PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO PROGRAMA REGIONAL DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DESENVOLVIMENTO E MEIO AMBIENTE/PRODEMA
ESTUDO TEÓRICO-BIOCLIMÁTICO DA
POTENCIALIDADE DE DESENVOLVIMENTO DO
Aedes
aegypti
NO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE
A BIOTECNOLOGIA VEGETAL COMO ALTERNATIVA PARA A COTONICULTURA FAMILIAR SUSTENTÁVEL
A BIOTECNOLOGIA VEGETAL COMO ALTERNATIVA PARA A COTONICULTURA FAMILIAR SUSTENTÁVEL A BIOTECNOLOGIA VEGETAL COMO ALTER PARA A CO
BRUNO CLAYTTON OLIVEIRA DA SILVA
FEVEREIRO/2009 Natal – RN
Bruno Claytton Oliveira da Silva
ESTUDO TEÓRICO-BIOCLIMÁTICO DA POTENCIALIDADE
DE DESENVOLVIMENTO DO
Aedes aegypti
NO ESTADO DO
RIO GRANDE DO NORTE
A BIOTECNOLOGIA VEGETAL COMO ALTERNATIVA PARA A COTONICULTURA FAMILIAR SUSTENTÁVEL
A BIOTECNOLOGIA VEGETAL COMO ALTERNATIVA PARA A COTONICULTURA FAMILIAR SUSTENTÁVEL A BIOTECNOLOGIA VEGETAL COMO ALTER PARA A COTONICULTURA FAMILIAR SUSTENTÁVELAAA
Dissertação apresentada ao Programa Regional de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (PRODEMA/UFRN), como parte dos requisitos necessários para a obtenção do título de Mestre.
Orientador:
Prof. Dr. Fernando Moreira da Silva
Co-Orientador:
Prof. Dr. Pedro Vieira de Azevedo
FEVEREIRO/2009 Natal – RN
BRUNO CLAYTTON OLIVEIRA DA SILVA
Dissertação submetida ao Programa Regional de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (PRODEMA/UFRN), como requisito para obtenção do título de Mestre em Desenvolvimento e Meio Ambiente.
Aprovada em:
BANCA EXAMINADORA:
_______________________________________________
Prof. Dr. Fernando Moreira da Silva
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (PRODEMA/UFRN) Presidente
______________________________________________
Prof. Dr. Francisco de Assis Mendonça Universidade Federal do Paraná (PPG/UFPR)
Membro Externo
_______________________________________________
Profª. Drª. Maria do Socorro Costa Martim
Divisão de Serviços Técnicos
Catalogação da Publicação na Fonte. UFRN / Biblioteca Central Zila Mamede
Silva, Bruno Claytton Oliveira da.
Estudo teórico-bioclimático da potencialidade de desenvolvimento do
Aedes aegypti no estado do Rio Grande do Norte / Bruno Claytton Oliveira
da Silva. – Natal, RN, 2009. 101 p.
Orientador: Fernando Moreira da Silva. Co-orientador: Pedro Vieira de Azevedo.
Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Programa Pro - Reitoria de Graduação. Programa Regional de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio ambiente/PRODEMA.
1. Aedes aegypti – Dissertação. 2. Dengue – Dissertação. 3.
Favorabilidade climática – Dissertação. 4. Potencialidade de desenvolvimento – Dissertação. 5. Geoestatística – Dissertação. I. Silva, Fernando Moreira da. II. Azevedo, Pedro Vieira. III. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. IV. Título.
À Clara Beatriz Nascimento Oliveira da Silva, minha FILHA, pessoa a quem amo imensamente, minha fonte de energia, meu estímulo de vida.
À Cleide Oliveira da Silva, minha amorosa, estimada, companheira e motivadora MÃE, pelo incondicional apoio nos árduos, porém gratificantes, momentos a que fui submetido durante toda a minha vida, em especial, no decorrer desta Dissertação de Mestrado.
AGRADECIMENTOS
À Deus, pela manifestada presença em minha vida, pelos inúmeros livramentos e por prover-me de sabedoria, principalmente, nos momentos de tomada de decisão durante os incontáveis dias e madrugadas onde, tão somente, Ele era meu parceiro.
Ao Prof. Dr. Fernando Moreira da Silva, homem humilde, grande e inseparável amigo, figura essencial nesta Dissertação, ser a quem tenho grandiosa admiração por tudo o que me proporcionou durante toda a vida acadêmica, desde os primeiros trabalhos publicados, ainda na graduação, passando por um laureamento em Congresso Científico de cunho Internacional, até o coroamento de todo esse trabalho com a conclusão desta Dissertação.
À Brena Cledna Oliveira da Silva, minha irmã, pelo compartilhamento e incentivo em momento crucial de minha vida, atravessado no ano de 2002.
À João Bosco da Silva, meu pai, pelos ensinamentos de vida transmitidos de forma, as vezes, abrupta e/ou pouco compreensível, em determinados momentos da vida, mas que contribuíram para nossa formação com indivíduo.
À todos os meus familiares, pelo apoio, motivação e admiração, mesmo que as vezes exacerbada – principalmente quando advindos de Brás Henrique de Medeiros, meu tio – durante esta jornada.
À todos os amigos, especialmente, Alison Raniere de Sousa e Diego Bezerra Cavalcante, que, mesmo separados, contribuíram significativamente para a realização desta conquista, seja destinando seus valiosos tempos para ouvir minhas idéias, angústias e anseios, seja colaborando de fato para a concretização da pesquisa.
Aos docentes do Programa Regional em Desenvolvimento e Meio Ambiente (PRODEMA/UFRN), pelas contribuições durante o decorrer das disciplinas.
Ao Programa de Pós-Graduação em Recursos Naturais da UFCG, sobretudo, a pessoa do meu Co-Orientador, Prof. Dr. Pedro Vieira de Azevedo, pelo acolhimento e contribuições para a pesquisa desde o momento inicial da execução do Programa Nacional de Cooperação Acadêmica (PROCAD/CAPES).
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pelo apoio financeiro e, principalmente, pela oportunidade de ampliação dos nossos horizontes pessoais e, consequentemente, da pesquisa a partir do Programa outrora citado.
À Secretária Estadual de Saúde Pública (SESAP-RN), com destaque para os funcionários da Subcoordenadoria de Vigilância Epidemiológica, pelo pronto atendimento no que tange ao fornecimento dos dados e esclarecimentos gerais sobre a temática pesquisada.
À Secretária Municipal de Saúde (SMS/Natal), com destaque para a pessoa de Maria Cristiana da Silva Souto, chefe do Departamento de Vigilância à Saúde, pelo apoio nesta Dissertação.
