Efectele Schimbarilor Climatice Asupra Raspandirii Agentilor Patogeni

=== 6dcf01c21dd69fca67c1b9f3726f50197c94fb4e_148930_1 ===

Efectele schimbarilor climatice asupra raspandirii agentilor patogeni

CUPRINS

1. Introducere
2. Schimbarile climatice si biodiversitatea
3. Schimbarile climatice si modificarea distributiei geografice a unor agenti patogeni (extinderea teritoriului si/sau cresterea capacitatii patogene)
4. Concluzii
5. Bibliografie

INTRODUCERE

Începând cu revoluția industrială, de acum aproximativ 250 de ani în urmă, s-a declanșat o continuă și fulminantă creștere a numărului de locuitori și a nivelului de trai al acestora la nivelul întregului glob, fapt ce a determinat producerea unor dezechilibre geo-bio-chimice planetare, ar căror efect a început să fie resimțit.

Utilizarea pe scară largă a combustibililor fosili, în special a cărbunelui și a petrolului, conduce la acumularea rapidă a gazelor cu efect de seră în atmosferă, ce au ca efect (lent, dar cert și greu reversibil) creșterea temperaturii medii la suprafața Terrei. Consecințele acestei încalziri constau în creșterea frecvenței fenomelor meteorologice extreme, ridicarea nivelului oceanului planetar (prin topirea rapidă a ghețarilor) sau perturbarea ecosistemelor. Pe lângă aceste efecte, din cauza lipsei unei capacități solide de adaptare la schimbările climatice, în special în țările în curs de dezvoltare, efectele schimbărilor climatice se resimt sub forma daunelor umane și materiale, în urma fenomenelor extreme, aplificarea riscurilor de securitate alimentară și a răpândirii agenților patogeni, conflicte armate, migrație masivă a populației și altele.

Se consideră însă necesar să specificăm că o dată cu sesizarea acestor modificări climatice ireversibile, au fost luate decizii la nivel global, privind combaterea schimbărilor climatice în vederea limitării încălzirii globale. Un astfel de acord este cel de la Paris (decembrie 2015).

Prezenta lucrare își propune să prezinte într-un mod succint situația actuală a efectelor schimbărilor climatice asupra răspândirii agenților patogeni, dar și soluțile de remedire sau de ameliorare al acestor efecte.

SCHIMBĂRILE CLIMATICE ȘI BIODIVERSITATEA

Principalul contribuitor la totalul emisiilor de GES il reprezintă dioxidul de carbon (CO2), (reprezentând aproximativ 80%), raportat la impactul asupra schimbărilor climatice. Alte substante ce contribuie la emisile GES sunt metanul și oxizii de azot. În anul 2015, la nivel mondial, emisiile de CO2 au fost estimate la aproximativ 36 miliarde de tone (Gt), echivalentul a 5 tone/cap de locuitor (t/loc). Aceste estimări sunt asociate cu evenimentele meteorologice extreme, precum valurile de căldură, seceta, inundațiile și căderile de grindină ce devin tot mai frecvente la nivelul europei și chiar al lumii.

Încălzirea globală accelerată generează o serie de fenomene climatice periculoase, potențial defavorabile mediului și așezărilor umane. Totodată aceasta implică două probleme majore pentru omenire: pe de o parte necesitatea reducerii drastice a emisiilor de gaze cu efect de seră în vederea stabilizării nivelului concentrației acestor gaze în atmosferă care să împiedice influența antropică asupra sistemului climatic și a da posibilitatea ecosistemelor naturale (biodiversității) să se adapteze în mod natural, iar pe de altă parte necesitatea adaptării la efectele schimbărilor climatice, având în vedere că aceste efecte sunt deja vizibile și inevitabile datorită inerției sistemului climatic, indiferent de rezultatul acțiunilor de reducere a emisiilor. Încălzirea globală conduce la producerea precipitațiilor abundente, fenomene meteorologice extreme, perioade îndelungate de secetă, temperaturi caniculare ce conduc la incendii, topirea într-un mod alert a ghețarilor, etc.

Biodiversitatea pe de altă parte cuprinde varietatea genelor, a speciilor și a ecosistemelor care constituie viața pe pământ, specifică anumitor zone pe glob. Din acest motiv este esențial de monitorizat și analizat modul în care efectele încălzirii globale afectează biodiversitatea, luand în calcul zona afectată, specile vulnerabile, gradul de adaptare sau extincția unor specii.

