UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SANEAMENTO, MEIO AMBIENTE E RECURSOS HÍDRICOS

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SANEAMENTO, MEIO AMBIENTE E RECURSOS HÍDRICOS AVALIAÇÃO DA OCORRÊNCIA DE OOCISTOS DE Cryptosporidium spp. E DE CISTOS DE Giardia spp. E SUA ASSOCIAÇÃO COM INDICADORES BACTERIOLÓGICOS E TURBIDEZ NA REPRESA DE VARGEM DAS FLORES MG Ana Maria Moreira Batista Lopes Belo Horizonte 2009

2 AVALIAÇÃO DA OCORRÊNCIA DE OOCISTOS DE Cryptosporidium spp. E DE CISTOS DE Giardia spp. E SUA ASSOCIAÇÃO COM INDICADORES BACTERIOLÓGICOS E TURBIDEZ NA REPRESA DE VARGEM DAS FLORES MG Ana Maria Moreira Batista Lopes

3 Ana Maria Moreira Batista Lopes AVALIAÇÃO DA OCORRÊNCIA DE OOCISTOS DE Cryptosporidium spp. E DE CISTOS DE Giardia spp. E SUA ASSOCIAÇÃO COM INDICADORES BACTERIOLÓGICOS E TURBIDEZ NA REPRESA DE VARGEM DAS FLORES MG Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da Universidade Federal de Minas Gerais, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Área de concentração: Saneamento Linha de pesquisa: Qualidade e tratamento de água para consumo humano Orientador: Prof. Dr. Valter Lúcio de Pádua Co-orientador: Dr. Daniel Adolpho Cerqueira Belo Horizonte Escola de Engenharia da UFMG 2009

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5 AGRADECIMENTOS Primeiramente a Deus, que me capacitou e me sustentou durante os longos meses em que se cumpriu esse trabalho. Em especial ao meu amado esposo Wendell, que foi mais do que um companheiro durante a realização da pesquisa, me incentivando, auxiliando e dizendo sem palavras a importância do amor pelo conhecimento. À minha família, antiga e nova, pelo amor e momentos de descontração. Ao meu querido orientador, prof. Dr. Valter Lúcio de Pádua, pela orientação irrepreensível, digna de um mestre como ele, que sabe com perfeição equilibrar o saber e a simplicidade. Ao Dr. Daniel Adolpho Cerqueira, meu co-orientador, deixo mais que um agradecimento, deixo meu reconhecimento, aquele que para mim é um grande mestre e amigo e abraçou essa pesquisa em todos os aspectos. A todos os funcionários e professores do DESA, em especial ao prof. Dr. Eduardo von Sperling e prof. Dr. Léo Heller, que com tanta educação e competência cederam parte do tempo em orientações complementares, indispensáveis para conclusão deste trabalho. À Dra. Silvia M. A. C. Oliveira, que mesmo sendo tão requisitada não hesitou em ajudar com a parte estatística. E igualmente ao prof. Dr. Marcos von Sperling que contribuiu ricamente durante a apresentação dos seminários. Ao CNPq pela concessão das bolsas. A toda rede do Prosab água pelas constantes colaborações para melhoria do trabalho, e a FINEP pela disponibilização de recursos fundamentais para a execução do projeto. À querida Fabi, pelo apoio incondicional, desde a realização das análises até a interpretação dos resultados, destacando sobretudo sua alma de pesquisadora. Agradeço à Danusa, que com tanta prontidão e boa vontade me auxiliou nas análises laboratoriais, mesmo elas sendo tão trabalhosas. i

6 À Companhia de Saneamento de Minas Gerais, através da pessoa do Sr. Airis Horta, por permitir com tanta solicitude que todas as coletas e análises fossem realizadas através da Copasa. Ao Arlindo, companheiro de coletas, sempre tão cansativas, mas que ele sabia aliviar com presença de espírito e bom humor. Ao Marcelo Zeferino, Tales, Benvino e José Ronaldo por sempre tornarem possíveis essas coletas. Ao pessoal do laboratório de microbiologia da Copasa: Adriana, Cidinha, Valdir, Ronaldo, Kelly e Elmo, pela compreensão e divisão do espaço e equipamentos. À Patrícia Machado, que de forma excelente me treinou na execução das análises, mesmo sendo necessário inventar tempo em sua agenda para isso. Às minhas amadas mães na pesquisa, Dra. Lenora Ludolf e doutoranda Valéria Godinho, agradeço pela ajuda, confiança e o constante exemplo de integridade, dedicação e competência que me incentivam a continuar e persistir sempre. Ao meu eterno mestre e amigo Dr. Fernando A. Jardim, pessoa com quem eu aprendi o que é ser pesquisadora. E igualmente a Patrícia e Simoni, que me iniciaram nos caminhos confusos da microscopia e da taxonomia. À minha querida amiga Graziella, companheira de jornada, pelas longas horas de conversa sobre biologia e afins... Sinta-se como parte nessa conquista! Meus sinceros agradecimentos a toda equipe do Prosab água: ao Érick pelas ajudas com GPS e coordenadas, ao Alisson, Fábio e Léo pelos socorros com o computador. Agradeço à Carolina Ventura, sempre disposta em me socorrer seja durante as descontraídas conversas no corredor ou no msn. A todas do laboratório de microbiologia do DESA, Dra. Juliana Calabria, Dra. Silvana Queiroz, Érika, Ana Paula e Carolina que sempre me receberam com tanto carinho. ii

7 RESUMO O presente estudo foi realizado na represa de Vargem das Flores, um reservatório de abastecimento de água para os municípios de Betim, Contagem e Belo Horizonte, constituintes da região metropolitana dessa última cidade e capital do estado de Minas Gerais, Brasil, sendo um contribuinte para a sub-bacia do Rio Paraopeba que, por sua vez, pertence à Bacia Federal do Rio São Francisco. A escolha da represa Vargem das Flores se deu devido aos usos múltiplos desse manancial, que são basicamente o abastecimento público e a recreação. O principal objetivo foi caracterizar a ocorrência de oocistos de Cryptosporidium spp. e cistos de Giardia spp. e avaliar sua associação com a presença das bactérias, Escherichia coli e Enterococcus spp., e a turbidez na represa de Vargem das Flores. O programa de monitoramento do manancial teve início em dezembro de 2007 e término em novembro de 2008, com coletas mensais. Foram monitorados quatro pontos dentro do manancial, aqui denominados de estações 1 (com cinco profundidades) e 2, 3 e 4 (com quatro profundidades). Os resultados indicaram concentrações de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e de Giardia spp. relativamente baixas, oscilando entre 0 a 4 oocistos /10 L e 0 a 8 cistos/10 L. Porém a ocorrência desses protozoários foi ubíqua, oferecendo perigo à saúde humana, caso a água seja consumida sem tratamento prévio, como nas atividades de recreação. As concentrações de E.coli variaram de <1 NMP/100 ml, em todas as estações a > 2419,6 NMP/100 ml na estação 3. E assim como a E.coli os maiores valores de turbidez também foram observados na estação 3, o que indica uma água de pior qualidade neste local tendo em vista esses parâmetros. Em relação ao Enterococcus spp. a concentração mínima foi de < 1 NMP/100 ml, também verificada em todas as estações, e a concentração máxima ocorreu na estação 2 (> 2419,6 NMP/100 ml), contudo nenhuma diferença estatística foi encontrada entre as estações. Os resultados das análises estatísticas indicaram correlações pobres entre os protozoários, as bactérias e a turbidez. As estações 2 e 4 se enquadraram na categoria 2 da LT2, requerendo portanto 1 log adicional para sistemas com ciclo completo, filtração lenta ou filtração direta. Além disso, a presença de animais nas margens da represa potencializa a presença daqueles protozoários no manancial, apresentando, portanto, um elevado perigo sanitário. A estação utilizada para captação de água se mostrou adequada, pois a distribuição dos (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e de Giardia spp. não apresentou diferenças significativas entre as estações monitoradas. iii

8 ABSTRACT This study was done at the dam of Vargem das Flores, a reservoir supplying the cities of Betim, Contagem and Belo Horizonte, (the three largest cities of Belo Horizonte Metropolitan Region, capital of Minas Gerais state). The dam is located in the dranage basin of Paraopeba River which belongs to the greater basin of Sao Francisco River. The choice of Vargem das Flores dam was due to its multiple uses, that is, public supply and recreation. The major objective was to characterize the occurrence of Cryptosporidium spp. oocysts and Giardia spp. cysts evaluating their association with the presence of both bacteria Escherichia coli and Enterococcus spp. and the turbidity in the Vargem das Flores reservoir. The monitoring program was from December/2007 to November/2008 and the sampling was carried out monthly. The four sites monitored were denominated station 1 (sampled in five depths) and 2, 3 and 4 (sampled in four depths each). The results indicate low concentrations of Cryptosporidium spp. and Giardia spp. (oo)cysts ranging from 0 to 4 oocysts/ 10 L and 0 to 8 cysts/10 L. However the occurrence of the protozoan was ubiquitous, offering danger to human health, if the water is consumed without previous treatment, like in recreational activities. The concentrations of E. coli ranged from <1 NMP/100 ml in all stations to > NMP/100 ml in the station 3. Similar to E. coli the highest values of turbidity were observed at station 3, which indicates a lower water quality. With regard to the Enterococcus spp. the minimum concentration was <1 NMP/100 ml also found in all stations and the maximum concentration occurred at station 2 (> NMP/100 ml) but no statistical differences were found among the stations. The stastical analyses results indicated poor correlation among protozoan, bacteria and turbidity. The stations 2 and 4 were framed in the category 2 of LT2, requesting therefore the removal of 1 additional log for systems with complete cycle, slow filtration or direct filtration. Moreover, the presence of animals around the reservoir shore enables the presence of protozoan in the water, offering a potential sanitary risk. The site used for water uptake was considered appropriate according to the protozoan values, once the distribution of the Cryptosporidium spp. and Giardia spp. (oo)cysts has not presented significant differences in any one of the monitored stations. iv

