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CAPÍTULO X (x é o número que ele terá no livro, favor trocar em todas as sessões e figuras) Florações de Cianobactérias Tóxicas: mãos à obra no problema. JOÃO YUNES 1 ; ALEXANDRE MATTHIENSEN 1 ; CHARLES CARNEIRO 2 , FABIANO OROSKI 3 ; VANESSA BECKER 4 ; MARIA DO CARMO CARVALHO 5 1 Unidade Pesquisas Cianobactérias, FURG, Rio Grande,RS, CEP 96201- 900([email protected]) ([email protected] ) 2 GECIP– SANEPAR, Curitiba, Pr. CEP 80215-900 ( charlesc@ sanepar.com.br) 3 Lab. Físico Químico de Ponta Grossa, SANEPAR, Ponta Grossa, Pr. CEP84010-000 ([email protected]) 4 SAMAE, Caxias do Sul/RS, CEP 95020-170, Caxias do Sul/RS ([email protected]) 5 Dep. Análises Ambientais, CETESB, CEP: 05459-900, São Paulo, SP ([email protected]>) Palavras- Chave: algas nocivas - gerenciamento – reservatórios - políticas públicas X.1. Resumo Florações de cianobactérias dos generos Microcystis, Cylindrospermopsis, Anabaena e Oscillatoria em águas de abastecimento público caracterizam um sério problema às estações de tratamento. Estas florações configuram uma situação de risco à saúde pública pela produção de compostos altamente tóxicos, que causam efeitos nos tecidos nervosos, hepáticos ou pele, conforme a estrutura da toxina. Além disso entopem filtros, alteram o sabor da água tratada e causam odor pela produção de compostos como a geosmina e o 2-metil-isoborneol. O Brasil tem reagido positivamente desde 1996 às dificuldades geradas pela eutrofização nas suas águas próximas aos grandes desenvolvimentos urbanos. Em atividades diferenciadas por cada região, algumas organizaçoes têm apresentado alternativas para controlar, remediar ou recuperar os seus mananciais impactados por cianobactérias tóxicas. Iniciado em 1999, o Programa AGUAAN da UPC– FURG expande-se principalmente na região Sul do Pais e tem por objetivos a complementação da capacidade analítica da UPC, de modo a fornecer apontar e alertar sobre a toxicidade das florações nos mananciais e realizar a análise precisa das cianotoxinas presentes nas florações e águas de abstecimento. O programa além de ser ferramenta importante a implementação da Portaria 1469, atua fortemente na formulação de propostas e políticas ambientais junto as empresas e órgãos do Sul do Brasil. Entre as mais promissoras e completas iniciativas encontra-se o Projeto Interdisciplinar de Pesquisa Sobre Eutrofização de Águas de Abastecimento Público na Bacia do Altíssimo Iguaçú. Iniciado em 2001, e abordando a região da Grande Curitiba, Pr, o projeto é coordenado pelo Prof. Cleverson Andreoli do GECIP- SANEPAR/UFPr e tem como Instituições executoras além da SANEPAR, a SUDERHSA, o IAP, a UFPr, a PUC-Pr e o Museu de Historia Natural (MHNCI), Pr. O objetivo do projeto é o Estudo dos fatores Ambientais associados ao Processo de Eutrofização e florações de Algas em Reservatórios de Águas de Abastecimento Público na Região Metropolitana de Curitiba e proposição de tecnologias de manejo e gestão do Lago para controle e equacionamento do Problema. Este objetivo foi alcançado por 7 núcleos temáticos: Dinâmica de nutrientes e matéria orgânica; retenção de nutrientes pela vegetação, estudos hidrodinâmicos, estudos da dinâmica limnológica do Lago, estudos microbiológicos, avaliação de tecnologias para tratamento da água e estudos epidemiológicos. Entre os anos de 2000 e 2002, o reservatório de Alagados, em Ponta Grossa, Pr, passou por uma crise de florações de Cylindrospermopsis, trazendo grandes dificuldades ao tratamento nas ETAs locais da SANEPAR. Diversas medidas foram tomadas no tratamento para minimizar e eliminar os contaminantes na água tratada. Segundo o técnico responsável Fabiano Oroski, a boa experiência foi avaliada e trouxe bons resultados a outras situações idênticas no país. Entre os anos de 2002 e 2003, a cidade serrana de Caxias do Sul, RS, apresentou algumas vezes os seus reservatórios de abastecimento públicos sob o impacto de florações de cianobactérias. Um programa rigoroso de monitoramento foi implantado pelo SAMAE em 2002 com a operação dos laboratórios de hidrobiologia e de análises de nutrientes. Segundo a bióloga Vanessa Becker a alta frequência de amostragens, com contagem de células, associadas às análises de cianotoxinas, trouxeram à

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CAPÍTULO X (x é o número que ele terá no livro, favor trocar em todas as sessões e figuras)

Florações de Cianobactérias Tóxicas: mãos à obra no problema. JOÃO YUNES1; ALEXANDRE MATTHIENSEN1; CHARLES CARNEIRO 2, FABIANO OROSKI 3;

VANESSA BECKER 4; MARIA DO CARMO CARVALHO 5 1 Unidade Pesquisas Cianobactérias, FURG, Rio Grande,RS, CEP 96201-

900([email protected]) ([email protected]) 2 GECIP– SANEPAR, Curitiba, Pr. CEP 80215-900 ( [email protected]) 3 Lab. Físico Químico de Ponta Grossa, SANEPAR, Ponta Grossa, Pr. CEP84010-000

([email protected]) 4 SAMAE, Caxias do Sul/RS, CEP 95020-170, Caxias do Sul/RS ([email protected]) 5 Dep. Análises Ambientais, CETESB, CEP: 05459-900, São Paulo, SP

([email protected]>) Palavras- Chave: algas nocivas - gerenciamento – reservatórios - políticas públicas

X.1. Resumo Florações de cianobactérias dos generos Microcystis, Cylindrospermopsis,

Anabaena e Oscillatoria em águas de abastecimento público caracterizam um sério problema às estações de tratamento. Estas florações configuram uma situação de risco à saúde pública pela produção de compostos altamente tóxicos, que causam efeitos nos tecidos nervosos, hepáticos ou pele, conforme a estrutura da toxina. Além disso entopem filtros, alteram o sabor da água tratada e causam odor pela produção de compostos como a geosmina e o 2-metil-isoborneol. O Brasil tem reagido positivamente desde 1996 às dificuldades geradas pela eutrofização nas suas águas próximas aos grandes desenvolvimentos urbanos. Em atividades diferenciadas por cada região, algumas organizaçoes têm apresentado alternativas para controlar, remediar ou recuperar os seus mananciais impactados por cianobactérias tóxicas.

Iniciado em 1999, o Programa AGUAAN da UPC– FURG expande-se

principalmente na região Sul do Pais e tem por objetivos a complementação da capacidade analítica da UPC, de modo a fornecer apontar e alertar sobre a toxicidade das florações nos mananciais e realizar a análise precisa das cianotoxinas presentes nas florações e águas de abstecimento. O programa além de ser ferramenta importante a implementação da Portaria 1469, atua fortemente na formulação de propostas e políticas ambientais junto as empresas e órgãos do Sul do Brasil.