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO GERAL 01
REFERÊNCIAS 09
CAPÍTULO 1. ESTIMAÇÃO E ESPACIALIZAÇÃO DAS VARIÁVEIS CLIMÁTICAS TEMPERATURA E UMIDADE RELATIVA DO AR NO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE A PARTIR DE MODELAGEM ESTATÍSTICA E GEOESTATÍSTICA
11
RESUMO 12
ABSTRACT 13
INTRODUÇÃO 13
MATERIAL E MÉTODOS 16
RESULTADOS E DISCUSSÕES 20
CONCLUSÕES 31
REFERÊNCIAS 31
FIGURA 1 16
FIGURA 2-3 21
FIGURAS 4-6 22
FIGURAS 7-9 23
FIGURAS 10-12 24
FIGURAS 13 25
FIGURA 14 26
FIGURAS 15-17 27
FIGURAS 18-20 28
FIGURAS 21-23 29
FIGURAS 24-26 30
CAPÍTULO 2. VARIAÇÕES E MUDANÇAS CLIMÁTICAS: cenário atual e futuro da potencialidade de desenvolvimento do
Aedes aegypti no estado do Rio Grande do Norte/Brasil
33
RESUMO 34
INTRODUÇÃO 35
MATERIAL E MÉTODOS 39
RESULTADOS 45
DISCUSSÃO 52
REFERÊNCIAS 54
FIGURA 1 46
FIGURA 2 47
FIGURA 3 48
FIGURA 4 49
FIGURA 5 52
CAPÍTULO 3. AVALIAÇÃO BIOCLIMÁTICA E REPRESENTAÇÃO CARTOGRÁFICA DA CONDIÇÃO BIOFÍSICA FAVORÁVEL AO DESENVOLVIMENTO DO
Aedes aegypti NO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE
57
RESUMO 58
ABSTRACT 59
INTRODUÇÃO 59
MATERIAL E MÉTODOS 63
RESULTADOS 67
DISCUSSÃO 75
AGRADECIMENTOS 78
REFERÊNCIAS 79
FIGURA 1 64
FIGURAS 2 68
FIGURA 3 69
FIGURAS 4-5 70
FIGURA 6 71
FIGURAS 7-8 72
FIGURAS 9 73
FIGURAS 10-12 74
FIGURAS 13 75
CONHECIMENTO CIENTÍFICO NAS ESCOLAS: perspectiva interdisciplinar para mitigação da problemática da dengue na cidade do Natal-RN
RESUMO 83
ABSTRACT 83
INTRODUÇÃO 84
MATERIAL E MÉTODOS 88
RESULTADOS E DISCUSSÕES 93
AGRADECIMENTOS 99
REFERÊNCIAS 100
FIGURA 1 89
FIGURA 2 95
FIGURA 3 97
FIGURA 4 98
INTRODUÇÃO
A incidência da dengue, em todas as regiões do Brasil, com exceção da região Sul, tem se mostrado, em alguns anos, como elevada resultando em impactos diretos e significativos à saúde pública. O Programa Nacional de Controle do Dengue (PNCD, 2002) classifica as áreas com incidência de dengue em três estratos: alta incidência, para regiões, estados ou municípios com taxa de incidência maior que 300 casos por 100.000 habitantes; média incidência, para regiões, estados ou municípios com taxa de incidência dentro do intervalo de 100 a 300 casos por 100.000 habitantes; baixa incidência, para regiões, estados ou municípios com incidência menor que 100 casos por 100.000 habitantes.
Com vistas a exemplificação, no ano de 2006, todas as regiões do país, a exceção da Sul, apresentaram de média a alta taxa de incidência de dengue. Segundo a Secretária de Vigilância em Saúde (MS/SVS, 2006), a segunda região mais populosa do país, a região Nordeste, nesse mesmo ano, contabilizou 30% dos casos notificados de dengue no país. Ainda, destaca-se a posição do estado do Rio Grande do Norte, que apresentou alta incidência, ou seja, mais de 300 casos por 100.000 habitantes, nesse mesmo ano. Contudo, observa-se que a questão da dengue não figura como um novo problema de saúde pública no país, mas sim, como uma emergente enfermidade que tem acometido milhares de pessoas há pelo menos duas décadas.
de dengue (1982) e o ano de 2005, foram notificados em todo o Brasil, 3.784.333 casos que, em sua maioria, localizaram-se na região Nordeste do país, que totalizou 1.763.956 casos, ou seja, pouco mais de 46% do total de casos.
Desde a primeira notificação (1993) até o ano de 2005, o estado do Rio Grande do Norte contabilizou 180.603 casos da doença, estando à frente de todos os estados das regiões Norte, Sul e Centro-Oeste, mais os estados de São Paulo (SP), Espírito Santo (ES), Maranhão (MA), Piauí (PI), Alagoas (AL), Sergipe (SE). No entanto, o elevado número de casos de dengue não é uma exclusividade brasileira, pois, anualmente, 80 milhões de pessoas, em todo o mundo, são infectadas pelo vetor do dengue. Desse total, 550 mil necessitam de cuidados médico-hospitalares e pelo menos 20 mil chegam ao óbito (PNCD, 2002).
no período compreendido entre 1960-1970 (TORRES, 1998).
Ainda em relação aos dados do histórico da dengue no mundo, esses revelam que entre 1956 e 1980 foram notificados 1.547.760 casos, correspondendo a uma média anual de 61.910 casos. No período que compreende os cinco anos posteriores (1981-1985), notificou-se um total de 1.304.305 casos de dengue, passando a média anual para 260.861 casos. Continuado o ciclo de expansão da dengue, o período que compreendeu os anos de 1986-1995, resultou em situação ainda mais preocupante. Nesse intervalo de tempo, foram notificados 3.480.190 casos da doença em todo o mundo, que representa uma média anual de 350.000 casos de dengue (TORRES, 1998).
A partir da observância desses recortes da evolução dos casos de dengue no mundo, pode-se perceber a situação a que muitos países estão submetidos, sejam eles desenvolvidos, em desenvolvimento ou subdesenvolvidos, principalmente, por algo factual, até os dias atuais, que é o não controle clínico da dengue.
Com isso, tem-se que a dengue hoje figura como a mais importante arbovirose (doença veicula por artrópodes) da história e constitui um grave problema de saúde pública em áreas urbanas, periurbanas das zonas tropicais e subtropicais do mundo (MARCONDES, 2001).
Do ponto de vista taxonômico, o vírus da dengue é um arbovírus do gênero
Flavivirus – que possui mais 60 outros tipos de vírus – sendo conhecidos quatro
sorotipos distintos do vírus do dengue: DEN-1, DEN-2, DEN-3 e DEN-4. A fonte de infecção é o homem, que tem a suscetibilidade de se infectar pelo vírus. A veiculação entre os homens faz-se pela picada hematofágica do vetor infectado do Aedes aegypti,
portanto, o ciclo do dengue pode ser descrito como: homem – Aedes aegypti – homem
portadores humanos (TORRES, 1998).
O Aedes aegypti é o principal vetor da dengue. Tal fato teve como primeiras
evidências os estudos de Bancroft, realizados em 1906, sendo realmente confirmados por Agramonte e colaboradores no ano de 1908. Acredita-se que suas origens são do continente africano e que o vetor da dengue chegou a América a partir das viagens exploradoras/colonizadoras européias (TORRES, 1998).
Atualmente, a distribuição geográfica do Aedes aegypti dá-se, geralmente,
dentro dos limites de latitude 45º norte e 30º sul, podendo esse habitar outras faixas, porém, desde que essas estejam submetidas a períodos de calor. Sendo assim, esses limites parecem estar ligados à temperatura do ar (MARCONDES, 2001). Dentro da faixa citada do globo terrestre, o desenvolvimento do vetor da dengue pode ser processado tanto em recipientes artificiais como criadouros naturais, sempre localizados nos arredores das residências (CONSOLI; OLIVEIRA, 1998).
Em se tratando do ciclo de desenvolvimento do Aedes aegypti, o mesmo
compreende quatro fases: ovo, larva, pupa e adulto. Para que os ovos do vetor se desenvolvam completamente e passem à fase de larva há a necessidade de dois a três dias de elevada umidade do ar. Assim, as primeiras 48 horas do vetor são tidas como um período crítico, onde a temperatura e a umidade são cruciais para sua sobrevivência (TORRES, 1948). Ainda em relação ao período do desenvolvimento embrionário e maturação dos ovos, Gillett (1974, tradução nossa), afirma que:
Já em relação ao desenvolvimento larvário, à temperatura configura-se como sendo ótima, para a maioria dos mosquitos tropicais, quando se encontra entre 24°C e 28ºC (CONSOLI; OLIVEIRA, 1998). Caso o ambiente permaneça seco não ocorrerá a passagem da fase de ovo para a larval, porém, os ovos podem resistir por um período que varia de vários meses à um ano. O limite para desenvolvimento da larva está dentro do intervalo térmico que varia de 8ºC a 41ºC. Os adultos não são resistentes nem às temperaturas baixas (inferiores a 6ºC), nem a elevadas (superiores a 42ºC) (TORRES, 1998).
