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O impacto do uso militar da Base das Lajes na biologia humana e na saúde da população da Praia da Vitória (Ilha Terceira, Açores, Portugal): análise das alterações químicas e paleopatológicas na primeira coleção de esqueletos identificados dos Açores

Author(s): Rodrigues, Félix André Miguel

Date: 2026

Persistent ID: https://hdl.handle.net/10316/123624

Origin: Estudo Geral - Universidade de Coimbra

Subject(s): Coleção osteológica; Contaminação ambiental; Saúde humana; espetroscopia de fluorescência; paleopatologia; Environmental contamination; Osteological collection; X-ray fluorescense spetroscopy; human health; paleopathology


Description

Lajes Field, in Praia da Vitória, Azores, Portugal, is a military airbase that has been shared between Portugal and the United States since 1943. Since then, the base has maintained significant geostrategic importance by enabling intercontinental refueling of aircraft crossing the North Atlantic. For this purpose, the US built large fuel tank farms and an associated pipeline network that cross through the city of Praia da Vitória. Over the past decades, both Portuguese and American studies have identified fuel leaks that have caused extensive contamination of soils and the groundwater that supplies the population of Praia da Vitória. Technical reports indicate unacceptable risks to human health, and journalistic investigations have raised questions about possible associations between living near contaminated sites and developing certain diseases. However, the mentioned studies did not evaluate whether the population of Praia da Vitória had in fact been exposed to these contaminants, nor whether such exposure resulted in increased morbidity. To address this gap, the first identified skeletal collection from the Azores (CEI/Açores) was assembled. Metal concentrations (indicators of contamination exposure) were measured, and the frequencies or degrees of severity of porotic lesions, periosteal reactions, degenerative lesions of the spine, ankylosis, osteoarthritis of the appendicular skeleton, and malignant neoplastic lesions were assessed as indicators of morbidity. The collaboration with both municipalities of Terceira Island (Angra do Heroísmo and Praia da Vitória), initiated in 2023, enabled the integration of 161 identified skeletons into the CEI/Açores. Of these, 135 were exhumed from the municipal cemetery of Angra do Heroísmo and 26 from the municipal cemetery of Praia da Vitória. Most skeletons were in very good or excellent states of preservation. The ages at death ranged from 26 to 98 years (overall mean: 72,7 ± 14,5 years; male mean: 66,7 ± 15,3 years; female mean: 78,3 ± 11,2 years). Sex distribution was nearly balanced (49% males and 51% females), and the recorded dates of death ranged from 1975 to 2013. For the metal analysis in the CEI/Açores, a subsample of 97 individuals was selected based on date of death, conservation state, and last place of residence (with and without risk of exposure to contamination). Among those selected, 70 had residence in Angra do Heroísmo (no risk) and 27 in Praia da Vitória (risk). The instrument used was portable X-ray fluorescence spectroscopy (pXRF), a well-established and non-destructive technology. Among the analyzed metals (Ag, As, Au, Ba, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Sn, Sr, Ti, U, Zn, Zr), significant differences between groups were observed for the concentrations of Ag, As, Au, Cd, Cr, Mo, Pb, Sb, Sn, Sr, and U, which were higher in the Praia da Vitória group. Ag, As, Cd, Cr, Mo, and Pb are contaminants previously associated with military activity at Lajes Air Base. Further analyses suggest that As concentrations in the skeletons are influenced by diagenetic processes and by analytical errors inherent to the technology used. However, for the remaining contaminants, the results suggest that accumulation occurred predominantly during life and that place of residence had a significant influence on this accumulation. The pathological analysis revealed that the Praia da Vitória group generally presented higher frequencies of lesions and more advanced degrees of severity, although statistical significance was only reached in some cases. The results are partially consistent with the hypothesis that environmental contamination influenced morbidity, although other variables also demonstrated a determining role. Regarding the relationship between metals and lesions, the results suggest diverse contributions. Pb was the metal that most frequently showed higher concentrations in individuals with lesions and is one of the contaminants associated with military activity. Cr and Cd, also known contaminants, showed differences between specific groups. Cr presented higher concentrations in individuals with hip osteoarthritis, while Cd showed higher concentrations in individuals with lesions highly suggestive of malignant neoplasms. Additionally, lower concentrations of essential metals, such as Fe and Zn, were observed in individuals with various lesions. These results are consistent with literature and reinforce the importance of these elements for bone health. Overall, the results of this research suggest that, in some cases, there may have been exposure to contamination with a possible contribution to the development or exacerbation of bone lesions. This study represents a pioneering contribution and opens the possibility for future investigations of significant public interest.