Entre as mais promissoras e completas iniciativas encontra-se o Projeto

Interdisciplinar de Pesquisa Sobre Eutrofização de Águas de Abastecimento Público na Bacia do Altíssimo Iguaçú. Iniciado em 2001, e abordando a região da Grande Curitiba, Pr, o projeto é coordenado pelo Prof. Cleverson Andreoli do GECIP-SANEPAR/UFPr e tem como Instituições executoras além da SANEPAR, a SUDERHSA, o IAP, a UFPr, a PUC-Pr e o Museu de Historia Natural (MHNCI), Pr. O objetivo do projeto é o Estudo dos fatores Ambientais associados ao Processo de Eutrofização e florações de Algas em Reservatórios de Águas de Abastecimento Público na Região Metropolitana de Curitiba e proposição de tecnologias de manejo e gestão do Lago para controle e equacionamento do Problema. Este objetivo foi alcançado por 7 núcleos temáticos: Dinâmica de nutrientes e matéria orgânica; retenção de nutrientes pela vegetação, estudos hidrodinâmicos, estudos da dinâmica limnológica do Lago, estudos microbiológicos, avaliação de tecnologias para tratamento da água e estudos epidemiológicos.

Entre os anos de 2000 e 2002, o reservatório de Alagados, em Ponta Grossa, Pr, passou por uma crise de florações de Cylindrospermopsis, trazendo grandes dificuldades ao tratamento nas ETAs locais da SANEPAR. Diversas medidas foram tomadas no tratamento para minimizar e eliminar os contaminantes na água tratada. Segundo o técnico responsável Fabiano Oroski, a boa experiência foi avaliada e trouxe bons resultados a outras situações idênticas no país. Entre os anos de 2002 e 2003, a cidade serrana de Caxias do Sul, RS, apresentou algumas vezes os seus reservatórios de abastecimento públicos sob o impacto de florações de cianobactérias. Um programa rigoroso de monitoramento foi implantado pelo SAMAE em 2002 com a operação dos laboratórios de hidrobiologia e de análises de nutrientes. Segundo a bióloga Vanessa Becker a alta frequência de amostragens, com contagem de células, associadas às análises de cianotoxinas, trouxeram à

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empresa a certeza de intervir corretamentae no tratamento e à população e órgãos de vigilância, à confiança da potabilidade da água. Um dos aspectos que mais tem causado dificuldades para o monitoramento hidrobiológico dos mananciais e a sua adequação à Portaria 1469 do Ministério da Saúde, são os diferentes métodos adotados pelas empresas de abastecimento para contagem de células de cianobactérias e a sua identificação Entre outros aqui se destaca diversas metodologias e processos aplicados pela CETESB na questão da quantificação das florações. Um modelo recomendado pela Instituto de Botânica de SP e adotado pela Dra. Maria do Carmo Carvalho da CETESB de SP, foi aqui apreciado e é aqui divulgado. A necessidade de Políticas Públicas e melhores abordagens para o manejo de florações nocivas no Brasil é outra questão de impacto. Neste aspecto, acreditamos que os mecanismos de manejo e controle de florações nocivas mereçam maior destaque dentro do sistema legal brasileiro. O método usado, para essa caracterização, inclui a apreciação das principais diretrizes de políticas ambientais brasileiras bem como regulamentos específicos sobre qualidade de água para o consumo humano. Os resultados apontam para os aspectos existentes na legislação que podem ser relevantes para o manejo de florações nocivas, e sugerem a necessidade de uma abordagem integrada para esse manejo, enquanto recomenda análises legais adicionais em relação ao assunto. X2. Programa AGUAAN - Agilização Do Gerenciamento e Utilização De Águas Com Algas Nocivas

A presença de florações de cianobactérias nocivas, como Microcystis aeruginosa e Cylindrospermopsis raciborskii em águas para abastecimento público (Conte et al., 2000; Yunes et al, 2000) caracterizam um sério problema às estações de tratamento. Estas florações configuram uma situação de risco à saúde pública devido a produção de compostos neurotóxicos, hepátotóxicos ou ou irritantes a pele. Além disso, as florações causam entupimento de filtros e alteração no odor e sabor da água tratada e pela produção de compostos como a geosmina e o 2-metil-isoborneol, que causam na água odor e sabor de ranço ou lodo. Florações da cianobactéria Microcystis têm sido registradas na Lagoa dos Patos (segundo maior manancial natural do Brasil) desde 1987 (Yunes et al, 1996). As épocas de maior consumo de água coincidem com as das florações. Florações de C. raciborskii são problemas mais recentes no Rio Grande do Sul. No verão e outono de 1999, florações massivas desta cianobactéria se acumularam no Rio dos Sinos (Conte et al., 2000) causando sérios problemas ao tratamento de água. Atualmente C. raciborskii produtoras de neurotoxinas são um problema crescente distribuídas em toda a região Sul do país, produzindo florações que ultrapassam a 106 células mL-1.

O AGUAAN – Agilização do Gerenciamento e Utilização de Águas com Algas Nocivas, tem por objetivos a complementação da capacidade analítica da UPC, monitoramento dos mananciais, a determinação da toxicidade e análise de cianotoxinas, formulação de propostas e políticas ambientais junto as empresas de saneamento e órgãos ambientais.

Com base na análise hidrobiológica dos mananciaiis, testes de toxicidade padrões foram realizados com camundongos Swiss.albino. Análises quantitativas das toxinas foram realizados, através de técnicas de cromatografia líquida de alta eficiência - CLAE (Oshima, 1995; Lawrence et al., 1995), imunoensaio ou inibição enzimática (Monserrat, 2001) conforme a espécie tóxica. Esta abordagem possibilitou respostas mais rápidas e eficazes no sistema de tratamento. Foram realizadas, visitas técnicas e reuniões periódicas entre os laboratórios, onde elaboraram-se relatórios da situação dos mananciais e sugeriu-se alternativas de atuação frente a crescente a presença das florações nocivas.

O programa AGUAAN tem aconselhado desde 1999 intervenções no tratamento de água, por solicitação das empresas conveniadas. A atitude inicial é realizar análise da toxicidade da amostra fornecida contendo cianobactérias, com posterior análise discriminativa das toxinas presentes. Nos casos em que não sejam caracterizadas situações de alerta, não há comprometimento e intervenção no tratamento. Nos casos em que, após a constatação da toxicidade da floração de cianobactérias no reservatório e das suas características de floração crescente, medidas foram estabelecidas conforme o tipo de toxina identificada, e os locais impactados submetidos a monitoramento constante. Os exemplos apresentados neste trabalho são de florações, onde testes de toxicidade e identificação das toxinas no manancial foram realizados, e ainda alguns resultados de toxicidade de ocorrências anteriores e importantes ao programa AGUAAN.

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Durante o desenvolvimento deste trabalho, o programa interveio com análises de

toxinas nos mananciais e em água tratada, aconselhando e apontando medidas para a remoção das cianotoxinas, e transferindo segurança às equipes do tratamento, vigilância sanitária e população em geral. PARTIPAM DO PROGRAMA AGUAAN : JOÃO YUNES1; NÉRILE CUNHA.1; LUÍS A. O PROENÇA 2, ÀUREA GIORDANI3; IVONE M. RABELO 3; FERNANDA SPIANDORELLO 4 ; VANESSA BECKER 4; CLAUDIA V. PACHECO 5, VILMA O. RIVELINO 6. 1 UNIDADE DE PESQUISAS EM CIANOBACTÉRIAS, FURG, CX P. 474, RIO GRANDE/RS, CEP 96201-900. ([email protected]); 2 LABORATÓRIO DE OCEANOGRAFIA, CTTMAR – UNIVALI, ITAJAÍ/S.C. CEP 88302-202 ([email protected]); 3 LABORATÓRIO CENTRAL, CORSAN, PORTO ALEGRE/RS, CEP 91430-001 ([email protected]); 4 SAMAE, CAXIAS DO SUL/RS, CEP 95020-170, CAXIAS DO SUL/RS ([email protected]); 5 LAB. DE HIDROBIOLOGIA–SANEPAR, CURITIBA, PR. ([email protected]); 6 LAB. MICROBIOLOGIA, DIV LAB.CENTRAL, SABESP([email protected]).

