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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS VETERINÁRIAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS … na agua sistemas... · •Controle sanitário e de doenças em aqüicultura, •Controle de algas, •Controle de plantas aquáticas,

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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS VETERINÁRIAS

Verônica [email protected]

IMPACTO AMBIENTAL NA ÁGUA DE SISTEMAS CONFINADOS DE

PRODUÇÃO ANIMAL

0,6%: água subterrânea, rios, lagos e atmosfera

Distribuição da Água:

97,5%: Oceanos

1,9%: Geleiras

http://acqua.wordpress.com

¾ da superfície da Terra

é água

2,5%

http://www.planetasustentavel.abril.com.br

http://www.fomezero.gov.br

Fontes de abastecimento no meio rural

Usos da água nos diferentes elos das cadeias produtivas

Na produção animal:• dessedentação• irrigação • habitat (aquicultura)• higiene

• indivíduos • equipamentos • instalações• remoção resíduos

• Produção •Industrialização• Comercialização

• Consumo

conjunto das funções técnicas envolvidas, desde a produção dos produtos até o consumo

Ciclo hidrológico

Água:solvente ambiental

http://www.cetesb.sp.gov.br

Doenças de veiculação hídrica

são descritas em todos os

sistemas de produção animal

interferindo, diretamente, na

produtividade destes.

microrganismos

patogênicos atingem a

água através de

excretas/fômites

de pessoas ou animais

infectados

Resíduos químicos/ Metais

pesados

Indicadores de qualidade:

Microbiológicos:

• coliformes

• enterococcus

• salmonelas

• outros

Físico-químicos:

• DBO, DQO

• compostos nitrogenados e fósforo

• metais, etc.....

IQA

e

classificação da água

CONAMA nº 357/2005

Classe Especial Mantidas as condições naturais do corpo de água

1 UFC/100mL em 80% amostras; seis amostras/ano

pH = 6 a 9

Classe

1

2

3

4

OD

mg/L

>6

>5

>4

>2

CF1

200

1000

10002

----

DBO mg/L

3

5

10

----

2dessedentação animal; outros fins 2500

CONAMA nº 357/2005

• Adição de dejetos aos recursos hídricos, resulta do rápido aumento populacional das bactérias e na extração do oxigênio dissolvido;

• Os teores de nitratos detectados no lençol freático de solos tratados com altas quantidades de dejetos líquidos (160 m3/ha) são 10 vezes maiores que os de solos não tratados

Impacto da utilização de adubação orgânico na

qualidade hídrica

(Perdomo et al. (2001).

0

1

2

3

4

5

Lo

g1

0N

MP

1 4 7 8 9 11 14 15 2 3 5 6 10 12 13 16 17 18

pontos

CT

CF

Água: em área de produção de suínos

Figura: NMP mediano (Log10) de coliformes totais e fecais em amostras de água, segundo o ponto de coleta.

(Schneider et al., 2009)

Perfil de resistência aos antimicrobianos:

• maior índice de resistência ao cefaclor: 51,9% em águas superficiais e 62,9% nas subterrâneas;

• multirresistencia: 25,96% em águas superficiais e 26,73% subterrâneas;

• índice de resistência múltipla (MAR): 0,164 para águas superficiais e 0,184 para subterrâneas.

Água: em área de produção de suínos

(Schneider et al., 2009)

Água: na produção de suínosÍndice de diversidade e equitabilidade em água superficial (rio) e subterrânea (poço) em região de produção suinícola de Santa Catarina.

(Schneider et al., 2008)

• Bactérias entéricas : 13,7% águas subterrâneas e 39,9% nas águas superficiais.

• eqüitabilidade de águas subterrâneas (0,2199 a 0,5423) significativamente maiores (P = 0,003) que águas superficiais (0,1154 a 0,2273).

•o mesmo não foi observado em relação à diversidade (P>0,05)

Água: em área de produção de suínos

Demandas para uso de produtos em ambientes hídricos:

•Controle sanitário e de doenças em aqüicultura,

•Controle de algas,

•Controle de plantas aquáticas,

•Controle de vetores em campanhas de saúde pública.