9 SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS... VII LISTA DE TABELAS... X LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS... XII 1 INTRODUÇÃO OBJETIVOS OBJETIVO GERAL OBJETIVOS ESPECÍFICOS REVISÃO DA LITERATURA CARACTERIZAÇÃO DO PROTOZOÁRIO CRYPTOSPORIDIUM SPP CARACTERIZAÇÃO DO PROTOZOÁRIO GIARDIA SPP OCORRÊNCIA E PREVALÊNCIA DE CRYPTOSPORIDIUM SPP. E GIARDIA SPP. NO BRASIL E NO MUNDO DIFICULDADES ANALÍTICAS PARA DETECÇÃO DE CRYPTOSPORIDIUM E GIARDIA EM AMOSTRAS AMBIENTAIS REGULAMENTAÇÕES E DIRETRIZES Plano de Segurança da Água (PSA) Instrumentos de Controle INDICADORES MICROBIOLÓGICOS E FÍSICO DA QUALIDADE DE ÁGUA Indicadores microbiológicos Indicador físico ASPECTOS LIMNOLÓGICOS DAS REPRESAS GENERALIDADES MATERIAL E MÉTODOS CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO IDENTIFICAÇÃO DAS ESTAÇÕES E CÓRREGOS PARA COLETA DE AMOSTRAS PROCEDIMENTOS DE COLETA E MÉTODOS DE ANÁLISE Coleta para as análises dos protozoários Coleta para as analises bacteriológicas e da turbidez, e métodos analíticos utilizados Determinações de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e Giardia spp. nas amostras de água Controle da Qualidade da Análise - CQA CATEGORIZAÇÃO DAS ESTAÇÕES MONITORADAS SEGUNDO AS RECOMENDAÇÕES DA EPA (2006) AVALIAÇÃO DO PADRÃO DE BALNEABILIDADE DA ÁGUA NAS ESTAÇÕES MONITORADAS CONAMA 274/ ANÁLISE DOS RESULTADOS RESULTADOS E DISCUSSÃO AVALIAÇÃO DAS CONCENTRAÇÕES DE E. COLI E ENTEROCOCCUS SPP. E OS VALORES DE TURBIDEZ E TEMPERATURA NAS ESTAÇÕES 1, 2, 3 E Estação Estação Estação Estação AVALIAÇÃO DO PERCENTUAL DE RECUPERAÇÃO DO MÉTODO AVALIAÇÃO DAS CONCENTRAÇÕES DE CISTOS DE GIARDIA SPP. E DE OOCISTOS DE CRYPTOSPORIDIUM SPP. NAS ESTAÇÕES 1, 2, 3 E AVALIAÇÃO PRELIMINAR DAS CONCENTRAÇÕES DE (OO)CISTOS DE CRYPTOSPORIDIUM SPP. E DE GIARDIA SPP. NOS CÓRREGOS TRIBUTÁRIOS AVALIAÇÃO COMPARATIVA DOS INDICADORES BIOLÓGICOS E FÍSICOS NAS PROFUNDIDADES DE TODAS AS ESTAÇÕES MONITORADAS E. coli Enterococcus spp v

10 5.5.3 Turbidez Temperatura CORRELAÇÃO ENTRE PROTOZOÁRIOS, BACTÉRIAS E TURBIDEZ CONCLUSÕES RECOMENDAÇÕES REFERÊNCIAS vi

11 LISTA DE FIGURAS Figura 3.1 : Quadro de referência para o estabelecimento de segurança da qualidade da água (WHO, 2004)...20 Figura 3.2: Etapas para o desenvolvimento de um PSA (WHO, 2004)...21 Figura 4.1: Fluxograma da pesquisa...33 Figura 4.2: Foto satélite do manancial Vargem das Flores. Fonte: Google Earth, Figura 4.3: Imagem satélite do manancial Vargem das Flores com a localização das estações e córregos de coleta da presente pesquisa. Modificado de: < Acesso em: 5 jan. 2008)...37 Figura 4.4: Diagrama do método 1623 da USEPA. IMS Separação Imunomagnética. Fonte: Fontos arquivo Copasa Figura 5.1: Gráfico box-whisker do parâmetro E. coli (NMP/100mL), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 1, Vargem das Flores MG Figura 5.2: Gráfico box-whisker do parâmetro Enterococcus spp. (NMP/100mL), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 1, Vargem das Flores MG Figura 5.3: Gráfico box-whisker do parâmetro turbidez (ut), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 1, Vargem das Flores MG...49 Figura 5.4: Gráfico box-whisker do parâmetro temperatura (ºC), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 1, Vargem das Flores MG...50 Figura 5.5: Gráfico da profundidade de extinção do disco de Secchi na estação 1 no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, Vargem das Flores MG Figura 5.6: Gráfico box-whisker do parâmetro E. coli (NMP/100mL), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 2, Vargem das Flores MG Figura 5.7: Gráfico box-whisker do parâmetro Enterococcus spp. (NMP/100mL), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 2, Vargem das Flores MG Figura 5.8: Gráfico box-whisker do parâmetro turbidez (UT), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 2, Vargem das Flores MG...56 Figura 5.9: Gráfico box-whisker do parâmetros temperatura (ºC), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 2, Vargem das Flores MG Figura 5.10: Gráfico da profundidade de extinção do disco de Secchi na estação 2 no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, Vargem das Flores MG Figura 5.11: Gráfico box-whisker do parâmetro E. coli (NMP/100mL), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 3, Vargem das Flores MG vii

12 Figura 5.12: Gráfico box-whisker do parâmetro Enterococcus spp. (NMP/100mL), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 3, Vargem das Flores MG Figura 5.13: Gráficos box-whisker do parâmetro turbidez (UT), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 3, Vargem das Flores MG...61 Figura 5.14: Gráfico box-whisker do parâmetro temperatura (ºC), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 3, Vargem das Flores MG Figura 5.15: Gráfico da profundidade de extinção do disco de Secchi na estação 3 no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, Vargem das Flores MG Figura 5.16: Gráfico box-whisker do parâmetro E. coli (NMP/100mL, no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 4, Vargem das Flores MG Figura 5.17: Gráfico box-whisker do parâmetro Enterococcus spp. (NMP/100mL), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 4, Vargem das Flores MG Figura 5.18: Gráfico box-whisker do parâmetro turbidez (UT), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 4, Vargem das Flores MG...66 Figura 5.19: Gráfico box-whisker do parâmetro temperatura (ºC), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 4, Vargem das Flores MG Figura 5.20: Gráfico da profundidade de extinção do disco de Secchi na estação 4 no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, Vargem das Flores MG Figura 5.21: Gráfico box-whisker das concentrações de cistos de Giardia (cistos/10 L) no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estações 1, 2,3 e 4, Vargem das Flores MG...72 Figura 5.22: Gráfico box-whisker das concentrações de oocistos de Cryptosporidium (oocistos/10 L) no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estações 1, 2,3 e 4, Vargem das Flores MG Figura 5.23: Gado bovino às margens da estação Figura 5.24: Presença de porcos nas proximidades da estação Figura 5.25: Cães às margens da estação Figura 5.26: Pássaros encontrados próximos à torre de tomada na estação Figura 5.27: Atividades recreacionais nas margens da represa Figura 5.28: Rebanho de ovelhas nas margens da estação Figura 5.29: Cavalos nas margens da estação Figura 5.30: Esquema da distribuição dos (oo)cistos na represa de Vargem das Flores. Os valores ao lado de cada seta são relativos às concentrações médias de oocistos de Cryptosporidium spp. e cistos de Giardia spp viii

13 Figura 5.31: Gráfico box-whisker das concentrações de E. coli (NMP/100 ml) no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, verificadas na superfície nas estações 1, 2, 3 e 4, Vargem das Flores MG Figura 5.32: Gráfico box-whisker das concentrações de E. coli (NMP/100 ml) no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, verificadas na profundidade de extinção do disco de Secchi nas estações 1, 2, 3 e 4, Vargem das Flores MG...88 Figura 5.33: Gráfico box-whisker das concentrações de E. coli (NMP/100 ml) no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, verificadas na profundidade de 5m nas estações 1, 2, 3 e 4, Vargem das Flores MG...89 Figura 5.34: Gráfico box-whisker das concentrações de E. coli (NMP/100 ml) no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, verificadas no fundo nas estações 1, 2, 3 e 4, Vargem das Flores MG Figura 5.35: Gráfico box-whisker dos valores de turbidez no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, verificados na superfície nas estações 1, 2, 3 e 4, Vargem das Flores MG...92 Figura 5.36: Gráfico box-whisker dos valores de turbidez no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, verificados na profundidade de extinção do disco de Secchi nas estações 1, 2, 3 e 4, Vargem das Flores MG...92 Figura 5.37: Gráfico box-whisker dos valores de turbidez no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, verificados na profundidade de 5 m nas estações 1, 2, 3 e 4, Vargem das Flores MG...93 Figura 5.38: Gráfico box-whisker dos valores de turbidez no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, verificados no fundo nas estações 1, 2, 3 e 4, Vargem das Flores MG ix

14 LISTA DE TABELAS Tabela 3.1: Espécies de Cryptosporidium reconhecidas....8 Tabela 3.2: Espécies de Giardia, seus respectivos grupos e hospedeiros Tabela 3.3: Concentração média de oocistos de Cryptosporidium na água bruta e o tratamento adicional requerido para obtenção dos créditos...24 Tabela 3.4: Classificação da USEPA (2006) - modificado...25 Tabela 3.5: Previsibilidade de ocorrência de oocistos de Cryptosporidium e de E. coli em função do impacto observado na bacia de abastecimento...28 Tabela 4.1: Resumo dos dados morfométricos primários da Represa de Vargem das Flores..35 Tabela 4.2: Descrição e marcação dos locais de coleta...38 Tabela 4.3: Localização, parâmetros, frequência e métodos utilizados para o monitoramento da represa de Vargem das Flores, MG, no período de dezembro de 2007 a novembro de Tabela 4.4: Resumo do material e métodos de análise das amostras de água para pesquisa de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e Giardia spp. pelo método 1623 USEPA Tabela 5.1: Estatística descritiva dos parâmetros físicos e microbiológicos monitorados na estação 1, represa de Vargem das Flores, no período de dezembro de 2007 a novebro de Tabela 5.2: Estatística descritiva dos parâmetros físicos e microbiológicos monitorados na estação 2, represa de Vargem das Flores, no período de dezembro de 2007 a novebro de Tabela 5.3: Estatística descritiva dos parâmetros físicos e microbiológicos monitorados na estação 3, represa de Vargem das Flores, no período de dezembro de 2007 a novebro de Tabela 5.4: Estatística descritiva dos parâmetros físicos e microbiológicos monitorados na estação 4, represa de Vargem das Flores, no período de dezembro de 2007 a novebro de Tabela 5.5: Concentrações de cistos de Giardia spp. em todas as estações monitoradas com os respectivos percentuais de amostras positivas...69 Tabela 5.6: Concentrações de oocistos de Cryptosporidium spp. em todas as estações monitoradas com os respectivos percentuais de amostras positivas...70 Tabela 5.7: Surtos de criptosporidiose relacionados ao uso de águas recreacionais...79 Tabela 5.8: Estatística descritiva dos parâmetros Cryptosporidium oocisto/10 L e Giardia cisto/10 L estações 1,2,3 e x

