The Linkages between Air Quality Index, Environmental Quality and Self- Reported Respiratory Conditions. Empirical Evidence from Selected Industrial Locations in Lagos State, Nigeria

Resumo Técnico: As Ligações entre o Índice de Qualidade do Ar, Qualidade Ambiental e Condições Respiratórias Autorreportadas no Estado de Lagos, Nigéria

Declaração do Problema
A poluição do ar ambiente (PAA) é um desafio crítico de saúde global, responsável por mais de 3 milhões de mortes anuais, com impactos desproporcionais em nações em desenvolvimento. Na Nigéria, particularmente no Estado de Lagos — a região mais industrializada e populosa do país — os estudos de poluição do ar têm se concentrado historicamente nas variações diurnas e sazonais de poluentes gasosos e particulados. No entanto, existe uma lacuna notável na pesquisa relativa ao nexo entre a poluição do ar, a qualidade do solo, o pH da água da chuva e as condições respiratórias autorreportadas dentro de zonas industriais ativas. Este estudo aborda essa lacuna investigando a qualidade ambiental e os resultados de saúde em cinco locais industriais selecionados em Lagos, visando quantificar as ligações entre o Índice de Qualidade do Ar (IQA), a contaminação do solo e a morbidade respiratória.

Metodologia
O estudo empregou uma abordagem de métodos mistos combinando monitoramento de campo, análise laboratorial e pesquisa de levantamento em cinco zonas industriais ativas (Ikeja/Ogba, Surulere, Odogunyan, Apapa e Oshodi/Ilupeju) e um local de controle (Alausa).

• Monitoramento da Qualidade do Ar: Os dados primários foram coletados ao longo de 12 meses (fevereiro de 2020 a maio de 2021). Utilizando dispositivos de medição padrão (filtros de Teflon, detectores multi-VRAE e detectores Tecto 315-2), o estudo monitorou quatro poluentes principais: Dióxido de Enxofre (SO2), Dióxido de Nitrogênio (NO2), Monóxido de Carbono (CO) e Material Particulado Fino (PM2,5). A amostragem ocorreu durante oito horas mensalmente em 10 pontos por localização.
• Computação do IQA: O Índice de Qualidade do Ar da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (USEPA) foi utilizado para calcular e categorizar os níveis de poluição com base nas concentrações medidas.
• Amostragem Ambiental:
  • Solo: 12 amostras de solo (2 kg cada) foram coletadas nos distritos de Odogunyan e Ikeja/Ogba e no local de controle em julho de 2021. A análise foi conduzida para detectar a composição elementar. O resumo afirma explicitamente que os solos estavam contaminados com Cádmio, Chumbo e Arsênio em comparação com o local de controle, enquanto as figuras e o texto da seção de resultados destacam altas concentrações de Cromo, Chumbo e Níquel.
  • Água da Chuva: Seis amostras de água da chuva foram coletadas durante a estação úmida (julho–outubro de 2021) e analisadas via análise titrimétrica para níveis de pH.
• Dados de Saúde:
  • Autorrelatados: Um questionário modificado do British Medical Research Council foi administrado a 1.067 respondentes para capturar sintomas respiratórios e morbidades autorreportadas.
  • Dados Hospitalares: Dados de condições respiratórias foram obtidos de hospitais gerais e de ensino na área de estudo durante um período de 12 meses.
• Análise Estatística: A regressão linear múltipla foi utilizada para testar a relação entre os valores mensais do IQA e as condições respiratórias baseadas em hospitais.

Principais Resultados

• Variações do Índice de Qualidade do Ar (IQA):

  • Sazonalidade: Os valores do IQA foram consistentemente mais altos durante a estação seca em comparação com a estação úmida em todas as localidades, atribuído à falta de lavagem por precipitação.
  • Estação Seca: Odogunyan registrou níveis de IQA "Muito Prejudicial à Saúde" (229 ± 33,73). Surulere, Oshodi/Ilupeju, Apapa e Ikeja/Ogba foram classificados como "Prejudiciais para Grupos Sensíveis" (variando de 119 a 130). O local de controle, Alausa, permaneceu "Moderado" (64 ± 18,40).
  • Estação Úmida: Odogunyan permaneceu "Prejudicial à Saúde" (161 ± 51,19). Surulere e Oshodi/Ilupeju foram "Prejudiciais para Grupos Sensíveis", enquanto Apapa, Ikeja/Ogba e Alausa melhoraram para "Moderado".
  • Impulsionadores de Poluentes: Os níveis de PM2,5 foram mais altos em Odogunyan e Surulere devido às emissões industriais e tráfego. Os níveis de SO2 estavam elevados em Odogunyan e Apapa, ligados ao uso de óleo de fornalha. O NO2 estava alto em Apapa e Odogunyan devido ao volume de tráfego.