Maximiano et al. (2005)

drogas veterinárias, agrotóxicos e afins

Manejo resíduos

• Segregação

•sólidos

•orgânicos (compostáveis, saúde, lixo)

•demais (recicláveis, ...)

•líquidos

• Destinação

•70% propriedades SC - esterqueiras

•Lagoas interligadas, biodigestores, compostagem

0

1

2

3

4

5

6

7

P1 P3 P9 P10 P11 P14

pont os amost rados

CT-out/ inv CT-prim/ver CF-out / inv CF-prim/ver

a a

b b bb

Monitoramento de lagoas em série

redução 99,9% CT e 99,9% CF

P14: out/inv ⇒⇒⇒⇒23 ufc/100 mL CT e 4 ufc/100 mL CF

prim/ver⇒⇒⇒⇒ 55 ufc/100 mL CT e 36,5 ufc/100 mL CF

Schmidt et al. (2002)

P1

P14

0

2

4

6

8

10

NM

P (

Lo

g1

0)

dia zero 8,11 8,11

1 dia 6,2 5,51

2 dias 5,03 4,36

CT CF

Número Mais Provável médio (Log10) de coliformes totais (CT) e termotolerantes (CF) em dejetos suínos em diferentes tempos de retenção (dias) em um reator anaeróbio.

(Michaelsen et al., 2008)

a

b

a

bb

c

Monitoramento esterqueiras: 9 propriedades RS e SC

5,8

6

6,2

6,4

6,6

6,8

7

7,2

CT CF

co lif o rmes

zero 30 60 90 120

Maroso et al. (2004); Silva et al. (2005); Dick et al. (2004)

Identificadas Salmonellasp.

em quatro propriedades:

� zero dias (1)

�zero e 120 dias (1)

� 30 dias (1)

� 20 dias (2)

RATB E.coli -Salmonellaamostras 77 28%MR 37,5 3,6

Resultados Esterqueiras Resistência a antimicrobianos: E.coli

Silva et al.(2005)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

resis

tência

(%

)

t na ap s c su cp cf e a n ac

antimicrobianos

zero

120

Amostragem (dias) 0 30 60 90 120

Concentração de N-NH4 (mg/L)

6.922 5.880 4.965 4.272 3.540

Concentração de N-NO2 (mg/L)

365 667 561 265 266

Concentração de N-NO3 (mg/L)

15 15 15 14 15

Valores médios de concentração de nitrogênio (diferentes formas)

Santos et al. (2006)

Limites para água superficial (Conama 357):•Nitrato – 10 mg/L•Nitrito – 1 mg/L

Quantidade estimada de dejetos líquidos de suínos produzidos diariamente de acordo com o sistema de produção

Hernandes (2010)

Tipo de Atividade

Quantidade diária de dejetos

Número de animais/ granja, Vale do Taquari/RS

Dejetos gerados L/dia

(estimativa)

Ciclo Completo 85 litros / matriz 11.175 949.875

Creche 1,40 litros/ cabeça 91.504 128.105

Terminação 9,0 litros / cabeça 137.273 1.235.457

UPL 21 45 litros / matriz 40.290 1.813.050

UPL 63 45 litros / matriz 46.437 2.089.665

• SC e PR possuem limite legal de aplicação de dejetos ao solo• os cálculos de quantidades por área são feitos com base em

volumes de dejetos ao invés de nutrientes por área. • esse critério poderá resultar em grandes disparidades, tanto no

caso dos licenciamentos, quanto nas quantidades de nutrientes aplicados ao solo.

• O rebanho médio suinícola dos empreendimentos com mais de 100 animais, gera uma demanda de áreas para uso dos dejetos como fertilizante do solo, que é incompatível com a área agrícola média das propriedades do estado de SC.

• Isso torna necessária a busca de outras alternativas de reciclagem que não dependam de áreas agrícolas.

(Seganfredo, 2005a, b)

Problema da aplicação de dejetos no solo:

Na média do estado de SC e de suas 20 regiões, a suinocultura demanda menores áreas para uso dos dejetos como fertilizante do que a bovinocultura leiteira e a avicultura, porém, uma avaliação mais precisa da pressão dos dejetos animais sobre as áreas agrícolas depende da distribuição espacial dos rebanhos dentro de cada região.

