António de Sousa Uva é médico do trabalho e docente da Escola Nacional de Saúde Pública, Universidade Nova de Lisboa (grupo de disciplinas de Saúde Ocupacional).
Exposição a ozono em cabinas de avião
ANTÓNIO DE SOUSA UVA
O ozono é o principal componente da poluição fotoquímica do ar. Como agente irritante do aparelho respiratório, os seus efeitos sobre a saúde caracterizam-se, essencialmente, por tosse, dispneia, desconforto torácico e alterações da função pulmonar, encontrando-se também associadas à exposição ambiental a O3 tanto uma maior frequência e gravidade de crises de asma como a ocorrência de quadros clínicos de irritação conjuntival.
É sobretudo a partir dos anos 50, com a descoberta de concentrações elevadas de ozono em ambientes de trabalho respeitantes à actividade de soldadura «a arco», que aquele gás passa a ser encarado como factor profissional de risco. No início dos anos 60 surgem os primeiros estudos de expo-sição a O3 em cabinas de avião, suscitados pela ocorrência, em tripulantes e passageiros, de queixas clínicas de irrita-ção do tracto respiratório. Esta sintomatologia era, até então, atribuída à acção de outros factores, designada-mente o sistema de ventilação e o baixo teor de humidade do ar. Posteriormente, alguns estudos revelaram que, em voos comerciais subsónicos, os teores elevados de O3 obser-vados no interior das cabinas poderiam ser provocados pela sua insuficiente destruição nos sistemas de entrada de ar.
O presente estudo, efectuado em voos de longo curso rea-lizados em aeronaves Airbus A340-300 numa única rota comercial, teve por objectivo avaliar a exposição a ozono no ar interior em cabina de avião.
Os teores médios de concentração de ozono observados foram inferiores aos valores susceptíveis de provocarem efeitos adversos sobre o aparelho respiratório. Como valor máximo instantâneo, foi atingida a concentração de 152 ppb. Adicionalmente, foi constatada a influência das esta-ções do ano nos teores de O3.
O conjunto dos resultados obtidos permite concluir que as concentrações de ozono no ar interior nas cabinas de avião estudadas são inferiores às correspondentes concentrações máximas admissíveis, tendo, em todos os voos, sido obser-vado o cumprimento da norma da FAA respeitante à pro-tecção da exposição ao ozono em cabinas de aeronaves de aviação comercial.
1. Introdução
Qualquer situação de trabalho, necessariamente com-plexa, comporta um elevado número de variáveis, algumas das quais — genericamente designáveis por
condições de trabalho — funcionam como elementos condicionantes da actividade dos trabalhadores (Faria, 1987).
merecendo destaque os aspectos especificamente relacionados com a quantidade e a qualidade do ar interior existente nas cabinas de avião. Entre os diversos factores condicionantes da referida quali-dade do ar figura o teor de concentração de ozono, que constitui o objecto central deste trabalho. Neste contexto, o presente estudo teve como princi-pal objectivo avaliar a exposição a ozono em cabinas de aeronaves de aviação comercial.
Os aviões modernos (Hunt et al., 1995) operam num
ambiente físico que não é compatível com a vida e, consequentemente, são munidos de dispositivos de controlo ambiental, que, modernamente, não visam apenas a «sobrevivência» dos seres humanos, mas também aspectos relativos a segurança e conforto. Embora o ozono seja reconhecido como factor de
risco para a saúde desde o século XIX (Adams, 1987),
a grande atenção da comunidade científica para os seus efeitos adversos está fortemente relacionada com episódios de poluição atmosférica por agentes oxidantes cujo paradigma é o episódio de Londres,
ocorrido na baía do Tamisa em 1952 (Logan,1952;
Hackney et al., 1984; Charpin et al., 1986; Speizer, 1994; Ayres, 1997).
É também nos anos 50 que são referidos na literatura diversos textos sobre efeitos respiratórios relaciona-dos com a actividade de soldadura «a arco» (Kleinfeld et al., 1957; Challen et al., 1958). Desde essa data têm sido igualmente assinaladas, entre outras, exposições profissionais a ozono (O3) na pro-ximidade de equipamentos eléctricos e, mais recente-mente, em trabalhos com fotocopiadoras, impresso-ras «laser» e outros equipamentos de escritório (Allen et al., 1978; Devlin, 1997).
O aparecimento de voos supersónicos (Medical Services of British Airways and Air France, 1970),
realizados a maiores altitudes (Concorde) do que os
voos subsónicos, criou grandes receios (e uma enorme expectativa) acerca dos potenciais efeitos para a saúde relacionados com altos teores de ozono na cabina. Contudo, tais receios dissiparam-se quando se verificou que o tipo de motores utilizado no Concorde provocava aquecimento do ar, chegando a ser atingidas, na descolagem e em velocidade de cruzeiro, temperaturas da ordem dos 400°C. Tal cir-cunstância, dada a termolabilidade do ozono, condu-zia à sua quase completa destruição. Na aterragem, pelo contrário, não atingindo a temperatura do ar valores tão elevados, a concentração de ozono no interior da cabina era mais elevada.
A maioria das queixas clínicas, de passageiros e tri-pulantes, hoje atribuíveis à acção do ozono, corres-ponde a sintomatologia de irritação das vias respira-tórias, designadamente tosse seca e desconforto torácico (Higgins et al., 1979; Higgins et al., 1980;
Nastrom et al., 1980; Folinsbee, 1981). Até finais da década de 70 e início dos anos 80, essa sintomatolo-gia era atribuída aos baixos teores de humidade exis-tentes no interior da cabina e originados, sobretudo, pelo sistema de ventilação das aeronaves.
Os aspectos ligados à altitude e à latitude de voo constituíam então as variáveis mais estudadas na avaliação das exposições a ozono em cabina de avião
(Young et al., 1962; Jaffe, 1963; Estes, 1963;
Tie-fenau et al., 1973; Nastrom et al., 1980; Reed et al.,
1980). De facto, a prevalência de queixas encontrava--se muito relacionada com os voos de longo curso
realizados por aeronaves Boeing 747SP (special
per-formance) essencialmente em rotas transpolares (Higgins et al., 1979; Higgins et al., 1980; Nastrom
et al., 1980; Ballouet, 1996).
Os motores das aeronaves modernas possuem, em relação aos da década de 70, diferenças mais ou
menos acentuadas (Hunt et al., 1995). No caso
espe-cífico do avião Airbus A340, as turbinas (de tipo
turbofan) funcionam por vários estádios de compres-são, passando o ar exterior através de um conversor catalítico de ozono (paládio) antes de atingir os
gru-pos de refrigeração (packs), onde a sua temperatura
é da ordem de 150°C.
No AirbusA340 as turbinas são do sistema turbofan,
que possui um núcleo central (core) com diversos
estádios de compressão e uma unidade de queima (ou câmara de combustão) onde é adicionado o combus-tível ao ar quente do compressor. A uma velocidade de cruzeiro, o ar exterior entra nos compartimentos («andares») do compressor, sendo comprimido a 30 psi, a uma temperatura de 400°F.
