Aspectos sanitários e de saúde pública do uso da água de chuva A experiência brasileira

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1 Aspectos sanitários e de saúde pública do uso da água de chuva A experiência brasileira Léo Heller Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, UFMG

2 Questões A água de chuva tem maior ou melhor qualidade que a de outras fontes? Que qualidade? Que fontes? O uso da água de chuva reduz ou amplia os riscos à saúde da população? Comparado com qual situação? De que riscos à saúde estamos tratando? Qual é o impacto sobre a saúde de programas, como o P1MC?

3 A água de chuva tem maior ou melhor qualidade que a de outras fontes? O mundo ideal.

4 A água de chuva tem maior ou melhor qualidade que a de outras fontes? O mundo real. Vetores

5 A água de chuva tem maior ou melhor qualidade que a de outras fontes? Que qualidade? Microbiológica Patogênicos: bactérias, vírus, protozoários, helmintos. As limitações dos indicadores. EFEITOS AGUDOS Química Agrotóxicos? Solventes? Metais? Perturbadores endócrinos? Trihalometanos? EFEITOS CRÔNICOS Estética

6 A água de chuva tem maior ou melhor qualidade que a de outras fontes? Que fontes?

7 O uso da água de chuva reduz ou amplia os riscos à saúde da população? O mundo ideal. Quantidade x qualidade ou Quantidade + qualidade?

8 Classificação ambiental das infecções relacionadas com a água CATEGORIA INFECÇÃO Feco-oral (transmissão hídrica relacionada com a ingestão e a higiene) Relacionada com a higiene Baseadas na água Diarreias e disenterias (amebiana, cólera, giárdia, rotavírus), febres entéricas (tifoide, paratifoide), poliomielite, hepatite A, leptospirose, ascaridíase Doenças infecciosas da pele, doenças infecciosas dos olhos, doenças transmitidas por pulgas (tifo e febre recorrente) Penetração ativa na pele: esquistossomose Transmissão por inseto vetor Picada nas proximidades da água: doença do sono Procriam na água: filariose, malária, arboviroses (febre amarela e dengue) leishmaniose Fonte: Cairncross e Feachem, 1990

9 Avanços no conhecimento 40 Esrey et al. (1991) Fewtrel et al. (2005) 35 Redução da diarréia (%) Qualidade da água Quantidade de água Higiene Disposição de excretas

10 Tempo para coletar água x per capita

11 O uso da água de chuva reduz ou amplia os riscos à saúde da população? O mundo real. Barreiras sanitárias Desvio da primeira água. Extração da água Limpeza das calhas e da cisterna Limpeza das calhas e da cisterna Manutenção da estrutura da cisterna Tratamento domiciliar Armazenamento domiciliar

12 Estudo na Austrália Contaminação posterior da água de chuva casas: 974 análises da água - Barreiras sanitárias: limpeza dos tanques; desvio primeira chuva; telas nas tubulações; limpeza das telas; proteção das calhas; limpeza das calhas - Contagem média bactérias heterotróficas 10 vezes maior em famílias que usavam apenas uma ou nenhuma barreira vs. A sque usavam quatro ou mais. Fonte: Rodrigo; Leder; Sinclair (2009)

13 Valores médios observados para os parâmetros analisados da água de chuva coletada em campo aberto e após contato com diferentes tipos de superfície (Malásia) Valores médios para a água de chuva proveniente de Parâmetro Unidade Campo aberto Cobertura de telha Cobertura de ferro galvanizado Amostra 1 (1º litro) Amostra 5 (5º litro) Amostra 1 (1º litro) Amostra 5 (5º litro) ph 5,9 6,9 6,8 6,6 6,4 Temperatura ºC 27,5 28,1 28,1 28,1 28 Condutividade ms/cm 13,7 135,2 86, ,7 Turbidez UNT Sólidos totais mg/l Sólidos suspensos Sólidos dissolvidos mg/l mg/l Coliformes termotolerantes colônias/100ml Coliformes totais colônias/100ml Zinco mg/l Chumbo mg/l Fonte: adaptado de Yaziz et. al, 1989