X3. Projeto Interdisciplinar de Pesquisa sobre Eutrofização de Águas de

Abastecimento Público na Bacia do Altíssimo Iguaçu, Curitiba – PR

O sistema de distribuição de água de Curitiba é formado por dois grandes mananciais de superfície. Os mananciais do Altíssimo Iguaçú são responsáveis por cerca de 70% do total da água distribuída na Cidade. Assim a barragem do Iraí, que produz cerca de 1.800 L/s, representa quase 25% da água distribuída em Curitiba. O crescimento metropolitano tem causado um aumento anual do consumo de águas em torno de 300 L/s. O reservatório do Iraí apresenta diversas condições favoráveis para estimular a floração de algas (fig.3x.1), como alto tempo de residência das águas, baixa profundidade e concentração de nutrientes, especialmente fósforo, contribuindo para a degradação da qualidade da água com riscos potenciais à saúde das populações. Fig.x3.1. Floração no Reservatório Iraí – 2001, ponto PC502. Com as captações das 3 ETAS (que utilizam o reservatório do Irai), integradas no mesmo canal escoador, (PC501- fig. x3.2) a congruência das águas, impossibilita a separação, trazendo o risco de interrupção de fornecimento a 2 milhões de habitantes em caso do impacto de florações no Lago. Desta forma, estabeleceu-se um programa de pesquisas visando promover um amplo e detalhado estudo de toda a área da região do lago, envolvendo todos os fatores que agem e interagem no ambiente. O trabalho conta com o envolvimento de cerca de 60 pesquisadores das mais diversas áreas e instituições, responsáveis por estudos que compreendem desde levantamentos e planos de manejo de solo e água, até estudos sobre populações de organismos atuantes. O Programa se expressa com uso dos seguintes instrumentos e objetivos:

• Modelagem matemática do Lago, possibilitando a simulação das condições de qualidade do lago e hidrodinâmica;

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• Medidas da carga de macro-nutrientes nos rios tributários através das

curvas-chave de vazão dos tributários; • Tendências de crescimento algal (com ênfase nas cianobactérias); • Identificação dos fatores ambientais que conduzem à eutrofização e

proliferação de cianobactérias no reservatório do Iraí; • Elaboração de um plano de contingência para detecção de cianobactérias e

estabelecimento de níveis de alerta; • Estudo da distribuição da comunidade zooplanctônica; • Avaliação da espécie de peixe Tilapia rendalli como controladora de

florações algais; • Identificação e proteção às áreas de maior fragilidade no entorno; • Recomposição vegetal de áreas ripárias; • Fitorremediação da água; • Avaliar as características físico-químicas da água e sedimento do Lago, do

lodo da Estação de Tratamento de Água, e suas relações; • conhecimento das migrações verticais das Cianobactérias, visando a

possibilidade de alternar pontos de captação na coluna de água, afim de estabelecer-se novo monitoramento sobre a produção de cianotoxinas.

Este programa desenvolveu-se dentro uma abordagem interdisciplinar, permitindo um trabalho integrado, estimulando uma visão sistêmica dos diferentes componentes integrantes da dinâmica do reservatório. Figura x3.2- Mapa do reservatório e seus tributários com ênfase nos pontos de coleta (P.C.) para monitoramento do fitoplâncton. Características que levam às Florações Além de fatores climáticos, fontes pontuais e difusas (especialmente P), a baixa profundidade média do reservatório, o grande tempo de residência das águas, intensa ocupação urbana e agropastoril nas áreas de entorno e a interação de fatores hidrológicos, morfológicos, físico-químicos e biológicos são responsáveis diretos pela eutrofização e o desenvolvimento das florações de cianobactérias. Assim a necessidade de atividades expressas em: • Planos de ações integradas entre os órgãos, • Programas de conscientização, • Programas de monitoramento, • Estabelecimento de níveis de alerta e planos de ação e • Pesquisa Interdisciplinar

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• culminaram neste projeto interdisciplinar e interinstitucional que envolve um grupo de excelência: com 14 doutores e 08 mestres, com mais de 60 pesquisadores de 07 instituições. Dispondo de recursos de 300 mil reais para o desenvolvimento e 114 mil reais para bolsas, totalizando R$ 414.000,00 (Finep/CNPq). O programa tem gerado diversas publicações das quais 29 artigos científicos já foram publicados e está previsto o lançamento do livro do Programa para julho de 2004. Além disto toda a comunicação via internet coloca a disposição um banco de dados aos pesquisadores e disponibiliza publicamente demais informações dos diferentes grupos e pesquisas. Este Projeto Interdisciplinar tem como objetivos (metas) específicos da pesquisa: •Formar e capacitar massa crítica local; •Conhecer o processo de eutrofização e as formas de controle ambiental do entorno, de manejo do reservatório e de tratamento de água; •Propor níveis de alerta adequados à realidade local, com base em diferentes indicadores e desenvolver propostas e planos de ação e mitigação; •Criar ferramentas de apoio gestão de reservatórios de abastecimento público; •Estimular ações interinstitucionais; •Criar um grupo de referência nacional através da prática interdisciplinar. Assim o programa dividiu-se em 5 diferentes núcleos temáticos.

1. Dinâmica de Nutrientes e Matéria Orgânica. 2. Meio Físico do Entorno. 3. Retenção de Nutrientes pela Vegetação. 4. Estudos Hidrodinâmicos. 5. Ecologia de cianobactérias.Comunidade zooplânctonica.Ictiofauna.

Nestes participam integralmente instituições de Ensino e Pesquisa, Ambientais e de Vigilância e Agências de Fomento, como SANEPAR, UFPR, PUC/PR, PMC/MHNCI, IAP, SUDERHSA, FUNPAR, ANA, MCT / CTHidro / Finep, CNPq. Criaram-se 12 Sub-projetos dentro do Programa: 1. Avaliação da carga de macro-nutrientes nos tributários e qualidade físico-química no reservatório do rio Irai . Coord. Harry A. Bollmann PUC/PR Possibilitou identificar o aporte de nutrientes (Demanda Biológica de Oxigênio, Demanda Química de Oxigênio, Nitrogênio e Fósforo) nos afluentes do Reservatório do Irai considerando como tributários principais: o Rio Canguiri, Rio Timbú, Rio Cercado e Rio Curralinho. De enorme aplicabilidade prática este subprojeto tem determinado nestes tributários principais: uma Carga Mediana de DBO de 3,2; 49,1; 0,8 e 3,7 (kg/dia); perfazendo 6%, 87%, 1% e 6% do total da DBO, respectivamente. Uma carga mediana de N (kjeldhal) de : 0,9; 28,2; 0,6 e de 1,5 kg/dia; perfazendo 0,9%; 90%; 2% e 5% das amostras totais, respectivamente. Para o Fósforo a carga mediana atingiu a 8 Kg/dia no Timbu, perfazendo 87% da contribuição total de fósforo de todos os tributários principais. 2. Avaliação do sedimento de fundo e relações com a dinâmica do lago do

Irai. Coord. Cleverson V. Andreoli – SANEPAR

Caracterizou a composição química, a concentração de metais pesados e de nutrientes do material de fundo, da água do Lago e do Lodo-ETA, verificando o grau de contaminação. A metodologia utilizou coletas no lago e estudos com coletas no lodo do flotador da ETA. Além disto foi também analisada a variação espacial das concentrações de P no lago em função do tempo. Os resultados apontaram níveis