15 Tabela 5.9: Categorização segundo a LT2ESWTR USEPA 2006 das estações de coleta (1, 2, 3 e 4) da represa de Vargem das Flores M G : Concentração de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e de Giardia spp. nos córregos tributários da represa de Vargem das Flores, referentes as análises realizadas em setembro de 2007, maio e setembro de Tabela 5.11: Log de redução das concentrações de (oo)cistos/l de Cryptosporidium spp. e de Giardia spp. obtidas nas estações 1, 2, 3, e 4 e nos córregos da represa de Vargem das Flores, MG no período de dezembro de 2007 a novembro de Tabela 5.12: Valores de p ao nível de significância de 5% (Kruskal Wallis) das concentrações de E. coli nas distintas profundidades em todas as estações monitoradas...90 Tabela 5.13: Valores de p ao nível de significância de 5% (Kruskal Wallis) das concentrações de Enterococcus spp. nas distintas profundidades em todas as estações monitoradas...91 Tabela 5.14: Valores de p ao nível de significância de 5% (Kruskal Wallis) dos valores de turbidez nas distintas profundidades em todas as estações monitoradas...94 Tabela 5.15: Valores de profundidade (Zr) nas estações da represa de Vargem das Flores, verificados durante o período de dezembro de 2007 a novembro de Tabela 5.16: Valores de p ao nível de significância de 5% (Kruskal Wallis) dos valores de temperatura nas distintas profundidades em todas as estações monitoradas...96 Tabela 5.17: Matriz de correlação, segundo Spearman, dos valores de turbidez (ut), (oo)cistos/l, E. coli e Enterococcus spp. (NMP/100mL) no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, Vargem das Flores MG xi

16 LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS APHA: American Public Health Association AIDS: Síndrome da Imunodeficiência Adquirida AQRM: Avaliação Quantitativa do Risco Microbiológico CDC: Centro de Controle de Doenças norte americano CID: Contraste de Interferência Diferencial COPASA : Companhia de Saneamento de Minas Gerais DAPI: 4,6-diamidino-2-fenilindol E 1: Estação de coleta 1 E 2: Estação de coleta 2 E 3: Estação de coleta 3 E 4: Estação de coleta 4 EPA: United States Environmental Protection Agency FITC: Reagente para Microscopia de Epifluorescência g: Aceleração devido à gravidade GPS: Sistema de Posicionamento Global GQACH : Guias de Qualidade da Água para Consumo Humano HIV: Vírus da Imunodeficiência Humana IBGE: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística xii

17 ICR: Information Collection Rule IESWTR: Interim Enhanced Surface Water Treatment Rule IMS: Separação Imunomagnética LT2ESWTR : Long Term 2 Enhanced Surface Water Treatment Rule MPC: Concentrador Magnético de Partículas NMP/100 ml: Número mais Provável em100 ml de amostra (Oo)cistos: oocistos e cistos PBS: Tampão Fosfato Salino PBST: Tampão Fosfato Salino com Tween 20 PSA: Plano de Segurança da Água rpm: Rotações por minuto SCA: Standing Committe of Analysts sp.: Espécie spp.: Espécies OMS: Organização Mundial de Saúde UNT: Unidade Nefelométrica de Turbidez USEPA: Agência de Proteção Ambiental Americana WHO: World Health Organization xiii

18 1 INTRODUÇÃO A criptosporidiose e a giardiose são enfermidades de veiculação hídrica originadas respectivamente pelos protozoários Cryptosporidium e Giardia. Estes parasitas têm gerado grande impacto ao saneamento, e, consequentes agravos à saúde pública. O Cryptosporidium tem sido citado como patógeno emergente. Ainda que seja um organismo descoberto no ano de 1907, somente a partir das décadas de 70 e 80, foi reconhecido como patogênico para seres humanos. O gênero Cryptosporidium tem vinte espécies reconhecidas, Xiao & Fayer (2008), sendo que a maioria das infecções humanas é causada pelo C. hominis e C. parvum. Outras espécies de Cryptosporidium que ocasionalmente afetam humanos imunocompetentes são: C. meleagridis, C. felis e C. canis. Já as espécies que têm sido relatadas somente em indivíduos imunossuprimidos e imunodeficientes são: C. muris e C. andersoni (WHO, 2006; LIM et al., 2008). A criptosporidiose é uma doença de remissão espontânea em adultos sadios, mas é extremamente grave em grupos mais vulneráveis como crianças, idosos e indivíduos imunodeficientes, i. é, portadores de doença hereditária ou adquirida que acarrete o inadequado funcionamento do sistema imune, como por exemplo os portadores do vírus HIV. Pacientes imunossuprimidos, ou seja, àqueles em que ocorreu uma supressão artificial da resposta imunológica com a administração de fármacos, para que o corpo não rejeite transplantes, ou que estão sob tratamento para certos tipos de câncer, também são mais vulneráveis a criptosporidiose. A grande preocupação sanitária que se tem com este protozoário se deve à resistência dos oocistos de Cryptosporidium à desinfecção com cloro, ao pequeno tamanho dos oocistos o que permite sua passagem através dos filtros, à baixa dose infecciosa, às formas de transmissão e à capacidade de permanência no meio ambiente. A giardiose, por sua vez, é causada pela ingestão de cistos, que são a forma infecciosa da Giardia, um protozoário flagelado que infecta humanos e animais. A doença tem uma variedade de sintomas como diarréia, perda de peso e câimbras abdominais, e é considerada atualmente uma das causas mais comuns de gastroenterites no mundo, sendo que a maior 1

19 parte desses eventos está associada ao consumo de água superficial não filtrada ou desinfetada de forma inadequada. Em condições ambientais favoráveis, sem a ocorrência de alterações bruscas na temperatura e na umidade, os oocistos de Cryptosporidium e cistos de Giardia podem permanecer infecciosos durante semanas ou até meses. Sua importância epidemiológica está relacionada também com o fato de outros mamíferos, domésticos ou silvestres, serem seus reservatórios potenciais, favorecendo a permanência desses protozoários no ambiente. Ademais, a contaminação frequente dos corpos d água por esgotos domésticos no Brasil, o censo do IBGE (2000), indica que somente 20% dos municípios coletam e tratam seus esgotos antes de lançarem no corpo d água, é uma das principais preocupações quanto à contaminação microbiológica nas águas destinadas ao consumo humano. Embora os avanços nas pesquisas sejam significativos, ainda há ocorrência de casos e registros de surtos associados ao Cryptosporidium e a Giardia em todo o mundo, o que justifica a importância de mais estudos que caminhem na busca de soluções em saneamento e saúde pública. Os métodos normalmente utilizados para a detecção desses protozoários são onerosos e demorados, fazendo-se necessário o estudo da utilização de organismos que possam servir de parâmetro na previsibilidade da ocorrência e remoção de oocistos de Cryptosporidium e cistos de Giardia. Entre esses organismos estão a Escherichia coli, cuja ocorrência é amplamente difundida na literatura como microrganismo mais adequado na indicação de poluição fecal em águas. Com o objetivo de aumentar a confiabilidade dos resultados da qualidade da água, especialmente para o monitoramento da poluição fecal, as análises para Enterococcus têm sido utilizadas. O gênero Enterococcus abarca espécies notadamente de origem fecal, animal e humana, como E. faecium e E. faecalis e podem ser parâmetros auxiliares à ocorrência de E. coli para o monitoramento da poluição fecal nos mananciais de abastecimento. Entretanto, apenas a análise de microrganismos patogênicos e indicadores não é suficiente para proteção contra infecções, sendo necessárias outras medidas para a minimização do risco microbiológico da água nos sistemas de abastecimento. A seleção e proteção das fontes de 2

20 água são fundamentais e compõem o sistema de múltiplas barreiras, visando garantir a segurança da água desde a fonte até o ponto de consumo, tendo sido demonstrado um risco maior naqueles abastecimentos que utilizam fontes lóticas ao invés de captações em mananciais lênticos. Em mananciais de abastecimento lênticos, a ocorrência e comportamento dos microrganismos podem diferenciar-se quando comparados com organismos que vivem em ambientes lóticos. Diferenças nas condições de fluxo, tempo de detenção hidráulica, uso e ocupação do solo e morfologia da represa, têm importantes relações com as atividades bioquímicas e microbiológicas da represa, podendo favorecer ou não a qualidade da água bruta afluente à estação de tratamento. Portanto, essa pesquisa fundamentou-se na perspectiva de caracterizar a ocorrência de oocistos de Cryptosporidium spp. e cistos de Giardia spp., e sua associação com os indicadores Escherichia coli, Enterococcus spp. e turbidez na represa de Vargem das Flores. 3

21 2 OBJETIVOS 2.1 Objetivo Geral Caracterizar a ocorrência de oocistos de Cryptosporidium spp. e cistos de Giardia spp. em amostras de água da represa de Vargem das Flores, Minas Gerais, e avaliar a possível associação dos (oo)cistos com a presença de Escherichia coli, Enterococcus spp. e turbidez. 2.2 Objetivos Específicos Avaliar a adequação da localização da estação de coleta utilizada para a captação da água na represa de Vargem das Flores em função dos resultados das concentrações de oocistos de Cryptosporidium spp., cistos de Giardia spp., E. coli e Enterococcus spp. Verificar a existência de correlação entre a presença dos protozoários Cryptosporidium spp. e Giardia spp., e dos indicadores biológicos E. coli e Enterococcus spp. e a turbidez. Categorizar as estações de monitoramento do manancial de Vargem das Flores de acordo com as recomendações da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA), para a média das concentrações de oocistos de Cryptosporidium spp. Avaliar comparativamente a qualidade da água das estações monitoradas de acordo com as concentrações de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e Giardia spp., E. coli, Enterococcus spp. e turbidez. Avaliar a condição de balneabilidade da água nas estações monitoradas de acordo com a Conama 274/2000. Avaliar preliminarmente as concentrações de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e de Giardia spp. nos córregos tributários. 4