14 O uso da água de chuva reduz ou amplia os riscos à saúde da população? O mundo real. Nível do serviço Acesso Necessidades atendidas Efeito sobre a saúde Sem acesso (< 5 L/hab.dia) > m ou 30 min Consumo precário; higiene não é possível. Muito alto Acesso básico m ou 5 Consumo pode ser (~ 20l/hab.dia) - 20 min assegurado; lavagem das mãos e higiene básica da alimentação é possível; difícil garantir lavagem de roupa e banho Acesso intermediário (~ 50 L/hab.dia) Acesso ótimo (~ 100 L/hab.dia) Torneira pública ou <100 m ou 5 min Água abastecida continuamente e com instalações domiciliares Consumo assegurado; higiene pessoal e dos alimentos básica assegurada; lavagem de roupas e banho possível Consumo e higiene atendendo todas as necessidades Alto Baixo Muito baixo

15 Caixas pretas Exposição x efeito O que informam os estudos epidemiológicos? Comparativamente. Podem medir efetividade de programas e intervenções.

16 A pesquisa sobre a relação saneamentosaúde. A lógica epidemiológica. Exposição Baixa disponibilidade de água Efeito Ocorrência de doenças diarreicas em crianças Qualidade de água inadequada Inexistência de coleta de esgotos Coleta de resíduos com frequência irregular Empoçamento frequente Inexistência de microdrenagem... Parasitoses Mortalidade infantil Ocorrência de dengue Tracoma Desnutrição...

17 O que informam os estudos epidemiológicos? Estudo longitudinal prospectivo Domicílios que possuíam cisternas para armazenamento de água de chuva (beneficiados pelo P1MC) x moradores de domicílios sem acesso às cisternas (não beneficiados). 201 x 197 domicílios; 949 x 816 indivíduos, acompanhados por 60 dias em Ter cisterna é fator de proteção para a ocorrência de diarreia RR= 0,27; (I.C. 95%: 0,19-0,39). Ter cisterna é fator de proteção para a duração dos episódios duração média 1,5 vezes maior nas casas não beneficiadas pelas ações do P1MC (p= 0,003). Luna et al. (2011)

18 O estudo em Minas Gerais UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS Edital MCT/CT-HIDRO/CT-SAÚDE/CNPq N º 45/2008 Seleção Pública de Propostas para Apoio a Projetos de Pesquisa Relacionados à Água e Saúde Pública Programa Um Milhão de Cisternas - P1MC: uma avaliação de suas dimensões epidemiológica, tecnológica e políticoinstitucional

19 Objetivo geral Avaliar o impacto da implantação de sistemas de captação de água de chuva e seu armazenamento em cisternas na saúde das crianças de famílias rurais residentes nos municípios de Berilo e Chapada do Norte, ambos pertencentes ao semiárido mineiro. Objetivos específicos Objetivos caracterizar as condições demográficas e socioeconômicas das famílias que têm acesso e daquelas que não têm acesso às cisternas para armazenamento de água de chuva; avaliar o impacto da presença ou acesso às cisternas para armazenamento de água de chuva sobre a ocorrência de parasitoses intestinais em crianças com idade inferior a cinco anos;

20 Objetivos específicos Objetivos caracterizar os grupos estudados em relação à ocorrência de diarreia nas crianças com idade inferior a cinco anos; comparar a qualidade microbiológica da água consumida por famílias rurais que possuem em suas casas os sistemas de captação de água de chuva com a qualidade da água consumida pela população que não foi beneficiada com a construção desses sistemas; comparar a qualidade microbiológica da água consumida por famílias beneficiadas ou não com as cisternas para armazenamento de água de chuva, com o padrão de potabilidade da água para consumo humano estabelecido pela Portaria 2914/11 do Ministério da Saúde; caracterizar as famílias estudadas em relação às práticas sanitárias para a manutenção da qualidade da água.

21 Metodologia Área de estudo Médio Vale do Jequitinhonha Municípios selecionados: Berilo e Chapada do Norte Maior nº de crianças <5 anos; Zona rural; Domicílios portadores de cisternas.