În ultimii zeci de ani uniunea Europeană a devenit tot mai preocupată de influențele încălzirii globale asupra biodiversității, iar prin AR4 al IPCC au fost identificate cele mai vulerabile zone ale biodiversității din Europa, după cum urmează:

Europa de Sud și întregul bazin mediteranean înregistrează un deficit de apă ca urmare a creșterii temperaturii și a reducerii cantității de precipitații;

zonele montane, în special Alpii cu probleme în regimul de curgere al apelor ca o consecință a topirii stratului de zăpadă și de diminuare a volumului ghețarilor;

regiunile costiere datorită creșterii nivelului mării și a riscului evenimentelor meteorologice extreme,

văile inundabile dens populate, datorită riscului evenimentelor meteorologice extreme, precipitații abundente și viituri, care provoacă daune majore zonelor construite și infrastructurii.

Într-un mod indirect, biodifersitatea poate fi afectată de schimbările climatice, provocate de încalzirea globală, prin relația dintre speciile care urmează să definească noii termeni de referință ai ecosistemului în formare, în particular legat de corespondența directă între specii și factorii abiotici (temperatura, umiditate, regim hidric, pH, concentrația O2, concentrația altor gaze solvite, structura solului etc.).

Perturbarea factorilor de mediu, într-o manieră directă, are efect asupra evoluției ființelor vii, inițial asupra capacității acestora de adaptare și ulterior asupra capacității de supraviețuire, putând constitui, în cazuri extreme, factori de eliminare a anumitor specii din rețelele trofice cu consecințe drastice asupra evoluției biodiversității la nivel local și cu impact la nivel general.

Amenințările directe produse asupra biodiversității de către factorii climatici sunt:

modificări de comportament ale speciilor, ca urmare a stresului indus asupra capacității acestora de adaptare (reducerea perioadei de hibernare a animalelor, afectarea fiziologiei comportamentale a animalelor ca urmare a stresului hidric, termic sau determinat de radiațiile solare manifestat chiar ca migrații eratice, imposibilitatea asigurării regimului de transpirație la nivele fiziologice normale, influențe negative ireversibile asupra speciilor migratoare, dezechilibre ale evapo-transpirației plantelor, modificări esențiale ale rizosferei plantelor care pot conduce la dispariția acestora);

modificarea distribuției și compoziției habitatelor ca urmare a modificării componenței speciilor;

creșterea numărului de specii exotice la nivelul habitatelor naturale actuale și creșterea potențialului ca acestea să devină invazive, ca urmare a descoperirii fie a condițiilor prielnice, fie a unor „goluri ecologice” prin dispariția unor specii indigene;

modificarea distribuției ecosistemelor specifice zonelor umede, cu posibila restrângere până la dispariție a acestora;

modificări ale ecosistemelor acvatice de apă dulce și marine generate de încălzirea apei, dar și de ridicarea probabilă a nivelului marii la nivel global;

creșterea riscului de diminuare a biodiversității prin dispariția unor specii de floră și faună, datorită diminuării capacităților de adaptare și supraviețuire, precum și a posibiltăților de transformare în specii mai rezistente noilor condiții climatice.

Cauzele pierderii biodiversității nu sunt numai de natură climatică, un rol principal avându-l și sistemele de producție agricolă intensivă, construcțiile, exploatarea carierelor, exploatarea pădurilor, oceanelor, râurilor, lacurilor și solurilor, invaziile de specii străine sau poluării.

Biodiversitatea este esențială pentru “serviciile ecosistemelor”, adică serviciile pe care le oferă natura, prin reglarea climei, apa și aerul, fertilitatea solului și producția de alimente, combustibil, fibre și medicamente.

Fenomenele meteorologice extreme generează riscuri și asupra sănătății populației. În contextul unei clime mai calde și mai umede, incidența bolilor cardiovasculare și a celor respiratorii infecțioase crește. Calitatea scăzută a apei și temperaturile ridicate pot contribui la răspândirea bolilor, cu efect asupra sănătății publice.