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altos de P em água em 70% das amostragens e valores considerados normais para o P no sedimento, evidenciando a contínua contribuição antrópica. 3. Avaliação pedológica e identificação da fragilidade de diferentes paisagens na área de contribuição da represa do Irai. Coord. Luiz Claudio de Paula

Souza – UFPR Identificou as unidades de mapeamento de solos existentes, sua localização geográfica e mostrou as áreas de maior fragilidade dentro da área de contribuição da represa do Rio Irai. Neste aspecto destacou a Microbacia do Rio Timbú como a de maior fragilidade. 4. Restauração da qualidade da água contaminada através da fitorremediação com plantas aquáticas na bacia do rio Irai Coord. Carlos Bruno Reissmann –-

UFPR Tem verificado a capacidade e o potencial de purificação da água poluída através

de espécies aquáticas, testando a capacidade das plantas em absorver e incorporar em sua biomassa, os elementos da eutrofização representados particularmente por N e P. Um exemplo da aplicabilidade prática na retenção de nutrientes deste projeto é mostrado na tabela abaixo: Concentração de Macronutrientes

ESPÉCIENITROGÊNIO

(g/kg)FÓSFORO

(g/kg)POTÁSSIO

(g/kg)AGUAPÉ AÉREA 27,9 a 1,74 a 44,8 aAGUAPÉ RAÍZES 12,0 b 1,35 a 17,6 c

LENTILHA 26,2 a 1,48 a 12,6 cALFACE AÉREA 25,4 a 1,21 a 28,0 b

C.V. % 16,8 40,4 17,1

5. Recomposição florística da mata ciliar do rio Canguiri e revegetação das margens da represa do Irai Coord. Renato Marques - UFPR Selecionou espécies arbóreas promissoras para recomposição florística de matas ciliares e revegetação de áreas degradadas; está avaliando o crescimento e o estado nutricional sobre situações hidrogeomorfológicas distintas; subsidiou o programa de revegetação de áreas do entorno da Represa do Irai que está sendo implementado. 6. Estudo hidrológico de vazão nos principais afluentes do reservatório do Irai. Coord. Osneri Roque Andreoli –SUDERHSA. Este projeto tem o intuito de quantificar as vazões dos principais tributários para a determinação das curvas de descarga (curva chave de vazão), através de medições diretas da velocidade nas diversas seções dos rios e a determinação das áreas das respectivas seções. Estes resultados são fundamentais para determinação das cargas de nutrientes nos tributários mostrados no sub-projeto 1, através dos dados obtidos em cálculos de vazão e área, visando a obtenção das respectivas curvas chaves. 7. Modelagem matemática da qualidade da água e da hidrodinâmica do reservatório do Irai. Coord. Eduardo Felga Gobbi –UFPR A simulação hidrodinâmica possibilitou implementar um modelo de hidrodinâmica e de qualidade de água capaz de simular diversas situações relacionadas à eutrofização no Reservatório do Irai e de extrema aplicabilidade prática como exemplo: Polderização, direção do fluxo (fig.x.3.3), dispersão de cargas orgânicas, etc.

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Fig.x3.3 - Campo de velocidade superficial após ter atingido o estado de equilíbrio (m/s) 8. Monitoramento da ictiofauna/utilização da tilápia (T. rendalli ) no controle da eutrofização do reservatório do Irai. Coord. Vinícius Abilhoa - MHNCI/PMC Estudou os padrões de distribuição das espécies de peixes do Reservatório Iraí; Tem também analisado o processo de acomodação da comunidade de peixes em virtude do represamento, através de estudos de crescimento, distribuição e reprodução. Tem avaliado a introdução de exemplares de Tilapia rendalli no reservatório como uma alternativa de manejo no controle da proliferação de algas. 9. Avaliação da flutuação da biomassa fitoplanctônica no Reservatório do Irai, através da clorofila-a. Coord. Maria Lúcia de Medeiros – IAP Monitorou os níveis de clorofila “a” no reservatório e tributários ao longo dos meses e suas relações com a proliferação de algas. Valores importantes que auxiliaram na tomada de decisões dos níveis de alerta. Os pontos utilizados neste monitoramento estão apontados na fig. x3.2 (acima). 10. Avaliação das Florações de Cianobactérias e Eutrofização no Reservatório do Irai. Coord. Luciano F. Fernandes – UFPR Avaliou o comportamento das comunidades de várias microalgas com ênfase em cianobactérias, relacionando suas oscilações com as condições limnológicas do reservatório, com contagens de células quinzenais em vários pontos do reservatório; Este estudo apontou uma abundância de 98,2% de cianobactérias em relação ao fitoplâncton total do reservatório (dado de julho 2002- ponto 502). Estudou também as relações das florações com fatores limnológicos no lago (fig.x3.4).

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F ito p lâ n c to n (%) P C 5 0 21 5 /J u lh o /2 0 0 2

C lo ró fita s0 ,7 %D ia to m á c e a s

0 ,9 %

C ris ó fita s0 ,0 %

C rip tó fita s0 ,0 %

E u g le n ó fita s0 ,0 %

C ia n o b a c té r ia s9 8 ,2 %

C ia n o b a c té ria sC lo ró fita sD ia to m á c e a sC ris ó fita sC rip tó fita sE u g le n ó fita s

Figura X3.4. Distribuição do fitoplâncton. 11. Estrutura espacial e dinâmica temporal da comunidade zooplanctônica do reservatório do Irai. Coord: Moacyr Serafim Jr – PUC/PR Mostrou estrutura espacial e dinâmica temporal da comunidade zooplânctônica, suas interações com o ecossistema lacustre. Mostrou que o grupo dos rotíferos são os de maior abundância para o zooplâncton com 46%, seguidos de copépodos (33%) e Cladócera com 16%. 12. Migração vertical diária de cianobactérias e avaliação de toxidez na represa do Irai. Coord: Cláudia Vitola Pacheco – SANEPAR Verificou a migração vertical das cianobactérias na coluna d’água em função do tempo, mostrando as profundidades adequadas de manejo. Deste modo juntamente com os dados da biomassa de clorofila nas diferentes profundidades fornecidas pelo subprojeto 9 tornou-se ferramenta importante na determinação dos níveis de alerta. Este trabalho mostrou que há principalmente uma grande variação do número de células de Cylindrospermopsis em relação à profundidade e à diferentes horas do dia. Isto enfatiza e prioriza a importância do monitoramento em diferentes profundidades e a importância de alternar a altura da captação de água. Produtos Gerados - Os resultados das pesquisas têm subsidiado várias ações no âmbito da represa que já vêem sendo implementadas; - Dissertações, Teses, Apostilas, Artigos e Livro; - Seminários, Relatórios técnicos e Reuniões Técnicas; - Além da disponibilização em Internet, como mecanismo de divulgação e intercâmbio de informações: Pesquisa Projeto Iraíwww.sanepar.com.br • Banco de Dados - armazenamento de informações (Uso Restrito Pesquisadores) • Sub-projetos (equipe; objetivos; materiais e métodos, resultados esperados, situação e perspectivas) - Acesso Público, Dúvidas e sugestões, Fale Conosco, Proposição de Níveis de Alerta: (NÍVEL DE VIGILÂNCIA; NIVEL DE ALERTA 1; NIVEL DE ALERTA 2 e NIVEL DE ALERTA 3), que se tornarão importantes ferramentas para o acompanhamento da floração de cianobactérias e indicação de regras de manejo para minimização dos efeitos da eutrofização e aplicação de medidas mitigadoras. Texto sob a responsabilidade da Coordenação: Prof. Dr. Cleverson Andreoli / Engo. Charles Carneiro do Grupo Específico de Consultoria Intercâmbio e Pesquisa – GECIP – SANEPAR e das equipes Participantes do Convênio.