22 Amostra 664 crianças 571 casas visitadas Grupo 1 (exposto à intervenção): crianças (< 5 anos); possuíam ou utilizavam de terceiros os sistemas de captação de água de chuva e armazenamento em cisternas. (AZUL) Grupo 2 (não-exposto à intervenção): crianças (< 5 anos); sem acesso às cisternas e nem aos sistemas coletivos de abastecimento. Fontes: rio, barragem, mina e cacimba. (VERMELHO)

23 Metodologia Acordos com as prefeituras locais e treinamento das ACS para auxílio no trabalho de campo Convênios entre UFMG e prefeituras locais Oficinas de treinamento para agentes comunitárias de saúde (ACS): * Questionários completos * kit de coleta de material fecal * Ficha de acompanhamento * GPS * Calendário seguimento de diarreia * Máquina digital

24 Metodologia Coleta dos dados 1ª ETAPA 2ª ETAPA 3ª ETAPA - Questionário completo - Distribuição TF-Test (parasitológico) - Análise qualidade da água - 1ª Ficha acompanhamento - Distribuição TF-Test (parasitológico) - Análise qualidade da água Diarreia - 2ª Ficha acompanhamento - Distribuição TF-Test (parasitológico) - Análise qualidade da água Berilo: set/2009 Chapada: out a dez/09 Berilo e Chapada 25/abr a 11/mai/10 Berilo: 31/set a 02/out/10 Chapada: 30/nov a 05/dez/10

25 Qualidade microbiológica da água Metodologia Berilo Berilo Legenda Grupo 2 Grupo 1 Domicílios monitorados por etapa: (grupo 1) e 50 (grupo 2) Coleta das amostras: local de armazenamento final da água utilizada para beber; Indicadores analisados: coliformes totais e Escherichia coli; Chapada do Norte Chapada do Norte Técnica do Substrato Definido, citado no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA, 1998).

26 Análise dos dados Metodologia Indicadores de saúde modelos para dados longitudinais - Parasitoses intestinais Desfecho 1: infecção por algum parasita ou comensal Desfecho 2: infecção por algum protozoário comensal Desfecho 3: infecção por algum protozoário patogênico Desfecho 4: infecção por Giardia Desfecho 5: infecção por algum helminto - Diarreia dias de diarreia

27 Resultados e discussão Caracterização da amostra Condições da saúde materna e infantil 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Distribuição das crianças por sexo 48% 52% 54% 53% 46% 47% COM CISTERNA SEM CISTERNA TOTAL Feminino Masculino Crianças 92% vacinadas 98% amamentadas 46% amamentação exclusiva por 6 meses 80% sem tratamento anti-parasitário Hábitos higiênicos crianças - 84 % tomam mais de um banho/dia - Lavam as mãos antes de alimentar: Com cisterna: 59% Sem cisterna: 45%

28 Parasitoses intestinais Resultados e discussão Perdas: Chapada 3ª etapa setembro de 2011 Crianças com exames realizados Com cisterna Sem cisterna Total n % n % n % Etapa % % % Etapa % % % Etapa % % % Total de crianças acompanhadas Protozoários comensais Protozoários patogênicos Endolimax nana Entamoeba coli Iodamoeba butschlii E. histolytica/dispar Giardia lamblia Helmintos Hymenolepis nana Ancilostomídeo Asacris lumbricoides Enterobius vermicularis Strongyloides stercoralis Trichuris trichiura

29 Prevalências Infecção por paras./comen. Com cisterna Etapa 1 Etapa 2 Etapa 3 Sem cisterna Com cisterna Sem cisterna Com cisterna Sem cisterna n % n % n % n % n % n % Positivo 68 23, , , , , ,0 Negativo , , , , , ,0 Poliparasitismo Positivo 22 32, , , , ,8 7 11,3 Negativo 46 67, , , , , ,7 Protozoários Positivo 45 15, , , , ,1 24 9,3 comensais Negativo , , , , , ,7 Protozoários patogênicos Positivo 34 11, , , , , ,2 Negativo , , , , , ,8 Helmintos Positivo 11 3,8 7 2,5 4 1,7 4 1,7 4 1,9 14 5,4 Negativo , , , , , ,6 Giardia Positivo 14 4, ,9 21 9, , ,2 19 7,4 Negativo , , , , , ,6