22 3 REVISÃO DA LITERATURA 3.1 Caracterização do protozoário Cryptosporidium spp. O protozoário Cryptosporidium é pertencente ao Filo Apicomplexa, à Classe Sporozoasida e está classificado dentro da Família Cryptosporidiidae. Os Apicomplexa são caracterizados pela presença de organelas complexas e especiais nos ápices extremidades de suas células por isso o nome do filo (CAREY et al., 2004; TORTORA et al., 2007). O gênero Cryptosporidium foi descoberto em 1907, por Tyzzer, para designar um pequeno coccídio, encontrado nas glândulas gástricas de um camundongo, que recebeu o nome específico de C. muris. Posteriormente, em 1911, o mesmo autor encontrou outra espécie, no intestino delgado de outro camundongo, e o denominou de C. parvum (NEVES, 2005). O reconhecimento do Cryptosporidium como patógeno ocorreu somente em 1955 por Slavin, após associar um surto de diarréia em um rebanho de perus ocasionado por C. meleagridis (HUBER et al., 2007). Com o aumento da Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (AIDS) nos anos subsequentes, a criptosporidiose foi sendo considerada como a responsável pela diarréia em indivíduos imunodeficientes. Somente em 1987 o Cryptosporidium foi reconhecido como agente causador de doença de transmissão hídrica em pacientes soro positivo, e atualmente também passou a ser reconhecido como um patógeno comum em indivíduos imunocompetentes (WHO, 2006). O Cryptosporidium não é somente um patógeno humano, mas também um patógeno zoonótico, e causa infecções em animais domésticos e selvagens, favorecendo a contaminação de vários ambientes aquáticos, inclusive mananciais utilizados para abastecimento de água (SIMMONS & SOBSEY, 2000). O parasita apresenta diferentes formas estruturais. Nas fezes e no meio ambiente encontra-se o oocisto, que é uma estrutura reprodutiva, infecciosa e de resistência. Nos tecidos encontramse as formas endógenas, os esporozoítos, em número de quatro dentro dos oocistos que são liberados do encistamento logo após a interação com ácidos estomacais e sais biliares do hospedeiro. O ciclo de vida deste protozoário é complexo e possui uma fase assexuada e outra de multiplicação sexuada (CAREY et al., 2004; NEVES, 2005; TORTORA et al., 2007). 5

23 Assim como muitos dos patógenos entéricos, o Cryptosporidium é um parasita transmitido pela rota oral-fecal através do contato direto com as fezes de humanos ou animais infectados; ou pela ingestão de alimentos e água contaminados com os oocistos; e ainda via inalação (CACCIO et al., 2005). Além disso, práticas sexuais que implicam contato oral-anal geram alto risco de exposição ao Cryptosporidium (WHO, 2006). A doença é uma grastroenterite e apresenta como um dos principais sinais clínicos uma diarréia com duração de 10 a 14 dias. Em indivíduos imunossuprimidos e imunodeficientes, incluindo pacientes com AIDS, a diarréia se torna progressivamente mais forte e é potencialmente letal (TORTORA et al., 2007). Em sua maioria, os eventos perigosos atribuídos a esse protozoário também são idênticos àqueles ocasionados por outros patógenos entéricos, tais como a Giardia, as bactérias entéricas, como, por exemplo, Campylobacter, e os vírus como o Norovirus, ou vírus da Hepatite A e E, uma vez que todos esses patógenos resultam de contaminação fecal. Por outro lado, o Cryptosporidium tem características que podem resultar em um risco relativamente alto de doenças, em caso de um evento perigoso (WHO, 2006). Dentre essas características pode-se destacar: O grande número de oocistos eliminados por hospedeiro infectado (aproximadamente oocistos são liberados durante a fase sintomática da doença); A baixa especificidade do hospedeiro, que aumenta o potencial para a propagação ambiental e contaminação. Há relatos de infecções por C. parvum em uma variedade de mamíferos, animais domésticos e selvagens; A sobrevivência dos oocistos é aumentada em ambientes frios e úmidos. Eles podem permanecer infecciosos durante mais de seis meses na água; A resistência ambiental dos oocistos permite que eles sobrevivam a alguns processos de tratamento de água. Os surtos de transmissão hídrica indicam que os oocistos podem sobreviver à desinfecção, devido à composição da sua parede; O pequeno tamanho dos oocistos (3,0-8,5 µm) favorece sua passagem através dos filtros de areia das estações de tratamento de água; 6

24 O estabelecimento da infecção depende geralmente da ingestão de poucos oocistos já foram registradas infecções em humanos com a ingestão de apenas nove. Em cordeiros esse número é ainda menor, sendo cinco oocistos suficientes para causar infecção; A excreção de oocistos nas fezes facilita sua difusão na água, tanto através dos esgotos, quanto pelas aves, como por exemplo, as gaivotas, que podem transportar oocistos infecciosos (KARANIS et al., 2007). Temperaturas extremas afetam a infecciosidade dos oocistos. Como a parede dos oocistos é duplamente constituída de numerosas proteínas e rica em ligações bissulfeto, daí sua elevada resistência ambiental, a desnaturação das mesmas em altas temperaturas pode romper a integridade da parede e expor os esporozoítos a condições prejudiciais à sua sobrevivência (CAREY et al., 2004). Pouco se sabe sobre os fatores bióticos e abióticos que contribuem para inativação dos oocistos no ambiente. Um estudo conduzido por King et al. (2008) em diversos tipos de água na Austrália, mostrou que a radiação UV pode afetar a infecciosidade dos oocistos de Cryptosporidium parvum, principalmente quando esta radiação é incidente em grande parte do ano, como é o caso de países tropicais. Connelly et al. (2007), apud King et al. (2008), usando uma técnica de infecciosidade em cultura de células, relatou que a radiação solar UV inativou completamente oocistos de C. parvum em um período de 10 horas de exposição. As principais formas de inativação para controle dos oocistos de Cryptosporidium são formol (10%), dióxido de cloro, ozônio e radiação ultravioleta. Grande parte da literatura atribui a criptosporidiose humana somente a duas espécies de Cryptosporidium; o C. parvum e C. hominis. Contudo, o trabalho de Xiao et al. (2001) relata que nem toda criptosporidiose humana é causada por essas duas espécies. Nesse mesmo estudo, dos 85 episódios de criptosporidiose, 67, que correspondem a 79% dos casos, foram atribuídos ao C. parvum genótipo humano. Por outro lado, 18 episódios foram associados a espécies de Cryptosporidium que são classificadas como zoonóticas: oito eram C. parvum genótipo bovino, sete eram C. meleagridis, dois eram C. parvum genótipo canino e um era C. felis. Essa pesquisa foi realizada com crianças HIV negativas e que não apresentavam quadro de subnutrição, demonstrando o risco potencial atribuído às outras espécies desse protozoário, tanto em indivíduos imunocompetentes como em pacientes imunossuprimidos e imunodeficientes. 7

25 O gênero Cryptosporidium é reconhecido em 20 espécies, dessas pelo menos sete já foram isoladas de infecções humanas Tabela 3.1. Tabela 3.1: Espécies de Cryptosporidium reconhecidas. Espécies Hospedeiro Isolados de infecções humanas Comprometimento em surtos de transmissão hídrica C. hominis Humanos Frequentemente Sim C. parvum Ruminantes, Frequentemente Sim humanos C. meleagridis Perus, humanos Ocasionalmente Não C. muris Roedores, Muito ocasionalmente Não humanos C. andersoni Bovinos e Não Não camelos C. felis Gatos, humanos Muito ocasionalmente Não C. canis Cães, humanos Muito ocasionalmente Não C. wrairi Porquinho-da- Não Não Índia C. baileyi Aves Um relato Não C. galli Galinhas Não Não C. serpentis Répteis Não Não C. saurophilum Répteis Não Não C. molnari Peixes Não Não C. suis Suínos, humanos Muito ocasionalmente Não há registros C. bovis Bovinos Não há registros Não há registros C. scophithalmi Peixes Não há registros Não há registros C. fragile Anfíbios N.I. N.I. C. fayeri Canguru vermelho N.I. N.I. C. macropodum Canguru cinza N.I. N.I. C. varanii Lagarto varano N.I. N.I. N.I. = Não Informado pela fonte Fonte: Adaptado de (SUNNOTEL et al., 2006 apud FRANCO, 2007; WHO, 2006; XIAO & FAYER, 2008). A escassez de dados sobre a real ocorrência de Cryptosporidium em mananciais utilizados para abastecimento é um dos problemas para controlar a infecção, principalmente em países em desenvolvimento, levando a uma subestimação de casos de criptosporidiose e, muitas vezes, a associação de surtos seguidos de óbitos com outros patógenos (LIMA & STAMFORD, 2003). Em vista disso, é de extrema importância proteger e selecionar as fontes de abastecimento de água e disponibilizar sistemas de tratamento adequados e eficientes na remoção dos oocistos. 8

26 3.2 Caracterização do protozoário Giardia spp. A Giardia foi descrita em 1681 por A. van Leeuwenhoek (THOMPSON, 2000; TORTORA et al., 2007). É caracterizada como um protozoário flagelado, que habita o trato intestinal de várias espécies de vertebrados, pertencente ao Reino Archezoa, ao Filo Metamonade, à Classe Zoomastigophorea e à Ordem Diplomonadida. A Giardia duodenalis, sinonímias G. lamblia e G. intestinalis, é a única espécie reconhecidamente encontrada em humanos e outros mamíferos. É um protozoário cosmopolita e o mais comum parasita intestinal de humanos em países desenvolvidos. Produz uma forma de cisto resistente no ambiente, que é encontrado nas fezes e transmitido diretamente ou através da ingestão da água e alimentos contaminados. A água é cada vez mais reconhecida como um importante veículo para transmissão da giardiose (THOMPSON, 2000; TORTORA et al., 2007; LIM et al., 2008). Assim como o ocorre com o Cryptosporidium, existem diversos fatores que favorecem a permanência da Giardia no ambiente, como por exemplo, o grande número de cistos eliminados por hospedeiro infectado acima de 1,44 x 10 9 cistos podem ser liberados por dia durante o período de infecção. A natureza resistente dos cistos aumenta sua sobrevivência por longos períodos de tempo em ambientes favoráveis, frios e úmidos, podendo resistir entre um a dois meses suspensos na água. Os surtos de transmissão hídrica indicam que os cistos podem sobreviver a alguns processos de tratamento de água, contudo são sensíveis a alguns desinfetantes normalmente utilizados no tratamento. Além disso, o pequeno tamanho dos cistos, x 7-8 µm (comprimento x largura), favorece sua passagem através dos filtros de areia (KARANIS et al., 2007). Outro fator, como a baixa especificidade do hospedeiro, aumenta o potencial para propagação ambiental e contaminação. A G. duodenalis infecta uma variedade de hospedeiros, inclusive, seres humanos, gado bovino, animais domésticos e selvagens. Para o estabelecimento da doença é necessária a ingestão de poucos cistos, sendo que a dose média para causar infecção em seres humanos é de 25 a 100 cistos. A excreção de cistos nas fezes facilita sua propagação na água pelas aves, que podem transportar os cistos infecciosos. No entanto, os esgotos domésticos continuam sendo a principal fonte de contaminação (KARANIS et al., 2007). De acordo com (Caccio et al., 2005; Xiao & Fayer, 2008) a Giardia é reconhecida em seis espécies Tabela 3.2, sendo que a G. duodenalis possui grupos geneticamente distintos (Giardia duodenalis A, B, C, D, E, F e G). 9

