AnaliseEspacial--Lopes-2022

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL
CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL
Nadja Costa Lopes
ANÁLISE ESPACIAL E TEMPORAL DA DINÂMICA DA INCIDÊNCIA DE
DENGUE VINCULADA A FATORES AMBIENTAIS
Natal-RN
2022
Nadja Costa Lopes
ANÁLISE ESPACIAL E TEMPORAL DA DINÂMICA DA INCIDÊNCIA DE
DENGUE VINCULADA A FATORES AMBIENTAIS
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à
Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como
parte dos requisitos necessários para obtenção do título
de Bacharel em Engenharia Ambiental.
Orientador: Prof. Dr. Ronaldo Angelini.
Natal-RN
2022
Lopes, Nadja Costa.
 Análise espacial e temporal da dinâmica da incidência de
dengue vinculada a fatores ambientais / Nadja Costa Lopes. -
2022.
 33 f.: il.
 Monografia (Graduação) - Universidade Federal do Rio Grande
do Norte, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Ambiental,
Natal, 2022.
 Orientador: Dr. Ronaldo Angelini.
 1. Dengue - Monografia. 2. Incidência - Monografia. 3.
Estatística - Monografia. 4. Geoprocessamento - Monografia. I.
Angelini, Ronaldo. II. Título.
RN/UF/BCZM CDU 628
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN
Sistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede
Elaborado por Raimundo Muniz de Oliveira - CRB-15/429
NADJA COSTA LOPES
ANÁLISE ESPACIAL E TEMPORAL DA DINÂMICA DA INCIDÊNCIA DE DENGUE
VINCULADA A FATORES AMBIENTAIS
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao
curso de graduação em Engenharia Ambiental, da
Universidade Federal do Rio Grande do Norte,
como requisito parcial à obtenção do título de
Bacharel em Engenharia Ambiental.
Aprovado em: 18/11/2022
BANCA EXAMINADORA
______________________________________
Prof. Dr. Ronaldo Angelini
Orientador
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
______________________________________
Prof(a). Dr(a). Hérika Cavalcante Dantas Da Silva
Examinadora interna
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
______________________________________
Prof(a). Dr(a). Joana Darc Freire De Medeiros
Examinadora interna
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
À Vóvó Ia.
Finalmente formei, vó!
Gostaria que estivesse aqui.
AGRADECIMENTOS
Em primeiro lugar gostaria de agradecer aos meus pais, pois sem o apoio e incentivo
deles durante toda minha vida, não sei se estaria aqui.
À UFRN e a todo o corpo docente do seu curso de Engenharia Ambiental pelos
ensinamentos e também à toda sua equipe, em especial à querida Dacifran por toda ajuda e
apoio nas questões burocráticas.
Ao meu orientador, o professor Ronaldo Angelini, por ter aceitado me guiar neste
TCC e ter sido essencial para despertar meu interesse na análise de dados ambientais nessa
reta final do curso. Sou muito grata pela orientação e disponibilidade. Admiro-o muito.
À todos os colegas que fiz nessa caminhada e a todos os amigos que estão comigo
desde o início, quando ainda estávamos no curso de Ciências e Tecnologia. Agradeço
também aos amigos feitos em projetos de extensão que tive a honra de fazer parte: IEEE
(Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos) e o WiE (Women in Engineering -
Mulheres na engenharia).
Ao meu namorado, Cortez, por todo afeto e cuidado, jamais serei capaz de expressar
em palavras o quanto você significa para mim, mas sempre estarei aqui para demonstrar com
gestos. Muito obrigada, meu amor.
À minha família por todo amor, carinho e paciência. Em especial aos meus avós
maternos (Vovó Milagre e Vovô Zezinho), minha avó materna (Vovó Maria) e novamente aos
meus pais, Vanvan e Niedja.
Mais batalhas virão e graças ao apoio de todos mencionados, sei que estarei pronta!
RESUMO
A dengue é uma infecção viral transmitida por mosquitos com maior ocorrência em países
localizados nas zonas tropicais e subtropicais. A incidência de dengue numa população é
influenciada por condições ambientais e socioeconômicas. O objetivo deste estudo foi analisar
a dinâmica da incidência de dengue em diferentes bairros e regiões da cidade de Natal-RN e
também a influência de variáveis ambientais e socioeconômicas sobre esta incidência entre os
anos de 2010 e 2019 (dados de IBGE, INMET e SEMURB). Nossos resultados mostram que:
a) as regiões leste e oeste de Natal possuem maior incidência de dengue; b) não há nenhuma
tendência de queda nem aumento na distribuição temporal da incidência de dengue no período
estudado; c) as variáveis meteorológicas precipitação e umidade estão significativamente
relacionadas a incidência de dengue; d) o número de lagoas de captação de água da chuva é
negativamente relacionado a incidência da dengue por bairro, por outro lado a taxa de
esgotamento sanitário é positivamente correlacionada com a incidência de dengue. Na última
década a incidência de dengue oscilou bastante na cidade de Natal, não mostrando tendências
claras de alteração.