Principais Melhorias a Serem Realizadas em granjas de suinos a fim de obter o Licenciamento Ambiental no Vale do Taquari/RS (2009)

27

17

5

2

16

5

1

27

0 5 10 15 20 25 30

Número de propriedades

Rrever sistema de tratamento

de dejetos

Rever situação da composteira

Recuperar/proteger a

vegetação nativa - APP

Necessita assitência técnica

oficial ou contratada

Melhorar as instalações

Implantar composteira

Localização proxima à àrea

urbana

Favorável sem restrições

Hernandes (2010)

Estudo de sustentabilidade ambiental realizado em 33 propriedades familiares de pecuária de leite na microrregião de Erechim/RS, organizadas

por tipologia

Rodrigues (2011)

Práticas conservacionistas Tipo

Especializado (%)

Tipo em transição (%)

presença de erosão 5 25

Rotação de culturas 78 50

Alteração na fertilidade do

solo

91 100

Recuperação do solo com

base em análise

96 33

Formação/informação 30 12

Quanto aos recursos hídricos:�33%: matos e capões são cercados,�36%: fontes protegidas�51,5%: mata ciliar falha ou ausente na propriedade.

Rodrigues (2011)

� 70% declararam não possuir

sistema de tratamento de

dejetos;

� 51% utilizam o esterco nos

piquetes.

Bovinocultura de leite

• Suinocultura: manejo de dejetos para atendimento àlegislação (licenciamento);

• Bovinocultura leiteira: manejo dejetos –bioesterqueiras;

• Caprinocultura: “tratamento” sob galpões e deposição nas pastagens.

Manejo resíduos: pesquisa com produtores

Existe carência de informação quanto às

categorias de resíduos sólidos, necessidade de

segregação na origem e destinação correta.

Produtos com ação reguladora das funções gastro-entericas: enzimas, probióticos, prebióticos, ácidos orgânicos, óleos essenciais entre outros:•Utilização de próbioticos em substituição aos antimicrobianos como promotores de crescimento ou melhoradores da eficiência alimentar: ação benéfica - ganho médio de peso diário - menor variabilidade do peso aos 63 dias - redução da consistência anormal das fezes e valor inferior na contagem de E. coli (Almeida et al., 2005).•Ácidos orgânicos como alternativa ao uso de antibióticos promotores de crescimento: ácido fumárico (0,5% ou 1%) (Gomes et al., 2005).•Uso de fitase microbiana na dieta de frangos de corte tem como finalidade aproveitamento dos minerais, principalmente, cálcio e fósforo (Grandi et al., 2007).•Em suínos.......melhor aproveitamento de nutrientes (menor impacto pela redução de P eliminado nas fezes)

Fluxo de àgua natural

Boas Práticas Hídricas

Poluição Difusa

Palhares (2010)

Utilização de práticas conservacionistas: manejo do solo, mata ciliar, proteção de nascentes, etc..............

Parâmetro FG1 FG2Alcalinidade (mg CaCO3.L-1) 226 3.045Amônia (mg NH4-N.L-1) 47 726Nitrogênio total Kjedahl (mg N.L-1)

77 1.671

Sólidos totais (mg.L-1) 1.078 24.136Sólidos voláteis totais (mg.L-1) 663 17.700DQO (mgO2.L-1) 1.138 50.920pH 8,5 - 9 6,0-7,0

Características dos efluentes de duas granjas de suínos com manejo de dejetos diferenciados: FG1 – raspagemprévia à lavagem e FG2 – lavagem dos resíduos.

(Trevisan et al., 2011)