O ar admitido do exterior, proveniente do sistema pneumático, passa através do conversor catalítico de ozono, em direcção aos grupos de refrigeração
(packs), que asseguram a regulação da temperatura do ar. À referida altitude podem ser encontrados valores de ozono da ordem de 0,80 ppm, sendo a capacidade de dissociação do ozono em oxigénio influenciada pela temperatura do ar admitido no sistema.
Posteriormente, o ar fornecido pelas packs é mistura-do com o ar de recirculação das zonas da cabina. De facto, os sistemas de ar condicionado dos aviões
modernos, como é o caso do Airbus A340-300,
mis-turam 50% de «ar novo» com 50% de ar filtrado, sendo a mistura recirculada. Note-se que, em edifí-cios, o ar recirculado varia, consoante as
temperatu-ras exteriores, entre 65% e 90% (Hunt et al., 1995).
Cada grupo de refrigeração distribui 5 cfpm (cfpm—
cubic feet/passenger/minute), o que, no Airbus A340
(que possui dois grupos de refrigeração), representa 10 cfm/passageiro, a que se junta igual quantidade de
ar recirculado (±20 cfpm). A renovação do ar é feita
total da cabina é trocado com o ar exterior cerca de 12,5 vezes/hora, ao passo que, nos edifícios, é cerca de 1 a 2,5 vezes/hora (Hunt et al., 1995).
O ar sai dos packs a uma temperatura próxima de
60°F e a uma pressão de 11,8 psi. O ar é depois combinado com igual quantidade de ar filtrado, entrando no subsistema de recirculação. A filtração, anterior à admissão na câmara de mistura, não impede a passagem de gases, sendo efectuada por
filtros de alta eficácia (HEPA — high efficiency
particulate air filter), em tudo idênticos aos utiliza-dos nas unidades hospitalares de queimautiliza-dos. Estudos levados a cabo por Hill e Aeberly culmina-ram, em 1921, com a proposta de uma concentração máxima admissível (CMA) para o ozono cifrada em
1 ppm (Hill; Aeberly, 1921, cit. por Thorp, 1950).
A evolução histórica das sucessivas concentrações máximas admissíveis fixadas para o ozono tem desde então evoluído, tendo a OSHA (Occupational Safety and Health Administration) fixado em 0,10 ppm
(apro-ximadamente 0,20 mg/m3) a concentração média
pon-derada (CMA-MP) e o TLV-STEL (threshold limit
value, short term exposure limit) em 0,30 ppm. Mais recentemente (1989), a American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH)
pro-pôs um TLV-STEL (15 minutos de exposição) de
0,10 ppm (ACGIH, 1992) e o National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) recomen-dou um valor de CMA-CM (concentração máxima ou valor-tecto) de 0,10 ppm (NIOSH, 1990). Assinale-se ainda a recomendação da American Society of Heating, Refrigerating and Air Condi-tioning Engineers (ASHRAE), que, como critério de qualidade de ar interior, preconiza uma concentração
máxima de 0,05 ppm (Hunt et al., 1995).
A FAA (Federal Aviation Administration, EUA),
baseada nos valores propostos pela OSHA, emitiu
um documento (Notice n.o 78-150, de 27 de
Setem-bro de 1978) onde, no essencial, é estipulado que em todos os voos realizados a altitudes acima de 18 000 pés e com duração superior a três horas, não deve
(1) ser excedida a concentração de 0,25 ppm de O3
(valor máximo instântaneo ou «valor-tecto») nem, simultaneamente, (2) ser ultrapassado o valor médio de 0,10 ppm, referente a um (qualquer) período de duas horas (FAA, 1978; Ballouet, 1996).
2. Metodologia
O estudo foi realizado num conjunto de quatro
aero-naves Airbus A340-300 nas rotas comerciais
Lisboa--Macau e Macau-Lisboa, consistindo na recolha de dados em oito voos realizados no período do Outono/ Inverno e dez voos realizados na Primavera.
A avaliação ambiental efectuada no interior da cabina
abrangeu a medição da concentração de ozono no ar.
As amostras de ar foram colhidas a 1,00 metros do solo, num ponto fixo da cabina do avião (fila 27, lugar A ou J da classe económica).
Para medição da concentração de ozono (em partes por milhão — ppm ou partes por bilião — ppb) foi utilizado um fotómetro de absorção ultravioleta
(modelo 1008-PC, Dasibi, Glendale, CA), com um
gerador de ozono incorporado, que pode funcionar como unidade de calibração. O equipamento é baseado num sistema em que o ar atravessa uma célula de absorção, onde se situa um detector que quantifica a radiação ultravioleta e que, através de um microprocessador, realiza automaticamente a correcção em relação à temperatura (0 a 45°C) e à pressão (0,66 a 1,20 ATM, isto é, 500 a 900 TORR). Trata-se de um analisador fotométrico por ultravio-leta com um intervalo compreendido entre 0,0 e 1,0 ppm (sendo o limite inferior de detecção 0,002 ppm), utilizado em diversos estudos
ambien-tais de exposição ao ozono (Allen et al., 1978;
Farrell et al., 1979; Leach e Sandals, 1980; Gliner
et al., 1980; Horvath et al., 1981; Kleinman et al.,
1981; Linn et al., 1982; McDonnell et al., 1983;
1985; Folinsbee et al., 1984; Kulle et al., 1984;
Kehrl, 1985; Seltzer et al., 1986; Lioy et al., 1987;
Tyler et al., 1988; Drechsler-Parks et al., 1989;
Hazucha et al., 1992).
O analisador contém um fotómetro que determina a quantidade de luz que atravessa determinada área, possuindo, para tal efeito, uma fonte e um detector de radiação ultravioleta. A quantificação do ozono resulta da atenuação, pelas respectivas moléculas, da radiação ultravioleta.
Para uma boa sensibilidade é requerido um período prévio de ligação do equipamento da ordem de trinta minutos. Por isso, a referida ligação era efectuada com a aeronave ainda no solo, procedendo-se mais tarde à colheita de dados (com início um a três minu-tos após a descolagem, por imposição das regras de segurança de voo).
Os dados foram registados de dez em dez segundos, sendo transferidos, após correcção automática relati-vamente à pressão e temperatura, para um computa-dor portátil.
A ligação do equipamento ao sistema eléctrico da aeronave foi efectuada através de um conversor de
corrente, modelo Invertron 1201WP (California
Instruments), que transforma a corrente contínua ge-rada pelo avião (400 Hz/115 V DC) em corrente al-terna (50 Hz/220 V AC).
Foram sistematicamente verificados no início de cada sessão de colheita de dados os parâmetros técnicos relativos ao equipamento e foi feita a renovação periódica dos filtros de entrada do ar.
Os dados foram tratados em suporte informático,
uti-lizando-se os programas Microsoft Excel®
(Micro-soft Corporation, 1995) e SPSS for Windows®.
Para a comparação entre médias (Mello, 1993; Mello, 1997) dos parâmetros de natureza ambiental utilizou-se um teste paramétrico, o teste t de Student--Fisher.
Utilizou-se o nível de significância de 5%, admi-tindo-se existir diferença estatisticamente significa-tiva quando a probabilidade de significância foi infe-rior a 0,05.
3. Resultados
3.1. Concentrações de ozono na cabina
As concentrações de ozono medidas no ar interior da cabina caracterizam-se por uma grande variabilidade, tendo sido medidos, nos voos realizados no período
Outono/Inverno (Figuras 1 a 8), valores
compreendi-dos entre 3 ppb e 39 ppb.