Como citado, algo que se destaca em se tratando do mosquito Aedes aegypti é
sua capacidade de adaptação frente a conjunturas ambientais adversas. Tal fato gera dificuldades principalmente no que tange a tentativa de controle vetorial da dengue. Em fase desta situação, Fernandes et al. (2006) desenvolveram um trabalho que buscou
determinar as exigências térmicas para o desenvolvimento e estimar o número de gerações anuais do Aedes aegypti em cinco municípios do estado da Paraíba, tendo
esses características térmicas diferentes. Entre seus resultados, destaca-se que a temperatura favorável ao desenvolvimento do vetor da dengue encontra-se entre 21ºC e 29ºC. Para que o vetor mantenha satisfatória longevidade, a temperatura deve encontra-se na faixa de 22ºC a 30ºC. Além disso, os autores ressaltam: não ter havido eclosão dos ovos a temperatura a baixo de 18ºC; a faixa térmica entre 29ºC a 32ºC conjuga-se como aquela de potencial elevado ao desenvolvimento do Aedes aegypti; e que temperaturas
abaixo de 18ºC e acima de 34ºC implicam em efeitos negativos ao desenvolvimento do vetor. Diante destes resultados, percebe-se uma elevada relação de favorabilidade entre a temperatura do ar e o ciclo biológico do Aedes aegypti, o que conferirá ao vetor
Dentro da mesma linha, Beserra e Castro Jr. (2008) compararam o ciclo de vida e estimaram os padrões de fertilidade de populações de Aedes aegypti. A pesquisa,
realizada no estado da Paraíba, constatou que as temperaturas médias das águas em que ocorreram os desenvolvimentos de ovo à emergência dos adultos das populações de
Aedesaegypti foram de 24,95ºC, 24,88ºC, 24,85ºC e 24,99ºC, respectivamente, para as
populações analisadas nos municípios de Brejo dos Santos-PB, Boqueirão-PB, Itaporanga-PB e Remígio-PB. Percebe-se, de antemão, que não houve praticamente diferenças entre as condições de estudo para essas populações. Em contrapartida, no que tange ao período de desenvolvimento embrionário e à viabilidade dos ovos, observou-se uma significativa variabilidade, com médias variando de 3,8 a 4,4 dias e 58,4% a 84%, respectivamente. Pode-se atribuir esta variação ao efeito direto da variável temperatura do ar sobre o ciclo de vida do vetor.
Outra pesquisa experimental que abordou as condições da atmosfera limitantes à sobrevivência do mosquito Aedes aegypti, em sua fase adulta, foi desenvolvida na
cidade de Buenos Aires-Argentina por Bejerán et al. (2003). A partir dessa, foram
obtidos os seguintes resultados, sendo esses limitantes à sobrevivência do Aedes aegypti: temperatura máxima diária maior ou igual a 40ºC; temperatura mínima diária
menor ou igual a 0ºC; persistência durante 10 dias de um déficit de vapor de água médio
maior a 15 mb; constância durante 5 dias de um déficit de vapor de água médio maior a
20 mb; persistência durante 3 dias de um déficit de vapor de água médio maior a 25 mb;
constância durante 2 dias de um déficit de vapor de água médio maior a 30 mb; e
elaboração de prognósticos biometeorológicos do vetor, porém deve ser levado em consideração a capacidade de adaptabilidade do mesmo a ambientes diversos.
Outro trabalho realizado em Buenos Aires-Argentina foi executado por Schweigmann et al. (2004) que analisaram o padrão de abundância do Aedes aegypti
naquela cidade. Os resultados do trabalho apontaram que as maiores elevações de proliferação de mosquitos ocorreram durante os meses onde foram registradas as mais elevadas temperaturas e precipitações pluviométricas – temperaturas médias acima de 20ºC e precipitações acumuladas acima de 150 mm. Tais resultados expressão uma favorabilidade bastante regionalizada do vetor da dengue às variáveis bioclimáticas em estudo, dado, como já exposto, a capacidade de adaptação do Aedes aegypti a ambientes
com características diferentes.
A partir de uma contextualização de antigas e remanescentes enfermidades, com características predominantes da zona tropical do globo, Ferreira (2003) percebeu que elevadas temperaturas e a umidade relativa do ar e o tempo de duração da estação de verão favorecem a proliferação de mosquitos. Ainda, conclui que os insetos vetores da malária e da dengue urbana beneficiam-se com a elevação das temperaturas. Outro fator favorável à proliferação é a permanência de altos índices de umidade relativa do ar, superiores a 70%. Tais resultados são relevantes na medida em que caracterizam uma faixa ótima de umidade relativa do ar para o desenvolvimento e disseminação do Aedes aegypti.
Igualmente, objetivando encontrar relação entre a influência de variáveis bioclimáticas no ciclo vital dos vetores de relevância para a vigilância entomológica,
Donalísio e Glasser (2002) concluíram que o principal habitat larvário do Aedes aegypti corresponde a depósitos de armazenamento de água, os quais geralmente independem
esteja tão relacionado com a densidade do vetor, mas sim, com o aumento da sobrevida
dos mosquitos adultos nas condições de temperatura e umidade da estação chuvosa,
incrementando a probabilidade de fêmeas infectadas completarem o período de
replicação do vírus, tornando-se infectantes. Ainda, segundo os mesmos autores,
verificou-se, em várias regiões do estado de São Paulo, que a temperatura atuou como
fator modelador do processo de infestação por Aedes aegypti. Ao contrário do esperado,
observou-se pouca influência dos índices pluviométricos nos picos de transmissão do
vírus da dengue. A partir destes resultados, constata-se que há maior relevância da
variável temperatura do ar, em se tratando da favorabilidade de desenvolvimento do
Aedes aegypti, sobre a variável precipitação pluviométrica.
A partir dessas colocações pôde-se observar a relevância do ambiente, sobretudo as variáveis bioclimáticas (temperatura do ar e umidade relativa do ar), no ciclo de desenvolvimento do Aedes aegypti. Desse modo, acredita-se que novas concepções
precausionárias de combate e controle vetorial da dengue, contrárias ao vultoso uso de inseticidas, devem ir além dos limites tradicionais, estando essas embasadas, entre outros em: processos epidemiológicos, ecológicos e climáticos; com a construção de indicadores de risco e vulnerabilidade para predição de eventos epidêmicos, orientando, assim, os programas de controle das condições que estão presentes na dinâmica ecológica do Aedes aegypti (AUGUSTO et al., 2005).
Com isso, ao final da pesquisa, pretende-se estimar a potencialidade mensal – de acordo com a favorabilidade das variáveis bioclimáticas temperatura e umidade relativa do ar – de desenvolvimento do Aedes aegypti no estado do Rio Grande do Norte. Ainda,
Finalmente, espera-se contribuir na ampliação do arcabouço de conhecimentos a despeito da ecologia do vetor da dengue no sentido de propiciar – sem ansiar exaurir o campo de pesquisa desta relevante enfermidade – ao aparelho público-administrativo e a sociedade Norte-Rio-Grandense um relevante instrumento no momento de tomada de decisão para planos de combate e controle epidemiológico.
REFERÊNCIAS
AUGUSTO, L. G. S; CARNEIRO, R. M; MARTINS, P. H. Abordagem ecossistêmica em saúde: ensaios para o controle de dengue. Recife-PE: Editora Universitária da UFPE, 2005. 382 p.
BEJERÁN, R; GARÍN, A; SCHWEIGMANN, N. Aplicación de la predicción meteorológica para el pronóstico de la abundancia potencial del Aedes aegypti en
Buenos Aires. Terra Livre, v. 1, n. 20, 2003. 9 p.
BESERRA, Eduardo B; CASTRO JR, F. P; Biologia comparada de populações de
Aedes (Stegomyia) aegypti (L.) (Diptera: Culicidae) da Paraíba. Neotropical
entomolology. 2008, v. 37, n. 1, p. 81-85.
CONSOLI, R. A. G. B; OLIVEIRA, R. L. Principais mosquitos de importância sanitária no Brasil. 2. ed. Rio de Janeiro: Fiocruz, 1998. 228 p.
DONALÍSIO, M. R; GLASSER, C. M. Vigilância Entomológica e Controle de Vetores do Dengue. Revista Brasileira Epidemiologia, vol. 5, n. 3, 2002.
FERNANDES, C. R. M; BESERRA, E. B; CASTRO JR., F. P; SANTOS, J. W; SANTOS, T. S. Biologia e exigências térmicas de Aedes aegypti (L.) (Diptera:
Entomology, vol. 35(6): 853-860, nov./dez. 2006. 8 p.
FERREIRA, M. E. M. C. Doenças tropicais: o clima e a saúde coletiva. Alterações climáticas e malária na área de influência do reservatório de Itaipu-PR. Terra Livre, v.1, n. 20. 2003. 14 p.
GILLETT, J. D. Direct and indirect influences of temperature on the transmission of parasites from insects to man. Symposia of the British Society for Parasitology, vol. 12. 1974. 18 p.
MARCONDES, C. B. Entomologia médica e veterinária. São Paulo: Atheneu, 2001, p. 59-103. 432 p.
