View
476
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
SEMINÁRIO SOBRE AÇÕES DE CONTROLE E MITIGAÇÃO DE IMPACTOS DE CIANOBACTÉRIAS EM SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA DA BACIA DO RIO DOCE.
Dr. Fernando Antônio Jardim [email protected]
http://lattes.cnpq.br/8027777710701314
Cianobactérias: Biologia, ocorrências, causas, riscos à saúde Pública e Panorama no Brasil.
Disponibilidade Hídrica
Fonte: http://www.geologo.com.br/aguahisteria.asp
Cobertura com água potável em 2012
Menos de 50%50% -75%76% - 90%91% - 100%Dados insuficientes
Percentual da população utilizando água potável
Disponibilidade Hídrica
Escassez Física de Água
Escassez Econômica de Água
Pouca ou nenhuma Escassez de Água
Não estimada
Escassez Física aproximada de Água
Fonte: Avaliação abrangente do gerenciamento de água para a agricultura, 2007.
Evolução dos investimentos em saneamento básico (SB)(Visão geral: passado-presente–futuro)
Fonte; http://www.senado.gov.br/comissoes/ci/ap/AP20091130_FranciscodeAssisSalvianodeSousa.pdf
PLANASA
Fonte; http://www.senado.gov.br/comissoes/ci/ap/AP20091130_FranciscodeAssisSalvianodeSousa.pdf
Densidade Populacional e distribuição de água no Brasil
PATÓGENOS EMERGENTES E OPORTUNISTAS
• Protozoonoses:
•Cryptosporidium e Giardia; • Microsporidia;• Cyclospora;• Toxocoplasma
• Enteroviroses:•Poliovírus;•Coxsachievírus;•Enterovírus e•Echovírus.
• Cianobactérias: Neurotoxinas, hepatotoxinas e dermatotoxinas
NÚMEROS APROXIMADOS DE GÊNEROS E ESPÉCIES DE ALGAS DE ÁGUA DOCE
Cyanophyceae (cianobactérias)................................... 113 .............. 2000RHODOPHYTAS......................................................................... 33 ............... 200 PYRROPHYTAS
Cryptophyceae............................................................. 24 ............... 105Dinophyceae ............................................................... 32 ................ 240
CHROMOPHYTASChrysophyceae............................................................. 159 ............. 860Pheophyceae................................................................. 7 ............... 7Xanthophyceae.............................................................. 96 ............... 630Diatomophyceae............................................................. 69 ............... 2100
RAPHIDOPHYTAS...................................................................... 12 ............... 22EUGLENOPHYTAS..................................................................... 55 ............... 1100CHLOROPHYTAS
Prasinophyceae............................................................ 27 ................ 85Chlorophyceae............................................................ 486 ............... 3200Zygophyceae.............................................................. 54 ................ 4800Charophyceae............................................................. 6 .................. 90
TOTAL......................................................................................... 1173 ............... 14900
GÊNEROS ESPÉCIES
8175
Evidências fósseis datam como os primeiros organismos fotossintéticos (oxigênicos) há aproximadamente 3,5 bilhões de
anos.
As cianobactérias podem formar florações como verdadeiros`“tapetes”cobrindo a superfície lacustre, impedindo a
penetração de luz solar, causando depleção de oxigênio dissolvido.
Foto de Tales - COPASA - maio/2002.
AS CIANOBACTÉRIAS
AS CIANOBACTÉRIAS
Foto de Fernando Jardim- acervo da COPASA - maio/2002.
Possuem a organização celular dos procariontes, não possuindo núcleo distinto e cloro-plastos, parede celular composta por glicopeptídeos e lipopolissacarídeos.
• Relatos não comprovados cientificamente:
• Francis, 1878 apud Chorus & Bartram (1999)• primeiro relato da intoxicação de animais domésticos por cianobactérias.
• Teixeira et al. (1993)• morbidade de 2000 casos com 88 óbitos em Itaparica - BA.
• Cidade de Évora (Portugal - 1994) - intoxicação de pacientes na hemodiálise.
CIANOBACTÉRIAS - CIANOTOXINAS
CIANOBACTÉRIAS - CIANOTOXINAS
• Relatos comprovados cientificamente:• Rodrigue et al (1990)
Taxa de mortalidade infantil: 50% e adultos: 5% em uma epidemia por saxitoxinas, na Guatemala.
• Azevedo et al. (1994)• primeiro relato no Brasil da produção de microcistina por Microcystis aeruginosa
•Codd (1996) apud Chorus & Bartram (1999)• relato de intoxicações em um lago na Escócia no “monastério do lago verde”;
• Azevedo et al.(2000)• A síndrome de Caruaru.
CIANOBACTÉRIAS - CIANOTOXINAS
• Jardim (1999)• Primeiros relatos de cianobactérias comprovadamente tóxicas em Minas Gerais.