27 Tabela 3.2: Espécies de Giardia, seus respectivos grupos e hospedeiros. Espécie Grupos Principais hospedeiros G. duodenalis A Humanos, primatas, cães, gatos, roedores, gado bovino e mamíferos selvagens G. duodenalis B Humanos, primatas, cães, cavalos e gado bovino G. duodenalis C Cães G. duodenalis D Cães G. duodenalis E Gado bovino e outros animais da Ordem dos Artiodátilos G. duodenalis F Gatos G. duodenalis G Roedores G. agilis a, G. muris b,g. microti c, G. psittaci d, G. ardeae e Anfíbios a, roedores b, *almiscareiros e ratos silvestres c, pássaros d,e Legenda: a,b,c,d,e Espécies e respectivos hospedeiros. * O almiscareiro é um mamífero asiático da família dos ruminantes que secreta almíscar. Fonte: (Adaptado de CACCIO et al., 2005; LIM et al., 2008; XIAO & FAYER, 2008 ). A exata contribuição da variabilidade genética na sintomatologia é ainda pouco conhecida e tema de debates, onde o grupo A apresentaria desde diarréia intermitente a leve e o grupo B desde diarréia persistente ou aguda a severa. Em relação aos demais grupos C, E, F e G, todos são classificados como genótipos zoonóticos de Giardia Tabela 3.2 (CACCIO et al., 2005). É provável que as pessoas infectadas, porém assintomáticas, contribuam mais na transmissão do agente do que os indivíduos sintomáticos, i.e., aqueles que apresentam um quadro diarréico a saber, cerca de 7% da população dos Estados Unidos são portadores assintomáticos (THOMPSON, 2000; TORTORA et al., 2007). Na Ásia, África e América Latina, cerca de 200 milhões de pessoas têm giardiose sintomática, com cerca de novos casos relatados a cada ano (THOMPSON, 2000). Além dos sintomas comuns da giardiose diarréia, câimbras estomacais, náusea, flatulência, fraqueza, perda de peso e cólica abdominais, a doença está associada a uma série de outras alterações, como manifestações alérgicas e má absorção de nutrientes, água, eletrólitos e glicose, podendo desenvolver um quadro crônico ou agudo que varia de acordo com a imunidade do hospedeiro (CACCIO et al., 2005). Além disso, o odor distinto de sulfeto de hidrogênio frequentemente pode ser detectado no hálito ou nas fezes do indivíduo infectado (TORTORA et al., 2007). 10

28 Há unanimidade em relação aos fatores que predispõem à alta prevalência da doença, sendo eles: (a) as condições sanitárias precárias; (b) o baixo nível sócio-econômico; (c) a ausência de água tratada; e (d) a ausência de coleta e tratamento de esgotos. Ao que tudo indica as pessoas que vivem em zonas rurais têm maior probabilidade de contrair giardiose do que aquelas que vivem em zonas urbanas (LIM et al., 2008). Crianças em idade escolar também são alvo fácil da parasitose devido à falta de hábitos higiênicos e à baixa imunidade este último fator se estendendo aos pacientes HIV positivos, recém transplantados e idosos. 3.3 Ocorrência e prevalência de Cryptosporidium spp. e Giardia spp. no Brasil e no mundo A presente seção foi redigida, em grande parte, baseada no trabalho de Karanis et al. (2007), que fizeram uma revisão de todos os surtos de transmissão hídrica causados por protozoários patogênicos fundamentados em dados da literatura coletados de uma variedade de fontes como MEDILINE, dados eletrônicos da Eurosurveillance, Communicable Disease Report (CDR), Morbidity and Mortality Weekly Report (MMWR), Canada Comunicable Disease Report (CCDR) e ainda artigos publicados. Os autrores concluíram que, dos surtos relatados, 93% ocorreram na América do Norte e Europa enquanto que o Japão, Austrália, Nova Zelândia e outros países responderam por 1, 2 e 4% respectivamente dos casos de infecção (KARANIS et al., 2007). É importante ressaltar que o não monitoramento em alguns países, como por exemplo, o Brasil, é a principal causa da ausência de surtos registrados. Pelo menos 325 surtos de transmissão hídrica documentados em todo o mundo são atribuídos a protozoários patogênicos Cryptosporidium parvum, Giardia duodenalis, Entamoeba histolytica, Cyclospora cayetanensis, Toxoplasma gondii, Isospora belli, Blastocystis hominis, Balantidium coli, Acanthamoeba e Naegleria fowleri (KARANIS et al., 2007). Dentre os agentes causadores, a Giardia duodenalis foi responsável por 132 surtos, e em seguida está o Cryptosporidium parvum como causador de 165 dos casos registrados. Juntos, o Cryptosporidium e a Giardia contabilizaram a maioria dos eventos epidêmicos (KARANIS et al., 2007). 11

29 Desses surtos, 104, foram associados a sistemas de água contaminados com Giardia lamblia, enquanto que 77 deles foram causados pelo Cryptosporidium parvum ou Cryptosporidium sp. que atravessaram os filtros dos sitemas de tratamento de água. O primeiro surto de criptosporidiose registrado ocorreu no ano de 1983, na cidade de Cobham, Reino Unido, com aproximadamente 16 casos de infecção ocasionados pela contaminação da água da fonte por oocistos de Cryptosporidium spp. (GALBRAITH et al., 1987 apud KARANIS et al., 2007). Posteriormente, em 1984, mais um surto foi documentado, desta vez em San Antonio, no estado do Texas, EUA. A estimativa média de casos foi de pessoas contaminadas após o consumo de água de um poço, com a suspeita de intrusão de esgotos (SOLO-GABRIELE & NEUMEISTER, 1996 apud KARANIS et al., 2007). Em todos os anos subsequentes, de 1985 a 2002, ocorreram surtos de criptosporidiose em vários países, sendo que a partir do ano de 1989 foram registrados mais de um surto no mesmo ano. As causas são a contaminação das águas por intrusão de esgotos, o reúso de águas de retrolavagem dos filtros, deficiências no sistema de tratamento e falhas na distribuição de água, tendo ocorrido casos em que a fonte de contaminação é simplesmente desconhecida (KARANIS et al., 2007). O uso recreacional de água também tem sido apontado como causa de diversos surtos de transmissão hídrica ocasionados por Cryptosporidium spp. (FAYER et al., 2000). Em 1987, na cidade de Carrollton, Geórgia, EUA, ocorreu o segundo maior surto de criptosporidiose, com aproximadamente pessoas acometidas. Foi o primeiro surto registrado de criptosporidiose associado a um sistema de água com filtração. Além da intrusão de dejetos de bovinos, também ocorreram falhas no sistema de tratamento, mais especificamente, nas etapas de coagulação, floculação e filtração (HAYES et al., 1989; SOLO-GABRIELE & NEUMEISTER, 1996 apud KARANIS et al., 2007). Posteriormente, em 1988 ocorreu um surto em Ayshire, no Reino Unido. Desta vez a causa foi a infiltração de dejetos de bovinos utilizados como fertilizantes no reservatório de água de abastecimento; este surto resultou em um alto número de internações 44,4% (SMITH & ROSE, 1998; BARER & WRIGHT, 1990 apud KARANIS et al., 2007). Dentre os surtos relatados, o de maior impacto ocorreu na cidade de Milwaukee, EUA, no ano 1993, onde o Cryptosporidium foi o principal responsável por um surto veiculado pela água nessa cidade, com aproximadamente casos de gastroenterites, hospitalizações e 12

30 mais de 100 óbitos. A ocorrência desse surto se deu devido à passagem dos oocistos pelos filtros e consequente distribuição da água inadequadamente tratada à população (MACKENZIE et al., 1994; SMITH & ROSE, 1998). Posteriormente, foram detectadas seis espécies de Cryptosporidium no esgoto de Milwaukee, o que indica que a transmissão continuou estável, mesmo na ausência de novos surtos. Outro surto significativo, com duração entre dezembro de 1993 a maio de 1994, ocorreu em Las Vegas, Nevada, EUA, em uma moderna estação de tratamento, no qual aproximadamente 103 pessoas foram acometidas. Este surto foi reconhecido primeiramente a partir do diagnóstico da infecção entre pessoas portadoras de HIV. A estação já praticava o monitoramento visando os protozoários Cryptosporidium e Giardia por ocasião do surto e nenhuma falha operacional pôde ser comprovada. Após 18 meses de monitoramento, uma única amostra positiva para Cryptosporidium foi detectada entre aquelas coletadas e referentes às águas de retrolavagem dos filtros. No total, 41 pessoas morreram, e destas, pelo menos 20 tiveram a criptosporidiose como causa da morte (SOLO-GABRIELE & NEUMEISTER 1996; ROEFER et al., 1996 apud KARANIS et al., 2007). Por ser a Giardia um protozoário descoberto há mais de 300 anos, Thompson (2000), os surtos relacionados a esse parasita já vêm sendo descritos há mais tempo. O primeiro surto de veiculação hídrica, tendo a Giardia como agente etiológico, ocorreu entre os meses de outubro de 1954 a março de 1955 em Portland, Oregon, EUA, com um número expressivo de casos: cerca de pessoas foram contaminadas após o consumo de água advinda de uma fonte superficial, que recebia como tratamento apenas a cloração (VEAZIE 1969; MEYER 1973 apud KARANIS et al., 2007). Desde então, diversos surtos de giardiose foram registrados em vários países, e a maioria ocorreu nos Estados Unidos. Em novembro de 1974, os moradores de Nova Iorque, EUA, foram surpreendidos por um surto que teve duração de sete meses e fez 500 vítimas. Ao todo, em Nova Iorque, já ocorreram oito surtos de giardiose. O Colorado foi o estado com a maior ocorrência de surtos epidêmicos ocasionados pela Giardia nos Estados Unidos, com 24 registros, ao que, somando todos esses surtos, o número de infectados foi de cerca de pessoas. O surto que acometeu o maior número de pessoas neste estado se deu no ano de 1978, com casos de giardiose, causado pela contaminação da água da fonte devido à obstrução de um cano de esgoto e consequente vazamento e contaminação da água. Ainda nos 13