Palavras-chave: Dengue; incidência; dinâmica; geoprocessamento; estatística; análise
multivariada.
ABSTRACT
Dengue is a viral infection transmitted by mosquitoes with greater occurrence in countries
located in tropical and subtropical areas. Environmental and socioeconomic conditions
influence the incidence of dengue in a population. The objective of this study was to analyse
the dynamics of dengue incidence in different neighbourhoods and regions of the city of
Natal-RN and the influence of environmental and socioeconomic variables on this incidence
between 2010 and 2019 (data from IBGE, INMET, and SEMURB). Our results show that: a)
the east and west regions of Natal have a higher incidence of dengue; b) there are no clear
trends in the temporal distribution of dengue incidence in the studied period; c) the
meteorological variables precipitation and air humidity are significantly related to the
incidence of dengue; d) the number of rainwater ponds is negatively related to the incidence
of dengue by neighbourhood, on the other hand, the rate of sewage is positively correlated
with the incidence of dengue.
Keywords: dengue; incidence; dynamics; geoprocessing; statistics; multivariate analysis.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Localização da área de estudo………….................................................................. 16
Figura 2 – Incidência de dengue/100.000 habitantes em Natal-RN entre 2010 e 2019…...…. 19
Figura 3 - Média da incidência de dengue no período de 2010 a 2019 por bairro de
Natal-RN………………………………………………………………………….. 20
Figura 4 - Série temporal mensal da incidência de dengue/100.000 habitantes em Natal-RN. 21
Figura 5 - Série temporal da incidência de dengue em Natal-RN relacionado com as
variáveis meteorológicas: (a) Precipitação (mm), (b) temperatura e (c) umidade
relativa do ar………………………………………………………………………. 22
Figura 6 - Correlograma entre a incidência mensal e (a) as variáveis meteorológicas e (b)
variáveis socioambientais…………………………………………………………. 24
Figura 7 - Análise de Cluster dos bairros de Natal-RN, elaborada com as variáveis: número
de lagoas; percentagem de cobertura vegetal; percentagem de esgoto a céu
aberto; coleta de lixo; e percentagem de esgotamento sanitário………………….. 25
Figura 8 - Análise de Componentes Principais dos fatores socioambientais………………… 26
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Valores da correlação entre a incidência e as variáveis meteorológicas………….. 23
Quadro 2 - Valores da correlação entre a incidência e as variáveis socioambientais por bairro 23
LISTA DE SIGLAS
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
INMET Instituto Nacional de Meteorologia
IOC Instituto Oswaldo Cruz
OMS Organização Mundial de Saúde
PCA Análise de Componentes Principais
PNMA Política Nacional de Meio Ambiente
RL Regressão Linear
RNA Ácido Ribonucleico
SEMURB Secretaria de Meio Ambiente e Urbanismo de Natal
SINAN Sistema de Informação de Agravos de Notificação
SMS Secretaria Municipal de Saúde
ZPA Zona de Preservação Ambiental
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO………………………………………………………………………...13
2 MATERIAIS E MÉTODOS…………………………..………………………………. 15
2.1 Área de estudo…………………………………………………………………………. 15
2.2 Conjunto de dados…………………………………………………………………… 16
2.3 Hipóteses e análise de dados………………………………………………………….. 17
3 RESULTADOS………………………………………………………………………… 19
3.1 Distribuição espaço-temporal………..……………………………………………….. 19
3.2 Correlação entre as variáveis………………………………………………………… 23
3.3 Análise multivariada…………………………………………………………………... 24
3.3.1 Cluster…………………………………………………………………………………... 24
3.3.2 PCA……………………………………………………………………………………... 25
4 DISCUSSÃO…………………………………………………………………………… 27
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS…………………………………………………………. 30
REFERÊNCIAS……………………………………………………………………….. 31
13
1. INTRODUÇÃO
A dengue é uma doença causada por infecção viral transmitida através do
vetor/mosquito Aedes aegypti, e em menor proporção pelo Aedes albopictus. A dengue ocorre
por todo o mundo (em quatro tipos de vírus), e sua incidência tem crescido drasticamente nas
últimas décadas, apresentando surtos especialmente na América do Sul (ANDREO et al.,
2021). Assim como outras arboviroses, a dengue é comumente encontrada em climas tropicais
e subtropicais, principalmente em áreas urbanas (OMS, 2022).
A dengue é uma doença sazonal e de fácil transmissão que pode ter sua magnitude
influenciada pela temperatura e precipitação, especialmente em áreas endêmicas (LOWE et
al., 2021). Além dela, existem outras arboviroses monitoradas (Chikungunya - CHIK e Zika
vírus - ZIKA) que recebem as mesmas orientações para medidas de controle, que basicamente
restringem-se ao combate do vetor (OMS, 2022).