MINISTÉRIO DA SAÚDE. Fundação Nacional de Saúde (FUNASA). Programa Nacional de Controle do Dengue. Brasília: FUNASA, 2002. 34 p.
MINISTÉRIO DA SAÚDE. Secretária de Vigilância em Saúde (SVS). Boletim: situação epidemiológica até dezembro de 2006. Brasil, 1980-2005. Brasília: SVS, 2006. 17 p.
MINISTÉRIO DA SAÚDE. Secretária de Vigilância em Saúde (SVS). Dengue – distribuição dos casos notificados, por Unidade Federada. Brasil, 1980-2005. Brasília: SVS, 2005. 1p.
SCHWEIGMANN, N; VEZZANI, D; VELÁZQUEZ, S. M. Seasonal Pattern of Abundance of Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) in Buenos Aires City, Argentina.
CAPÍTULO 1
ESTIMAÇÃO E ESPACIALIZAÇÃO DAS VARIÁVEIS
CLIMÁTICAS TEMPERATURA E UMIDADE RELATIVA DO AR
NO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE A PARTIR DE
MODELAGEM ESTATÍSTICA E GEOESTATÍSTICA
ESTIMAÇÃO E ESPACIALIZAÇÃO DAS VARIÁVEIS CLIMÁTICAS TEMPERATURA E UMIDADE RELATIVA DO AR NO ESTADO DO RIO
GRANDE DO NORTE A PARTIR DE MODELAGEM ESTATÍSTICA E GEOESTATÍSTICA
Bruno Claytton Oliveira da Silva. Mestrando do Programa Regional de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente da UFRN
(PRODEMA/UFRN). Rua Planalto Matogrossense, 1311, Potengi, Natal-RN. brunoclaytton@yahoo.com.br
Fernando Moreira da Silva. Docente do Departamento de Geografia da UFRN. fmoreyra@ufrnet.br
Pedro Vieira de Azevedo. Docente do Departamento de Meteorologia da UFCG. pvieira@dca.ufcg.edu.br
RESUMO
No presente momento, várias são as pesquisas – de campos científicos diversos – que desprendem seus esforços para a interpretação de eventos da natureza. Para tanto, conjuga-se como de grande relevância a aquisição de dados relativos a variáveis físico-ambientais. Um exemplo desta afirmativa são os dados respectivos as variáveis climáticas temperatura do ar e umidade relativa do ar, principalmente diante da preocupação mundial com os atuais e futuros efeitos das Mudanças Climáticas Globais (MCGs). Com isso, cresce a demanda pela descrição do comportamento daquelas variáveis no espaço e no tempo. Deste modo, a partir dessa conjuntura e da observância das deficiências e insuficiências do sistema de coleta de dados no estado do Rio Grande do Norte, objetivou-se na pesquisa estimar e espacializar os dados concernentes as variáveis climáticas citadas. Para tanto, em se tratando de material e métodos empregados, fez-se uso: coletas de dados (normal climatológica e outras séries temporais), frente a instituições afins; medidas de tendência central e de dispersão; regressão polinomial; correlação de Pearson;
software Estima T, versão 2.0, software sufer, versão 8.0; e estimação
geoestatística. Os resultados apontaram: em relação à temperatura média do ar, que há uma tendência de sua redução entre o período de janeiro a julho. Ainda, verifica-se que a partir do mês de julho o comportamento da mesma variável modifica-se, ocasionando elevação na média térmica do estado; já para a umidade relativa do ar, verifica-se uma disposição para a elevação da umidade do ar no estado no período compreendido entre os meses de janeiro a junho. Contrariamente, observa-se que o período posterior, ou seja, entre os meses de julho a novembro, há uma tendência de redução da umidade relativa do ar no estado do RN.
ABSTRACT
At the present time, the polls are several - from various scientific fields - that off their efforts for the interpretation of events of nature. For this, coupled as it is of great importance to acquire data on physical and environmental variables. An example of this statement is the data related climatic variables air temperature and relative humidity, especially in the face of worldwide concern with the current and future effects of Global Climate Change (MCGs). With this, the demand grows description of the behavior of those variables in space and time. Thus, from that situation and the observance of the deficiencies and shortcomings of the system of data collection in the state of Rio Grande do Norte (RN) aimed to estimate the search and spatializing data concerning climatic variables mentioned. For that, in the case of material and methods employed, it was made use: collections of data (Normal climatology), as opposed to similar institutions; measures of central tendency and dispersion; polynomial regression, the Pearson correlation; estimated T software, version 2.0, software sufer, version 8.0, and geostatistical estimation. The results showed: on the average temperature of the air, there is a tendency to reduce it between the period from January to July. Still, it appears that from the month of July the behavior of the same variable modifies itself, causing the average temperature rise of the state, but for the relative humidity, it appears that a trend of increase of moisture in the air RN in the period between the months of January through June. Instead, it appears that the period between the months of July to November, there is a tendency to reduce the relative humidity in the newborn. Still, there is the permanence of average temperatures and air humidity higher throughout the year, in the west and east portions of the state, respectively.
Key words: Climatic variables. Air temperature. Relative humidity. Estimation Geostatistics. Spatialization.
INTRODUÇÃO
A partir de meados da segunda metade do século passado a sociedade global e significativo grupo de pesquisadores iniciam, efetivamente, o processo de discussão sobre um tema considerado, a partir daquele momento, como central, a cerca da manutenção da vida humana na Terra: a questão ambiental. Tal processo resulta da ocorrência, cada vez mais freqüente, de eventos e catástrofes naturais originadas do elevado processo de degradação ambiental a que diversos ecossistemas foram submetidos, especialmente, a partir primeira Revolução Industrial.
relativas ao comportamento de variáveis físico-ambientais. Entre o distinto, porém integrado, conjunto dessas variáveis, interessantes à questão em curso, estão aquelas de cunho climático e/ou meteorológico. São exemplos dessas, as variáveis temperatura média do ar e a umidade relativa do ar, pois configuram-se como expressivas no processo de determinação dos impactos resultantes das Mudanças Climáticas Globais (MCGs).
A temperatura pode ser entendida como a condição que determina o fluxo de calor que passa de uma substância/corpo para outra, deslocando-se daquele com maior temperatura para a outra com menor temperatura. A mesma é função do balanço de radiação que chega e que sai de um corpo, além da sua transformação em calor latente e sensível (AYOADE, 2006).
A temperatura do ar – elemento hoje mais discutido do conjunto de variáveis atmosféricas – é uma grandeza comparativa e de estado; comparativa por que há sempre uma relação da mesma entre dois corpos; e de estado, pois sua variação ocorre de acordo com alterações tanto no tempo como no espaço. Sendo assim, no sistema globo-atmosfera, a temperatura do ar pode variar de ponto a ponto tanto num dado instante como ao longo do tempo (SUDENE, 1975).
Em se tratando ainda da variável temperatura do ar, quando se considera um determinado ponto da superfície da Terra, devem ser levados em consideração dois procedimentos distintos para a determinação e/ou monitoramento da temperatura daquele dado ponto. Um deles é a determinação da temperatura instantânea do ar, que se refere à temperatura do ar naquele dado momento. Outro procedimento – de grande relevante no monitoramento ambiental – é a observação das temperaturas extremas (máximas e mínimas) e médias, sejam estas diárias e/ou mensais. Para tanto, são vários os procedimento, técnicas e instrumentos a serem utilizadas na determinação da temperatura do ar, com destaque para as formas de apresentação da distribuição da temperatura do ar para certa área.
Embora a quantidade de vapor d’água represente apenas 2% da massa total e 4% do volume total da atmosfera, ela é o componente mais relevante na determinação do tempo e do clima (AYOADE, 2006).
A quantidade de vapor d’água presente na atmosfera apresenta-se como fator/elemento meteorológico/climatológico fundamental, pois desempenha papel importante no processo de gênese de vários fenômenos presentes na atmosfera. Além disso, destaca-se no condicionamento de vários processos físicos, no equilíbrio ecológico e, sobretudo, de atividades biológicas (SUDENE, 1975). Assim como a temperatura do ar, vários são os procedimentos, técnicas e instrumentos que determinaram à umidade do ar.