31 EUA, o estado da Pensilvânia foi cenário de seis surtos, seguido por Nevada com cinco surtos, Montana, Oregon e New Hamsphire com quatro, Washington, California, Vermont, Utah e Florida com três surtos cada um. Em Idaho, Tennessee e no Alaska ocorreram dois surtos e nos estados do Arizona, Massachusetts, Edinburg, Dakota do sul, Minessota e Novo México, pelo menos um surto já foi registrado (KARANIS et al., 2007). O Canadá teve 14 surtos documentados, sendo sete no estado da Columbia, dois em Alberta, Newfoudland e Nova Brunwick e um em Ontario. Entre os meses de fevereiro a abril de 1994, Ontario sofreu um surto ocasionado pela contaminação da água com altas concentrações de cistos de Giardia, oriundas do vazamento de sistemas de esgotamento sanitário e pluvial. Esse surto atingiu cerca de 300 pessoas. Mais cinco surtos foram registrados no Canadá, contudo os dados sobre o ano de ocorrência e o número estimado de casos não foram disponibilizados (KARANIS et al., 2007). Na Europa, os surtos ocorreram em menor número, mas não foram menos importantes em termos de saúde pública. No Reino Unido, a giardiose acometeu 108 pessoas nos estados de Bristol, 31 em Edinburgh e nove em West Midlands, e isto com a ocorrência de apenas um surto em cada um desses estados (KARANIS et al., 2007). Na Suécia foram registrados dois surtos, sendo um em Mjövick e outro em Sälen. A Alemanha teve um surto documentado em Rheinland-Pfalz e um em Rengsdorf (KARANIS et al., 2007). Em 2001, na Nova Zelândia, 14 pessoas foram infectadas após consumirem água contaminada (KARANIS et al., 2007). No Japão, Hashimoto et al. (2001) avaliaram a presença de (oo)cistos de Cryptosporidium e de Giardia em um sistema de abastecimento de água que operava com ciclo completo. Os resultados mostraram que os oocistos de Cryptosporidium foram detectados em nove das 26 amostras analisadas, o que equivale a uma porcentagem de 35%. Os cistos de Giardia foram detectados em três, i. é, 12% das 26 amostras. Lee et al. (2007) examinaram a ocorrência de oocistos de Cryptosporidium e cistos de Giardia em um rio na Coréia. Esse estudo revelou sérias contaminações no rio Nakdong, tendo sido encontrados (oo)cistos em todos os lugares amostrados. Em geral, o número de cistos de Giardia foi maior do que o dos oocistos de Cryptosporidium, no entanto as diferenças foram tão mínimas que não puderam ser confirmadas estatisticamente. A principal 14

32 fonte de contribuição dos protozoários foram os resíduos de gado, superando os efluentes industriais e domésticos que também eram lançados no rio. Mesmo em países onde não há registros de surtos ocasionados por Cryptosporidium e Giardia, como por exemplo, a Finlândia, a presença desses protozoários em águas superficiais já foi comprovada, denotando perigo à saúde pública (HÖRMAN et al., 2004). No Brasil, os dados disponíveis sobre a presença de Cryptosporidium e Giardia nos mananciais provêm, em sua maioria, de pesquisas acadêmicas, sendo que grande parte dos registros de infecções ocasionadas por esses protozoários patogênicos é obtida a partir de amostras clínicas de fezes humanas em eventos diarréicos (FRANCO, 2007; CARDOSO et al., 2002). Hachich et al. (2000) monitoraram durante o ano de 1999 os protozoários Cryptosporidium e Giardia em 28 mananciais da Rede de Monitoramento do estado de São Paulo, com objetivo de avaliar a ocorrência e distribuição desses parasitas nas águas superficiais destinadas ao consumo humano. Foram analisadas 162 amostras, sendo que dessas, 31,5% foram positivas para Giardia e 5% para Cryptosporidium. Os mananciais com as maiores concentrações de Cryptosporidium e Giardia foram: o rio Atibaia (máx. 521 cistos/l -1 ), rio Cotia no canal da captação da estação de tratamento de água (máx. 215 cistos/l -1 ) e ribeirão dos Cristais (máx. 176 cistos/l -1 ). Também no rio Atibaia, SP, Franco et al. (2001) detectaram a presença de oocistos de Cryptosporidium e cistos de Giardia em todas as amostras coletadas. Gamba et al. (2000) comprovaram a presença de oocistos de Cryptosporidium em poços localizados na cidade de Itaquacetuba, SP. Ainda no estado de São Paulo, no município de Araras, Ré (1999) desenvolveu um estudo visando observar a presença de Cryptosporidium sp. e Giardia lamblia em águas de abastecimento público e poços rasos. Os resultados apontaram para presença de Giardia lamblia em 16,6% das amostras da rede pública, porém os testes foram negativos para Cryptosporidium sp. Nas amostras de águas de poços não foi detectada a presença de nenhum dos dois protozoários, embora cinco das sete amostras analisadas não atendessem aos padrões de potabilidade exigidas para consumo humano. 15

33 Em uma pesquisa realizada em dois mananciais de abastecimento de água na cidade de Viçosa, MG, verificou-se que as concentrações médias de Giardia e de Cryptosporidium foram da ordem de 4 a 7 cistos/l e 6 a 20 oocistos/l, respectivamente. Em eventos de pico, foram encontradas concentrações tão altas quanto 510 oocistos de Cryptosporidium/L e 140 cistos de Giardia/L (HELLER et al., 2004). Em um estudo de ocorrência e remoção de (oo)cistos de Cryptosporidium e Giardia na área de captação no Rio das Velhas, Nova Lima, MG, verificou-se a ocorrência de 96% para oocistos de Cryptosporidium e 100% para cistos de Giardia (MACHADO & CERQUEIRA, 2003). Leal (2005), ao avaliar o risco microbiológico para oocistos de Cryptosporidium spp. e cistos de Giardia sp. a partir do estudo dos padrões de ocorrência em dois mananciais superficiais na cidade de Divinópolis, MG, (subsistema Itapecerica e subsistema Pará), verificou que o rio Itapecerica apresentou concentrações de 1 a 3 oocistos de Cryptosporidium/10 L, e de 2 a 250 cistos de Giardia/10 L, em percentuais de 50% e 100% de ocorrência, respectivamente. Contudo, não foi detectada a ocorrência de Cryptosporidium no rio Pará, mas somente de cistos de Giardia, onde as concentrações variaram entre 1 a 23 cistos/10 L com 30% de ocorrência. Na cidade de Montes Claros, MG, após um levantamento da ocorrência de Giardia lamblia em uma amostra da população, Ladeia (2004) constatou que a proporção média desse protozoário nas fezes foi de 3,62%, com 125 exames positivos num total de exames de fezes realizados em um período de quatro meses em As limitações dos testes diagnósticos de amostras ambientais para Giardia e Cryptosporidium (Bevilacqua et al., 2002), aliada aos escassos registros de casos de criptosporidiose e giardiose no Brasil, fazem com que haja uma subestimação de casos dessas protozooses, dificultando ainda mais sua erradicação (Cardoso et al., 2002), inclusive em países em desenvolvimento, fazendo desses protozoários um motivo de grande preocupação às autoridades de saúde pública. 16

34 3.4 Dificuldades analíticas para detecção de Cryptosporidium e Giardia em amostras ambientais De acordo com Mccuin & Clancy (2002), antes de 1998 o método recomendado pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) para as análises de protozoários em águas era o ICR (Information Collection Rule). Contudo, muitas dificuldades com o ICR eram documentadas, inclusive a baixa taxa de recuperação, a alta taxa de falsos positivos e falsos negativos, além da pouca precisão do método de Imunofluorescência em Cápsula de Fibra e Eluição. Devido ao aumento na ocorrência de surtos, atribuídos aos protozoários Cryptosporidium e Giardia, em 1997 a EPA desenvolveu um novo método para análise de protozoários em águas, o método 1622, e posteriormente, o método 1623 para detecção de Cryptosporidium e Giardia por Filtração, Eluição, Concentração, Separação Imunomagnética (IMS) e Imunofluorescência. O processo de Separação Imunomagnética (IMS) consiste na separação dos oocistos da matéria orgânica contida na água, através de uma barra magnética, resultando assim em uma maior purificação da amostra analisada. Esse método se mostrou expressivamente melhor, permitindo uma maior acurácia na Concentração, Identificação e Quantificação dos (oo)cistos de protozoários (McCUIN & CLANCY, 2002). No entanto, mesmo após essas mudanças a metodologia 1623 da EPA ainda tem sido questionada por alguns autores, por ser cara, demorada e despender mão-de-obra especializada. Sua detecção é influenciada pelo número de (oo)cistos presentes na amostra, pela diferença entre analistas e pela sensibilidade da técnica do método de concentração dos (oo)cistos na amostra, cujo aperfeiçoamento é fundamental para a precisão da análise e pesquisa do parasita (LIMA & STAMFORD, 2003; FRANCO, 2007; EMELKO et al., 2008). DiGiorgio et al. (2002), fizeram uma avaliação da recuperação de Cryptosporidium e Giardia em águas naturais usando o método 1623 da USEPA. Ao final do estudo, os autores perceberam que, em águas com elevada turbidez, a recuperação dos organismos era mais baixa do que naquelas águas sem turbidez, e não havia diferenças significativas para os diferentes filtros testados no estudo. Para ambos os organismos, a recuperação variou significativamente de acordo com o local de amostragem, sendo que a taxa de recuperação de Cryptosporidium oscilou de 36 a 75% e da Giardia variou de 0,5 a 53%. 17

35 Além disso, a não identificação das espécies, assim como a incapacidade de determinação da infecciosidade dos (oo)cistos são algumas limitações do método que difucultam o controle do protozoário. Logo, com o objetivo de suprir essas lacunas, as técnicas de biologia molecular (genotipagem, PCR) também têm sido usadas para detecção de (oo)cistos de Cryptosporidium e de Giardia por permitirem a identificação das espécies, alguns laboratórios têm implementado tais técnicas como método de rotina. No caso de um eventual surto de transmissão hídrica, por exemplo, a genotipagem da cepa do surto e da cepa encontrada no ambiente pode esclarecer se a água foi a rota de transmissão responsável pelo surto. Por sua vez, a PCR reação em cadeia de polimerase é altamente sensível e vem sendo utilizada juntamente com a Purificação, Separação Imunomagnética (IMS) e Concentração, para distinguir espécies e genótipos de Cryptosporidium. Embora a PCR não forneça informações acerca da infecciosidade dos oocistos, essa técnica pode ser precedida por um método que indique a infecciosidade através da excistação ou cultura de células, mas esses métodos não são específicos para oocistos infecciosos e demasiadamente insensíveis para amostras ambientais (WHO, 2006). Como não existe ainda uma padronização da metodologia de pesquisa dos protozoários Cryptosporidium e Giardia pelo Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA, 2005), a escolha do método é de responsabilidade do pesquisador analista, que deve usar de experiência e bom senso levando em consideração as características da amostra e os objetivos do estudo. Muitos fatores na amostra ambiental tais como, a presença de sólidos suspensos e a idade dos oocistos, podem ter efeito significativo na eficiência de recuperação. Os oocistos podem ser perdidos nos passos de purificação e concentração subsequentes, uma vez que podem não ser eluídos a partir do material filtrante ou não serem capturados pela IMS. Os sólidos suspensos e cátions bivalentes influenciam na ligação dos anticorpos-ims aos oocistos, além disso, o envelhecimento dos oocistos e o tratamento oxidante podem retirar os antígenos, determinantes dos anticorpos, da parede dos oocistos. A concentração real dos oocistos na amostra de água é, geralmente, muito superior à concentração medida. Para estimar a concentração real dos oocistos, as contagens precisam ser corrigidas pela eficiência de 18