SCHIMBĂRILE CLIMATICE ȘI MODIFICAREA DISTRIBUȚIEI GEOGRAFICE A UNOR AGENȚI PATOGENI (EXTINDEREA TERITORIULUI ȘI/SAU CREȘTEREA CAPACITĂȚII PATOGENE)

Schimbările climatice produc schimbări de mediu, acesta reprezentând ansamblul componentelor naturale și antropice, care interacționează complex și dau amprenta unui spațiu geografic. Mediul natural este aria terestră, acvatică sau subterană, în stare naturală sau seminaturală, ce se diferențiază prin caracteristici abiotice, biotice și geografice. Schimbările climatice însă își lasă amprenta pe regiuni, ce sunt definite ca părți ale suprafeței terestre, care variază ca dimensiuni, structură și funcționalitate. Schimbările de mediu reprezintă modificările structurale, funcționale și fizionomice ale mediului sub acțiunea unor factori. Aceste schimbări au loc într-un anumit interval de timp (mai scurt sau mai lung) și pe un spațiu geografic concret.

Factorii climatici ce afectează distribuția geografică a agenților patogeni, sunt ei înșuși caracteristici anumitor regiuni, astfel:

Furtunile: se manifestă prin vânturi puternice, precipitații bogate și fenomene orajoase (descărcări electrice, grindină). Anual, pe Glob se produc circa 16 mil. furtuni, cele mai multe în regiunile tropicale ale Asiei de SE, descărcările electrice pot produce incendii de pădure, iar grindina poate duce la distrugerea vegetației, culturilor agricole sau afecta așezările și infrastructura.; precipitațiile puternice pot eroda solul (îndepărtarea stratului de humus), degrada relieful (crearea de ravene, torenți, lunecări) sau pot contribui la colmatarea lacurilor, prin aluviunile transportate.

Tornadele afectează componentele umane și economice ale mediului (produc distrugeri semnificative ale așezărilor, culturilor agricole sau infrastructurii de transport); cele mai numeroase tornade se produc în SUA, între Munții Stâncoși și Munții Appalachi („culoarul tornadelor”).

Ciclonii tropicali, au o putere distructivă uriașă, prin vânturi foarte puternice și precipitații bogate. Anual au loc 80-100 cicloni tropicali în regiuni precum America Centrală, Golful Mexic, Golful Bengal, Africa de SE, Asia de Est și SE (Japonia, sudul Chinei, Filipine), partea nordică a Australiei. Ciclonii tropicali afectează mediul prin numeroasele distrugeri asupra așezărilor umane, infrastructurii și culturilor agricole, prin modificările în configurația liniei țărmului (puternică eroziune), inundații, alunecări de teren sau contaminarea resurselor de apă.

În anul 1974, uraganul Tracy a distrus în proporție de 90% orașul australian Darwin, iar ciclonul tropical, produs în anul 1970 în Bangladesh, a avut efecte și mai devastatoare asupra mediului. Nivelul mării s-a ridicat de la început cu circa 10 m și a pătruns în interiorul uscatului pe circa 150 km. Țărmul a fost afectat pe aproximativ 400 km, suprafețe importante de teren fiind acoperite cu un strat gros de mâl. S-au înregistrat peste 1 milion de victime (majoritatea morți și răniți) și 3 milioane de sinistrați.

Furtunile de nisip și praf sunt proprii regiunilor aride și semiaride, dar se propagă în regiunile limitrofe; conduc la acoperirea terenurilor cu nisip și afectarea calității solurilor.

Inundațiile sunt fenomele hidro-climatice, determinate de creșterea debitelor râurilor după precipitații bogate. Cele mai frecvente inundații se înregistrează în țările cu climă umedă, în special în Asia tropical. Inundațiile afectează diverse componente ale mediului: așezări, culturi agricole (depuneri de aluviuni, degradarea unor soluri), elemente de infrastructură, apele de suprafață, populația (victime, sinistrați). Inundația marină, din sudul Mării Nordului (în special Olanda), din data de 31 ianuarie -1 februarie 1953, s-a produs sub impulsul unei furtuni puternice, care a ridicat nivelul mării și a distrus digurile în 62 locuri. Au fost acoperite de ape 160 mii ha teren, au murit 2000 de oameni și au fost inundate orașele Rotterdam și Dordrecht. După acest eveniment s-a pus în practică faimosul proiect de amenajare, numit Planul Delta.