• Qualidade do Solo e da Água da Chuva:

  • Contaminação do Solo: O estudo apresenta achados conflitantes sobre metais pesados específicos. O resumo relata que os solos nos locais industriais estavam contaminados com Cádmio, Chumbo e Arsênio em relação ao local de controle. No entanto, a seção de resultados (Figuras 19 e 20) e a discussão destacam altas concentrações de Cromo, Chumbo e Níquel nos distritos industriais em comparação com o controle.
  • pH da Água da Chuva: O pH da água da chuva variou de 5,7 a 6,9, o que está dentro da faixa normal (5,6–6,5) e indica que não há chuva ácida significativa (pH < 4,4) ou acidificação da atmosfera pelas emissões industriais na área de estudo.
  • pH do Solo: O pH do solo nas áreas industriais era alcalino (7,1–8,64), sugerindo que fatores além da acidificação da água da chuva (ex: geologia, vegetação, fertilizantes) determinam o pH do solo nestas localizações.

• Resultados de Saúde e Análise de Regressão:

  • Sintomas: Os sintomas mais frequentemente autorrelatados incluíram tosse, dor de cabeça, resfriado/catarro, irritação ocular e cansaço. As principais morbidades relatadas foram asma e pneumonia. Odogunyan, Surulere e Apapa registraram a maior incidência de transtornos respiratórios.
  • Achados de Regressão: O modelo explicou 43% da variação nas condições respiratórias mensais baseadas em hospitais (R² = 0,430).
    • IQA de PM2,5: Aumentou significativamente as condições respiratórias em 35,1% (β = 1,351, p = 0,000).
    • IQA de NO2: Reduziu significativamente as condições relatadas em 2,8% (β = -2,028, p = 0,003), um resultado contraintuitivo observado no artigo.
    • IQA de SO2 e CO: Não mostraram influência estatisticamente significativa nas visitas hospitalares mensais.
  • Fatores Demográficos: Gênero, ocupação, tipo de habitação e tabagismo foram identificados como influenciadores significativos dos sintomas respiratórios.

Principais Contribuições
O artigo fornece evidências empíricas ligando locais industriais específicos em Lagos à degradação da qualidade do ar e aos resultados adversos de saúde. Suas principais contribuições incluem:

1. Mapeamento Espacial e Temporal: Caracterização detalhada das variações do IQA em cinco grandes distritos industriais de Lagos, distinguindo os impactos das estações úmida e seca.
2. Avaliação Multienviornamental: Avaliação simultânea da qualidade do ar, do solo e da água da chuva, revelando que, embora a qualidade do ar esteja severamente comprometida em zonas específicas (notadamente Odogunyan), a acidificação da água da chuva não é atualmente um problema primário, embora a contaminação do solo por metais pesados seja significativa (com discrepâncias notadas nos metais específicos identificados entre o resumo e os resultados).
3. Correlação de Saúde: Estabelecimento de um vínculo estatístico entre os níveis de PM2,5 e as condições respiratórias baseadas em hospitais, destacando o PM2,5 como um impulsionador crítico da morbidade nessas zonas industriais.

Significância e Alegações
Os autores afirmam que a poluição do ar ambiente industrial é a maior ameaça individual à saúde ambiental e humana em Lagos, particularmente durante a estação seca. O estudo alega que os achados:

• Validam a Necessidade de Intervenção: A má qualidade do ar nos distritos industriais impacta negativamente a qualidade de vida e a saúde dos residentes e trabalhadores, necessitando de ação política urgente.
• Apoiam os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS): Os resultados informam os formuladores de políticas sobre a necessidade de alcançar o ODS 9 (Indústria, Inovação e Infraestrutura) e o ODS 11 (Cidades e Comunidades Sustentáveis) ao construir infraestruturas resilientes e promover a industrialização sustentável.
• Propõem Soluções Práticas: O artigo defende a adoção de tecnologias de monitoramento em tempo real (ex: sensores Air Beam), o engajamento da ciência cidadã, o aumento de áreas verdes para biofiltração, a melhoria da infraestrutura rodoviária para reduzir a poeira e a transição para combustíveis mais limpos e fontes de energia renováveis (biocombustíveis, solar) para reduzir a dependência de combustíveis fósseis.

O estudo conclui que, embora o pH da água da chuva permaneça benigno, o acúmulo de elementos tóxicos no solo e os altos níveis de IQA nas estações secas representam uma ameaça direta à saúde pública, exigindo uma abordagem multidisciplinar envolvendo governo, indústria e o público para mitigar os riscos.