36 recuperação. Isto é um fator complicador, uma vez que a taxa de recuperação pode variar entre as amostras (WHO, 2006). Outros métodos, como o método da floculação com carbonato de cálcio têm sido bastante adotados, por ser simples e econômico, pois utiliza equipamentos mais básicos e requer, consideravelmente, menos trabalho e especialização do que outros métodos (VIEIRA et al., 2004). No entanto, alguns autores afirmam que, mesmo diante de tantas restrições, o método 1623 é ainda uma técnica adequada para detecção de protozoários em amostras de água, sobretudo se for utilizado juntamente com técnicas de biologia molecular, pois embora tenha uma taxa de recuperação relativamente baixa, a faixa de variação é mais estável. Além de ser uma técnica bastante difundida na literatura, o que possibilita comparação de dados e busca de melhorias que minimizem as dificuldades atribuídas ao método. Ademais, foi incorporado ao método 1623 o sistema Filta-max da IDEXX, implementado pela primeira vez no Reino Unido, como forma de melhorar a taxa de recuperação (McCUIN & CLANCY, 2002). 3.5 Regulamentações e diretrizes Plano de Segurança da Água (PSA) De acordo com a Portaria do Ministério da Saúde MS 518/2004, água potável para consumo humano é aquela cujos parâmetros microbiológicos, físicos, químicos e radioativos atendam ao padrão de potabilidade e que não ofereça riscos à saúde (PORTARIA MS 518, 2004). Avaliar e elaborar uma gestão de riscos, abordando todas as fases do sistema de abastecimento, desde a origem da água bruta até a torneira do consumidor, é uma das formas mais eficazes para garantir a segurança constante da água potável (WHO, 2004). A OMS, através do primeiro volume da terceira edição das GQACH Guias de Qualidade da Água para Consumo Humano (WHO, 2004), recomenda que as entidades gestoras de sistemas de abastecimento público desenvolvam planos de segurança para garantir a qualidade da água, incorporando metodologias de avaliação e gestão de riscos, bem como práticas de boa operação dos sistemas. Privilegia-se, assim, uma abordagem de segurança preventiva em 19

37 detrimento da metodologia clássica de monitoramento, através de uma efetiva gestão e operação dos mananciais, estações de tratamento e sistemas de distribuição. Nos GQACH enfatiza-se que, no fornecimento, a segurança de água para consumo humano é conseguida de uma forma mais efetiva se for adotado um processo de gestão de riscos, através de um Quadro de referência para o adequado abastecimento público de água para consumo humano, que contempla as cinco etapas fundamentais seguintes Figura 3.1. Figura 3.1 : Quadro de referência para o estabelecimento de segurança da qualidade da água (WHO, 2004). O principal objetivo do PSA é garantir a qualidade da água para consumo humano através da utilização de boas práticas no sistema de abastecimento de água, tais como: minimização da contaminação nas origens de água, redução ou remoção da contaminação durante o processo de tratamento e a prevenção de pós-contaminação durante o armazenamento e a distribuição da água. A seguir estão relacionados alguns aspectos essenciais a serem considerados no controle da qualidade e da confiabilidade de um sistema de abastecimento de água (Vieira et al., 2005). 1. Fonte: gestão da bacia hidrográfica e monitoramento da qualidade da água bruta; 2. Reservatórios de água bruta e tratamento: monitoramento operacional e monitoramento da qualidade de água; 20

38 3. Reservatórios de água tratada: controle de níveis de armazenamento; 4. Redes de distribuição: monitoramento operacional e monitoramento da qualidade da água. Basicamente, o PSA está apoiado em três pilares: avaliação do sistema, controle e monitoramento, gestão e comunição (BASTOS, 2007) Figura 3.2. Figura 3.2: Etapas para o desenvolvimento de um PSA (WHO, 2004). Em síntese, essas atividades promovem a avaliação sistemática e detalhada de perigos, o monitoramento operacional das barreiras ou medidas de controle, a promoção de um sistema bem estruturado e organizado visando minimizar as chances de falhas, a produção de planos de contigência para responder a falhas no sistema ou eventos de riscos imprevistos (BASTOS, 2007). 21

39 A identificação e aplicação das medidas de controle devem ser baseadas no principio das múltiplas barreiras. A consistência desta abordagem baseia-se no fato de se considerar que a falha de uma barreira será compensada pelo correto funcionamento de barreiras remanescentes, minimizando a probabilidade de substâncias contaminantes poderem atravessar todo o sistema e permanecerem em concentrações capazes de causar doenças aos consumidores (WHO, 2006). É importante destacar que a definição de medidas de controle deve se basear na priorização de riscos associados a um perigo ou a um evento perigoso. Um risco é comumente definido como sendo a probabilidade de ocorrência de um perigo causador de danos a uma determinada população a ele exposta num determinado intervalo de tempo e considerando a magnitude desse dano (VIEIRA et al., 2005). Ademais, o Plano de Segurança da Água possui vantagens (Vieira et al., 2005), como validação sistemática, minimização da possibilidade de acidentes, planos de contigência para situaçãoes imprevistas, maior envolvimento do pessoal/comunidade, suporte para inspeção de Autoridades Reguladoras e a utilização mais eficaz de recursos Instrumentos de Controle Em países em desenvolvimento, como o Brasil, onde são enfrentadas dificuldades de implementação de métodos, atribuídas principalmente ao elevado custo das análises para a identificação de protozoários em águas, como dito na seção 3.4, a legislação vigente Portaria do Ministério da Saúde MS 518/2004, apenas recomenda a pesquisa de alguns microrganismos patogênicos como o Cryptosporidium, a Giardia e o enterovírus e associa a eficiência de remoção desses microrganismos à obtenção de efluentes de filtração com valores de turbidez inferiores a 0,5 ut, às boas práticas de tratamento de água e à proteção das fontes (BRASIL, 2004). Através dessa recomendação, a Portaria do Ministério da Saúde tem como objetivo assegurar o bom desempenho das etapas de clarificação na remoção física de oocistos de Cryptosporidium e cistos de Giardia. Já que a desinfecção, com os desinfetantes nas doses normalmente utilizadas, é ineficiente na inativação dos (oo)cistos de Cryptosporidium e de Giardia, espera-se, com essa recomendação, portanto, que ao se remover as partículas suspensas, também sejam removidos aqueles protozoários (BRASIL, 2004). 22

40 Em países desenvolvidos, onde os recursos são mais abundantes e há menos dificuldades relativas à implementação de métodos de detecção e identificação de protozoários em águas, as legislações vigentes são mais específicas e determinam metas claras, além do uso de programas de monitoramento, para atingir o objetivo de proteção à saúde pública. Desde 1989, a legislação americana tem desenvolvido, a partir da Surface Water Treatment Rule SWTR, propostas de controle da qualidade da água de consumo para os microrganismos patogênicos. Com isso a regulamentação americana (USEPA, 2006) objetiva atingir um risco aceitável de 10-4 infecções por pessoa por ano, i. é, uma infecção em exposições em um ano. A concentração média equivalente ao risco aceitável na população exposta por ano é de 0,003 oocistos de Cryptosporidium por 100 litros na água de consumo. A Análise Quantitativa do Risco Microbiológico AQRM estima a probabilidade do risco em uma água a partir da concentração de um microrganismo na água captada, do volume de água consumida diariamente e pela dose resposta, característica de cada microrganismo (PONTIUS, 2003 apud CERQUEIRA, 2008). Em janeiro de 2005, foi finalizada nos Estados Unidos da América a edição mais recente da Long Term 2 Enhanced Surface Water Treatment Rule LT2ESWTR. Esta regulamentação propõe níveis de remoção e/ou inativação mínimas necessárias para a redução da concentração de oocistos observada na água da fonte de forma que não determine um risco superior ao adotado como aceitável. Essa orientação é principalmente direcionada aos sistemas abastecidos por fontes superficiais, inclusive por mananciais lóticos (USEPA, 2006). A LT2ESWTR (USEPA, 2006) propõe proteger a saúde pública contra infecções ocasionadas pelo Cryptosporidium e outros patógenos presentes na água de consumo. A EPA acredita que a implementação desta regulamentação irá reduzir significantemente os níveis de contaminações por Cryptosporidium nas águas de consumo, uma vez que ela complementa as regulamentações de tratamento microbiológico existentes, alvo dos sistemas de abastecimento com risco potencial alto para Cryptosporidium. A LT2ESWTR estabeleceu créditos em log-remoção (Tabela 3.3) de Cryptosporidium para cada etapa inserida ao longo do processo de abastecimento de água de consumo, desde a escolha do tipo de manancial até as alternativas tecnológicas mais eficientes de remoção e de inativação desses protozoários (CORNWELL et al., 2003). Além disso, norma propõe 23

41 tratamento adicional para Cryptosporidium, através do estabelecimento de categorias para os sistemas de abastecimento em função das concentrações médias de oocistos encontradas na água da fonte. Cada categoria direciona o sistema a um nível mínimo de remoção provido por uma técnica de tratamento e processos a serem adicionados em função da concentração média de oocistos na água da fonte (USEPA, 2006). Tabela 3.3: Concentração média de oocistos de Cryptosporidium na água bruta e o tratamento adicional requerido para obtenção dos créditos. Concentração Bins Tratamento adicional requerido conforme a LT2ESWTR média de oocistos < 0,075 oocistos/l 1 Não é necessário nenhum tratamento adicional além do ciclo completo, filtração lenta e direta. > 0,075 até < 1,0 oocisto/l > 1,0 até < 3,0 oocisto/l 2 O sistema deve adicionar processo de tratamento que reduza, em pelo menos, 1 log a concentração de Cryptosporidium. 3 O sistema deve adicionar processo de tratamento para remover, pelo menos, 2 log, sendo 1 log a partir do uso de ozônio, ClO 2, UV, membranas, filtros de cartucho ou filtração em margem. 3,0 oocisto/l 4 O sistema deve adicionar processo de tratamento para remover, pelo menos, 2,5 log, sendo 1 log a partir do uso de ozônio, ClO 2, UV, membranas, filtros de cartucho ou filtração em margem. Fonte: (Adaptado de USEPA, 2006). Essa categorização Bins é baseada em resultados de monitoramento da água da fonte. Para chegar a essa classificação, a USEPA (2006) determina que cada sistema (> habitantes) determine a concentração de Cryptosporidium calculando a média de resultados de amostras individuais de um ou mais anos de monitoramento. Aos sistemas de abastecimento classificados em Bins de concentrações mais baixas não são requereridos tratamentos adicionais, enquanto que os sistemas onde foram atribuídos Bins de concentrações mais altas devem adicionar processos que reduzam as concentrações de Cryptosporidium. A Tabela 3.4 apresenta essa classificação para as ETAs. 24