No mesmo período, a moda das concentrações de
ozono em cada voo situou-se em valores de 8 e 9 ppb, com excepção do primeiro voo, na rota
Macau-Lisboa (Figura 2), em que esse valor foi de
13 ppb, com uma média de 17,5 ppb e um intervalo de variação de 3 a 39 ppb.
Figura 1
Concentração de ozono na cabina: primeiro voo (Lisboa-Macau)
Figura 2
Concentração de ozono na cabina: primeiro voo (Macau-Lisboa)
| | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541
ozono (ppb)
20 —
10 —
0 —
tempo (minutos)
| | | | | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721
tempo (minutos)
ozono (ppb)
50 —
40 —
30 —
20 —
10 —
Figura 3
Concentração de ozono na cabina: segundo voo (Lisboa-Macau)
| | | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601
ozono (ppb)
40 —
30 —
20 —
10 —
0 —
tempo (minutos)
Figura 4
Concentração de ozono na cabina: segundo voo (Macau-Lisboa)
Figura 5
Concentração de ozono na cabina: terceiro voo (Lisboa-Macau)
| | | | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661
tempo (minutos)
| | | | | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721
tempo (minutos)
ozono (ppb)
40 —
30 —
20 —
10 —
0 —
ozono (ppb)
40 —
30 —
20 —
10 —
Figura 6
Concentração de ozono na cabina: terceiro voo (Macau-Lisboa)
Figura 8
Concentração de ozono na cabina: quarto voo (Macau-Lisboa) Figura 7
Concentração de ozono na cabina: quarto voo (Lisboa-Macau)
| | | | | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721
tempo (minutos)
ozono (ppb)
40 —
30 —
20 —
10 —
0 —
| | | | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661
tempo (minutos)
ozono (ppb)
40 —
30 —
20 —
10 —
0 —
| | | | | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721
tempo (minutos)
ozono (ppb)
40 —
30 —
20 —
10 —
Independentemente das aeronaves utilizadas, que no Outono/Inverno foram quatro unidades disponíveis nas rotas comerciais estudadas (aeronaves A, B, C e D), os valores dos parâmetros de tendência central (bem como dos intervalos de variação) relativos à concentração de ozono na cabina foram muito seme-lhantes nos oito voos efectuados, excepção feita ao já mencionado primeiro voo (Macau-Lisboa).
Os registos de concentrações de ozono no Outono/ Inverno reportam-se a períodos de colheita de dados variáveis, o que, naturalmente, se encontra relacio-nado com o tempo de duração dos voos. Essa varia-ção oscila entre 9 h e 51 minutos e 12 h e 53 minu-tos.
Na generalidade dos casos, a distribuição gráfica dos valores registados tem, no período mencionado, uma configuração em «dente de serra» com pequena amplitude de variação, exceptuando-se o primeiro voo na rota de regresso, cuja expressão gráfica traduz variações de maior amplitude em todo o tempo de
voo, sobretudo na segunda metade (Figura 2).
Na maioria dos voos realizados nas estações do ano mais frias a maior variabilidade das concentrações de ozono observa-se na fase inicial de voo (primeiras duas ou três horas).
Convém destacar que os voos efectuados na rota comercial Macau-Lisboa têm, de modo sistemático, uma duração superior aos realizados em sentido inverso. Tal circunstância relaciona-se, por certo, com factores de ordem meteorológica, designada-mente o sentido dominante dos ventos.
Em todos os voos efectuados na época Outono/ Inverno, os valores mais elevados da concentração de ozono não ultrapassaram 16 ppb, com excepção do já mencionado voo Macau-Lisboa.
No mesmo período, todos os aviões (Airbus, modelo
A340-300) foram utilizados, a aeronave D apenas uma vez e as três restantes em, no mínimo, dois voos. A mais ampla variação das concentrações de ozono
foi observada na aeronave D no decurso do voo
Macau-Lisboa (Quadro I).
Nos voos realizados na Primavera com as mesmas aeronaves e nas mesmas rotas comerciais verifica-ram-se concentrações de ozono que variaram entre um valor mínimo de 0 ppb e um valor máximo de
152 ppb (Figuras 9 a 16).
Com excepção do quinto voo, as concentrações de ozono na cabina no período da Primavera revelam um perfil de valores bem diverso do perfil observado na colheita de dados realizada nas estações do ano mais frias.
O perfil do registo das concentrações de ozono na cabina do avião no período da Primavera é, sistema-ticamente, constituído por valores médios mais eleva-dos do que os observaeleva-dos nas estações do ano mais frias e por uma maior amplitude dos parâmetros de dispersão das distribuições de valores ao longo dos
dez voos estudados (Figuras 9 a 16).
No quinto voo, realizado no decurso da Primavera, a variação das concentrações de ozono na cabina do avião, ainda que com um aumento de amplitude, apresenta uma distribuição semelhante aos primeiros
Quadro I
Concentração de ozono nos voos de Outono/Inverno
Aeron. N.o Reg. Interv. M m VAR DP Média Med. Moda
A 591 17 11 4 10,76 0,873 18,47 19 19
D 750 36 39 3 67,27 8,202 17,50 15 13
B 655 10 14 4 11,07 1,033 18,42 18 18
C 722 11 14 3 10,47 0,684 18,55 19 19
A 672 13 16 3 10,87 0,931 18,57 19 19
B 746 17 12 5 10,38 0,613 18,53 19 18
B 661 19 13 4 10,60 0,776 18,62 19 19
C 773 17 11 4 10,50 0,706 18,65 19 19
Aeron. — aeronave; N.o Reg. — número de registos; Interv. — intervalo de variação (amplitude); M — valor máximo;
Figura 9
Concentração de ozono na cabina: quinto voo (Lisboa-Macau)
Figura 10
Concentração de ozono na cabina: quinto voo (Macau-Lisboa)
Figura 11
Concentração de ozono na cabina: sexto voo (Lisboa-Macau)
| | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481
tempo (minutos)
ozono (ppb)
40 —
30 —
20 —
10 —
0 —
tempo (minutos)
ozono (ppb)
40 —
30 —
20 —
10 —
0 —
| | | | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661
tempo (minutos)
ozono (ppb)
70 —
60 —
50 —
40 —
30 —
20 —
10 —
0 —
| | | | | | | | | | | | | |
Figura 13
Concentração de ozono na cabina: sétimo voo (Lisboa-Macau)
Figura 14
Concentração de ozono na cabina: sétimo voo (Macau-Lisboa) Figura 12
Concentração de ozono na cabina: sexto voo (Macau-Lisboa)
| | | | | | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721 781 70 —
60 —
50 —
40 —
30 —
20 —
10 —
0 —
ozono (ppb)
tempo (minutos)
| | | | | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721
tempo (minutos)
70 —
60 —
50 —
40 —
30 —
20 —
10 —
0 —
ozono (ppb)
| | | | | | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721 781
tempo (minutos)
70 —
60 —
50 —
40 —
30 —
20 —
10 —
0 —
quatro voos (Figuras 9 e 10). Nos restantes voos realizados no período da Primavera, a imagem gráfi-ca dos registos deixa de apresentar uma distribuição em «dente de serra» e revela variações de concentra-ção de ozono com uma mais elevada amplitude de variação, que adicionalmente é mais mantida no tempo.