Secetele sunt fenomele climatice extreme, care, în prezent, afectează întinse regiuni ale Terrei; efectele sunt critice pentru mediu: solurile se usucă și se degradează, plantele se ofilesc, scad debitele râurilor, recoltele sunt compromise, pășunile se pârjolesc, rezervoarele nu mai fac față cererilor de apă din partea populației și industriei; în multe locuri secetele produc foamete, incendii și deșertificare, cu efect asupra populației și așezărilor (migrația populației).

Pe de altă parte din cauza modificărilor climatice, apar factorii biotice ce vizează impactul asupra mediului produs de organismele animale și vegetale. Se remarcă astfel dăunătorii culturilor agricole, animalelor, precum gripa aviară, care este transmisibilă și omului.

Schimbările climatice, manifestate prin valuri de căldură, zile friguroase, fenomene meteorologice extreme, etc. au efecte negative asupra sănătății. Bolile transmise prin apă si alimente, sunt influențate de efectele schimbărilor climatice. Aceste efecte pot fi amplificate de alți factori de stres, precum expunerea la ozon și particule fine determinate de valurile de căldură. De asemenea expunerea pe termen lung la particulele fine din aerul ambient agravează o serie de afecțiuni, cum ar fi bronhopneumopatia cronică obstructivă, care crește sensibilitatea la alți factori de stres de origine climatică. Deasemenea verile mai fierbinți (și iernile mai blânzi) influențează dezvoltarea agenților patogeni, bacteriilor și creșterea numarului de boli infecțioase (chiar apariția de epidemii). Creșterea riscului de apariție a unor afecțiuni cauzate de calitatea apei în timpul inundațiilor (boli diareice, hepatită virală A etc.).

Cunoașterea modalităților de răspândire a unei boli este importantă pentru punerea în aplicare a metodelor de prevenire și control. Fiecare boală se transmite în funcție de natura microorganismului care o provoacă. De asemenea sunt nenumărate moduri de transmitere ce nu se exclud reciproc, fapt ce produce dificultate în oprirea răspândirii bolilor. De exemplu Antraxul poate fi răspândit prin contactul direct la substanței cu o tăietură a pielii (antraxul cutanat), prin intermediul sporilor care sunt inhalați prin aer și produc un tip mai grav de infecție (antrax gastrointestinal).

Transmiterea bolilor prin vectori (animale capabile să transmit boli) precum acarieni, muște, purici, șobolani, câini, pisici, tânțari sau capușe, sunt dintre cele mai periculoase și mai greu de identificat în timp util. Cei mai comuni vectori care transmit boli, dintre cei amintiți, sunt țânțarii, aceștia transmit boala prin înțepătură și pot răspândi malaria, virusul West Nile, febra Dengue și febra galbenă.

Vectorii adaugă o dimensiune suplimentară în transmiterea bolii, deoarece acestia sunt mobli, pot determina extinderea ariei de contractare a bolii. Schimbările din comportamentul vectorilor, vor afecta modul de transmitere al bolii, si în acest moment se consideră necesar sa amintesc că comportamentul vectorilor este în strânsă legătură cu factorii climatici ce își exercită influența.

Epidemiologia este știința care se ocupă cu monitorizarea influenței schimbărilor climatice asupra agenților patogeni. Într-un raport din 2007 al grupului de experți interguvernamentali (GIEC), recompensat cu Premiul Nobel pentru pace, a fost subliniată necesitatea unei raționalități privind modificările climatice și evidențiat faptul că sistemele fizice și mecanismele implicate sunt complexe, se întepătrund, ceea ce atrage atenția asupra faptului că impactul modificărilor nu este uniform global, fiind diferit de la o zonă geografică la alta.

În anul 2000, L. Hughes a publicat un material referitor la tendințele modificărilor climatice și impactul pe care îl au asupra animalelor și plantelor, subliniind efectele fiziologice, metabolice, ale dinamicii dezvoltării asupra distribuției geografice, asupra cronologiei și ciclurilor de viață, mai ales, asupra speciilor cu generații scurte și rată de reproducție înaltă.