30 Resultados e discussão Desfecho 1: infecção por algum parasita ou comensal β S(β) p-valor Odds IC Intercepto -1,732 0,167 0,000 0,18 0,13-0,25 Tipo de abastecimento Etapa Risco de infecção por algum tipo de parasita ou comensal 1,6 1,4 1,2 Sem cisterna 1 0,115 0,116 0,322 1,12 0,89-1,41 0,8 Etapa 2 0,481 0,135 0,000 1,62 1,24-2,11 Etapa 3 0,012 0,142 0,935 1,01 0,77-1,34 Frequência de banho das crianças 0,4 Uma vez ao dia -0,374 0,171 0,029 0,69 0,49-0,96 Pessoa que cozinha lava as mãos antes de iniciar as atividades0 Com pequena frequência ou não 1,225sem cisterna 0,336 0,000 3,40 1,76-6,57 Idade das crianças (meses) 0,021 0,004 0,000 1,02 1,01-1,03 - Diferentes rotas de transmissão 0,6 0,2

31 Resultados e discussão Desfecho 2: infecção por algum protozoário comensal 1,2 Modelo final para o Desfecho 2 β S(β) p-valor Odds IC Intercepto -2,451 0,204 0,000 0,09 0,06-0,13 Tipo de abastecimento Etapa Infecção por algum protozoário comensal 1 0,8 Sem cisterna 0,6-0,245 0,144 0,088 0,78 0,59-1,04 0,4 Etapa 2 0,452 0,162 0,005 1,57 1,14-2,16 Etapa 3-0,274 0,194 0,158 0,76 0,52-1,11 0,2 Idade das crianças (meses) 0,025 0,005 0,000 1,03 1,01-1,04 0 sem cisterna

32 Desfecho 3: infecção por protozoários patogênicos - Sem cisterna: OR= 1,42; p= 0,023; IC= 1,05-1,91 Desfecho 4: infecção 3 por Giardia Infecção por Giardia 2,5 Modelo final para o Desfecho 4 - ALBRECHTSEN, 2002 apud AHMED et βal., 2011; S(β) SIMMONS p-valor Odds et al., 2001; IC RODRIGO; LEDER; SINCLAIR, 2009 não detectaram cistos de Giardia nas cisternas Intercepto 2-1,682 0,463 0,000 0,19 0,07-0,46 Tipo de abastecimento - Sem cisterna 0,490 0,210 0,019 1,63 1,08-2,46 - Sedimentação 1,5 Etapa 2 0,555 0,225 0,014 1,74 1,12-2,71 - facilidade de acesso a 16 mil L água hábitos higiênicos Etapa 3 0,145 0,251 0,563 1,16 0,71-1,89 1 Ordem da gravidez - segunda ou superior 0,531 0,194 0,006 1,70 1,16-2,49 - Hoque et al. (2003) e Omar, Mahfouz e Moneim (1995): Duração da gravidez0,5 - menos de 9 meses 0,529 0,182 0,004 1,70 1,19-2,43 chance de infecção Giardia e Entamoeba histolytica (para o segundo caso apenas) associados ao consumo da água de chuva Lavar as mãos antes de cozinhar 0 Com pequena frequência ou não 1,590 0,456 0,000 4,91 2,01-11,99 sem cisterna Higienização dos alimentos antes de consumir Lavados com água sem tratamento -0,569 0,241 0,018 0,57 0,35-0,91 Lavados/desinfetados água sanitária ou vinagre -0,164 0,265 0,537 0,85 0,50-1,43 Renda familiar total De 101 a 500 reais -0,739 0,308 0,017 0,48 0,26-0,87 Acima de 500 reais -0,505 0,321 0,115 0,60 0,32-1,13 Nº de cômodos por casa -0,116 0,056 0,039 0,89 0,80-0,99