Por oposição aos voos realizados no Outono/Inverno, não se observa qualquer elemento que possa consti-tuir uma característica comum a todos os voos rea-lizados na Primavera. De facto, as oscilações mais significativas das concentrações de ozono são obser-vadas em qualquer fase dos voos.
A característica comum dominante dos registos de ozono no período da Primavera reside na grande (e
permanente) variabilidade dos teores de concentra-ção, sendo, por vezes, atingidos valores superiores a 50 ppb. No caso concreto do oitavo voo (rota Macau--Lisboa), chegou mesmo a verificar-se uma
concen-tração de 152 ppb (Figura 16).
Os valores médios por voo são mais elevados na estação quente do que os registados no Outono/
Inverno, situando-se os valores modais entre 9 e
17 ppb. Quanto aos intervalos de variação, a sua amplitude máxima cifrou-se em 152 ppb, ao passo que nos voos realizados entre Dezembro e Fevereiro o valor correspondente foi de 36 ppb.
Em alguns dos dez voos realizados observaram-se acentuados picos de concentração de ozono, de curta duração (dez-vinte minutos, na maioria dos casos),
Figura 16
Concentração de ozono na cabina: oitavo voo (Macau-Lisboa) Figura 15
Concentração de ozono na cabina: oitavo voo (Lisboa-Macau)
| | | | | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721
tempo (minutos)
70 —
60 —
50 —
40 —
30 —
20 —
10 —
0 —
ozono (ppb)
| | | | | | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721 781
tempo (minutos)
ozono (ppb)
200 —
150 —
100 —
50 —
predominantemente localizados no primeiro e no último terço do voo. Os valores mais elevados ocor-riam na proximidade temporal das manobras de des-colagem e de aterragem.
A análise dos resultados relativa ao teor de ozono durante os voos realizados na Primavera, revela con-centrações que variam entre 0 e 65 ppb, com excepção do oitavo voo (Macau-Lisboa), em que a amplitude do
intervalo de variação foi mais acentuada (Quadro II).
No período da Primavera, as curvas de distribuição das concentrações de ozono caracterizaram-se por uma dispersão mais acentuada do que a correspondente aos
valores medidos no Outono/Inverno. No caso do oitavo voo (Macau-Lisboa), a média das concentra-ções cifrou-se em 24,75 ppb, com um desvio-padrão de 16,27 ppb. No mesmo voo (rota Lisboa-Macau) o
valor da moda foi 16 e no nono voo (Macau-Lisboa)
17 ppb; este foi o mais alto valor registado no conjunto de voos realizados na Primavera.
Os valores de concentração do ozono, agregados por estação do ano (Quadro III e Figura17), foram
sig-nificativamente menos elevados (p< 0,0001) no
Outono/Inverno (5570 registos) do que na Primavera (7446 registos).
Quadro II
Concentração de ozono nos voos da Primavera
Aeron. N.o Reg. Interv. M m VAR DP Média Med. Moda
CS-TOD 511 117 119 2 113,94 11,99 18,17 18 19
CS-TOB 833 146 149 3 113,63 11,90 18,68 19 19
CS-TOD 708 130 138 8 124,76 14,98 18,71 17 15
CS-TOD 816 155 155 0 193,26 19,66 20,21 17 14
CS-TOB 729 132 132 0 115,45 13,93 15,45 15 14
CS-TOB 804 140 140 0 150,36 17,00 13,60 12 19
CS-TOD 735 130 131 1 110,43 13,23 17,20 17 16
CS-TOC 812 152 152 0 264,57 16,27 24,75 21 14
CS-TOC 724 165 165 0 119,72 14,44 14,17 14 13
CS-TOD 774 154 155 1 198,45 19,92 21,76 19 17
Aeron. — aeronave; N.o Reg. — número de registos; Interv. — intervalo de variação (amplitude); M — valor máximo;
m — valor mínimo; VAR — variância; DP — desvio-padrão; Med. — mediana.
Figura 17
Concentração de ozono na cabina: nono voo (Lisboa-Macau)
| | | | | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721
tempo (minutos)
70 —
60 —
50 —
40 —
30 —
20 —
10 —
0 —
Em síntese, não apenas ocorrem valores de concen-tração média de ozono mais elevados na Primavera, como também existe uma maior variação das concen-trações de ozono no decorrer dos próprios voos, esta última evidenciada por valores do desvio-padrão mais altos na Primavera (9,36) do que nas estações frias (4,35).
No Outono/Inverno (Figura 20), a amplitude dos
intervalos de variação das concentrações ao longo do voo é pouco expressiva, ao contrário do que sucede
na Primavera (Figura 21).
A representação gráfica (Figura 20) das distribuições dos valores de concentração de ozono ilustra, de modo inequívoco, o carácter atípico do registo res-peitante ao primeiro voo (rota Macau-Lisboa). No período compreendido entre Abril e Junho, as concentrações de ozono na cabina caracterizam-se por uma maior dispersão dos valores em torno de
valores médios mais elevados (Figura 21). Estes
aspectos são postos em evidência no gráfico da
Figura 22.
Com excepção do terceiro e quarto voos, realizados no período de Inverno, os valores médios das con-centrações de ozono são mais elevados nas rotas Macau-Lisboa do que os verificados nas rotas
Lis-boa-Macau (Quadro IV). As diferenças observadas
são estatisticamente significativas.
3.2. Concentrações de ozono por aeronave
Nos dezoito voos foram utilizadas todas as aeronaves
Airbus A340-300 afectas às rotas comerciais estudadas. Contudo, uma das aeronaves (A) só foi utilizada no período Outono/Inverno, tendo realizado dois voos. Não se verificaram diferenças estatisticamente
signi-Figura 18
Concentração de ozono na cabina: nono voo (Macau-Lisboa)
Quadro III
Concentração de ozono na cabina por estação do ano
Voos N.o Reg. Interv. M m VAR DP Média t de Student
Outono/Inverno 5 570 136 139 3 19 4,35 19,75 p< 0,0001
Primavera 7 446 152 152 0 88 9,36 16,54
N.o Reg. — número de registos; Interv. — intervalo de variação (amplitude); M — valor máximo; m — valor mínimo;
VAR — variância; DP — desvio-padrão.
| | | | | | | | | | | | |
1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721
tempo (minutos)
70 —
60 —
50 —
40 —
30 —
20 —
10 —
0 —
Figura 21
Concentração de ozono na cabina: Primavera Figura 19
Ozono na cabina: concentração (ppb) por época do ano
Figura 20
Concentração de ozono na cabina: Outono/Inverno
30
20
10
0
Outono/Inverno Primavera
O3 ppb (média/DP)
Estação do ano
Teste de Levene para igualdade das variâncias: F= 1318,85 (p< 0,0001);
t de Student = 55,14 (p< 0,0001).