Segundo pesquisadores do Instituto Oswaldo Cruz (IOC/Fiocruz), a primeira
ocorrência de dengue aconteceu entre 1981 e 1982, em Boa Vista (RR). A dengue se espalhou
em outros estados brasileiros em 1994, atingindo diversas regiões, sendo elas: sudeste,
nordeste, norte e centro-oeste, onde a maior incidência foi constatada na região nordeste
(MANIERO et al., 2016).
O controle da dengue depende quase que exclusivamente do manejo das populações
de seus vetores, pois não há vacina para esta doença. Assim, o manejo da doença se baseia na
redução de criadouros (água parada) e uso de inseticidas nos locais em que o mosquito está
alocado. Um dos motivos para este controle não ser tão eficaz é devido a adaptação do vetor
aos habitats humanos (domesticação) que é um fenômeno comum e importante em
entomologia médica (POWELL; TABACHNICK, 2013). Dessa forma, o monitoramento e
análise de dados do vetor, da doença, ambientais e socioeconômicos são de suma importância
para identificar locais e focos que colaboram com a disseminação da doença.
Devido ao fato da dengue depender do mosquito e este ter um ciclo de vida
influenciado pela sazonalidade ambiental e disponibilidade de locais com água parada (muitas
vezes proveniente de chuvas) para reprodução (VIANA; IGNOTTI, 2013), é útil analisar a
influência destas e de outras variáveis ambientais sobre a população de mosquitos e
consequentemente sobre a incidência da doença na população humana.
Além disso, aspectos urbanísticos e socioeconômicos também podem influenciar a
incidência de dengue. Há evidências de que regiões sem acesso confiável à água encanada são
mais suscetíveis a surtos de dengue, principalmente em áreas altamente urbanizadas após o
14
período de estiagem, evidenciando que a presença de água parada propicia a reprodução do
vetor (LOWE et al., 2021).
Um estudo da distribuição e casos globais da dengue, constatou que a proximidade
com locais de baixa renda e/ou periurbanos é ligado ao maior risco de transmissão,
particularmente em áreas altamente interligadas, indicando que a migração humana entre os
centros populacionais é um importante facilitador da disseminação da doença. Em localidades
com muitas residências e baixa valorização de imóveis, espera-se também alta incidência da
dengue por conta da elevada densidade de moradores (número de habitantes/m2) (BHATT et
al., 2013).
A influência destas variáveis ambientais sobre a dengue faz com que sua incidência
difira entre bairros e regiões dentro de uma mesma cidade. Assim, é importante que os dados
de incidência estejam espacializados (georreferenciados), pois permitem a abordagem
espacial-temporal da incidência da doença, levando ao esclarecimento de suas causas e
consequências (SILVA et al., 2015). No Brasil, os casos de dengue têm sido notificados por
boletins epidemiológicos desde 1999, tornando-se parte de modificações para o processo de
aprimoramento do Informe Epidemiológico do SUS (SILVA; BARBOSA, 2002).
A observação da variação ao longo do tempo também é importante, pois mostra o
histórico e tendência de comportamento de uma doença em determinada região. Com esses
dados, é possível fazer previsões e até usar como parâmetro para realização de novas
campanhas e ações para combate do vetor. Dessa forma, tendo-se por objetivo analisar a
dinâmica da incidência de dengue no município de Natal-RN e encontrar as variáveis que a
influenciam, foram utilizadas técnicas estatísticas e elaboração de mapas.
15
2. MATERIAIS E MÉTODOS
Este trabalho foi realizado numa capital do nordeste, mais especificamente Natal-RN.
Os primeiros casos de dengue em Natal foram notificados no ano de 1996 (PREFEITURA
DO NATAL, SMS, 2022). No presente estudo, a incidência de dengue por bairro de Natal-RN
foi relacionada com variáveis ambientais, urbanísticas e socioeconômicas. Os dados dos casos
de dengue do município de Natal-RN foram retirados através do Sistema de Informação de
Agravos de Notificação (SINAN, 2022) para o período entre 2010 e 2019, e os dados de
população obtidos através do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e da
Secretaria de Meio Ambiente e Urbanismo de Natal (SEMURB).
2.1 Área de estudo
O município de Natal-RN, capital do estado do Rio Grande do Norte, está localizado
no litoral nordeste do Brasil, com coordenadas geográficas: 5°47’42” (latitude Sul) e
35°12’32’’ (longitude Oeste). A área compreende 167,401 km² e a população estimada em
2021 foi de aproximadamente 900 mil habitantes (IBGE, 2022).
A cidade de Natal-RN é dividida em 36 bairros, sendo que dois deles (Parque das
Dunas e Salinas) compreendem quase totalmente Zonas de Proteção Ambiental (ZPAs), por
esse motivo os dados referente a incidência e população destas duas delimitações não foram
contabilizados para a realização de testes estatísticos.
O restante dos bairros varia entre o menos populoso (Ribeira) com pouco mais de
2.000 indivíduos até o mais populoso (Nossa Senhora da Apresentação) com
aproximadamente 90.000 habitantes. Esses bairros são divididos em 4 regiões administrativas:
norte, leste, oeste e sul (Figura 1).