X4. Floração De Cianobactérias Na Represa Alagados, Pr.

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A represa de Alagados extende-se pelos municípios de Ponta Grossa e Carambeí (fig.x4.1) no Sudeste do Estado do Paraná. A represa localizada nas partes altas da Serra do Mar (cota: 969 m), possue duas captações para o abastecimento da cidade de Ponta Grossa ( 270 mil hab.): Captação do Alagados (vazão de 350 l/s) e Captação do Pitangui (vazão de 550 l/s).

Fig. X4.1. Localização da Represa de Alagados no Sudeste do estado do Paraná. Após as captações em Alagados e mais abaixo no Rio Pitangui, o tratamento é realizado em duas Estações, sendo: 1. na ETA Alagados: Clarificador de contato, os processos de coagulação, floculação e filtração se efetivam nas diversas camadas filtrantes (Filtros Russos). 2. na ETA Pitangui : Sistema convencional, em que os processos de coagulação, floculação, decantação e filtração são realizados em tanques distintos.

Conhecimento da Floração Diversos aspectos alertaram para a floração crescente de cianobactéria que ocorreu em Alagados nos anos de 2001 a 2002, além do próprio monitoramento realizado quinzenalmente no manancial. Houve intensa redução do Cloro residual na rede, diminuição das carreiras de filtração com a perda de carga nos filtros. Como responsável pela biomassa crescente identificou-se a cianobactéria: Cylindrospermopsis sp , cuja principal característica é ser extremamente fina, possui 2 micras de diâmetro (fig. x4.2 ) e deixa cor amarelada no manancial, mas não alterarando o sabor da água tratada .

Fig X4.2. Cylindrospermopsis raciborskii, a cianobactéria predominante no manancial de Alagados no período.

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Floração Represa Alagados

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Con

cent

raçã

o ce

ls/m

L

cylindrospermopsis

fig. x4.3 - Evolução da Floração de Cylindrospermopsis raciborskii na Represa de

Alagados O monitoramento de alerta em bases semanais seguiu-se desde fevereiro e até o final de maio de 2002. Registrou-se quantidades entre 400 a 500 mil cel./ mL de C. raciborskii no manancial sem indicação da presença de extratos celulares na água tratada. Durante o mês de junho e julho, enquanto as análises de toxinas da floração no manancial indicava a presença de 6 saxitoxinas (saxitoxina, neo –sxt; e gonyautoxinas 1,2,3 e 4), alguns vestígios destes compostos foram identificados na água tratada abaixo do VMP (limite da legislação brasileira de 3 µg L-1) em duas coletas. Tais evidências provocaram diversas ações e processos operacionais adotados pela empresa que resultaram na recuperação total dos padrões operacionais na ETA e nenhum vestígio mais dos produtos celulares foi encontrado. Resumo das Ações Foi implantação do plano de monitoramento da contagem e Identificação de algas no intuito de manter-se um controle na situação do manancial . Foram enviadas amostras a Furg para testes de toxicidade e análise de toxinas na água do manancial e tratada. Manutenção do monitoramento semanal no manancial (captações). Processos operacionais adotados Substituição do coagulante e aplicação de polímeros no tratamento, redução da vazão da ETA 1 - filtro russo, eliminação da recirculação de água de lavagem de filtros, paralização das turbinas das usinas São Jorge e Pitangui da COPEL, Instalação de soprador de ar na captação do alagados e redes de bidim nas captações de Alagados e Pitangui. Aplicação de carvão ativado Plano de gestão do manancial Conjunto de ações executadas em parceria com IAP, Ministério Público, COPEL, ALL, secretaria da agricultura, EMATER, SUDERHSA, prefeituras (Sec.Meio Ambiente) e COPATI para a regulação quanto aos despejos industriais, esgoto

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2)

doméstico, fertilizantes, etc, no sentido de impedir ou minimizar o aporte de nutrientes na represa, em complemento aos estudos da UEPG. Como medida de prevenção, informação aos hospitais de hemodiálise e abastecimento com caminhão pipa, com água vinda de outra fonte. Boletins periódicos para a empresa sobre a evolução da floração, eventuais medidas que foram tomadas. Situação Atual No final do primavera de 2002, início do verão de 2003, a floração de Cylindrospermopsis na Barragem de Alagados cedeu a uma invasão de macrófitas aquáticas flutuantes (Salvinia sp.) . Um manejo adequado destes organismos tem garantido ao manancial o retorno às condições ótimas de água para o tratamento. Texto sob a responsabilidade de Fabiano Icker Oroski, (coord. operacional URPG ) e com a participação das equipes da SANEPAR, Ponta Grossa e Curitiba, Paraná.

X.5. Monitoramento Fitoplânctônico nos Mananciais de Abastecimento de Água de Caxias do Sul, RS, no ano de 2002.

Nos últimos trinta anos observou-se uma acelerada degradação dos ecossistemas aquáticos pelo aumento de despejos lançados nestes ambientes. Assim, a determinação biológica da qualidade da água tornou-se uma medida frequente de importância para avaliação de impactos ambientais e para o controle e manejo de ecossistemas. Neste contexto, a análise da comunidade fitoplanctônica é parte importante no monitoramento biológico e, com o seu uso sistemático, revela as respostas biológicas rápidas que acompanham as mudanças ambientais. As florações de cianobactérias têm trazido sérios problemas aos sistemas e abastecimento público de águas, não só pela presença de cianotoxinas na massa algácea que chega às captações, mas também pela existência de compostos das cianobactérias que causam gosto e odor nas águas e pela carga de matéria orgânica que acompanha as florações. Neste intuito a Portaria 1469 de dezembro de 2000, reviu a legislação anterior (Portaria 36) da potabilidade da água e incluiu novos parâmetros e critérios.

Ações do SAMAE No intuito de adequar-se as exigências da nova Portaria e das novas técnicas analíticas e de controle de qualidade, o SAMAE investiu e adaptou-se às novas necessidades através de: 1) Aquisição de equipamentos, essenciais para a execussão de Metodologias de quantificação de algas planctônicas. Neste caso, adquiriu-se um microscópio invertido e câmaras de sedimentação 5mL, 10mL e 20 mL e microscópio óptico – dotado de câmara de contagem de sedgewick-rafter 1mL. As contagens foram feitas de acordo com APHA 1992.