Existem várias maneiras de se mensurar a quantidade de umidade da atmosfera, entre elas: a umidade absoluta e específica, o índice de massa ou de umidade, a temperatura do ponto de orvalho, a pressão vaporífica ou umidade relativa. Desse conjunto de procedimentos, a forma mais utilizada é a umidade relativa, que pode ser entendida como a razão entre o conteúdo real de umidade de uma amostra e a quantidade de umidade que o mesmo volume de ar pode conservar na temperatura e pressão quando saturado (AYOADE, 2006).
Apesar da importância do monitoramento contínuo dessas variáveis climáticas, existem apenas seis Estações Climatológicas de Superfície (Ceará-Mirim, Cruzeta, Apodi, Mossoró, Florânia e Macau) que realizam observações e coletam dados padronizados pela OMM por um período igual ou superior a 30 anos no estado do Rio Grande do Norte.
MATERIAL E MÉTODO
Área de estudo
Segundo o Instituto de Defesa do Meio Ambiente (IDEMA, 2002), o estado do Rio Grande do Norte localiza-se totalmente no Hemisfério Sul Ocidental, na região Nordeste do Brasil tendo como pontos extremos: 4° 49' 53”S e 6° 58' 57”S e 34° 58' 03”W e 38° 36' 12”W. Tal posição, entre outros fatores, será decisiva em sua configuração climática. Conseqüentemente, o estado apresenta – como mostra a figura 1 – as seguintes características climáticas: úmido – porção sul do litoral oriental, com índices médios de pluviosidade média acima de 1.200 mm anuais; sub-úmido – litoral oriental, áreas serranas do interior e porção oeste, com pluviosidade média de 800 a 1.200 mm anuais; semi-árido – toda a porção central e parte do litoral norte com pluviosidade média de 400 a 600 mm anuais.
Metodologia
Coleta de Dados
A coleta de gabinete foi realizada junto às instituições que coletam e quantificam dados relacionados às variáveis climáticas em estudo (temperatura média do ar e umidade relativa do ar). Durante esta etapa, obtiveram-se dados do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e Empresa de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio Grande do Norte (EMPARN). Além destas, foram também levantados dados a partir da Normal Climatológica referente ao período de 1961-1990, esta organização pelo INMET.
Software Estima_T
O software Estima_T é um modelo de regressão múltipla aplicado à
estimação da temperatura do ar para a região Nordeste do Brasil, tendo sido proposto pelo Departamento de Ciências Atmosféricas da Universidade Federal de Campina Grande (DCA/CCET/UFCG).
O modelo foi utilizado na estimação das temperaturas máximas, mínimas e médias para os municípios que não possuem dados relativos às Normas Climatológicas. Ainda, em se tratando das características do Estima_T, Cavalcanti (2005, p.2) afirma que, para elaboração do modelo:
“Foram utilizadas as médias mensais de 69 séries temporais de estações de temperatura do ar (média diária, máxima e mínima) do Nordeste do Brasil e, também, as séries temporais mensais de Anomalias de Temperaturas da Superfície do Mar (ATSM)".
O modelo empírico de estimativa da temperatura do ar é uma superfície quadrática dada por:
Onde:
Ȝ ORQJLWXGHHPJUDXV ij ODWLWXGHHPJUDXV
h = elevação de cada estação meteorológica analisada (em metros); a0, a1... a9 = coeficientes de regressão;
Os índices = indicam, respectivamente, o mês e o ano para o qual se está calculando a temperatura do ar (Tij).
Estatística Descritiva
Fez-se necessário a utilização da estatística descritiva em todo o processo, sendo esta representada tanto por medidas de tendência central (média, moda e mediana), bem como por medidas de dispersão (desvio padrão, coeficiente de variação e amplitude).
Séries Temporais
As séries temporais consistem, sobretudo, em observações registradas em função do tempo cronológico. Assim, essas podem ser simbolizadas pela função genérica:
y = f(t) (2)
Assim, estudos empíricos irão depender, em demasiado, do arranjo desses dados em forma cronológica, com vistas à análise crítica da mesma, a fim de analisar, descrever, compreender e prever cenários a partir do comportamento de uma dada variável em função da série em pauta.
Correlação de Pearson
A correlação de Pearson pode ser compreendida como uma associação numérica entre duas variáveis, não implicando necessariamente uma relação de causa e efeito (ANDRIOTTI, 2005).
O método foi utilizado com o objetivo de observar a correlação entre as variáveis climáticas diversas e a variável umidade relativa do ar. O coeficiente de correlação de Person é obtido a partir da seguinte equação:
¦
¦
¦
2 2 y y x x y y x xr (3)
Onde:
r = índice situado entre -1 e 1;
x e y = valores das variáveis em estudo.
Regressão
As equações foram empregadas quando da necessidade de estimar a umidade relativa do ar para os municípios onde inexistem dados relativos à Normal Climatológica. Estes dados foram estimados a partir da variável temperatura do ar.
Ǔ D;E;² + cX³ + d (4)
Onde:
Ǔ 9DORUHVWLPDGRGDXPLGDGHUHODWLYDGRDU
Estimação Geoestatística
A geoestatística é um ramo científico utilizado na predição/estimação de dados/valores inerentes a certa variável no espaço geográfico. Ela trata as variáveis como sendo regionalizadas, porém, não faz todo o tratamento dos dados de forma integrada e, ainda, não pode ser entendida como ferramenta capaz de criar dados, mas sim, tratar a informação espacial (ANDRIOTTI, 2005).
Na pesquisa fez-se uso da ferramenta no processo de estimação, interpolação e espacialização dos dados referente às variáveis temperatura média e umidade relativa do ar; essas geradas a partir de métodos estatísticos. Ainda, fez-se uso, na geração dos grids, dos métodos de Krigagem – para os dados de temperatura do ar – e Mínima Curvatura – para os dados de umidade relativa do ar.
Software Sufer
O programa computacional sufer, na sua versão 8.0, foi desenvolvido
com o objetivo de criar mapas isopléticos, ou de isolinhas, tendo sido aplicado inicialmente para dados topográficos. Na pesquisa, esse foi utilizado para interpolar e espacializar, no espaço e no tempo, os dados referentes às variáveis temperatura e umidade relativa do ar no estado do Rio Grande do Norte.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Em se tratando dos dados de temperatura média do ar, esses foram estimados e espacializados para os municípios que não dispunham de séries temporais com mais de 30 anos para a variável em estudo.
já descritos. A partir dos mapas, pode-se observar que há uma tendência de redução da temperatura média do ar entre o período relativo aos meses de janeiro a julho. Ainda, verifica-se que a partir do mês de julho o comportamento da mesma modifica-se, ocasionando elevação na média térmica do estado. Constata-se também, que ocorre, durante todo o ano, uma predominância de temperaturas médias mais elevadas nas messoregiões médio oeste e oeste do Rio Grande do Norte. Em contrapartida, percebe-se que, as mais baixas temperaturas médias, estão localizadas nas messoregiões leste, agreste e central, além de áreas isoladas nas messoregiões médio e alto oeste do estado do Rio Grande do Norte.
Figura 2: Mapa de temperatura média do ar para o mês de janeiro no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Figura 3: Mapa de temperatura média do ar para o mês de fevereiro no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Tmed (°C)
Figura 4: Mapa de temperatura média do ar para o mês de março no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Figura 5: Mapa de temperatura média do ar para o mês de abril no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Figura 6: Mapa de temperatura média do ar para o mês de maio no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Tmed (°C) Tmed (°C)
Figura 7: Mapa de temperatura média do ar para o mês de junho no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Figura 8: Mapa de temperatura média do ar para o mês de julho no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Figura 9: Mapa de temperatura média do ar para o mês de agosto no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Tmed (°C) Tmed (°C)
Figura 10: Mapa de temperatura média do ar para o mês de setembro no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Figura 11: Mapa de temperatura média do ar para o mês de outubro no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Figura 12: Mapa de temperatura média do ar para o mês de novembro no Rio Grande do Norte.
Tmed (°C)
Tmed (°C)
Fonte: SILVA, 2008.
Figura 13: Mapa de Temperatura média do ar para o mês de dezembro no Rio Grande do Norte.
Fonte: SILVA, 2008.