16
Figura 1 - Localização da área de estudo.
Fonte: Elaboração própria (2022).
A média de precipitação anual é de 1573,05 mm e a temperatura média da cidade é de
27ºC, ademais o clima dessa área se caracteriza por ser quente com verões secos e o período
mais chuvoso situa-se entre março e julho, favorável à proliferação do vetor da dengue.
Além disso, é um importante ponto turístico do país, com um diversificado e intenso
movimento de pessoas, facilitando a dispersão e propagação não somente desta doença, mas
de outras de caráter transmissível (SEMURB, 2022).
2.2 Conjunto de dados
Os dados dos casos de dengue do município de Natal-RN, foram retirados do Sistema
de Informação de Agravos de Notificação (SINAN, 2022), para o período entre 2010 e 2019,
e os dados de população obtidos através do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
(IBGE, 2022) e da Secretaria de Meio Ambiente e Urbanismo de Natal (SEMURB, 2022).
Além destes, os dados referentes às variáveis meteorológicas foram obtidos através do
Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Os dados de incidência de dengue por bairro
em Natal/RN foram calculados dividindo-se o número de casos de dengue reportados nos
17
bairros pela população total do bairro, multiplicado por 100.000, istoé, a incidência é dada
por número de casos em 100 mil habitantes.
As seguintes variáveis estão disponíveis para cada bairro entre os anos de 2010 e
2019: população; taxa de esgotamento; taxa de idosos; taxa de bebês; quantidade de lagoas
(naturais e artificiais); percentagem de cobertura vegetal; percentagem de esgoto a céu aberto
e coleta de lixo. A escolha desses dados se deu pelos seguintes motivos: a taxa de bebês e
idosos se deu através da percepção da probabilidade de bairros com maior número de pessoas
nessas faixas etárias procurarem mais os postos de saúde e dessa forma ser confirmado casos
de dengue. Já as demais variáveis foram devido ao seu caráter sanitário e ao conhecimento de
que o saneamento ambiental é de extrema relevância para garantir uma saúde de boa
qualidade a todos.
Além destas, têm-se dados gerais para a cidade de Natal-RN, sendo eles a incidência
de dengue mensal ao longo do período de estudo, assim como as variáveis meteorológicas
(precipitação, umidade do ar e temperatura).
2.3 Hipóteses e análise de dados
Tendo-se por objetivo analisar a dinâmica da incidência de dengue no município de
Natal-RN e encontrar as variáveis que a influenciam, foram testadas as seguintes hipóteses
nulas:
1. Não há diferença entre bairros na incidência de dengue;
2. Não houve aumento temporal da incidência de dengue na última década;
3. A incidência de dengue não é influenciada pelas variáveis meteorológicas
(precipitação, umidade, temperatura);
4. A incidência de dengue não é influenciada pelas variáveis socioambientais.
Foram elaborados mapas no software QGis representando a incidência (número de
casos/100.000 habitantes) para cada um dos anos (2010-2019). O QGis necessita de
formatações simples para a leitura do arquivo, dessa forma foi adicionada uma coluna com os
valores da incidência à tabela de atributos do shapefile do município de Natal-RN. O shapefile
com a delimitação dos bairros foi obtido através da SEMURB. O geoprocessamento permite
associações espaciais, que quando combinadas com métodos estatísticos torna-se essencial
para conseguir o entendimento da dinâmica espaço-temporal da dengue.
18
O teste de correlação foi também utilizado para explorar os fatores que potencialmente
contribuem para habitats favoráveis que facilitam o ciclo de desenvolvimento de mosquitos
transmissores da dengue, que podem influenciar na quantidade de casos (SARFRAZ et al.,
2012). A correlação calculada pelo método de Pearson, retorna valores que variam de -1 à
+1. Além do valor da correlação, é importante estimar também o p-valor, que é calculado para
apontar a significância estatística do teste, isto é, quando p<p-valor, as hipóteses nulas são
rejeitadas. Aqui utilizou-se de um p-valor < 0,05 para todos os testes realizados.
Para fins de análise estatística, muitas técnicas são utilizadas para explorar a estrutura
de dados e as relações entre grupos de interesse, modelos estatísticos constituem ferramentas
úteis para resumir e interpretar dados, mostrando a forma e a intensidade de associações de
interesse em estudos epidemiológicos (CONCEIÇÃO et al., 2001). No presente estudo
utilizou-se o software R, que possui pacotes específicos, para a realização das análises
multivariadas de Cluster e Análise de Componentes Principais (PCA).
A análise de Cluster agrupa objetos (bairros) segundo os descritores (variáveis
ambientais) podendo encontrar padrões inesperados nos dados e nos informar similaridades
que só a posição geográfica não clarifica. Sabe-se que as geotecnologias vêm sendo utilizadas
para auxiliar no mapeamento das ocorrências de casos de doenças e na caracterização
epidemiológica de endemias (SILVA et al., 2015). Portanto, a conjunção do método de análise
geoestatística e de Cluster possibilita identificar áreas geográficas e períodos de tempo de alto
risco para a introdução de ocorrências de dengue em uma certa região.