Contratação do biólogo, com o objetivo de prestar consultoria nas áreas limnológicas e hidrobiológicas. Com isto, propiciando um adequado monitoramento fitoplanctônico nos mananciais de acordo e com principal enfoque na portaria nº1469 do Ministério da Saúde. 3) Monitoramento fitoplanctônico nos Mananciais de acordo com a portaria nº1469/2000 do Ministério da Saúde. Neste intuito estabeleceu-se um plano de amostragem de acordo com a densidade de células de cianobactérias: Níveis de monitoramento * Alerta 1: até 10.000 céls/mL de cianobactérias (ou 1 mm³/L de biovolume): Portaria - amostragem mensal nas barragens, nos pontos de captação

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SAMAE - amostragem quinzenal nas barragens, nos pontos de captação * Alerta 2: entre 10.000 e 20.000 céls/mL de cianobactérias (ou 2 mm³/L biovolume): Portaria: amostragem semanal nas barragens, nos pontos de captação. SAMAE: amostragem semanal no ponto de captação da barragem * Alerta 3: exceder 20.000 céls/mL de cianobactérias (ou 2 mm³/L de biovolume): Portaria: amostragem semanal nas barragens, nos pontos de captação. SAMAE: amostragem duas vezes por semana no ponto de captação da barragem. UPC / FURG: análise semanal de cianotoxinas na águas tratada e nos hidrômetros das clínicas de hemodiálise. Bioensaios em camundongos com amostras da floração. Mananciais Monitorados A Represa do Faxinal, é o maior manancial de abastecimento do município. E´ responsável pelo abastecimento de 64% da população do município que ultrapassa a 300 mil habitantes. Represa da Maestra, outro manancial localizado na área urbana gerando o segundo maior volume de água tratada à comunidade. Represa São Miguel e seus vertedouros São Paulo e São Pedro formam o Complexo Dal Bó, também localizados centralmente, abastecem zonas periféricas e densamente habitadas do Município. O quarto manancial é a Represa Samuara, localizada junto ao parque do mesmo nome atinge pequena parte da população local. Análises físico-químicas dos mananciais: No intuito de avaliar-se as condições dos mananciais em relação as florações de cianobactérias e ao modelo de monitoramento os parâmetros físicos/químicos de temperatura, turbidez, cor, CO2, pH, O2, matéria orgânica, amônia, nitrato, nitrito, orto-fosfato, Fe e Mn. Resultados do monitoramento de 2002 Durante os 12 meses de 2002, um grande esforço amostral foi realizado pelas equipes do SAMAE nos seis corpos de água da cidade. Um total de 211 amostras foram coletadas nos seis mananciais com maior predominância no São Miguel e Faxinal devido a maior incidência de florações (fig.x5.1). Esta maior incidência e permanência das florações naqueles mananciais também foram responsáveis pela maior ocorrência de diferentes espécies naqueles mananciais (fig.x5.2).

211 amostras coletadas

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Maestra Samuara São Paulo São Pedro São Miguel Faxinal

Mananciais

nº a

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Fig. x5.1: Distribuição das Coletas nos 6 mananciais de utilização do SAMAE.

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espécies encontradas

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Maestra Samuara São Paulo São Pedro São Miguel Faxinal

Mananciais

nº s

pp.

Fig.x5.2 : variação do número de espécies fitoplânctonicas

nos mananciais estudados. Represa Faxinal Na represa do Faxinal o monitoramento anual das espécies fitoplanctônicas com ênfase nas cianobactérias revelou que na profundidade crítica da captação (6m), houve uma predominância das formas de Anabaena spp. com abundância celular que ultrapassou a 40.000 cels.mL-1. No intuito de proteger a captação e evitar a penetração de uma biomassa maior de cianobactérias ao tratamento na ETA, uma barreira física foi colocada verticalmente ao redor da torre de captação. Não houve diferença entre os valores de cianobactérias dentro e fora da barreira, quando a floração se tornou predominante no manancial com número de células que atingiram em média a 120.000 cels.mL-1 em novembro de 2002 (primavera). Ao longo do ano de 2002, a grande predominância foi de Anabaena spiroides, seguida de A. crassa, uma menor abundância de células foi ocupada por A. circinalis e A. planctônica. As florações das duas principais espécies mostraram-se permanentes, com uma média anual em torno de 100.000 cels mL-1. Represa São Miguel Nas Represas do Complexo Dal Bó, a São Miguel apresentou florações de Anabaena spp. que ultrapassaram a 20.000 céls mL-1, mesmo durante os meses mais frios de inverno e primavera. No intuito de minimizar este impacto, uma barreira física ao redor da captação também foi instalada. Entretanto ao longo de um ano de observação, não observou-se diferenças, entre as quantidades dentro e fora da barreira. Isto sugere que as condições de instalação das barreiras, tanto do São Miguel , como na Represa do Faxinal (citada anteriormente) dependem em muito de vistorias e cuidados permanentes com o seu posicionamento. Em concordância com a situação revelada na Represa São Miguel, o seu vertedouro direto, a represa São Pedro apresentou níveis de Anabaena spp. que ultrapassaram a 20.000 céls .mL na maioria do período estudado entre abril e dezembro de 2002. Anabaena planctônica é a espécie predominante. Contrariando a situação mostrada no Faxinal, na represa São Pedro as outras espécies de Anabaena distribuíram-se inversamente ao longo do período, sendo neste, A. spiroides a de menor ocorrência e os maiores picos da biomassa total de Anabaena registrados na primavera de 2002. Devido as características de ambiente eutrofizado, a Represa São Pedro também apresentou florações de Microcystis aeruginosa ao longo do ano. Neste caso o maior valor foi nos meses de inverno atingindo quase 25.000 cels.mL-1 . Represa Maestra 2002 A Represa Maestra apresentou-se diferenciada durante o ano quanto as florações. Por ser ambiente de menor volume de águas e receber aportes de

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nutrientes e águas de outras origens. Houveram a predominância da espécies de Anabaena durante 2 estações do ano, final do inverno/início da primavera e novamente no inicio do verão. Anabaena sp. foi a forma predominante seguida de A. planctônica ; A . spiroides e A . circinalis. Do ponto de vista do abastecimento de águas, os níveis apresentados somente excederem os limites exigidos para a realização dos ensaios de toxicidade em Agosto de 2002 e janeiro de 2003. Isto demonstra o grau de confiabilidade e de segurança que é transferido a empresa quando o monitoramento ambiental efetivo é realizado. Represa Samuara 2002 A Represa Samuara é o menor corpo de água de abastecimento de Caxias do Sul. Localizada dentro de um Parque de Lazer e Hotelaria serve para fornecer água tratada áquelas regiões do município. Os níveis de cianobactérias no local foram baixos ao longo do ano, com valores que chegaram a 20.000 céls mL –1 sómente em dois eventos na primavera de 2002. Anabaena planctônica foi a espécie dominante, com ocorrências mínimas das outras espécies. Como observado neste monitoramento, os quatro mananciais da cidade de Caxias do Sul apresentam-se com florações de cianobactérias, mas sob diferentes status de impactação e de comprometimento quanto ao tratamento. Enquanto os mananciais do Faxinal e São Miguel apresentam-se sob florações quase perenes (anuais), os outros mananciais desenvolvem florações isoladas, sazonalmente. A predominância das espécies de Anabaena é destacável. Cinco espécies foram identificadas: Anabaena cf. solitária; Anabaena circinalis; Anabaena spiroides; Anabaena crassa e Anabaena sp. De alguma forma a disponibilização e interação de nutrientes, somados às condições climáticas da região serrana do Rio Grande do Sul, o tempo de residência e os pequenos volumes de água levaram a repetitiva seleção destas espécies de Anabaena nos locais. Como as espécies de Anabaena são produtoras de compostos que causam gosto e odor nas águas, o SAMAE rapidamente agilizou nas suas ETAS o adicionamento de carvão ativado. Texto preparado e sob a responsabilidade da biól. MSc. Vanessa Becker (CRBio 28232-03D) com colaboração das equipes do SAMAE, Caxias do Sul. X. 6 - Identificaçâo e Contagem de Células de Cianobactérias

A CETESB – Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo, monitora a qualidade da água em diversos reservatórios e rios do Estado. As águas deste mananciais são utilizadas para abastecimento público e também para recreação. Florações de cianobactérias são freqüentes em alguns reservatórios do Estado, principalmente os reservatórios localizados na região metropolitana de São Paulo – reservatórios Guarapiranga e Billings. Os gêneros de cianobactérias mais frequentes nestes mananciais são Anabaena; Aphanocapsa; Microcystis; Planktothrix; Cylindrospermopsis entre outros. Em função destes episódios foi elaborado um protocolo de ações que determina que, a partir de uma reclamação, seja realizada uma vistoria e coleta de amostras. Em laboratório, é feita a identificação e contagem dos organismos presentes e, quando a floração é de cianobactérias, é realizado teste de toxicidade – análises de microcistina e testes de toxicidade com camundongos. As Estações de Tratamento de Água – ETAs e Órgãos de Saúde são alertadas do fato para que as providências cabíveis