O fato da predominância das temperaturas médias mais reduzidas em certas porções do estado foi atrelado, além da dinâmica atmosférica local e regional, ao perfil altimétrico do estado, que irá conferir as áreas elevadas, temperaturas mais amenas durante todo o ano. Tal fato justifica-se devido à temperatura do ar ser proveniente do aquecimento da superfície terrestre. Com isso, tem-se que, de modo geral, áreas mais deprimidas estão mais propícias a registrarem temperaturas mais elevadas.
A figura 14, localizada abaixo, representa o mapa altimétrico do RN. A partir da sobreposição desse mapa àqueles relativos à variável temperatura média do ar, pode-se contatar o enunciado anteriormente, ou seja, as áreas do estado com perfis altimétricos menos elevados estão sujeitas a temperaturas médias mais elevadas.
.
Figura 14: Mapa altimétrico do Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Em se tratando do comportamento da umidade relativa do ar no estado, como observado logo baixo, a partir do conjunto de mapas 2 (representado pelas figuras 15 a 26), verifica-se que há uma tendência de elevação da umidade relativa do ar no estado no período compreendido entre os meses de janeiro a junho. Contrariamente, observa-se que o período posterior, ou seja, entre os meses de julho a novembro, há uma tendência de redução da umidade relativa do ar. Percebe-se também que a messoregião leste, principalmente na sua porção mais oriental, é a área que registra os maiores índices de umidade no RN. Em contrapartida, verifica-se que há, durante todo o ano, uma permanência de valores mais reduzidos, especialmente, na porção central do estado.
Figura 15: Mapa de umidade relativa do ar para o mês de janeiro no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Figura 16: Mapa de umidade relativa do ar para o mês de fevereiro no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Figura 17: Mapa de umidade relativa do ar para o mês de março no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
UR(%)
UR(%)
Figura 18: Mapa de umidade relativa do ar para o mês de abril no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Figura 19: Mapa de umidade relativa do ar para o mês de maio no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Figura 20: Mapa de umidade relativa do ar para o mês de junho no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
UR(%) UR(%)
Figura 21: Mapa de umidade relativa do ar para o mês de julho no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Figura 22: Mapa de umidade relativa do ar para o mês de agosto no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Figura 23: Mapa de umidade relativa do ar para o mês de setembro no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Figura 24: Mapa de umidade relativa do ar para o mês de outubro no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
Figura 25: Mapa de umidade relativa do ar para o mês de novembro no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
UR(%)
Figura 26: Mapa de umidade relativa do ar para o mês de dezembro no Rio Grande do Norte. Fonte: SILVA, 2008.
CONCLUSÕES
Embasado nos resultados aqui obtidos, observou-se que tanto o comportamento da temperatura média do ar como o da umidade relativa do ar estão diretamente relacionados à sazonalidade da climatologia local, acompanhando a atuação dos sistemas atmosféricos ou sinóticos mais expressivos e influentes no Rio Grande do Norte: Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), que está associado à elevação da umidade relativa do ar e redução da média térmica, principalmente, no interior do estado, no período entre os meses de fevereiro a junho; e as Ondas de Leste (OL), responsável pela manutenção da elevada umidade relativa do ar, durante período significativo do ano, especialmente na porção litoral oriental do estado.
Tal conjuntura concede ao estado do Rio Grande do Norte variações significativas tanto no espaço como no tempo das variáveis em estudo, refletindo diretamente em questões que tangem, por exemplo, o balanço de energia – com conseqüências no conforto térmico – e ao desenvolvimento, proliferação e disseminação de vetores de doenças de impacto direto à saúde humana. Ainda, deve-se destacar que à amplitude destas enfermidades e de seus vetores pode estar atrelada ao comportamento das condicionantes atmosféricas temperatura média e umidade relativa do ar.
REFERÊNCIAS
ANDRIOTTI, L. S. J. Fundamentos de Estatística e Geoestatística. São Leopoldo-RS: Unisinos, 2005. 165 p.
AYOADE, J. O. Introdução a Climatologia para os trópicos. 11ªed. Rio de Janeiro: Bertrand, 2006. 332 p.
BRASIL. Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Normais
CAVALCANTI, E. N; SILVA, V. P. R; SOUSA, F. A. D. Programa computacional para estimação da temperatura do ar para a região Nordeste do Brasil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.10, n.1, 2006. 8 p.
INSTITUTO DE DEFESA DO MEIO AMBIENTE (IDEMA-RN). Perfil do estado
do Rio Grande do Norte. Natal: IDEMA, 2002. 34 p.
SUPERINTENDÊNCIA DE DESENVOLVIMENTO DO NORDESTE.
Instrumentos meteorológicos utilizados em estações de superfície. DRN: Recife, 1975. 129 p.
CAPÍTULO 2
VARIAÇÕES E MUDANÇAS CLIMÁTICAS: cenário atual e futuro
da potencialidade de desenvolvimento do
Aedes aegypti
no estado do
Rio Grande do Norte/Brasil
VARIAÇÕES E MUDANÇAS CLIMÁTICAS: cenário atual e futuro da
potencialidade de desenvolvimento do Aedes aegypti no estado do Rio Grande do
Norte/Brasil
Bruno Claytton Oliveira da Silva. Mestrando do Programa Regional de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente da UFRN (PRODEMA/UFRN). Rua Planalto
Matogrossense, 1311, Potengi, Natal-RN. brunoclaytton@yahoo.com.br Fernando Moreira da Silva. Docente do Departamento de Geografia da UFRN.
fmoreyra@ufrnet.br
Pedro Vieira de Azevedo. Docente do Departamento de Meteorologia da UFCG. pvieira@dca.ufcg.edu.br
RESUMO
O trabalho objetiva analisar a favorabilidade bioclimática na potencialidade de desenvolvimento do Aedes aegypti, tanto para o cenário atual como para aqueles
relativos às Mudanças Climáticas Globais (MCGs). Ainda, pretende-se correlacionar resultados da condição Favorável ao Desenvolvimento do Aedes aegypti com os
números de dengue no período de 2000 a 2005. Os dados foram coletados e estimados pelo modelo Estima T e através de regressão polinomial. Além disso, utilizou-se: estatística descritiva, inferência nebulosa, correlação de Pearson e distribuição Gaussiana. Para o cenário atual, os resultados apontaram aumento, nos meses de março a junho, da potencialidade da condição Favorável ao Desenvolvimento e baixa potencialidade da condição de Potencial Máximo de Desenvolvimento. Já para os cenários de elevação de 1°C e 2°C na temperatura média do ar, observou-se redução no potencial de desenvolvimento da condição Favorável. Em relação aos trabalhos de correlação: no primeiro, verificou-se correlação positiva média de 87,1%. No segundo, encontrou-se uma correlação positiva de 95,8%.
Palavras-chave: Aedes aegypti; Favorabilidade bioclimática; Mudanças Climáticas
Globais (MCGs), Potencialidade de desenvolvimento.
ABSTRACT
The study aims to look favorably on bioclimatic potential for the development of Aedes aegypti, both for the current scenario as for those on Global Climate Change (MCGs).
Still, it is intended to correlate results of the condition conducive to the development of
Aedes aegypti with the numbers of dengue in the period 2000 to 2005. The data were
development and low potential of the condition of High Potential Development. For the scenarios for the lifting of 1 ° C and 2 ° C in the mean air temperature, we observed a reduction in the potential of developing the condition Favorable. Regarding the work of correlation: the first, there was a positive correlation average of 87,1%. In the second, there was a positive correlation of 95.8%.
Keywords: Aedes aegypti; favorably bioclimatic; Global Climate Change (MCGs),
potential for development.
INTRODUÇÃO
No presente momento, percebe-se a (re)emergência crescente de acentuado número de enfermidades de impacto direto à saúde humana, principalmente a partir do incremento e intensificação das relações comerciais entre unidades geográficas espaciais (continentes, países e estados), além das alterações e agravamento do quadro ambiental, provocado por uso insustentável dos recursos naturais.
agravamento, em dado espaço geográfico, do número de notificações de certa enfermidade de ação direta à saúde humana.
Entre o significativo número daquelas doenças destacam-se a dengue; doença considerada infecciosa febril aguda que provoca, entre outros efeitos, dores musculares e nas articulações e, em alguns casos, febres hemorrágicas – responsáveis pela maioria dos casos notificados de mortes – que se manifestam por diversificadas porções do corpo humano.