Por fim, a Análise de Componentes Principais (PCA) é uma metodologia estatística
que permite analisar conjuntamente um grande número de variáveis e ordená-las em termos
de importância para inferir sobre a variabilidade dos dados (MOITA; MOITA, 1998). O
objetivo desse método é condensar as informações em várias variáveis originais em um
conjunto reduzido de variáveis estatística de forma que haja uma perda mínima nas
informações.
Isso posto, utilizou-se todas essas metodologias/técnicas com o objetivo de verificar as
hipóteses, pois para se fazer uma investigação fidedigna das diversas variáveis encontradas
em uma cidade com certo número de casos de dengue, é necessário identificar padrões nos
dados ambientais e entender quais as variáveis e/ou fatores desta natureza podem influenciar
no aumento ou diminuição da doença (AHMED & SIDDIQUI, 2014).
19
3. RESULTADOS
3.1 Distribuição espaço-temporal
Durante o período de estudo, Natal-RN registrou 94.563 casos de dengue no total, cuja
incidência variou entre bairros e região (Figuras 2 e 3). Nota-se que a incidência vai
aumentando em certas regiões com o tempo.
Figura 2 – Incidência de dengue/100.000 habitantes em Natal-RN entre 2010 e 2019.
Fonte: Elaboração própria.
Os anos de 2012, 2016, 2018 e 2019 foram os que apresentaram maior incidência de
casos, sendo 2019 o auge com 17.182 casos de dengue. A menor foi em 2014, com 3.714
casos, o que representa cerca de seis vezes menos casos do que em 2019 (Figura 2). Os anos
de 2010, 2013, 2014 e 2017 foram os que apresentaram menor número de casos.
É possível notar um padrão espacial dos casos em Natal-RN, pois os bairros com
maior incidência de dengue concentram-se na região Leste (Figura 3), estes bairros são
circundados por duas ZPA’s, que contêm grande quantidade de área verde e ficam dentro do
centro urbano (Figura 2).
20
Figura 3 - Média da incidência de dengue no período de 2010 a 2019 por bairro de Natal-RN.
Fonte: Elaboração pŕopria com dados extraídos da SEMURB.
Percebe-se que os bairros da zona leste e oeste são os que contêm a maior média de
incidência de dengue no período de estudo (Figura 3). As médias e desvio-padrões dentre de
cada área foram: leste (média = 1398; dp = 535,2), oeste (média = 1207,5; dp = 272,2), norte
(média = 915; dp = 137,7), sul (média = 1096,5; dp = 262,3). Ademais, os bairros da zona sul
apresentam valores muito similares entre si, assim como os da região norte.
Vale também citar que o bairro que apresenta a maior média é o bairro das Rocas, que
é vizinho ao Rio Potengi e fica próximo de duas ZPA’s com grande área de cobertura vegetal.
A série temporal da incidência de dengue (Figura 4) demonstra que não há como
afirmar uma tendência de crescimento ou diminuição dos casos em Natal-RN para o período
analisado.
21
Figura 4 – Série temporal mensal da incidência de dengue/100.000 habitantes em Natal-RN.
Fonte: Elaboração própria com dados extraídos do TabSUS.
No geral, o ano de 2019 obteve maior número de casos de dengue (cerca de 3.000 a
mais), entretanto ao observar o gráfico acima percebe-se que o ano de 2016 atingiu o maior
pico. Esse evento ocorreu, pois em 2019 os números de casos foram melhor distribuídos, já
em 2016, apenas no mês de março foi relatado o número de 4.591 casos, que refletiu em uma
incidência de quase 600/100.000 habitantes.
A dinâmica das variáveis ambientais em relação à taxa de incidência de dengue é
evidenciada numa série temporal (Figuras 5a, 5b e 5c).
22
Figura 5 - Série temporal da incidência de dengue em Natal-RN relacionado com as
variáveis meteorológicas: (a) Precipitação (mm), (b) temperatura e (c) umidade relativa do ar.
(a)
(b)
(c)
Fonte: Elaboração própria com dados extraídos do TabSUS e INMET.
23
Pode-se notar que a precipitação (Figura 5a) acompanha a incidência de dengue,
entretanto no conjunto amostral da presente pesquisa, há muitos anos que demonstraram baixa
incidência e elevada precipitação (2010, 2013, 2014 e 2017), o que influencia o cálculo da
correlação entre as amostras.
3.2 Correlaçãoentre as variáveis
Como observado nos gráficos de comportamento das variáveis meteorológicas
mensuráveis - precipitação, temperatura e umidade -, apenas a temperatura mostrou-se de
pouca relevância para o comportamento da doença, enquanto as outras duas comportaram-se
de tal maneira que precipitação apresentou um r=+0,39 e a variável umidade apresentou
r=+0,36 em relação à incidência. Portanto, as variáveis PREC (Precipitação) e UMI (Umidade
relativa do ar em %) mostraram-se estatisticamente significativas, pois obteve-se o p<0.05
(Quadro 1) para ambas.
