A bicicleta como meio de transporte: o paradoxo da poluição atmosférica para homens e mulheres

Abstract

A qualidade do ar em centros urbanos é afetada pela grande emissão de Material Particulado (MP), principalmente de veículos automotores. Dentre esses particulados, que afetam diretamente aqueles que utilizam a bicicleta para se deslocar pela cidade, se destacam as partículas com tamanho igual ou inferior a 2,5μm (MP2,5), pela sua capacidade de atingir regiões profundas do sistema respiratório. Homens e mulheres vivenciam e desempenham o exercício de formas diferentes. Pressupõe-se que exista diferença significativa no locu de deposição de MP2,5 no trato respiratório de homens e mulheres durante a prática de ciclismo como meio de transporte. Por isso, essa pesquisa se propõe a descrever a deposição de partículas entre os sexos durante a prática de ciclismo como modal de transporte em ambiente urbano poluído, através de modelagem matemática para estimar a deposição pulmonar de MP em diferentes níveis do trato respiratório: região extratorácica, região brônquica, região bronquiolar e região alvéolo intersticial. Os resultados foram apresentados em dois cenários, o primeiro foi considerado dados de ventilação minuto (VE) para homens e mulheres de um artigo da área que estudou a bicicleta como meio de transporte em ambiente urbano e o segundo cenário fixou os valores de VE em um único intervalo para ambos os sexos. Os dois cenários foram arquitetados usando como base um trajeto real na cidade de Florianópolis que liga a região central da cidade ao campus Trindade da Universidade Federal de Santa Catarina. O trajeto de 9,3km tem tempo estimado de 30 minutos e margeia uma rodovia de trânsito intenso da capital Catarinense. A concentração média de MP2,5 foi ~30μg·m-3 nos cenários 1 e 2 para ambos os sexos. Os dados de concentração de MP2,5 foram baseados em medições de satélite. Ambos os cenários mostraram que as mulheres apresentam maior deposição de partículas (6,7% e 0,6%, p < 0,001). No cenário 1 as mulheres depositaram mais partículas nos níveis ET1 (+17%), ET2Nasal (+20%) e bb (+9%) e menos no nível AI (-2%). No cenário 2, que os valores de VE ficaram no mesmo intervalo, a deposição de partícula em bb (+0,7%) e AI (+0,8%) foi maior entre as mulheres. A maior deposição de MP2,5 para mulheres foi observada em ambos os cenários, porém a diferença entre eles foi menor no cenário 2 (apesar de estatisticamente significativa). Tal resultado, provavelmente, foi influenciado pelo grande número de amostras geradas (10 000). Ao considerar os dois cenários, sugerimos que a VE ainda tem participação importante para a deposição de MP2,5, e é possível discriminar anatomicamente as regiões de deposição no trato respiratório de homens e mulheres, sendo que, nos dois primeiros e dois últimos níveis essas diferenças se apresentam com diferença estatisticamente significativa.

The air quality in urban centers is affected by the large emission of particulate matter (PM), mainly from motor vehicles. Among these particulates, which directly affect those who use bicycles to move around the city, stand out particles with a size equal to or less than 2.5μm (PM2.5) by their capability to reach deep regions of the respiratory system. Men and women experience and perform exercises in different ways. It is assumed that there is a significant difference in the locu of PM2.5 deposition in the respiratory tract of men and women during cycling as a means of transportation. Therefore, this research proposes to describe the deposition of particles between the sexes during the practice of cycling as a form of transport in a polluted urban environment, through mathematical modeling to estimate the pulmonary deposition of PM at different levels of the respiratory tract: extra thoracic region, bronchial region, bronchiolar region, alveolar-interstitial region. The results were presented in two scenarios, in the first was considered minute ventilation (VE) data for men and women from an article in the area that researched the bicycle as a means of transportation in an urban environment and the second scenario fixed the VE values in a single interval for both sexes. The two scenarios were designed using as basis a real trajectory of the city of Florianópolis that connects the central region of the city to the Trindade campus of the Federal University of Santa Catarina. The 9.3km route takes an estimated time of 30 minutes and borders a highway with intense traffic in the capital of Santa Catarina. The average concentration of PM2.5 was ~30μg·m-3 in scenarios 1 and 2 for both sexes. PM2.5 concentration data were based on satellite measurements. Both scenarios showed that women have higher particle deposition (6,7% e 0,6%, p < 0,001). In scenario 1, women deposited more particles at levels ET1 (+17%), ET2Nasal (+20%) and bb (+9%) and less at the level AI (-2%). In scenario 2, in which the VE values were in the same range, the particle deposition in bb (+0,7%) e AI (+0,8%) was higher among women. The highest PM2.5 deposition for women was observed in both scenarios, but the difference between them was smaller in scenario 2 (although statistically significant). This result was probably influenced by the large number of samples generated (10 000). When considering the two scenarios, we suggest that the VE still plays an important role in the deposition of PM2.5, and it is possible to anatomically discriminate the deposition regions in the respiratory tract of men and women, and in the first two and last two levels these differences are presented with a statistically significant difference.