Portaria 2914 (12/12/2011)
CONAMA 357 (17/03/2005)
Resolução ANVISA RDC 15415/06/2004
COPAM 01/08 (05/05/2008)
Comparação entre a toxicidade de algumas toxinas biológicas
Toxina Fonte nome comum DL50 μg/Kg PC
Toxina- a Botulismo Clostridium botulinum Bactéria 0,00003Toxina tetânica C. tetani Bactéria 0,0001Rícino Ricinus communis Feijão de Castor 0,02Toxina da Difteria Corynebacterium diphteriae Bactéria 0,3Toxina Kokoi Phyllobates bicolor Veneno de rã seta 2,7Saxitoxinas Cianobactérias e Dinoflagelados ---- 9Toxina de Cobra Naja naja Cobras, serpentes 20Anatoxina -a (S) Cianobactérias ----- 20Microcistina - LR Cianobactérias ----- 50Anatoxina - a Cianobactérias ----- 200Curare Chondrodendron tomentosum Planta-flecha 500Amatoxina Amanita sp. Fungos 200-500Muscarina Amanita muscaria Fungos 1100Stricnina Strychnos nux-vomica Planta 2000Cianeto de Sódio.................................................................................................10000
Fonte: Carmichael, W. W. 1992.
Cianobactérias2000 espécies.70 espécies com linhagens tóxicas
> 84 cianotoxinas
Microcystis, Anabaena,Planktothrix, Nostoc, Radiocystis.
Nodularia
Cylindrospermopsis, Aphani-zomenon, Umezakia.
Anabaena, Oscillatoria, Plankto-thrix, Apanizomenon
Anabaena, Aphanizomenon,Lyngbya, CylindrospermopsisNostoc
Todas as bactérias
Lyngbya, Schizothrix e Planktothrix
Microcistinas
Nodularina
Cilindrospermopsina
Anatoxinas
Saxitoxinas Neosaxitoxinas BMAA*
LPS
Dermatotoxinas
Fígado
Fígado
Fígado eRins
SNC
SNC
Pirogenia
Os principais gêneros produtores e os alvos
AS CIANOTOXINAS E AS VIAS DE INTOXICAÇÃO
INTRAVENOSA
INALAÇÃO
INTRAPERITONEAL
SUBCUTÂNEA
INTRAMUSCULAR
INTRADÉRMICA
ORAL
DÉRMICA
Condições ideais para que ocorram florações
Nitrogênio Presença de heterocito Relação N:P < 10
Fósforo Luxury uptake Florações: 10 μg/LEsgoto bruto: 10.000 μg/L
Temperatura Ótimo de 35o C Maior valência ecológica
Luz A mesma exigência das outras algas - algumas sobrevivem com pouca luz
Micronutrientes Espécies fixadoras de nitrogênio requerem 10 vezes + ferro
pH e alcalinidade Crescem em baixos níveis de CO2
Flutuabilidade Presença de aerótopos
Toxinas Inibição da herbivoria ??
Condições hidrológicas,meteorológicas e turbulência Baixa correnteza
Morfologia do corpo d´água Forma dendrítica
A ORIGEM DOS PROBLEMAS
A ORIGEM DOS PROBLEMAS
A ORIGEM DOS PROBLEMAS
Médias mensais da concentração de gás carbônico na atmosfera
Fonte: Instituto Scripps de oceanografia – Revista Veja 10/05/2013
Consequências
ETAF
Consequências
tributariosdapampulha.blogspot.com
Consequências
research.kahaku.go.jp
1980
em.com.br
Portaria 056 MS
Consequências
2012
Resolução Normativa COPAM 01/08.
JARDIM, F. A.; COUTO, P. G. P.; de Carvalho, L. S. Toxicidade e ecologia de Cylindrospermopsis raciborskii (Cianobactéria) isolada da água de uma represa urbana. In: X SIMPÓSIO ÍTALO-BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 2010, Maceió. X SIMPÓSIO ÍTALO-BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL. Rio de Janeiro: ABES-ANDIS, 2010.
Consequências
1988
Barragem de Itaparica 2.000 casos de gastroenterite
88 óbitos
TEIXEIRA, M. G. L. C., COSTA, M. C. N., CARVALHO, V. L. P., PEREIRA, M. S. & HAGE, E., 1993, Epidemia de gastroenterite na área da barragem de Itaparica, Bahia. Bol. Sanit. Panam. 114(6): 502-511.
Consequências
aguadarua.blogspot.com
1990Portaria 036 MS
Consequências
1992
stanhopkins.com
Portaria 036 MS
dec.ufcg.edu.br
•Jardim, F. A. (2010) O monitoramento das cianobactérias e o controle de qualidade da água potável.: Revista Ação Ambiental, (43):27:30. ISSN: 115190552.