33 Diarreia Resultados e discussão nº de observações válidas 1,7 Com cisterna Dias de diarreia Dias de exposição Dias de diarreia 1,6 1,5 Sem cisterna Dias de exposição Total de dias Incidência diarreia (dias/100 crianças) 1,4 Moda ,3 Média 2,29 214,77 3,41 223,88 Desvio padrão 5,32 98,56 6,15 110,52 Mínimo Percentil 25% (Q1) Mediana Percentil 75% (Q3) 0, Incidência 1,2 1,1 1 Máximo ,8 Grupo 1: 1,06 com dias/100 cisterna crianças; sem IC 95% cisterna 0,99-1,15 Grupo 2: 1,52 dias/100 crianças; IC 95% 1,43-1,62

34 Modelo final para fatores associados à ocorrência de diarreia β S(β) p-valor Exp(β) IC Intercepto 2-3,702 0,327 < 2e-16 0,02 0,01-0,05 Tipo de abastecimento Incidência diarreia 2,2 1,8 Sem cisterna 0,368 0,177 0,038 1,45 1,02-2,05 1,6 Tempo que o pai passa fora de casa De 1 a 12 meses 0,468 0,205 0,023 1,60 1,07-2,38 1,4 A família recebe algum auxílio do governo Renda familiar total 1,2 Não 0,387 0,182 0,034 1,47 1,03-2,10 1 De 101 a 500 reais -0,752 0,250 0,003 0,47 0,29-0,77 0,8 Acima de 500 reais -0,610 0,286 0,033 0,54 0,31-0,95 sem cisterna Observadas moscas na casa durante o ano Não -1,164 0,474 0,014 0,31 0,12-0,79 Idade das crianças (meses) -0,028 0,006 0,000 0,97 0,96-0,98

35 Resultados e discussão Qualidade microbiológica da água Coliformes totais (NMP/100mL) Coliformes totais Com cisterna Sem cisterna 2419,6 E. coli 2419,6 25% 50% Mín. Máx. 75% Total de amostras analisadas: * 256 (126 com cisterna e 130 sem cisterna) Coliformes totais * Mediana casas com cisternas: 1413,60 NMP/100mL * Mediana casas sem cisterna: 520,25 NMP/100mL 100 E. coli (NMP/100mL) % 50% Mín. Máx. 75% E. coli * Mediana casas com cisternas: 4,10 NMP/100mL * Mediana casas sem cisterna: 3,10 NMP/100mL Com cisterna Sem cisterna

36 Resultados e discussão Qualidade microbiológica da água Presença de coliformes totais Com cisterna (n= 126) Sem cisterna (n= 130) Água de chuva (n=57) n % n % n % % % 53 93% Presença de E. coli 87 69% 83 64% 40 70% ausência de diferença significativa para presença/ausência dos indicadores ausência de diferença significativa para concentração dos indicadores

37 Práticas sanitárias Grupo 1 (n= 50) 60% Origem da água armazenada nas cisternas (n= 50) 2% 10% Não sabe Poço artesiano 16% Rio/córrego Mina (nascente) 6% Caminhão-pipa Somente água de chuva 6% - Cisterna reservatório: 53% - Baldes 68% - Tratamento da água 86% - Filtração + cloração 2% Práticas sanitárias Grupo 2 (n= 50) - Água de rio 64% - Tratamento da água 78% - Apenas filtração 66% - Filtração + cloração 3% 3% 5% 20% 3% Como a água de beber é tratada? (Grupo 2) (n=39) Apenas filtração 66% Apenas cloração Filtração seguida de cloração Cloração seguida de filtração Apenas fervura Sem resposta 3%

38 A lógica sanitarista

39 Lições provisórias do estudo P1MC mostrou promover melhorias em aspectos da saúde infantil A melhoria é seletiva... A água consumida em casas com cisterna tem característica bacteriológica equivalente à de casas com outras fontes e é de baixa qualidade Que fatores explicam a melhoria? Mais água para higiene? Redução da presença de alguns patogênicos?

40 Algumas considerações finais Novas estratégias metodológicas Riscos químicos? Equidade De direitos De deveres: entre a responsabilidade pública e privada.