Quadro 1 – Valores da correlação entre a incidência e as variáveis meteorológicas.
PREC UMI TEMP
INC pearson: 0,386 0,363 -0,092
p-valor: 0,00001 0,00004 0,317
Fonte: Elaboração própria com dados extraídos do TabSUS e INMET.
Legenda: Nível de significância alfa α = 0,05.
Tratando-se das variáveis socioambientais, realizou-se as correlações entre a
incidência de dengue e cada uma delas de acordo com os dados por bairro (Quadro 2).
Quadro 2: Valores da correlação entre a incidência e as variáveis socioambientais por bairro.
%IDOSOS %BEBES %VEG %ESG %ESG
ABER
LAGOAS COLETA
INC pearson: 0,278 -0,155 -0,294 0,384 0,115 -0,356 0,286
p-valor: 0,106 0,375 0,086 0,022 0,511 0,036 0,095
Fonte: Elaboração própria.
Legenda: Nível de significância alfa α = 0,05.
24
Como é possível notar, as variáveis que têm uma correlação significativa com a
incidência de dengue por bairro são: %ESG (Taxa de esgotamento) e LAGOAS (Quantidade
de lagoas por bairro).
Para uma melhor visualização dos resultados, as variáveis presentes nos Quadros 1 e 2
foram as escolhidas para a construção dos correlogramas abaixo (Figuras 6a e 6b).
Figura 6 – Correlograma entre a incidência mensal e (a) as variáveis meteorológicas e (b)
variáveis socioambientais.
(a) (b)
Fonte: Elaboração própria com dados extraídos do TabSUS e INMET.
O correlograma pode ser interpretado de maneira que quanto mais correlacionadas as
variáveis entre si, mais próximo de uma elipse fica a imagem, e quanto mais próxima do valor
zero essa correlação, mais arredondado fica. Em relação às cores quanto mais inclinada para a
direita, mais positiva é a correlação e varia de verde para azul, já quando a correlação é
negativa a inclinação é para a esquerda com cores variando de amarelo até vermelho.
As correlações entre a incidência de dengue em cada bairro com diversas variáveis
sociais e ambientais mostram que há relações fortes (positivas e negativas) entre elas, mas a
relação com a incidência de dengue não é forte para estas mesmas variáveis (Figura 6b).
3.3 Análise multivariada
3.3.1 Cluster
A fim de analisar como as variáveis socioambientais influenciam o comportamento
apresentado acima, a metodologia de Cluster agrupou os bairros com maior similaridade
25
levando em conta as seguintes variáveis sanitárias-ambientais: número de lagoas (LAGOAS);
Porcentagem de cobertura vegetal (%VEG); porcentagem de esgoto a céu aberto (%ESG
ABER) coleta de lixo (COLETA) e porcentagem de esgotamento sanitário (%ESG) (Figura
7).
Figura 7 – Análise de Cluster dos bairros de Natal-RN, elaborada com as variáveis: número
de lagoas; percentagem de cobertura vegetal; percentagem de esgoto a céu aberto; coleta de
lixo; e percentagem de esgotamento sanitário.
Fonte: Elaboração própria.
Pode-se notar que os bairros das regiões Leste (azul) e Sul (roxo) são mais
homogêneos entre si (Figura 7). Os bairros Leste e Sul são os que condensam os bairros com
maior poder aquisitivo em Natal-RN, e por apresentarem infraestrutura adequada, esses
bairros apresentam um padrão parecido (ao levar em consideração as variáveis de caráter
urbanísticas).
Também é possível destacar que o bairro Candelária se comporta de tal maneira que
não se assemelha a nenhum dos outros, e por esse motivo não está agrupado.
3.3.2 PCA
A metodologia acima agrupa de acordo com os padrões das variáveis socioecológicas
os bairros que têm maior similaridade entre si. Entretanto, não é possível saber quais destas
variáveis tem maior influência deste agrupamento, portanto, uma maneira de entender isso é
aplicando a Análise de Componentes Principais (PCA).
26
Assim, para completar a análise de Cluster e compreender quais as variáveis mais
explicam a variabilidade dos dados socioeconômicos para os bairros, o gráfico abaixo foi
elaborado (Figura 8).
Figura 8 - Análise de Componentes Principais dos fatores socioambientais.
Fonte: Elaboração própria.
O Componente 1 da PCA explica 43,1% da variação dos dados e os dois principais
componentes explicam 66%. Nota-se que as variáveis que mais explicam a variação do
Componente 1 são %IDOSOS e %ESG (negativamente) e %VEG e %BEBÊS
(positivamente). Para o componente 2, LAGOAS explicam positivamente e INC-MEDIA
negativamente. Percebe-se que há alta sobreposição das regiões nesta análise.