ReferênciasAlmeida, E. et al. Avaliação do uso do probiótico (Protexin®) em leitões na fase de creche submetidos a desafio com E. coli. In: Congresso da Abraves, 2005.Dick, M.; Maroso, M.T.D.; Cardoso, M.R.I.; Schmidt, V. Sobrevivência e perfil de resistência antimicrobiana de amostras de Salmonella sp. isoladas em esterqueiras para o tratamento de dejetos suínos. In: Salão de iniciação científica da UFRGS, 2004.Gomes, F.E. et al. Ácido fumárico e sua combinação com os ácidos butírico ou fórmico em dietas de leitões recém-desmamados. in: Congresso da Abraves, 2005.Grandi, J. et al. O uso de fitase e diferentes fontes protéicas na dieta de frangos de corte. In: Salão de Iniciação da UFRGS, 2007.Hernandes, J.F.M. Políticas públicas na gestão ambiental na suinicultura da Vale do Taqueri/RS. Dissertação. Programa de Pós-graudação em Agronegócios-UFRGS, 2010.Maroso, M.T.D.; Torres, C.A.; Santos, M.A.A.; Cardoso, M.R.I.; Schmidt, V. Sobrevivência de microrganismos mesófilos em unidades simplificadas para o tratamento de dejetos suínos (esterqueiras). In: XVI Congresso estadual de medicina veterinária, 2004, Passo Fundo. XVI Congresso Estadual de Medicina Veterinária. Porto Alegre: SOVERGS, 2004.Maximilianao, A.A. et al. Utilização de drogas veterinárias, agrotóxicos e afins em ambientes hídricos: demandas, regulamentação e considerações sobre riscos à saúde humana e ambiental. Ciência e Saúde Coletiva, v,10, n.2, p.483-491, 2005.Michaelsen, R. et al. sobrevivência de coliformes em sistema anaeróbio para o tratamento de dejetos suínos. In: Congresso Brasileiro de Qualidade Ambiental. Porto Alegre: Abes, 2008.Rodrigues, R.G. Produção leiteira na agricultura familiar: um estudo de tipologia e indicadores de sustentabilidade ambiental na microregião de Erechim-RS. Dissertação. PPGAgronegócios, UFRGS, 2011. Palhares, J.C.P. Quantidade e qualidade de água na produção de suínos. In: I Simpósio Produção Animal e Recursos Hídricos. Concórdia: Embrapa, 2010.

Perdomo, C.C.; Lima, G.J.M.M.; Nones, K. Produção de suínos e meio ambiente. In: 9º Seminário Nacional de Desenvolvimento do Suinicultura, 2001.Santos, M.A.A. dos; et al. Esterqueiras: Avaliação físico-química e microbiológica do dejeto suíno armazenado. In: Congresso Brasileiro de Qualidade Ambiental. Porto Alegre: Abes, 2006.Schmidt, V.; Gottardi, C.P.T.; Santos, M.A. A; Cardoso, M.R.I. Perfil físico-químico e microbiológico de uma estação de tratamento de dejetos suínos. Ars. Veterinaria, Jaboticabal, v. 18, n. 3, p. 1-12, 2002.Schneider, R.N., Nadvorny, A.; Santos, M.A.A.; Schmidt, V. Caracterização da microbiota mesófila aeróbia de águas superficiais e subterrâneas da microbacia do Lajeado Suruvi. Acta Scientiae Veterinariae. v.36, p.7-12, 2008.Schneider, R. N.; Nadvorny, A.; Schmidt, V. Perfil de resistência antimicrobiana de isolados de Escherichia coli obtidos de águas superficiais e subterrâneas, em área de produção de suínos. Biotemas.v.22, p.11-17, 2009.Seganfredo, M.A. Densidade suinícola em Santa Catarina e sua consequente demanda de áreas agrícolas para uso dos dejetos como fertilizante. In: congresso da Abraves, 2005a.Seganfredo, M.A. Participação da suinocultura em relação à bovinocultura e à avicultura, na demanda de áreas agrícolas para uso dos dejetos como fertilizante. In: congresso da Abraves, 2005b.Silva, F.F.P.; Maroso, M.T.D.; Cardoso, M.R.I.; Schmidt, V. Sobrevivência e perfil de resistência a antimicrobianos de amostras de Escherichia coli isoladas em dejetos suínos armazenados em esterqueiras. In: Congresso brasileiro de veterinários especialistas em suínos, 2005.Trevisan, V.; Monteggia, L.O.; Schmidt, V. Influência do manejo nas características e nos sistemas de tratamento dos efluentes líquidos gerados na criação de suínos. In: 26º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. Porto Alegre: Abes, 2011.

Verônica [email protected]

IMPACTO AMBIENTAL NA ÁGUA DE SISTEMAS CONFINADOS DE

PRODUÇÃO ANIMAL