O3 (ppb) 50
40
30
20
10
0
Voos Outono/Inverno
Ida 1 Ida 2 Ida 3 Ida 4 Reg 1 Reg 2 Reg 3 Reg 4
Ida 5 Ida 6 Ida 7 Ida 8 Ida 9 Reg 5 Reg 6 Reg 7 Reg 8 Reg 9
Voos Primavera
O3 (ppb) 160
120
80
40
Figura 22
Concentração de ozono na cabina: épocas do ano
Quadro IV
Concentração de ozono na cabina por rotas de voo
Voos N.o Reg. VAR DP Média t de Student*
1.o voo (ida) 591 111 10,87 18,47
1.o voo (regr.) 750 167 18,20 17,50 p< 0,0001
2.o voo (ida) 655 111 11,03 18,41
2.o voo (regr.) 722 110 10,68 18,54 p< 0,008
3.o voo (ida) 672 111 10,93 18,56
3.o voo (regr.) 746 110 10,61 18,53 p< 0,422 ns
4.o voo (ida) 561 111 10,76 18,63
4.o voo (regr.) 873 111 10,72 18,64 p< 0,883 ns
5.o voo (ida) 511 114 11,99 18,17
5.o voo (regr.) 833 114 11,90 18,68 p< 0,0001
6.o voo (ida) 708 125 14,98 18,71
6.o voo (regr.) 816 193 19,66 20,21 p< 0,0001
7.o voo (ida) 729 115 13,93 15,45
7.o voo (regr.) 805 150 17,09 13,59 p< 0,0001
8.o voo (ida) 735 111 13,25 17,19
8.o voo (regr.) 812 265 16,27 24,75 p< 0,0001
9.o voo (ida) 724 120 14,43 14,18
9.o voo (regr.) 773 198 19,91 21,78 p< 0,0001
N.o Reg. — número de registos; VAR — variância; DP — desvio-padrão; * t de Student para
amostras independentes. 50
40
30
20
10
0
O3 (ppb)
Voos
I1 R1 I2 R2 I3 R3 I4 R4 I5 R5 I6 R6 I7 R7 I8 R8 I9 R9
ficativas entre os valores de concentração do ozono medidos naqueles dois voos.
Em todas as outras aeronaves, os valores de concen-tração do ozono na cabina foram, na Primavera, sig-nificativamente mais elevados do que na época Outono/Inverno.
Na aeronave de matrícula B verificaram-se, à
excep-ção do 5.o voo, teores de concentração de ozono na
cabina mais elevados no período da Primavera
(Qua-dro V).
excepção do terceiro voo (Macau-Lisboa) e do quarto voo (Lisboa-Macau), quando comparados com o quinto
voo na rota comercial Macau-Lisboa (Quadro VI).
Também na aeronave C (Quadros VII e VIII) a
con-centração de ozono na cabina foi significativamente
mais elevada no período da Primavera (dois voos) do que nos outros dois voos realizados em Janeiro e Fevereiro pelo mesmo avião.
Na época Outono/Inverno, a aeronave CS-TOD apenas
uma vez constituiu objecto de estudo. Neste voo foram
Quadro V
Concentração de ozono na cabina (aeronave B)
Voo Interv. M m VAR DP Média Med. Moda
2.o voo (ida) 10 14 4 11,07 1,03 18,42 18 18
3.o voo (regr.) 17 12 5 10,38 0,61 18,53 19 18
4.o voo (ida) 19 13 4 10,60 0,78 18,62 19 19
5.o voo (regr.) 46 49 3 13,63 1,90 18,68 19 19
7.o voo (ida) 32 32 0 15,45 3,93 15,45 15 14
7.o voo (regr.) 40 40 0 50,36 7,00 13,60 12 19
Interv. — intervalo de variação (amplitude); M — valor máximo; m — valor mínimo; VAR — variância; DP — desvio-padrão; Med. — mediana.
Quadro VI
Aeronave B — concentração de ozono por estação do ano
2.o Voo (ida) 3.o Voo (regr.) 4.o Voo (ida)
Voo valor p* valor p* Valor p*
2.o voo (ida)
3.o voo (regr.)
4.o voo (ida)
5.o voo (regr.) 1– 2,92 < 0,011 1– 1,93 ns 1– 0,75 ns
7.o voo (ida) – 49,65 < 0,001 – 46,84 < 0,001 – 48,53 < 0,001
7.o voo (regr.) – 15,02 < 0,001 – 19,21 < 0,001 – 14,85 < 0,001
* valor de p (t de Student).
Quadro VII
Concentração de ozono na cabina (aeronave C)
Voo Interv. M m VAR DP Média Med. Moda
2.o voo (regr.) 111 114 3 110,47 10,68 18,55 19 19
4.o voo (regr.) 117 111 4 110,50 10,71 18,65 19 19
8.o voo (regr.) 152 152 0 264,57 16,27 24,75 21 14
9.o voo (ida) 165 165 0 119,72 14,44 14,17 14 13
observadas concentrações de ozono atipicamente ele-vadas, se cotejadas com as dos restantes voos, na
mesma estação do ano (Figura 20). Na Primavera, a
aeronave CS-TOD realizou cinco voos (Quadro IX).
Mesmo considerando o registo atípico, os teores de concentração de ozono no interior da cabina foram, em três casos, mais elevados na época da Primavera
(Quadro X). Nos dois voos restantes verificou-se: num caso, a inexistência de diferenças com signifi-cado estatístico; no outro, e um tanto contraditoria-mente, a concentração ambiental de ozono registada no mês de Dezembro foi significativamente mais ele-vada do que a do quinto voo (rota comercial Lisboa--Macau), realizado na Primavera.
Quadro VIII
Aeronave C — concentração de ozono por estação do ano
2.o Voo (regr.) 4.o Voo (regr.)
Valor p* Valor p*
2.o voo (regr.)
4.o voo (regr.)
8.o voo (regr.) – 31,89 < 0,001 – 27,59 < 0,001
9.o voo (ida) – 33,66 < 0,001 – 33,16 < 0,001
* Valor de p (t de Student).
Quadro IX
Concentração de ozono na cabina (aeronave D)
Voo Interv. M m VAR DP Média Med. Moda
1.o voo (regr.) 36 39 3 67,27 8,20 17,50 15 13
5.o voo (ida) 17 19 2 13,94 1,99 18,17 18 19
6.o voo (ida) 30 38 8 24,75 4,98 18,71 17 15
6.o voo (regr.) 55 55 0 93,26 9,66 20,21 17 14
8.o voo (ida) 30 31 1 10,43 3,23 17,20 17 16
9.o voo (regr.) 54 55 1 98,45 9,92 21,76 19 17
Interv. — intervalo de variação (amplitude); M — valor máximo; m — valor mínimo; VAR — variância; DP — desvio-padrão; Med. — mediana.
Quadro X
Aeronave D — concentração de ozono por estação do ano
1.o Voo (regr.)
Voo Valor p*
1.o voo (regr.)
5.o voo (ida) 20,30 < 0,001
6.o voo (ida) – 3,30 < 0,011
6.o voo (regr.) – 8,70 < 0,001
8.o voo (ida) 0,83 ns
9.o voo (regr.) – 16,96 < 0,001
4. Discussão
Diversos estudos realizados desde o início dos anos 60 (Bennett, 1962; Brabets, 1963; Jaffe e Estes, 1963;
Bischof, 1973; Holdeman et al., 1978, cit. por
Tashkin et al., 1983; Briehl e Perkins, 1978;
Van-Heusden e Mans, 1978; Reed et al., 1980; Schadell
et al., 1987; Ballouet, 1996) revelaram que a exposi-ção profissional a ozono em aviões subsónicos pode
atingir concentrações de O3 superiores às
concentra-ções máximas admissíveis (FAA, 1978; NIOSH, 1990; INRS, 1996), tanto no que respeita às
concen-trações médias ponderadas (CMA-MP) como no caso
das concentrações máximas instantâneas (CMA-CM)
ou de curta duração (TLV-STEL: threshold limit
value, short term exposure limit).