În Epidemiologie ne atrag atenția mai ales zoonozele, antropozoonozele, cunoașterea vectorilor și a rezervoarelor care determină dinamica bolii. Același specialist ne oferă exemplul clasic, cel al malariei, boală parazitară influențată de doi parametri abiotici (temperatură și umiditate) ce acționează în stadiul de dezvoltare, care are loc în vectorul poikiloterm; cinetica dezvoltării factorului temperatură influențează dinamica și abundența insectelor vectoare.

S-a demonstrat experimental faptul că ridicarea/creșterea temperaturii influențează prolificitatea, rata de supraviețuire zilnică, numărul generațiilor anuale, reducerea duratei larvare și nimfale, frecvența prânzurilor sanguine, ceea ce favorizează transmiterea. Umiditatea influențează pragul temperaturilor letale, în funcție de capacitatea de termoreglare a insectelor. Competența vectorială poate fi, la rându-i, influențată de o creștere a temperaturii.

Modificările factorilor climatici pot influența distribuția bolilor, în corelație cu latitudinea, longitudinea, multe maladii având o distribuție geografică supusă liniei izotermelor și izochetelor.

Extensia unor boli sau a vectorilor lor sunt corelate direct cu modificările climatice, invazia fiind de regulă asociată cu mișcarea bunurilor, animalelor, persoanelor, care străbat distanțe enorme prin traficul aerian.

Aedes albopictus, vector al virusului Denga, și Chikungunia se extind prin containerele în care se transportă florile ornamentale. Musculița Culicoides imicola, vector al febrei catarale ovine, a traversat în numai câteva săptămâni Mediterana, din Tunisia, Algeria, în Corsica și Baleare.

S-au studiat cu multă atenție modificările formelor de boli cu transmitere prin vectori care sunt legate de schimbările climatice. IPCC (Grupul interguvernamental privind schimbările climatice) prevede că schimbările climatice vor determina modificări în ceea ce privește transmiterea bolilor infecțioase prin vectori ca țânțarii sau căpușele ca urmare a schimbării ariei lor geografice de răspândire, a sezoanelor de activitate și a dimensiunii populației (Confalonieri et al, 2007); de asemenea, modificările destinației terenurilor și factorii socio-economici (de exemplu, comportamentul uman, circulația persoanelor și a bunurilor) vor continua să fie importante. O serie de modele au studiat creșterea potențială a riscului de malarie în anumite zone din Europa.

Cu toate că în prezent este dificil să se realizeze previziuni exacte, există un acord cu privire la faptul că riscul global de transmitere a malariei legat de schimbările climatice locale este foarte mic, mai ales în zonele unde există servicii de sănătate adecvate și o bună gestionare a măsurilor de combatere a țânțarilor (EEA/JRC/WHO, 2008). Cu toate acestea, ar putea apărea noi probleme, dat fiind că modificările distribuției și forței vectorilor, în special în combinație cu creșterea mobilității oamenilor, ar putea favoriza introducerea și transmiterea locală a unor noi agenți patogeni emergenți.

În ceea ce privește alte boli transmise de țânțari, fenomenul a fost observat în cazul focarului de Chikungunya apărut în Europa în 2007; prezența prelungită a unui vector corespunzător ar putea crea în viitor condițiile apariției unor focare locale de Chikungunya și chiar de febră dengue, deși apariția ultimei dintre acestea este mai puțin probabilă.

Au fost de asemenea observate modificări privind zonele de răspândire a căpușelor. Limita ariei de răspândire a căpușelor se deplasează spre nord și spre altitudini mai mari; în plus, iernile mai blânde ar putea determina expansiunea populației de căpușe și, prin urmare, creșterea expunerii oamenilor la borelioza Lyme și la encefalita transmisă de căpușe. De asemenea, au fost raportate modificări ale distribuției geografice a flebotomilor, vectori ai Leishmania sp.. Sunt necesare studii suplimentare pentru a preciza influența schimbărilor climatice asupra epidemiologiei viitoare a altor boli și ar putea fi necesari mai mulți ani înainte de a dispune de previziuni exacte.