Dados obtidos e divulgados pelo PNCD 3 revelam que, anualmente, 80 milhões
de pessoas são infectadas pelo vetor da dengue. Desse total, 550 mil necessitam de cuidados médico-hospitalares e pelo menos 20 mil chegam a óbito.
Indo ao encontro desta realidade, segundo a Secretária Saúde Pública do estado do Rio Grande do Norte 4, o estado apresenta elevados índices da doença. A exemplo, somente no período de 2000 a 2005, foram totalizados 114.719 casos notificados.
Em se tratando do principal vetor da dengue – o Aedesaegypti – Torres 5 afirma
que seu principal habitat é o meio urbano, pois se prolifera com facilidade em ambiente
doméstico pela ausência de predadores e grande disponibilidade de criadouros. Portanto, em geral, não se tem transmissão da dengue em áreas rurais.
Na atualidade é significativo o número de estudos que se desenvolvem preocupados em observar, analisar, diagnosticar e prognosticar, no tempo e no espaço, condições favoráveis tanto ao Aedes aegypti quanto a ocorrência de casos de dengue.
Para tanto, esses têm levando em consideração o comportamento atual de variáveis ambientais e de cenários futuros desenvolvidos e divulgados pelo Relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). O relatório, segundo Ávila 6,
temperatura média do ar. Tais resultados sinalizam para alterações significativas de diversos aspectos inerentes a qualidade de vida e manutenção da humanidade na Terra, que podem ser traduzidos, entre outros, na possibilidade de ampliação de doenças impactantes ao homem.
Entre aqueles estudos, Confalonieri 7 observou os efeitos das variações climáticas no Brasil e suas implicações na abundância e disseminação de vetores patógenos transmissores de diversas doenças de impacto na saúde humana. O autor concluiu que fatores tais como temperatura e umidade relativa do ar afetam a capacidade de reprodução e sobrevivência de agentes patogênicos como o da dengue. Os resultados desse estudo possuem limitações do ponto de vista da análise de risco para escalas médias e grandes, face às generalizações necessárias realizadas no momento da pesquisa. Assim, julga-se como indispensável à realização de estudos em âmbito local e regional para o aprimoramento daquelas questões pontuadas.
Analisando a sobreposição de fatores climáticos e a distribuição das populações de Aedes aegypti e de Aedes albopictus, dentro do contexto de expansão geográfica
destas espécies no estado de São Paulo, no período de 1985 a 1995, Glasser e Gomes 8 verificaram elevada associação entre a temperatura média de julho e o estabelecimento de Aedes aegypti. O percentual de municípios onde a espécie se estabeleceu e a
velocidade de ocupação de novos municípios foi tanto maior quanto mais elevada à faixa de temperatura da área em que eles se localizavam. Os resultados indicam para a uma relação diretamente proporcional, ou uma correlação positiva, entre faixas térmicas elevadas e a velocidade de estabelecimento do Aedes aegypti no espaço geográfico.
Em trabalho realizado em cinco municípios do estado da Paraíba (Boqueirão, Remígio, Campina Grande, Itaporanga e Brejo dos Santos), Fernandes et al. 9
Aedes aegypti. Destaca-se, entre os resultados, a temperatura favorável ao
desenvolvimento do vetor da dengue entre 21ºC e 29ºC e a faixa térmica entre 29ºC a 32ºC como sendo máxima ao desenvolvimento. Estes resultados têm valioso valor científico para pesquisas que pretendem analisar e diagnosticar áreas de risco de desenvolvimento, atuação e disseminação do Aedes aegypti.
Dissertando sobre algumas doenças ditas tropicais, entre elas a dengue, no estado do Paraná, Ferreira 10 percebeu que, as altas temperaturas do ar, a umidade
relativa do ar, o tempo de duração da estação de verão ou das condições de calor e umidade relativa do ar favorecem a proliferação dos mosquitos. Além disso, indica que o vetor da dengue urbana beneficia-se com a elevação das temperaturas, cujo optimum
situa-se entre 25ºC e 27ºC. Ainda, destaca entre os fatores favoráveis à proliferação a permanência de altos índices de umidade relativa do ar, superior a 70%.
A partir do exposto, o trabalho visa diagnosticar e prognosticar – a partir da favorabilidade das variáveis bioclimáticas temperatura média e umidade relativa do ar – as condições biofísicas Favorável ao Desenvolvimento e Potencial Máximo ao Desenvolvimento do Aedes aegypti no estado do Rio Grande do Norte. Além disso,
pretende-se analisar a correlação do número mensal e médio mensal de casos de dengue com a condição biofísica Favorável ao Desenvolvimento do Aedes aegypti no estado do
RN.
Por fim, espera-se ampliar do campo de conhecimentos da dinâmica vetorial da dengue, em território Potiguar, tanto no contexto atual quanto a partir dos cenários propostos relativos às Mudanças Climáticas Globais (MCGs), com vistas à melhoria da qualidade de vida da população local.
MATERIAL E MÉTODOS
Área de estudo
O estado do Rio Grande do Norte possui grande diversidade de elementos bióticos e abióticos, proporcionada pelas diferenciações físico-naturais presentes em seu território. Contudo, na pesquisa, dar-se-á ênfase ao comportamento das variáveis climáticas em território Norte-Rio-Grandense.
Segundo o Instituto de Defesa do Meio Ambiente (IDEMA) 11, o estado do Rio
Grande do Norte localiza-se totalmente no hemisfério sul ocidental, na região Nordeste do Brasil. O estado é limitado pelos seguintes pontos extremos: 4° 49' 53’’ e 6° 58' 57” de latitude sul e 34° 58' 03” e 38° 36' 12” de longitude oeste.
O estado do RN apresenta os seguintes tipos de climas: úmido – porção sul do
litoral oriental, com índices de pluviosidade média acima de 1.200 mm anuais; s
ub-úmido – litoral oriental, áreas serranas do interior e porção oeste, com pluviosidade
média de 800 a 1.200 mm anuais;semi-árido – toda a porção central e parte do litoral norte com pluviosidade média de 400 a 600 mm anuais.
Metodologia
Coleta de Dados
Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Em se tratando dos dados de saúde, estes foram obtidos a partir da Fundação Nacional de Saúde (FUNASA) e da Secretária de Estado de Saúde Pública do Rio Grande do Norte (SESAP-RN), além de Secretárias Municipais de Saúde (SMSs).
Normal Climatológica
As Normais Climatológicas são dados relativos às médias de variáveis climáticas observadas em um determinado espaço de tempo para uma dada localidade da superfície da Terra, conforme normas estabelecidas pela Organização Meteorológica Mundial (OMM). Na pesquisa, utilizaram-se as Normais do período de 1961 a 1990, tendo sido estas editadas, no Brasil, pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET)
12 no ano de 1992. No entanto, observou-se que, no estado do Rio Grande do Norte, há
apenas seis estações climatológicas de superfície que coletam dados padronizados pela Organização Mundial de Meteorologia (OMM) e que possuem séries temporais com informações referentes a um período igual ou superior a 30 anos de observação, são elas: Apodi, Ceará-Mirim, Cruzeta, Florânia, Macau, Mossoró. A partir desta realidade, configurou-se como necessário a estimação de temperaturas mínimas, médias e máximas, para os outros municípios que integram o estado do Rio Grande do Norte.
Software Estima_T
O software Estima_T é um modelo que tem como base a regressão múltipla,
tendo sido proposto pelo Departamento de Ciências Atmosféricas da Universidade Federal de Campina Grande (DCA/CCET/UFCG).
O modelo foi utilizado na estimação das temperaturas máximas, mínimas e médias para os municípios que não possuem dados relativos às Normas Climatológicas. Ainda em relação ao Estima_T, Cavalcanti et al. 13 citam que no modelo:
“Foram utilizadas as médias mensais de 69 séries temporais de estações de temperatura do ar (média diária, máxima e mínima) do Nordeste do Brasil (Tabela 1) e, também, as séries temporais mensais de Anomalias de Temperaturas da Superfície do Mar (ATSM)".
