001).

Figura 2
Correlação entre a concentração de material particulado 2,5 e o número de pessoas em sala de espera de emergência de um hospital pediátrico nas quatro estações do ano. Houve associação positiva significativa entre o número médio de pessoas por dia e o material particulado (r_p=0,738; p<0,001). Essa associação manteve-se significativa independentemente de temperatura, umidade e precipitação (r_parcial=0,651; p=0,001).

Isoladamente, o número de pessoas presentes na sala de espera variou conforme a estação do ano (p<0,05). No verão, estação com menor número de pessoas na sala, o número médio foi de 15,0±5,5 pessoas por hora, enquanto no outono, estação com maior número de pessoas, a média foi de 33,9±3,9 pessoas por hora. Inverno e primavera apresentaram respectivamente 22,8±5,8 e 24,15±5,8 pessoas por hora.

DISCUSSÃO

Os resultados do presente estudo demonstram que o outono foi a estação do ano com as concentrações mais elevadas de MP_2,5 na sala de espera da emergência pediátrica. Tais concentrações de MP_2,5 foram superiores à preconizada pela Organização Mundial da Saúde, referentes à média diária de 25 μg/m³ para esse poluente.¹¹ Ainda encontramos associação entre as concentrações de MP_2,5 no ar e o incremento do número de pessoas no ambiente estudado.

Diversos fatores, incluindo o local no hospital, a temperatura, a umidade relativa do ar, a precipitação pluviométrica e o número de pessoas circulantes, foram controlados. Na presente investigação, o número de ocupantes da sala de espera esteve positivamente correlacionado com as concentrações de MP_2,5 referentes às medições feitas nas quatro estações do ano. Nosso resultado corrobora dados de Tang et al.¹² em seu estudo em uma unidade de terapia intensiva (UTI) médica em Taiwan, que verificou associação positiva entre a concentração de partículas e o número de pessoas circulantes no ambiente hospitalar. Em tal estudo, a concentração de CO₂, MP₁₀ e partículas grossas foi maior após o período de visitação ao paciente, quando comparada ao período de menor movimento, o que leva à conclusão de que a visita ao paciente impactou negativamente a atmosfera interna da UTI.

A qualidade do ar indoor pode ser influenciada pelas fontes internas de poluição, incluindo os hábitos dos indivíduos circulantes e o mau planejamento das instalações.¹³ Assim, os níveis de material MP_2,5 no ambiente podem variar de acordo com o tipo e o número de atividades realizadas em cada local. Especificamente em relação a ambientes hospitalares, estudos anteriores têm demonstrado que a qualidade do ar indoor depende do número de pessoas presentes, do fluxo de indivíduos e da qualidade do sistema de ventilação.^12-14

Outro fator que pode contribuir, de maneira indireta, na elevação da concentração do MP_2,5 no ambiente é o fenômeno de ressuspensão. Estudos experimentais têm demonstrado a capacidade do material particulado ambiental depositado por ação da gravidade entrar em fenômeno de ressuspensão e voltar para o ar ambiente.^15-18 Nessa eventualidade, o número de pessoas circulantes e o contato da sola do sapato com o piso podem ser fatores que justifiquem maiores concentrações de material particulado no ambiente.

A recente epidemia de COVID-19 tem trazido maiores preocupações com essa possibilidade, considerando-se a potencialidade de contaminação. Guo et al. foram os primeiros a considerá-la, uma vez que identificaram a presença de SARS-CoV-2 tanto no ar ambiente quanto em superfícies sólidas, incluindo pisos e solas de sapatos.⁹

Algumas limitações de nosso estudo devem ser citadas. A mais significativa é que não foi possível aferir as concentrações outdoor de MP_2,5 durante os períodos de monitoramento, nem as características de dispersão dos ventos (velocidade e direção). Por essa razão, não é possível determinar se a concentração outdoor de MP_2,5 pode ter influenciado diretamente nos níveis indoor encontrados. Entretanto, esse fato não nos impede de estabelecer a conclusão de que as concentrações ambientais de MP_2,5 sofrem influência do número de pessoas presentes na sala de espera de nossa emergência hospitalar.

A superlotação dos serviços de emergência é um problema mundial e pode ser expresso pelo aumento da utilização do serviço em taxas 65% superiores à do crescimento da população americana. Tal fenômeno resulta em diminuição da qualidade do atendimento, riscos assistenciais e, como podemos observar, até ambientais. As tentativas de melhorar o processo passam pela discussão de melhoria de fluxos, utilização de protocolos, estruturação de ferramentas de triagem, informatização de processos e dimensionamento adequado da força de trabalho, entre outras.^19,20 Aspectos de estruturação dos ambientes de espera não encontram normatização universal, nem sequer destaque por parte da literatura. Em nosso país, uma política de implantação de unidades de pronto atendimento (UPA) tem estabelecido algumas normas de estruturação física para o ambiente de espera. Tais setores devem possuir área entre 24–72 m² e procurar atender ao dimensionamento mínimo de 1,2 m²/pessoa.²¹

Da mesma maneira que a literatura tem demonstrado associação da superlotação com prejuízos assistenciais, podemos observar que a saturação do ambiente físico da espera de uma emergência pode trazer prejuízos à qualidade do ar indoor.

• Financiamento
  O estudo não recebeu financiamento.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  04 Out 2021
• Data do Fascículo
  2022

Histórico

• Recebido
  24 Ago 2020
• Aceito
  17 Jan 2021