În afară de inundații, o serie de alte aspecte legate de apă sunt, de asemenea, importante. Precipitațiile abundente au fost corelate cu o serie de focare de boli transmise prin apă, ca urmare a mobilizării agenților patogeni sau a contaminării pe scară largă a apei din cauza revărsării apei din rețelele de canalizare. Reducerea fluxului apelor în timpul verii poate cauza creșterea potențialului de contaminare bacteriană și chimică. Temperaturile ridicate ale apei pot, de asemenea, intensifica prezența fenomenului nociv al înfloririi algelor. De asemenea, multiplicarea cazurilor de contaminări cu bacterii fecale riscă să afecteze sistemele de captare a apei potabile și apele destinate activităților recreative. În plus, insuficiența apei adecvate pentru practicile de igienă cotidiană esențiale pentru sănătate, cum ar fi spălarea corectă a mâinilor, ar putea contribui la multiplicarea focarelor de boli infecțioase.

În ceea ce privește alergenii din aer, există posibilitatea unei prelungiri a sezonului de apariție și a duratei alergiilor („febra de fân”, astma15), cu efecte asupra costurilor directe ale asistenței medicale și medicamentelor, precum și asupra orelor de lucru.

În sfârșit, ar putea exista alte efecte indirecte ale schimbărilor climatice cu impact asupra altor factori determinanți ai sănătății, cum ar fi calitatea aerului din interior și din exterior, nivelul de poluare atmosferică și natura, gravitatea și momentul apariției alergenilor din aer, precum polenul sau mucegaiul. Populația la risc include copiii și persoanele în vârstă. În plus, persoanele care suferă deja de afecțiuni respiratorii cronice cum ar fi astma, alergiile grave sau bronhopneumopatia cronică obstructivă vor fi expuse unui risc deosebit de ridicat.

CONCLUZII

Conștientizarea efectelor produse de încalzirea globală este esențială în lupta împotriva schimbărilor climatice, a măsurilor luate pentru menținerea biodiversității în condiții normale și pentru păstrarea unui mediu sănătos în care să traim.

Uniunea Europeană s-a sesizat prin Programul European privind Schimbările Climatice, să stabilească impactul schimbărilor climatice asupra sănătății populației, influențat de factori sociali, economici, de mediu, de lipsa datelor concludente sau a informațiilor relevante. Impactul asupra sănătății depinde de gradul și aplitudiunea de expunere la “variabilitatea factorilor climatici”, de sensibilitatea populației, de capacitatea guvernelor și a sistemelor de sănătate de a face față consecințelor acestui impact.

Respectarea măsurilor înteprinse în proiectele europene depinde de atitudinea și conștientizarea fiecărui stat implicat în astfel de proiecte, indiferent de gradul acestuia de dezvoltare sau de nivelul economic.

Însă pe langă programele la nivel national este bine să întelegem că existența într-un mediu sănătos și curat depinde de fiecare dintre noi, la nivel individual, trebuie să protejam și să ingrijim mediul natural ce ne înconjoară.

Bibliografie

http://ec.europa.eu/environment/pubs/pdf/factsheets/Nature%20and%20Climate%20Change/Nature%20and%20Climate%20Change_RO.pdf

Schimbările Climatice și Biodiversitatea

https://www.pactpentruromania.ro/schimbari_climatice

http://www.infospecialconsulting.ro/schimbarile-climatice-si-biodiversitatea-studiu-de-caz/

https://www.eea.europa.eu/ro/themes/biodiversity/about-biodiversity

http://www.adrcentru.ro/Document_Files/ADStudiiRegionale/00002180/bn3b3_Impactul%20schimbărilor%20climatice.pdf

https://ec.europa.eu/health/archive/ph_threats/climate/docs/com_2009-147_ro.pdf

http://www.viata-medicala.ro/Impactul-epidemiologic-al-modificărilor-climatice.html*articleID_991-dArt.html

http://www.liceul-spiru-haret.ro/wp-content/uploads/Baciu_adaptare-schimbari-climatice.pdf

http://old.unibuc.ro/prof/ene_m/docs/2015/oct/01_11_04_575_Schimbari_regionale_ale_mediului.pdf

http://www.meteoromania.ro/anm/images/clima/SSCGhidASC.pdf

http://www.ipcc.ch/publications_and_data/publications_ipcc_fourth_assessment_report_synthesis_report.htm

http://ec.europa.eu/environment/nature/info/pubs/docs/2010_bap_ro.pdf

Biodiversitatea globală a scăzut cu 30% în ultimii 40 de ani