O presente estudo foi realizado exclusivamente em
aeronaves Airbus de modelo A340-300. Tal escolha
deveu-se, entre outras razões, à circunstância de a qualidade do ar interior da cabina se encontrar, nestes aviões e na perspectiva de uma eventual exposição profissional a ozono, insuficientemente estudada. De facto, quase todos os estudos publicados sobre expo-sição a ozono no interior de cabinas foram realizados em aeronaves de origem americana (Bischof, 1973; Van-Heusden, 1978; Reed et al., 1980;Taskin et al.,
1983; Schadell et al., 1987).
Neste contexto, o estudo decorreu nas duas épocas do ano em que são de esperar valores extremos de con-centração atmosférica de ozono (Tiefenau et al., 1973; Wilcox et al., 1977; Lioy e Sanson, 1979; Reed et al.,
1980; Hilsenrath e Schlesinger, 1981; Logan, 1985; Schadell et al., 1987; Melton, 1989; Ballouet, 1996), procurando-se desse modo avaliar a eventual influên-cia daquele factor ambiental nas concentrações de O3.
No período de Outono/Inverno, as concentrações de
ozono medidas no ar interior da cabina dos Airbus
A340 encontram-se predominantemente situadas
entre 8 e 9 ppb (valores de moda), não tendo sido
excedido o valor médio (por voo) de 17,5 ppb nem o valor máximo instantâneo (em todos os voos) de 39 ppb. Estas baixas concentrações estão, por certo, relacionadas com o mencionado novo tipo de turbi-nas de propulsão e com a actual utilização, de modo sistemático, de conversores de ozono.
Por certo também relacionada com as características dos novos motores de propulsão é a circunstância de no presente estudo não ter sido observado qualquer aumento dos teores de ozono no ar interior da cabina durante as manobras de «aproximação» à pista que antecedem a aterragem. A tendência verificada foi mesmo para uma diminuição, ainda que ligeira, daqueles valores.
Na década de 70, pelo contrário, os motores utiliza-dos na aviação comercial, por se encontrarem a uma
mais baixa rotação, não atingiam naquele tipo de manobras as temperaturas de dissociação do ozono, provocando sistematicamente aumento dos teores daquele gás no ar interior da cabina (Jaffe, 1967; Taskin et al., 1983).
Na Primavera, estação do ano em que a formação
de ozono é mais intensa (Stokinger, 1954; Young et
al., 1962; Tiefenau et al., 1973; Wilcox et al., 1977;
Lioy e Samson, 1979; Reed et al., 1980; Hilsenrath
e Schlesinger, 1981; Logan, 1985; Schadell et al.,
1987; Melton, 1989; Ballouet, 1996), as
concentra-ções de O3 atingiram, nas mesmas aeronaves e rotas
comerciais, valores significativamente mais eleva-dos do que no período de Outono/Inverno. A con-centração máxima observada no conjunto dos dez voos realizados cifrou-se em 152 ppb (0,152 ppm), ou seja, cerca de metade do valor-tecto (concentra-ção que, mesmo instantaneamente, não deve ser
excedida) fixado para o ozono (NIOSH, 1990).
Recorde-se, a propósito, o valor-tecto (CMA-CM)
de 0,10 ppm de O3 recomendado recentemente tanto
pelo NIOSH como pela ACGIH (NIOSH, 1990; ACGIH, 1992).
Outra característica dos resultados obtidos na época da Primavera é uma maior dispersão dos valores de concentração de ozono, associada, na quase
totali-dade dos voos, à existência de curtos períodos (≤ 20
minutos) em que se registam valores bastante eleva-dos. Estes «picos de concentração», embora sejam sempre observados no primeiro ou no último terço do voo, nunca coincidem com o tempo de preparação das manobras de descolagem ou aterragem da aero-nave.
A maior variabilidade dos valores de concentração
de O3 corresponderá, por certo, a oscilações da
for-mação de ozono no ar exterior relacionadas com diversos factores, tais como a hora do dia (Schöet-tlin e Landau, 1961; Young et al., 1962; Schwartz et al., 1976; Lioy et al., 1985; Rombout et al., 1986; Tyler et al., 1988; Hazucha et al., 1994; Hazucha et al., 1992; Devlin, 1997) e as condições meteoroló-gicas, nomeadamente no que respeita à turbulência do ar e aos sistemas de altas e baixas pressões
(Jaffe, 1967; Lioy e Samson, 1979; Nastrom et al.,
1980).
Sendo significativamente mais elevadas do que no Outono/Inverno, as concentrações de ozono atingidas no período da primavera não ultrapassam, contudo, valores (médios) da ordem de 25 ppb, ou seja, cerca de um quarto do CMA-MP, e raramente ultrapassam
o LOAEL (lowest observed adverse effect level) que,
segundo Rombout et al., se situa entre 75 e 150 ppb
(Rombout et al., 1986).
cri-térios previstos na norma da FAA já anteriormente pormenorizada (FAA, 1980), devendo também ser atribuída ao moderno sistema de ventilação das aero-naves uma influência decisiva nos baixos teores de concentração de ozono observados no interior da
cabina (Fabian e Pruchniewicz, 1977; Nastrom et al.,
1980; Reed et al., 1980; Melton, 1989).
Outro aspecto investigado foi a existência de
possí-veis diferenças nas concentrações de O3 consoante a
aeronave utilizada. Dos quatro aviões estudados, somente três realizaram voos em ambas as épocas do ano, tendo nestes sido sempre observados valores significativamente mais altos na Primavera do que no período de Outono/Inverno. Simultaneamente, não foram identificadas entre as três aeronaves diferenças com significado estatístico.
5. Conclusões
A exposição a ozono em cabina de avião nas aerona-ves e rotas comerciais estudadas caracterizou-se por
valores médios de concentração de O3 situados
abaixo dos valores susceptíveis de provocarem efei-tos adversos sobre o aparelho respiratório. Assim, adicionalmente, verificou-se ter sido cumprida, em
todos os voos, a norma da FAA (Notice n.o 78-150,
de 27 de Setembro de 1978) respeitante à protecção da exposição a ozono em cabinas de aviões comer-ciais.
Em termos de valor máximo instantâneo («valor--tecto»), as concentrações de ozono mais elevadas
foram observadas na época da Primavera, tendo sido
atingido o valor de 152 ppb em apenas um dos dezoito voos realizados. Este valor-tecto situou--se, assim, abaixo da CMA-CM fixada pela FAA
(0,25 ppm) e do TLV-STEL fixado pela OSHA
(0,30 ppm).
Os valores médios de concentração de ozono
obser-vados na Primavera, período em que ocorre maior
formação de O3, foram significativamente mais
eleva-dos do que no Outono/Inverno, constatando-se,
assim, a influência das estações do ano sobre os teo-res de ozono.