27
4. DISCUSSÃO
Entre as hipóteses testadas foi confirmada que não houve aumento temporal da
incidência de dengue, e que há maior incidência de dengue nos bairros da região leste. Um
estudo recente aponta que as regiões norte e oeste representam a maior incidência na cidade
de Natal-RN (SANCHEZ-GRANDIZ, 2022), entretanto, evidencia-se que com a presente
base de dados, a região de maior incidência é a leste. Essa discordância ocorre devido ao
tamanho da amostra, pois o presente trabalho contempla 10 anos enquanto no estudo
supracitado os dados são de 2016 a 2019 (4 anos), anos esses que a Zona Norte apresentou
uma maior incidência e deve ter influenciado nas médias calculadas.
Em relação aos resultados observando a série temporal, notou-se que alguns anos
apresentaram baixos valores de incidência de dengue, o que pode explicar os anos de 2013 e
2014 foram as intensas campanhas de combate e conscientização da doença. Essas ações
foram realizadas, pois o Brasil iria sediar a copa do mundo em 2014 e devido ao intenso
deslocamento e fluxo de pessoas, o governo e entidades estavam dispostos a controlar a
doença através da interferência nas estratégias de intervenção local (AGUIAR et al., 2015).
Além desses anos, os anos de 2010 e 2017 também apresentaram baixos valores, 2017
pode ser explicado devido ao surgimento e número de casos descontrolados de outras
arboviroses que são transmitidas pelo mesmo vetor da dengue, sendo elas zika e chikungunya
(SILVA et al., 2018). Por se tratarem de doenças novas e que apresentavam muitos sintomas
de desconforto, houve diversas campanhas e ações para o combate do vetor, que como
pode-se notar, foram efetivas para a cidade de Natal-RN, refletindo numa redução
significativa da incidência de dengue do ano 2016 para 2017. Em relação a 2010, como não
foi estudado os valores de anos anteriores, acredita-se que essa baixa se explique pelo mesmo
motivo de 2017, através de intensas ações de combate à dengue, desta vez por uma motivação
diferente, podendo ser apenas devido ao fato de anos anteriores apresentarem valores muito
altos que alarmaram a população.
Ainda tratando-se da diferença entre bairros, é possível notar que há proximidade dos
bairros da zona leste com o Parque das Dunas (inserido numa ZPA), isso endossa que na
distribuição espacial o mosquito transmissor da dengue (Aedes aegypti) apresenta um padrão
de recorrência, pois ele é intimamente associado com a área periférica, próximo à região
habitada ao redor de parques e com maior circulação de pessoas (HEINISCH et al., 2019).
Nesse sentido, quanto mais mosquitos, maior a probabilidade de casos em residências/bairros
próximos. Além disso, há uma proximidade ainda maior com o Rio Potengi, local com muita
disponibilidade de água.
28
Em relação a hipótese da incidência de dengue ser influenciada pelas variáveis
meteorológicas e socioambientais, foi constatado que a precipitação e umidade tem relação
com a incidência, bem como as variáveis socioambientais, sendo elas: taxa de esgotamento e
quantidade de lagoas por bairro.
Um estudo realizado na cidade de João Pessoa-PBdemonstrou que a precipitação se
mostrou a variável climática que mais influenciou nos casos de dengue do município (SILVA
et al., 2015). Assim como Natal, João Pessoa tem um volume de chuvas bastante intenso com
temperatura média por volta de 26ºC, dessa forma esperava-se que a precipitação seria a
variável melhor associada com a incidência de dengue no presente estudo.
Além disso, estudos apontam que a temperatura, assim como a precipitação, é um
fator importante que afeta a sobrevivência, a reprodução do vetor, as mudanças na sua
distribuição e a densidade (KEATING, 2001). Todavia, as temperaturas médias do município
de Natal não variam muito ao longo do ano (máximo de 5ºC), e são sempre temperaturas
altas, devido ao clima característico da cidade. Dessa forma, esperava-se que não houvesse
correlação significativa, uma vez que a incidência varia bastante no período observado.
Por fim, sabe-se que quanto maior a umidade relativa do ar, mais propício o ambiente
se torna para promover o crescimento do vírus da dengue em Aedes aegypti (MESSINA et al.,
2019). Como observado, Natal tem médias altas de umidade relativa do ar, assim, apesar de
não haver valores tão distintos como o da precipitação, a umidade já representa uma variação
maior de seus valores e por esse motivo representou uma correlação significativa.
No que diz respeito às variáveis socioambientais, a taxa de esgotamento é
correlacionada positivamente com a incidência de dengue por bairro. Dessa forma, é um
indicativo de que nestes bairros há mais fontes de água limpa e consequentemente quando
dispostas de forma inadequada (parada e com abertura para a introdução do vetor) esta água
torna-se mais disponível aos mosquitos.