O modelo empírico de estimativa da temperatura do ar é uma superfície quadrática dada por:
Tij = a0 + a1ȜD2ijD3h + a4Ȝ2 + a5ijðD6h² + a7ȜijD8ȜKD9ijK$760LM (1)
Onde:
Ȝ ORQJLWXGH
ij ODWLWXGHHPJUDXV
h = elevação de cada estação meteorológica analisada (em metros); a0, a1... a9 = coeficientes de regressão;
Correlação Linear de Pearson
A correlação linear de Pearson pode ser compreendida, segundo Andriotti 14,
como uma associação numérica entre duas variáveis, não implicando necessariamente uma relação de causa e efeito ou mesmo a existência de uma estrutura com interesses práticos. O método foi utilizado a fim de observar o grau de correlação existente entre a probabilidade da condição biofísica Favorável ao Desenvolvimento do Aedes aegypti e
o número de casos notificados de dengue no período de 2000 a 2005 no RN. O coeficiente de correlação de Person é obtido a partir da seguinte equação:
¦
¦
¦
2 2 y y x x y y x xr (2)
Onde:
r = índice situado entre -1 e 1;
x e y = valores respectivos as variáveis em estudo.
Regressão
As equações de regressão, de acordo com Andriotti 14, são úteis para predizer o valor de uma variável, dado certo valor de outras variáveis. Estas foram empregadas quando da necessidade de estimar a umidade relativa do ar para os municípios onde inexistem dados relativos à Normal Climatológica. Durante o processo, geraram-se equações de regressão polinomial de terceira ordem, dadas por:
Onde:
Ǔ 9DORUHVWLPDGRGDXPLGDGHUHODWLYDGRDU
Xi = Valor da temperatura do ar (ºC);
a, b e c = Coeficientes angulares; d = Coeficiente linear.
Interpretação Nebulosa
A lógica nebulosa, também conhecida como lógica fuzzy, foi desenvolvida por
Lofti A. Zadeh em 1965. De acordo com Silva 16, a teoria é aplicada a conceitos de natureza imprecisa, fugindo de uma descrição matemática usual. Camargos 15 afirma que, os conjuntos nebulosos foram criados a partir da certeza de que os métodos tradicionais de análise e sistemas não serviam para lidar com sistemas em que relações entre variáveis não prestavam para representação em termos de diferenciação ou equações diferenciais.
Na presente pesquisa a abordagem foi utilizada na seleção, análise, interpretação e definição das diferentes condições biofísicas do Aedes aegypti. Estas condições são
resultantes da interação entre as variáveis bioclimáticas em estudo – temperatura do ar e umidade relativa do ar – e o comportamento das fases que compõem a gênese do Aedes aegypti (ovo, larva, pupa e adulto).
Tais condições formam definidas com base na revisão literária que sinalizou para duas condições: Favorável ao Desenvolvimento e Potencial Máximo ao Desenvolvimento. Na primeira, todas as fases de desenvolvimento do Aedes aegypti
segunda condição, o tempo de desenvolvimento do vetor reduz-se significativamente quando a temperatura do ar situa-se na faixa entre 29ºC e 32ºC, simultaneamente, com a umidade relativa do ar acima de 70%.
Distribuição Normal Reduzida ou Gaussiana
Vieira 17 define a Distribuição Normal Gaussiana como uma função que
apresenta média zero e variância 1. Na pesquisa, a equação foi utilizada nos cálculos mensais de probabilidade para cada condição biofísica do Aedes aegypti no estado do
Rio Grande do Norte. A distribuição é expressa pela seguinte equação:
2 ²) ( 5 , 0 ) 2 ( 1 ) ( z e z
F
³
»¼ º «
¬ ª
S (4)
V
x
x
Z
Onde
:
(5)Sendo que:
x = variável aleatória (temperatura ou umidade relativa);
z = variável aleatória normalizada (temperatura ou umidade relativa);
V = desvio padrão da amostra.
Estatística Descritiva
RESULTADOS
Em se tratando da observação das implicações das variáveis bioclimáticas (temperatura média e umidade relativa do ar) sob o desenvolvimento do Aedes aegypti
constatou-se, a partir de revisão literária, que temperaturas médias na faixa de 21ºC a 29ºC apresentam-se como favoráveis ao desenvolvimento do vetor da dengue; e entre 29ºC e 32ºC oferece-lhe potencialidade máxima, ou seja, tempo mínimo de desenvolvimento. No que tange a umidade relativa do ar, o Aedes aegypti encontra
grande potencialidade de desenvolvimento quando a mesma apresenta-se na faixa entre 70% e 100%. Além disso, faz-se necessário enfatizar, que essas condições/faixas ótimas serão satisfatórias para o cumprimento de todas as fases que compreendem a gênese do
Aedes aegypti, ou seja: ovo, larva, pupa e adulto. Sendo assim, a concomitância
daquelas, repercutirá em perdas mínimas (morte) para cada representante da espécie em desenvolvimento.
Diante de tais resultados puderam-se criar duas condições biofísicas – Favorável ao Desenvolvimento e Potencial Máximo ao Desenvolvimento – para o Aedes aegypti
no estado, estando essas correlatas com as variáveis bioclimáticas em estudo e o comportamento biológico (gênese) do vetor da dengue. Tais condições foram definidas visando classificar o nível de potencialidade de desenvolvimento do Aedes aegypti, no
Rio Grande do Norte, de acordo com os condicionantes ambientais em estudo. Em seguida, desenvolveu-se um trabalho bioestatístico de estimação da probabilidade mensal para as duas condições biofísicas de desenvolvimento do Aedes aegypti,
relativa do ar dos 167 municípios do estado do Rio Grande do Norte. Os resultados dessas análises são apresentados nas figuras 1, 2 e 3.
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0 PR O B ( % )
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
MESES
FAVORÁVEL AO DESENVOLVIMENTO
POTENCIAL MÁX. AO DESENVOLVIMENTO
Figura 1: Potencialidade atual das Condições Biofísicas do Aedes aegypti no estado do Rio Grande do
Norte a partir da influência de variáveis Bioclimáticas.
Os resultados da figura acima, que tratam da potencialidade atual de desenvolvimento do Aedes aegypti no RN, apontaram para um aumento significativo da
período anual de potencialidade de desenvolvimento do Aedes aegypti, determinado
pela concomitância das condições térmicas e de umidade relativa do ar favoráveis.
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0 PR O B ( % )
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
MESES
FAVORÁVEL AO DESENVOLVIMENTO
POTENCIAL MÁX. AO DESENVOLVIMENTO
Figura 2: Potencialidade das Condições Biofísicas do Aedes aegypti, a partir da influência de variáveis
Bioclimáticas, com a elevação de 1°C na temperatura média do ar no estado do Rio Grande do Norte.
Na figura 2 foi realizado o mesmo processo de determinação da potencialidade de desenvolvimento do Aedes aegypti no estado, porém diante de um cenário de
elevação de 1°C na média da temperatura do ar. A partir da figura pode-se observar a manutenção no comportamento das potencialidades tanto da condição biofísica Favorável ao Desenvolvimento quanto da Potencial Máximo ao Desenvolvimento. Assim, percebe-se que o período mais significativo, para a primeira condição citada, novamente, será entre os meses de março a maio, enquanto que a segunda condição continuará apresentando baixo potencial durante todo o ano. Além disso, os resultados dessa análise demonstraram redução da potencialidade de desenvolvimento do Aedes
aegypti, principalmente quando observada a condição biofísica Favorável ao
respectivamente. Com isso, a partir deste cenário, ter-se-á a condição biofísica Favorável ao Desenvolvimento do Aedes aegypti no RN com potencial elevado (maior
que 70%) apenas nos meses de abril e maio, expressos por 74,1% e 72,6%, respectivamente.
O resultado do último cenário proposto, disposto na figura 3, está relacionado à elevação de 2°C na temperatura média do ar no estado do Rio Grande do Norte. De modo Geral, percebe-se inalterado o comportamento, durante o ano, das duas condições de potencialidade de desenvolvimento do Aedes aegypti, ocorrendo assim, uma
tendência de elevação daquelas a partir do mês de janeiro até o mês de maio, quando essa se modifica tendendo para baixas potencialidades.
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0 PR O B ( % )
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
MESES
FAVORÁVEL AO DESENVOLVIMENTO
POTENCIAL MÁX. AO DESENVOLVIMENTO
Figura 3: Potencialidade das Condições Biofísicas do Aedes aegypti, a partir da influência de variáveis Bioclimáticas, com a elevação de 2°C na temperatura média do ar no estado do Rio Grande do Norte.