A monitorização contínua, durante todo o tempo de voo, dos teores de ozono no ar interior da cabina
das aeronaves Airbus A340-300 revelou, em
opo-sição a estudos previamente realizados, que as manobras de aterragem (durante as quais os moto-res funcionam a baixa rotação) não provocam
aumento de O3. Pelo contrário, foi observada uma
diminuição ligeira daqueles teores, por certo rela-cionada com os conversores catalíticos de ozono que actualmente equipam o sistema de ventilação das aeronaves.
Bibliografia
ADAMS, W. C. — Effects of ozone exposure at ambient air pollution episode levels on exercise performance. Sports Medicine. 4 : 6 (1987) 395-424.
ACGIH — AMERICAN CONFERENCE OF GOVERNAMEN-TAL INDUSTRIAL HYGIENISTS — Threshold limit values for chemical substances and physical agents and biological exposure limits. Cincinnati: ACGIH, 1992.
ALLEN, R. J.; WADDEN, R. A.; ROSS, E. D. — Characterization of potential indoor sources of ozone. American Industrial Hygiene Association Journal. 39 (1978) 466-471.
AYRES, J. G. — Trends in air quality in the U. K. Allergy. 52 : Suppl. 38 (1997) 7-13.
BALLOUET, J. C. — What is known about cabin air? : a global survey. In 67th ANNUAL MEETING, ICAO SESSION, OF AEROSPACE MEDICAL ASSOCIATION (AsMA), Atlanta, May 1996. Atlanta: Aerospace Medical Association, 1996.
BENNETT, G. — Ozone contamination in high altitude aircraft cabins. Aerospace Medicine. 33 (1962) 969-973.
BISCHOF, W. — Ozone measurements in jet airliner cabin air. Air, Soil and WaterPollution. 2 (1973) 3-14.
BRABETS I. — Ozone measurement survey in commercial jet aircraft. Technical Report ADS-5. Washington, D. C.: FAA — Federal Aviation Agency, 1963.
BRIEHL, D.; PERKINS, P. — Ozone concentration in the cabin on a gates learjet measured simultaneously with atmospheric ozone concentration. NASA technical paper 1340. Washington, D. C.: NASA — National Aeronautics and Space Administration, 1978. CHALLEN, P. J.; HICKISH, D. E.; BEDFORD, J. — An investigation of some health hazards in an inert-gas tungsten-arc welding shop. British Journal of IndustrialMedicine. 15: (1958) 276-282.
CHARPIN, D., et al. — Epidemiological identification of allergic rhinitis. Allergy. 51 : 5 (1996) 293-298.
DEVLIN, R. B.; RAUB, J. A.; FOLINSBEE, L. J. — Health effects of ozone. Science &Medicine. 4 : 3 (1997) 8-17.
DRECHSLER-PARKS, D. M.; BEDI, J. F.; HORVATH, S. M. — Pulmonary function responses in young and older adults to mixtures of O3, NO2 and PAN. Toxicology andIndustrial Health.
5 : 3 (1989) 505-517.
FAA — FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION — Aircraft cabin ozone contamination. Notice 78 — 150, 27 September 1978. Washington, D. C.: FAA, 1978.
FAA — FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION — Transport category airplane cabin ozone concentration. Advisory circular NR. 120-138, October 10 1980. Washington, D. C.: FAA, 1980. FARIA, M. — Análise do trabalho. Revista Portuguesa de Saúde Pública.14 : 2 (1987) 5-16.
FABIAN, P.; PRUCHNIEWICZ, P. G. — Meridian distribution of ozone in the troposphere and its seasonal variations.Journal of Geophysics Research. 82 : 15 (1977) 2063-2073.
FARRELL, B. P. — Adaptation in human subjects to the effects of inhaled ozone after repeated exposures. American Revue of Respiratory Diseases. 119 (1979) 725-730.
FOLINSBEE, L. J. — Effects of ozone exposure on lung function in man: a review. Revue of Environmental Health. 3 (1981) 211--240.
FOLINSBEE, L. J.; BEDI, J. F.; HORVATH, S. M. — Pulmonary function changes after 1 h continuous heavy exercise in 0.21 ppm ozone. Journal of Applied Physiology. 57 (1984) 984-987.
GLINER J. A., et al. — Psychomotor performance during ozone exposure: spectral and discriminate function analysis of EEG. Aviation, Space and Environmental Medicine. 51 : 4 (1980) 344--351.
volunteers is examined. Environmental SciencesTechnology. 18 : 4 (1984) 115A-122A.
HAZUCHA, M. J., et al. — Lung function response of healthy women after sequential exposures to NO2 and O3. Journal of
Respiratory Critical Care Medicine. 150 (1994) 642-647. HAZUCHA, M. J.; FOLINSBEE, L. J.; SEAL, E. — Effects of steady state and variable ozone concentration profiles on pulmo-nary function. American Revue of Respiratory Diseases. 146 (1992) 1487-1493.
HIGGINS, E. A., et al. — Effects of ozone on exercising and sedentary adult men and women representative of flight attendant population. Report NR FAA-AM-79-20 1979. Washington, D. C.: U. S. Department of Transportation. Federal Aviation Administra-tion. Office of Aviation Medicine, 1979.
HIGGINS, E. A., et al. — Effects of ozone (0.30 parts per million, ~ 600 µg/m3) on sedentary men representative of airline passengers
and cockpit crewmembers. Report NR FAA-AM-80-9 1980. Washington, D. C.: U. S. Department of Transportation. Federal Aviation Administration. Office of Aviation Medicine, 1980. HILSENRATH, E.; SCHLESINGER, B. M. — Total ozone seasonal and interanual variations derived from the 7-year Nimbus-4 BUV data set. Journal of GeophysicalResearch. 86 : 12 (1981) 12087-12096.
HORVATH, S. M.; GLINER, J. A.; FOLINSBEE, L. J. — Adaptation to ozone : duration of effect. American Revue of Respiratory Diseases. 123 (1981) 496-499.
HUNT, E. H., et al. — Commercial airliner environmental control system : engineering aspects of cabin air quality. In AEROSPACE MEDICAL ASSOCIATION ANNUAL MEETING, Anaheim, California, May 1995. Montreal: Aerospace Medical Association, 1995.
INRS — Valeurs limites d’exposition professionelle aux substances dangereuses de l’ACGIH aus États-Unis et de la Commission MAK en Allemagne. Cahiers de NotesDocumentaires. 163 (1996) 197-227.
JAFFE, L. S. — The biologic effects of ozone on man and animals. American IndustrialHygiene Association Journal. 28 (1967) 267--277.
JAFFE, L. S.; ESTES, H. D. — Ozone toxicity hazard in cabins of high altitude aircraft — a review and current program. Aerospace Medicine. 34 (1963) 633-643.
KEHRL, H. R. — Responses of subjects with chronic obstructive pulmonary disease after exposures to 0.3 ppm ozone. American Revue of Respiratory Diseases. 131 (1985) 719-724.
KLEINFELD, M.; GIEL, C.; TABERSHAW, R. — Health hazards associated with gas-shielded metal arc welding. AMA Archives of Industrial Health. 15 (1957) 27-31.