Em contrapartida, o número de lagoas de captação de águas pluviais apresenta uma
correlação negativa com a incidência de dengue, ou seja, quanto mais lagoas de captação,
menor a incidência de dengue. Isso indica que se há lagoa no bairro é porque existe um
sistema de drenagem e possivelmente sua correlação positiva está relacionada com a
existência desses sistemas de drenagem das águas pluviais. Assim, sabe-se que um bom
sistema de drenagem teoricamente diminui os pontos de alagamento, que se não fosse
eficiente poderia estar propiciando locais para disposição de ovos do mosquito.
A escolha da variável acima se deu através da percepção espacial de que a presença de
lagoas de captação poderia estar ligada à dinâmica da dengue na cidade de Natal-RN. O
29
sistema de drenagem de Natal-RN dá-se através da captação de água da chuva através de
bocas de lobo e utiliza galerias para levar essa água para as lagoas. Quando despejadas nesses
locais, bombeia-se a água de uma lagoa para outra para não sobrecarregar e haver
transbordamentos, que ainda assim ocorrem em períodos de chuvas mais intensas (SEMURB,
2022). Ressalta-se que correlação não implica em causalidade, mas explicita padrões que
facilitam e servem de ponto de partida para pesquisas científicas.
Os outros testes estatísticos serviram para observar como as variáveis influenciavam
de acordo com as características dos bairros. A análise de Cluster agrupou os bairros com
base em suas similaridades e diferenças e explicitou um padrão nos das regiões leste e sul de
Natal-RN. Muitos dos bairros localizados nessas duas regiões por sua vez são os que
apresentam maior renda per capita e historicamente é habitado por pessoas com maior poder
aquisitivo, podendo indicar que há um maior zelo por parte da gestão pública para manter a
infraestrutura desses locais a mais completa possível.
A Análise de Componentes Principais (PCA) por sua vez deixou claro as variáveis de
maior influência por bairro/região, por exemplo, a quantidade de lagoas explicava a
Componente 1 positivamente, onde estão concentrados os bairros da zona Norte e Sul, ou
seja, os bairros dessa região concentram a maior quantidade de lagoas, enquanto a incidência
média de dengue aponta para os bairros da Região Leste, reafirmando os valores encontrados
nas correlações testadas separadamente. Com essa análise, foi possível então explicitar que de
fato os bairros tendem a ficar agrupados de acordo com suas respectivas regiões.
A aplicação da engenharia para o monitoramento e identificação de focos de doenças é
uma poderosa ferramenta para o planejamento de ações e medidas preventivas. A utilização
de geoprocessamento para mapeamento e de testes estatísticos auxiliados por gráficos ajudam
na compreensão da complexidade da dinâmica da dengue, pois é possível associar a
incidência a outras variáveis espaciais que podem agravar o quadro, além de avaliar
tendências futuras a partir de uma perspectiva temporal.
A Política Nacional de Meio Ambiente (PNMA) tem por objetivo a preservação,
melhoria e recuperação da qualidade ambiental propícia à vida (BRASIL, 1981), ou seja, a
aplicação desta lei prioriza a vida, incluindo a humana. Dessa forma, a realização de estudos
que relacionam doenças com aspectos ambientais (índices meteorológicos e sanitários) é de
suma importância para a contribuição do desenvolvimento da sociedade, princípio
fundamental da engenharia, além de auxiliar o planejamento da gestão pública de forma que
se torna possível identificar os locais com maiores focos da doença e assim realização de
ações de combate.
30
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Pode-se concluir que variáveis socioambientais têm influência na dinâmica da dengue
no município de Natal-RN. O estudo também demonstrou que as variáveis meteorológicas,
mais especificamente precipitação e umidade apresentaram correlações estatisticamente
significativas com a incidência de dengue para o município de Natal-RN. Vale ressaltar que
apesar da temperatura não apresentar correlação, esse resultado se deu devido à sua baixa
variação de dados no local de estudo, entretanto sabe-se que ela é de extrema relevância para
a reprodução do vetor.
Com os resultados obtidos, das quatro hipóteses que nortearam o trabalho, três foram
rejeitadas, com exceção do aumento da incidência ao longo dos anos. Então, pode-se afirmar
que a dengue se apresenta de forma instável na cidade de Natal-RN, pois pode ocorrer com
dois anos seguidos com valores baixos de casos/incidência, e no ano seguinte encontrar
valores muito altos.
Destaca-se ainda que apesar de haver vastos trabalhos que correlacionam a ocorrência
de dengue situados em alguma região/cidade, têm-se pouca literatura sobre essa relação entre
dengue e drenagem, mais especialmente entre dengue e lagoas de captação. Sugere-se ainda
que estudos futuros explorem através do mapeamento os pontos de alagamento de Natal-RN
para testar a influência que há na doença.
Sendo assim, para haver um estudo mais aprofundado e passível de afirmações gerais
a respeito da incidência de dengue, é necessário mais tempo para coleta de dados espaciais
que por vezes podem não estar num inventário e uma amostra que contemple mais anos,
sendo o ideal a maior possível.
31
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