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sejam tomadas. A qualidade da água também é caracterizada como imprópria nos mananciais que são utilizados para recreação. A Portaria 1469/2000, elaborada pela Fundação Nacional da Saúde – FUNASA (BRASIL,2000), foi um grande avanço na legislação brasileira, exigindo o monitoramento de cianobactérias (nº de células por mL) em mananciais de abastecimento público e estabelecendo valores máximos aceitáveis de algumas cianotoxinas, em águas para consumo humano. Assim, em função da legislação e exigência da contagem do número de células de cianobactérias houve necessidade de contratação de especialistas e adaptações metodológicas. Tendo em vista, o grande número de espécies e complexidade das mais variadas formas deste grupo pode ser um grande problema para se garantir a identificação correta dessas espécies. A precisa identificação das espécies deste grupo requer longo tempo de experiência. Para este trabalho, também é necessário dispor de microscópicos com bom poder de resolução e boas chaves taxonômicas como por exemplo Geitler, (1932); Desikachary, (1959) e a moderna classificação de Anagnostidis & Komárek (1985) e Komárek (1999), são indispensáveis. A CETESB, adaptou as suas metodologias à contagem de células de cianobactérias por meio do retículo de Whipple (fig x6.1) que é normalmente utilizado para contagem de Unidade Padrão de Área (UPA). As formas coloniais podem ser contadas dissolvendo-se a mucilagem/bainha com digestão a quente com hidróxido de potássio (KOH). Outro método utilizado é também com o retículo de Whipple, mas com as colônias intactas. Sobrepondo-se a colônia ao quadrado e contando-se o número de células. Este retículo é calibrado para que sejam feitos os cálculos necessários. As contagens podem ser realizadas utilizando-se câmaras de Utermöhl ou Sedgwick Rafter.

Colonia

Filamento

Retículo de Whipple

fig. x5.1 - Retículo de Whipple

As formas filamentosas também podem ser contadas com o retículo de Whipple, sobrepondo o filamento aos quadrados conforme figura 2, ou podem ser contadas as células dos 30 primeiros filamentos. Sendo calculada uma média de células por filamento para cada espécie e posteriormente multiplicando-se pelo número de filamentos contados (CETESB, no prelo). Para um bom andamento nos trabalhos de monitoramento da qualidade das águas são necessários programas de intercalibração metodológica para avaliação das diferentes metodologias adotadas. É importante também a integração de diferentes Instituições para o desenvolvimento de um trabalho único que promova parcerias, tanto na qualificação de pessoal como na aquisição de equipamentos. Desta forma, a identificação e contagem de cianobactérias requer um esforço das Universidades, Instituições de Pesquisa e Órgãos Ambientais em treinar pessoal e elaborar manuais e cartilhas de fácil linguagem tanto para a identificação como para padronização das metodologias. Texto preparado e de responsabilidade da Biól. Dra. Maria do Carmo Carvalho.

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X. 7 - O Brasil, a Água e seus Problemas - Políticas Públicas e Abordagens para o Manejo de Florações Algais Nocivas Frente à crescente problemática de escassez mundial de água, tanto em quantidade como em qualidade, o Brasil se coloca como um país privilegiado contando com cerca de 16% de toda a água potável do planeta. Apesar da abundância de água de boa qualidade, o Brasil enfrenta problemas quanto à sua má distribuição e eutrofização em seus corpos d’água. Além disso, a contaminação de água por substâncias tóxicas (e.g. a produção de toxinas de cianobactérias, os aumentos de metais pesados e da contaminação radioativa), compromete a utilização dessas águas. Também, o excesso de introdução de espécies exóticas, tanto voluntariamente (e.g. aquacultura) como involuntariamente (e.g. pela água de lastro de navios), também podem resultar em efeitos diretos no equilíbrio dos sistemas hídricos brasileiros. Obviamente, quanto maior é a preocupação em relação à qualidade de água disponível para a população, maior é a pressão social para a geração de políticas públicas e medidas de manejo que atendam e garantam um padrão de qualidade da água, tanto para o consumo humano como para outras atividades (e.g. irrigação, criação animal, recreação, etc.). Essas medidas são relevantes em áreas do País mais sujeitas às pressões sobre seus recursos naturais, principalmente pelo adensamento populacional, como na zona costeira brasileira. No Brasil, do total de 146 milhões de habitantes, 32,5 milhões vivem em municípios costeiros, numa média de 87 habitantes por m2 (cerca de 5 vezes a média nacional). Cinco das nove maiores regiões metropolitanas do País estão situadas na costa, e a concentração populacional dessas regiões metropolitanas e de outras cidades e municípios situados na região costeira continua aumentando. Sadik (1993, apud Hinrichsen, 1998) estima que cerca de 40 milhões de pessoas viverão, em 2010, na área costeira compreendida entre a cidade de São Paulo e a cidade do Rio de Janeiro, como uma única área urbana contínua. Como enfrentar esses problemas? No princípio dos anos 90 os conceitos de ecologia e de limnologia preditiva se solidificaram. Iniciaram-se trabalhos aplicados ao monitoramento de corpos d’água, a coleta de dados básicos, a interpretação e a avaliação de resultados e concluiu-se que seria inevitável enfrentar a mudança de paradigma em relação ao gerenciamento dos recursos hídricos. Observou-se que, de um gerenciamento setorial, com respostas urgentes para problemas como substâncias tóxicas ou contaminações diversas, o gerenciamento teria que ser integrado, ao nível de ecossistema, e preditivo. Segundo as bases teóricas criadas, essa abordagem integrada do gerenciamento dos recursos hídricos deve incluir, além do manejo da água para consumo humano, também os princípios do gerenciamento costeiro. Assim deve existir uma harmonização e coordenação para a busca de um objetivos pré-determinados, através de diferentes técnicas e princípios, de acordo com a necessidade particular de cada região. Sendo assim, devem incorporar a abordagem setorial dentro da abordagem integrada. Fundamental também nesse tipo de gerenciamento é a integração da ciência básica e das decisões gerais, pois qualquer progresso no gerenciamento dos sistemas aquáticos depende e dependerá do conhecimento dos princípios de funcionamento desses sistemas, e da correta aplicação das medidas legais para a utilização do mesmo. O problema específico das Florações Algais Nocivas

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As Florações Algais Nocivas (FANs) são um grande problema para o gerenciamento dos recursos hídricos. Resumidamente, constituem-se num rápido crescimento de microrganismos (principalmente cianobactérias) presentes em corpos d’água, e são capazes de produzirem compostos tóxicos aos outros organismos desses sistemas aquáticos, incluindo a população humana. A grande concentração desses microrganismos faz com que a pequena concentração de toxinas em cada célula, se potencializem e provoquem conseqüências nocivas aos organismos que as consomem. Muitos problemas de FANs já foram reportados para os corpos d’água brasileiros, inclusive em reservatórios abertos utilizados para o consumo humano. Portanto, o gerenciamento das florações torna-se necessário para garantir-se uma qualidade de água para as populações. A relação gerenciamento costeiro e FANs deve incluir a preocupação com as FANs não apenas em função de florações marinhas e estuarinas, mas também florações em reservatórios (e outros corpos de água doce) que podem ocorrer dentro do limite da zona costeira. Para os propósitos do gerenciamento, algumas florações consideradas “não-costeiras” também devem ser entendidas como sujeitas aos princípios do Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro, pois o entendimento do limite de zona costeira deve seguir as provisões legais e, obviamente, ser aceito como além dos limites de salinidade. Quanto ao Plano Nacional de Recursos hídricos, é importante considerar a bacia hidrográfica como a unidade desse gerenciamento ambiental, fazendo com que o gerenciamento costeiro se integre às bacias hidrográficas locais correspondentes. Sendo assim, as FANs devem ser incluídas como uma preocupação do gerenciamento dos recursos hídricos. Caracterização Preliminar Das Abordagens Do Gerenciamento E Do Controle de Ocorrências De Fans No Sistema Legal Brasileiro. A seguir é apresentado um resumo da apreciação das principais políticas públicas ambientais brasileiras relevantes ao assunto em questão:

Lei de Política Nacional do Meio Ambiente (Lei Federal Nº 6938 de 31 de agosto de 1981) • Oferece as diretrizes básicas para outras regulamentações ambientais subseqüentes

em áreas mais específicas, como o PNRH e o PNGC. • Institui a base estrutural do gerenciamento ambiental brasileiro. • Estabelece instrumentos importantes, como o zoneamento (que deve levar em conta a

qualidade de água e a conservação) e os Estudos de Impacto Ambiental (EIA). • Confere relevância à população e qualidade da água. • Define poluição. • Define multas para os transgressores. • Ajuda a certificar a qualidade ambiental.

Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro (Lei Federal Nº 7661 de 16 de maio de 1988)

• Mostra preocupação para com o gerenciamento pró-ativo, como uma atividade que auxilia na interferência antecipada em fatores que podem gerar problemas, para que se possa minimizar ou eliminar sua ocorrência.

• Contém muitos princípios do Gerenciamento Integrado da Zona Costeira (ICZM). • Faz referências específicas ao controle de poluição na zona costeira. • Institui princípios, objetivos, diretrizes e ações programadas que os planos municipais e

estaduais devem seguir, e que seria esperado que esses levassem a cabo provisões mais detalhadas.

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Portaria Nº 1469 do Ministério da Saúde (de 29 de dezembro de 2000)

• Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para o consumo humano e seu padrão de potabilidade.

• É uma ferramenta importante para o gerenciamento de florações nocivas para a água de consumo.

• Determina os níveis permissíveis de cianotoxinas (toxinas de cianobactérias) na água e os limites de concentração celulares, baseados nos padrões da Organização Mundial da Saúde de acordo com um consenso da comunidade científica internacional.

• Deve levar as Empresas de Tratamento de Água a desenvolver planos de monitoramento numa abordagem setorial, necessária para o controle de florações algais.

Plano Nacional de Recursos Hídricos (Lei Federal Nº 9433 de 08 de janeiro de 1997)

• É uma política ambiental baseada no planejamento integrativo e nos princípios e diretrizes de gerenciamento.

• Avalia a água como um recurso finito. • Institui o preço da água para determinados usos. • Apresenta instrumentos importantes para a abordagem integrada para o gerenciamento

da água. • Existe uma grande preocupação com a necessidade de assegurar a qualidade da água

junto com a quantidade. • Refere à necessidade para um gerenciamento integrado da bacia hidrográfica em

relação à qualidade da água e à poluição. Considerações Finais. O estudo das FANs e o conhecimento de suas causas é essencial para sua prevenção e manejo. As FANs podem ser causadas (ou intensificadas) por várias atividades humanas que ocorrem ao longo das bacias hidrográficas e da zona costeira. Obviamente, essas causas múltiplas estão relacionadas a múltiplos interesses, gerando uma grande variedade de conflitos, e os problemas decorrentes de tantas e tão variadas interferências humanas merecem uma abordagem integrada do gerenciamento, incluindo a educação ambiental, as decisões participativas, e a integração horizontal (diversos setores utilizando o mesmo recurso) e vertical (diversos órgãos responsáveis pelo mesmo recurso). É importante considerar a prevenção e o gerenciamento de formação de florações, os quais podem ser específicos para cada caso, e também considerar a necessidade de discussão desses assuntos dentro dos planos de gerenciamento mais específicos (e.g. estaduais e municipais). Apesar de nenhuma menção explícita ser feita à prevenção e ao controle de FANs na Lei de Políticas do Meio Ambiente e nos PNGC e PNRH, eles fornecem bases teóricas para aspectos úteis ao gerenciamento de FANs. Por exemplo, os instrumentos providenciados pela Lei Nacional do Meio Ambiente (e.g. o zoneamento e o EIA), o PNRH (e.g. as classificações dos corpos d’água e os planos de gerenciamento da água) e o PNGC (e.g. planos de gerenciamento costeiro estaduais e municipais e publicações de relatórios de qualidade ambiental da zona costeira) podem ser de particular relevância. Porém, esforços especiais devem ser direcionados para se considerar a questão das FANs na implementação de tais políticas.

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Apesar de existir ainda um longo caminho antes de se atingir a integração total do gerenciamento dos recursos naturais e costeiros no Brasil, os instrumentos legais existentes podem suportar tal abordagem. Obviamente, futuros estudos são necessários para se alcançar uma melhor prevenção e manejo de FANs dentro de um gerenciamento de forma integrada no Brasil, bem como estudos legais específicos sobre relações entre FANs e as lei brasileiras (incluindo assuntos de obrigações e responsabilidades!), e um consenso sobre a possível mutabilidade das provisões já existentes, em função da necessidade de novas provisões. Texto preparado pelos Oc. Dr.Alexandre Matthiensen e da Oca.Lílian Wetzel. X. 8 - Referências Anagnostidis, K. and Komárek, J. 1985. Modern approach to the classification system of cyanophytes. 1 Introduction. Arch. Hydrobiol. Suppl. 71, Algological Studies, 38/39, 291-302. BRASIL. Ministério da Sáude/FUNASA. Portaria n° 1469 de 29 de dezembro de 2000: Normas de qualidade da água para consumo humano. Brasília, pp. 84-87. 2000. CETESB, São Paulo. Determinação de fitoplâncton de água doce. Métodos qualitativo e quantitativo. CETESB, normalização técnica. NT-06. Determinações biológicas, L5.303, 17p. no prelo. Conte, S.M et al. 2000. Anais do XXVII Congr. Inter. Eng. Sanit Amb., P Alegre, Brasil. Pág. 469 Desikachary, T.V. 1959. Cyanophyta. Indian Council of Agricultural Research., New Delhi. Geitler, L. 1932. Cyanophyceae. In: L. Rabenhorst (Ed.). Kryptogamen-Flora. 14. Band. Akademische Verlagsgesellschaft, Leipizig. Hinrichsen, D. 1998. Coastal Waters of the World: Trends, Threats and Strategies. Island Press. Washington, 275pp. Komárek, J. & Anagnostidis, K. 1999. Cyanoprokaryota I. Teil Chroococcales. In. Ettl, H (Ed.) 19/1. Gustav Fisher. 548 p. Lawrence et al. 1995. J. AOAC Int. 78: 514-520 Monserrat et al. 2001. Environ. Toxicol. & Chem. 20 (6), 1228-1235 Oshima, Y. 1995. J. AOAC Int. 78:528-532 Yunes et al. 1996. Journal of Aquatic Ecosystem Health, 5: 223-229. Yunes, J.S et al. (2000). Programa AGUAAN - Agilização do Gerenciamento e Utilização de Águas com Algas Nocivas. Anais do XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitária e Ambiental, P. Alegre, RS. Brasil. pp. 273-274