KLEINMAN, M. T., et al. — Exposures of human volunteers to a controlled atmospheric mixture of ozone, sulfur dioxide and sulfuric acid. American Industrial HygieneAssociation Journal. 42 (1981) 61-69.
KULLE, T. J. — Pulmonary function adaptation to ozone in subjects with chronic bronchitis. Environmental Research. 34 (1984) 55-63.
LEACH J. F.; SANDALS, F. J. — Ozone measurements in cabin air of Concorde. Atmospheric Environment. 14 (1980) 705-710.
LINN, W. S., et al. — Short-term respiratory effects of polluted ambient air: a laboratory study of volunteers in a high-oxidant community. American Revue of RespiratoryDiseases. 121 (1980) 243-252.
LINN, W. S., et al. — Short-term human health effects of ambient air in a pollutant source area. Lung. 160 (1982) 219-227.
LIOY, P. J., et al. — The design considerations for ozone and acid aerosol exposure and health investigations: the fairview lake summer camp-photochemical smog case study. Environment International. 13 (1987) 271-283.
LIOY, P. J.; SAMSON, P. J. — Ozone concentration patterns observed during the 1976-1977 long-range transport study. Environment International. 2 (1979) 77-83.
LIOY, P. J.; VOLLMUTH, T. A.; LIPPMANN, M. — Persistence of peak flow decrement in children following ozone exposures exceeding the national ambient air quality standard. Journal of Air Pollution Control Association. 35 : 10 (1985) 1068-1071. LOGAN, J. A. — Tropospheric ozone: seasonal behavior, trends and anthropogenic influence. Journal of Geophysical Research. 90 : 6 (1985) 10463-10482.
LOGAN, W. P. — Mortality in the London fog incident. Lancet. 251 (1952) 713-717.
McDONNELL, W. F., et al. — Pulmonary effects of ozone exposure during exercise: dose-response characteristics. Journal of Applied Physiology. 54 (1983) 1345-1352.
McDONNELL, W. F., et al. — Respiratory responses of vigorously exercising children to 0.12 ppm ozone exposure. American Revue of Respiratory Diseases. 132 : 4 (1985) 875-879. MEDICAL SERVICES OF BRITISH AIRWAYS AND AIR FRANCE — Medical aspects of supersonic flight. London/Paris: British Airways; Air France, 1970.
MELLO, F. G. — Probabilidades e estatística : conceitos e méto-dos fundamentais — Volume I. Lisboa: Escolar Editora, 1993. MELLO, F. G. — Probabilidades e estatística : conceitos e méto-dos fundamentais — Volume II. Lisboa: Escolar Editora, 1997. MELTON, C. E. — Effects of long-term exposure to low levels of ozone: a review. Aviation, Space and Environmental Medicine. 53 : 2 (1989) 105-111.
NASTROM, G. D.; HOLDEMAN, J. D.; PERKINS, J. — Measurements of cabin and ambient ozone on B747 airplanes. Journal of Aircraft. 17 : 4 (1980) 246-249.
NIOSH — NATIONAL INSTITUTE FOR OCCUPATIONAL SAFETY AND HEALTH — Pocket guide to chemical hazards. Washington D. C.: U. S. Department of Health and Human Services, Public Health Service (Centers for Disease Control) 1990.
REED, D.; GLASER, S.; KALDOR, J. — Ozone toxicity symptoms among flight attendants. American Journal of Industrial Medicine. 1 (1980) 43-54.
ROMBOUT, P. J. A.; LIOY, P. J.; GOLDSTEIN, B. D. — Rationale for an eight-hour ozone standard. Journal of Air Pollution Control Association. 36 : 8 (1986) 913-917.
SCHADELL, D. M. — Effect of inhalation of ozone on healthy people. International Journal of Vitamins and Nutrition Research. 57 : 4 (1987) 454.
SCHWARTZ, L. W., et al. — Pulmonary responses of rats to ambient levels of ozone : effects of 7-day intermittent or continuous exposure. Laboratory Investigation. 34 : 6 (1976) 565--578.
SCÖHETTLIN, C. E.; LANDAU, E. — Air pollution and asthmatic attacks in the Los Angeles area. Public Health Reports. 76 : 6 (1961) 545-548.
SELTZER, J., et al. — O3-induced change in bronchial reactivity
to methacoline and airway inflammation in humans. Journal of Applied Physiology. 60 : 4 (1986) 1321-1326.
SPEIZER, F. E. — Environmental lung diseases. In HARRISON’S — Principles of internal medicine. Volume 2. New York: McGraw--Hill, 13th edition, 1994, 1176-1183.
STOKINGER, H. E. — Ozone toxicity: a review of the literature through 1953. AMA Archives of Industrial Health. 9 (1954) 366-383.
TASHKIN, D. P., et al. — Respiratory symptoms of flight attendants during high-altitude flight: possible relation to cabin ozone exposure. International Archives of Occupational and Environmental Health. 52 : 2 (1983) 117-37.
THORP, C. E. — The toxicity of ozone. Industrial Medicine. 19 (1950) 49.
TYLER, W. S., et al. — Comparison of daily and seasonal exposures of young monkeys to ozone. Toxicology. 50 (1988) 131--144.
VAN-HEUSDEN, S.; MANS, L. G. — Alternating measurement of ambient and cabin ozone concentrations in commercial jet aircraft. Aviation, Space and Environmental Medicine. 49 : 9 (1978) 1056--1061.
WILCOX, R. W.; NASTROM, G. D.; BELMONT, A. D. — Periodic variations of total ozone and its vertical distribution. Journal of Applied Meteorology. 16 (1977) 290-298.
YOUNG, W. A.; SHAW, D. B.; BATES, D. V. — Presence of ozone in aircraft flying at 35 000 feet. Aerospace Medicine. 32 (1962) 311-318.
Summary
OZONE EXPOSURE IN AIRCRAFT CABINS
Ozone is the main component involved in photochemical pollution of the air. As an irritant of the respiratory system, its effects on the health of those exposed to it are characterized essentially by coughing, shortness of breath, chest pain or tightness and alterations to the mechanical pulmonary function. Additionally, a higher frequency and severity of asthmatic exacerbations and the occurrence of eye irritation are linked to environmental exposure to O3 .
From the 1950s onwards, with the discovery of high concentrations of ozone in work environments involved in the execution of arc welding, this gas came to be regarded as an occupational risk fac-tor. In the early 1960s the first studies on the exposure to O3 in
aircraft cabins appeared, prompted by the occurrence of clinical complaints of irritation of the respiratory tract in crewmembers and passengers. The symptoms had hitherto been attributed to the action of other factors, such as the ventilation system and low level of humidity in the air. Subsequent studies revealed that, in sub-sonic commercial flights, the high levels of O3 registered inside the
cabins could be caused by the insufficient destruction of ozone in the air supply systems.
The present study — involving flight personnel in real work situations during long-haul Airbus A340-300 flights on a single commercial route — aims to evaluate the exposure to ozone in the air inside aircraft cabins.
The average levels of ozone concentration observed were lower than the values generally considered to provoke adverse effects on the respiratory system. The maximum concentration («ceiling value») measured was that of 152 ppb. In addition to this the influence of the seasons on the O3 levels was also established.