A base aérea da Lajes, no concelho da Praia da Vitória, na Ilha Terceira, Açores, é partilhada entre Portugal e os EUA desde 1943. Ao longo do tempo, a base tem mantido elevado valor geostratégico por permitir o abastecimento intercontinental de aeronaves militares que cruzam o Atlântico Norte. Para esse fim, os EUA construíram volumosos tanques de combustíveis e a respetiva rede de oleodutos que cruzam uma parte do concelho da Praia da Vitória. Nas últimas décadas, estudos americanos e portugueses, identificaram fugas de combustível nessas infraestruturas que resultaram numa extensa contaminação de solos e dos aquíferos que abastecem a população da Praia da Vitória. Relatórios técnicos indicam que essa contaminação apresenta riscos para a saúde humana e algumas investigações jornalísticas levantam suspeitas sobre uma possível associação entre residir em zonas de risco e desenvolver determinadas doenças. Contudo, os estudos mencionados não avaliaram se a população da Praia da Vitória foi efetivamente exposta aos contaminantes nem se essa exposição se traduziu num aumento da morbilidade. Para colmatar essas lacunas, na presente investigação constitui-se a primeira coleção de esqueletos identificados dos Açores (CEI/Açores), onde se analisaram as concentrações de metais (indicadores de exposição à contaminação) e também as frequências ou graus de severidade de lesões poróticas, reações do periósteo, lesões degenerativas da coluna, anquiloses, osteoartrose do esqueleto apendicular e neoplasias malignas (indicadores de morbilidade). A colaboração com os dois municípios da ilha Terceira (Angra do Heroísmo e Praia da Vitória), desenvolvida desde 2023, permitiu integrar 161 esqueletos identificados na CEI/Açores (135 provenientes do cemitério municipal de Angra do Heroísmo e 26 do cemitério municipal da Praia da Vitória), que na maioria se encontram em muito bom ou excelente estado de conservação. As idades-à-morte estão compreendidas entre os 26 e os 98 anos (média global: 72,7 ± 14,5 anos; média do sexo masculino: 66,7 ± 15,3 anos; média do sexo feminino: 78,3 ± 11,2 anos), a representação é semelhante entre sexos (49 % masculinos e 51% femininos) e as datas da morte estão compreendidas entre os anos de 1975 e 2013. Para a análise de metais na CEI/Açores, selecionou-se uma subamostra de 97 indivíduos com base na data da morte, estado de conservação e último local de residência (com e sem risco de exposição à contaminação). Dos selecionados, 70 residiam em Angra do Heroísmo (sem risco) e 27 na Praia da Vitória (com risco). O instrumento utilizado foi a espetroscopia de fluorescência de raios-X portátil (pXRF), uma tecnologia bem estabelecida e não destrutiva. Dos metais analisados (Ag, As, Au, Ba, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Sn, Sr, Ti, U, Zn, Zr), observaram-se diferenças significativas entre grupos de risco para as concentrações de Ag, As, Au, Cd, Cr, Mo, Pb, Sb, Sn, Sr e U, sendo elas superiores no grupo da Praia da Vitória. A Ag, o As, o Cd, o Cr, o Mo e o Pb são contaminantes previamente associados à atividade militar da base das Lajes. Análises complementares sugerem que as concentrações de As nos esqueletos são influenciadas por processos diagénicos e por erros analíticos inerentes à tecnologia utilizada, mas para os restantes contaminantes sugerem que a acumulação ocorreu maioritariamente em vida e que o local de residência influenciou de forma relevante essa acumulação. A análise patológica revelou que o grupo da Praia da Vitória apresentou, de modo geral, frequências superiores de lesões e de graus de severidade avançados, embora apenas alguns resultados tenham atingido significância estatística. Os resultados são parcialmente compatíveis com a hipótese de influência da contaminação ambiental na morbilidade, ainda que outras variáveis tenham demonstrado um papel determinante. Quanto à relação entre os metais e as lesões, os resultados sugerem contributos diversos. O Pb foi o metal que mais frequentemente apresentou concentrações superiores em indivíduos com lesões e é um dos contaminantes associado à atividade militar. O Cr e o Cd, também reconhecidos contaminantes, apresentaram diferenças entre grupos específicos. O Cr apresentou concentrações superiores em indivíduos com osteoartrose da anca e o Cd em indivíduos com lesões altamente sugestivas de neoplasias malignas. Adicionalmente, observaram-se concentrações inferiores de metais essenciais, como Fe e Zn, em indivíduos com diversas lesões, resultados que são concordantes com a literatura e reforçam a importância do equilíbrio destes elementos na saúde óssea. Os resultados globais desta investigação sugerem que, em certos casos, poderá ter havido exposição à contaminação com possível contributo para o desenvolvimento ou agravamento de lesões ósseas. Este estudo constitui um contributo pioneiro e abre caminho a futuras investigações de elevado interesse público.

Document Type Doctoral thesis
Language Portuguese
Contributor(s) Estudo Geral; Mendes, José Armando Martins; Ferreira, Maria Teresa dos Santos; Matos, Vítor Miguel Jacinto
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