1996
Consequências
Portaria 036 MSA Síndrome de Caruaru
AZEVEDO, S. M. F. O., CARMICHAEL, W. W., JOCHIMSEN, E. M., RINEHART, K. L., LAU, S., SHAW, G. R. & EAGLESHAM, G. K., 2002, Humam intoxication by microcystins during renal dialysis treatment in Caruaru – Brazil. Toxicology, 1-7.
Consequências
1997
greenwaterlab.com
•Jardim, F. A. (1999) Implantação e realização de análises de cianotoxinas com avaliação do potencial tóxico em estações de tratamento da COPASA MG. Belo Horizonte. Dissertação de Mestrado – Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental – Escola de Engenharia – Universidade Federal de Minas Gerais.
Consequências1999
•Jardim, F. A. (1999) Implantação e realização de análises de cianotoxinas com avaliação do potencial tóxico em estações de tratamento da COPASA MG. Belo Horizonte. Dissertação de Mestrado – Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental – Escola de Engenharia – Universidade Federal de Minas Gerais.
AS ÁREAS DE ESTUDO
AlpercataTumiritingaResplendorItueta
Várzea da PalmaIbiaíPonto ChiqueSão RomãoSão FranciscoJanuáriaItacarambiManga
2007
2007
Portaria 518 MS
Portaria 1469 MS
Jardim, F. A., Resende, R. M. S., Ladeia, M. M., Giani, A. Cerqueira, D. A., Jardim, B. F. M. (2008) Cyanobacteria blooms in waters of river intake areas in Minas Gerais – Brazil, during the dry season of 2007 – Contingency Plants. In: Simpósio Ítalo-Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 9., 2008, Florença (Itália). [Anais eletrônico...]. ANDIS, 2008. 1 CD-ROM.
Naque
Alpercata
Pedra Corrida
Resplendor
Tumiritinga
Jardim, F. A., , Jardim, B. F. M., von Sperling, E., de Brito Almeida, K. C. (in press) Fatores determinantes das florações de cianobactérias na água do Rio Doce – Minas Gerais - Brasil: Revista Engenharia Sanitária e Ambiental,
Extensão do Rio Doce: 853 KmÁrea da Bacia: 83.400 Km2 – 86% MGPop.: 3,2 Milhões de habitantesMunicípios: 228 – MG: 202.
Rio Piranga
Rio do Carmo
Variáveis Spearman R P
Temperatura da água - 0,2277 0,002Turbidez - 0,4426 0,000Oxigênio dissolvido 0,2899 0,000Fósforo total - 0,1593 0,031Nitrogênio - nitrato 0,1443 0,050Nitrogênio amoniacal 0,0093 0,899
Nitrogênio orgânico - 0,0835 0,260
Nitrogênio total 0,0547 0,461
Relação N/P 0,1526 0,039Coliformes termotolerantes - 0,0751 0,312
Clorofila a 0,4250 0,000Índice de Qualidade da Água 0,2253 0,002
RESULTADOS N= 183
RESULTADOS - ACP – 2008 A 2012
N= 183
Os componentes 1, 2, 3 e 4 respondem por 62,5% da variância dos dados
1
2
3
4
A origem de Dolichospermum na água do Rio Doce em 2012.
RD 72
Localização: Rio Doce logo após a sua formação, depois da confluência dos rios Piranga e do Carmo.
Cidades à montante:
Ouro Preto: 70.227 hab
Mariana: 54.179 hab
Rio Piranga
Viçosa: 72.244 hab
Ponte Nova: 57.361 hab
Rio do Carmo
254.011 hab:Per capita: 180 l/d esgoto - 50 mg/l NT + 14 mg/l PT (dia)45.721.980 litros / dia de esgoto
2,3 Toneladas de NT/dia0,64 Toneladas de PT/dia.
Aporte aproximado à Rep. Gandonga
MarianaO. Preto
Viçosa
Ponte Nova
Pocilgas, granjas e abatedouros ????
Tratamento de Efluentes na Bacia do Rio Doce.
População das cidades com mais de 20.000 habitantes: 1.112.240.
Per Capita: 180 l/dia.
Nitrogênio: 10,01 T/dia.
Fósforo: 2,80 T/dia.
Total: 12,81 T/dia
Percentual de tratamento: 25%
Análise de componentes – 1997 a 2012
Análise de componentes – 1997 a 2012
Análise de componentes – 1997 a 2012
Período estival
Análise de componentes – 1997 a 2012
Análise de componentes – 1997 a 2012
Situação atual sobre o monitoramento de cianobactérias/cianotoxinas no Brasil
Fonte: AESBE
Realizam o monitoramento
DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA DOS CENTROS DE ESTUDOS DE DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA DOS CENTROS DE ESTUDOS DE CIANOBACTÉRIAS/CIANOTOXINASCIANOBACTÉRIAS/CIANOTOXINAS
Fonte: 8a. ICTC, Istambul - Turquia - 08/2010 - 200 participantes de 30 países
OBRIGADOOBRIGADO