42 Tabela 3.4: Classificação da USEPA (2006) - modificado. Para ETAs que: Com uma concentração de Cryptosporidium... Classificação Necessitam de monitoramento de Cryptosporidium Abastecem menos que pessoas e não requerem monitoramento de Cryptosporidium 1. Menor que 0,075 oocistos/l 1 0,075 oocistos/l ou mais, porém, 2 menor que 1,0 oocisto/l 1,0 oocistos/l ou mais, porém, 3 menor que 3,0 oocistos/l 3,0 oocistos ou mais 4 Não aplicável 1 Obs.: ETAs que abastecem menos que pessoas não requerem monitoramento de Cryptosporidium se houver monitoramento de E. coli e demonstrarem que a concentração média de E. coli for menor ou igual a 10/100 L para lagos e reservatórios e 50/100 L para águas correntes. Como já dito, no Brasil a Portaria vigente MS 518/2004, apenas recomenda o monitoramento de microrganismos patogênicos como Cryptosporidium, Giardia e enterovírus, associando a eficiência dos sistemas de abastecimento e valores baixos de turbidez no efluente filtrado. Este quadro denota a necessidade de mais pesquisas sobre a ocorrência e remoção de protozoários patogênicos como o Cryptosporidium e a Giardia, não apenas no Brasil, mas em todos os países emergentes, cujo perigo potencial à saúde ocasionado por esses parasitas nas águas de abastecimento é negligenciado. 3.6 Indicadores microbiológicos e físico da qualidade de água Indicadores microbiológicos O número de patógenos que podem estar presentes em águas como resultado da contaminação com fezes humanas ou animais é muito grande, não sendo possível analisar amostras de água para cada espécie de patógeno. Um exemplo disso é a ocorrência de mais de 100 tipos de vírus entéricos que têm sido isolados de fezes humanas e de esgotos (STEVENS et al., 2003). Ademais, a quantificação de contaminantes microbiológicos pode ser mais difícil de padronizar do que os contaminantes químicos, isto porque eles são quantificados por técnicas de contagem muitas vezes susceptíveis a grandes perdas, variando assim a taxa de recuperação (EMELKO et al., 2008). 25

43 Torna-se, portanto, de extrema importância a seleção e o estabelecimento de um microrganismo que sirva como indicador de ocorrência e de remoção e/ou inativação de microrganismos patogênicos. Um indicador ideal da ocorrência de microrganismos patogênicos deveria possuir os seguintes atributos: (i) ocorrer na mesma proporção da poluição fecal; (ii) não estar presente em águas não poluídas; (iii) sempre estar presente em águas poluídas; (iv) não se multiplicar no ambiente aquático; (v) possuir métodos de detecção simples e rápidos; (vi) ser exclusivamente de origem fecal; (vii) ser mais resistente aos efeitos adversos do ambiente do que os patógenos; (viii) apresentarem-se em maior número no ambiente do que os patógenos; (ix) não oferecer riscos aos analistas (CABELI, 1978 apud BASTOS, 2000; STANDRIDGE, 2008). Todavia não há um organismo que atenda simultaneamente todas essas condições (BASTOS et al., 2000). A grande maioria dos guias e padrões de qualidade de água internacionais inclui indicadores bacteriológicos para avaliação da qualidade microbiológica da água. A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA), e a União Européia (EU), incluem Escherichia coli como um indicador microbiológico obrigatório (STEVENS et al., 2003). A E. coli foi isolada pela primeira vez por Theodor Escherich no final do século XIX e inicialmente fora denominada de Bacterium coli. São bastonetes gram negativos, anaeróbios facultativos que medem de 0,5 a 2,5 µm e são capazes de hidrolisar a lactose a ácido e gás dentro de 24 horas a 35 e 44,5 C. Pertencem ao subgrupo dos coliformes termotolerantes e é um dos habitantes mais comuns do trato intestinal de humanos e outros animais de sangue quente (STANDRIDGE, 2008). Além disso, a E. coli possui outras características que fazem dessa bactéria um bom indicador da qualidade microbiológica da água, pois é a única bactéria pertencente ao grupo dos coliformes que está exclusivamente associada à contaminação fecal e possui métodos de detecção simples e rápidos (STANDRIDGE, 2008). Baseados nessas características inerentes da E. coli, pesquisadores canadenses concluíram que essa bactéria parece ser o melhor indicador bacteriológico de contaminação fecal em águas (TALLON et al., 2005). Em um estudo onde foram analisadas 139 amostras pertencentes a 22 corpos d água distintos, pesquisadores finlandeses avaliaram a adequação do uso de coliformes termotolerantes como 26

44 indicadores fecais E. coli, Clostridium perfringnes e bacteriófagos ácido nucléico F- específicos (F-RNA), para servirem como substitutos na detecção de patógenos específicos Campylobacter spp., Giardia spp., Cryptosporidium spp. e norovírus. O estudo concluiu que a presença de coliformes termotolerantes e E. coli têm significado valores preditivos para a presença dos enteropatógenos estudados. A ausência de indicadores mostrou ser preditiva da ausência dos patógenos (HÖRMAN et al., 2004). Entretanto, há autores que discordam em relação ao uso de E. coli como indicadores substitutos de protozoários patogênicos, como o Cryptosporidium (NIEMINSKI et al., 2008). A OMS, em um dos seus guias, WHO (2006), apresenta uma tendência da ocorrência de Cryptosporidium baseada nas concentrações de E. coli e características da bacia hidrográfica Tabela 3.5. A lógica é que, se não há dados disponíveis sobre a presença de Cryptosporidium em uma bacia, a concentração média de oocistos pode ser estimada a partir das informações sobre o nível de poluição fecal na bacia hidrográfica por E. coli e Enterococcus. Entretanto, muitos estudos têm indicado que essas concentrações podem variar, por exemplo, numa escala maior do que durante os períodos de chuva (WHO, 2006). 27

45 Tabela 3.5: Previsibilidade de ocorrência de oocistos de Cryptosporidium e de E. coli em função do impacto observado na bacia de abastecimento. Condição da bacia Característica da bacia Concentração E. coli NMP 100 ml Concentração de Cryptosporidium spp. Muito protegida Sem assentamentos humanos e ativ. de Tipicamente menor Oocistos podem, que 1 E. coli por 100 esporadicamente, agricultura e pecuária. Proteção ecológica; presença eventual de animais selvagens ml estar presentes; concentração média estimada em 0,001 oocisto por litro Protegida Moderadamente poluída Poluída Muito poluída Severamente poluída Assentamentos humanos dispersos e reduzida ativ. agrícola. Não é observado aporte de despejos humanos ou de pecuária. Animais selvagens presentes. Barragens c/ proteção Áreas c/ pequenos condomínios, vilas e agricultura não inten - siva. Não há lança - mentos de esgotos nos córregos Ocorrência de pequenas comunidades e agricultura de subsistência. Não há lançamentos pontuais nos córregos. A captação não sofre influência direta dos principais lançamentos Cidades pequenas e ou de médio porte ativ. pecuárias intensivas lançam seus despejos nos córregos; à montante da captação Grandes cidades e/ou intensas ativ. pecuárias lançam despejos, s/ tratamento nos mananciais. O ponto de captação sofre influência direta desses despejos Varia entre 1 a 10 E. coli por 100 ml Varia entre 10 e 100 E. coli por 100 ml A média das concentrações é obtida em contagens entre 100 e 1000 E. coli por 100 ml A média das concentrações é obtida em contagens entre 1000 e E. coli por 100 ml As contagens são predominantemente superiores a E. coli por 100 ml Fonte: (Adaptado de WHO, 2006; CERQUEIRA, 2008). Ativ.: atividade(s); * A relação dos (oo)cistos com a concentração de Enterococcus não foi disponibilizada no texto. Presença de oocistos é infrequente e a concentração média foi estimada em 0,01 oocisto por litro Oocistos ocasionalmente presentes e sua concentração média 0,1 oocisto por litro Oocistos estão geralmente presentes e sua concentração média foi estimada em 1 oocisto por litro Oocistos estão geralmente presentes e sua concentração média foi estimada em 10 oocistos por litro Oocistos estão quase sempre presentes e sua concentração média foi estimada em 100 oocistos por litro 28

46 Além da E.coli os Enterococcus também têm sido utilizados no monitoramento da poluição fecal em águas destinadas ao consumo humano. Os enterococos foram incluídos no grupo funcional das bactérias conhecidas como estreptococos fecais e agora pertencem ao gênero Enterococcus, sendo as espécies Enterococcus faecium e E. faecalis as de maior importância na indicação auxiliar de poluição fecal. Os enterococos têm sido usados em análises de água bruta como indicador de patogênicos fecais que têm sobrevivência maior do que E. coli (WHO, 2004). Além dessas, outras espécies de gênero Enterococcus podem ser pesquisadas como habitantes do intestino de animais, enquanto que algumas espécies do gênero Streptococcus são reconhecidas como pertencentes à microbiota aquática. Alguns países e entidades como Austrália, Canadá, e Organização Mundial de Saúde, após revisarem suas normas de procedimentos elegeram a E. coli e/ou Enterococcus como indicadores de contaminação fecal em águas potáveis, reduzindo ou até extinguindo o uso dos coliformes totais (CT). A justificativa apresentada pela OMS para a mudança foi de que as bactérias do grupo coliformes Totais não são indicadores aceitáveis da qualidade sanitária nas estações de tratamento de água, principalmente em regiões tropicais, onde grande número dessas bactérias não apresenta importância sanitária, além de ocorrerem em quase todos os mananciais de água bruta (STANDRIDGE, 2008; STEVENS et al., 2003). Entretanto, não existe um indicador ideal, i. é, nenhum que atenda a todas as condições, como já dito, e há ainda a possibilidade das análises não detectarem baixas densidades dos contaminantes. Assim, na ausência de um indicador ideal, deve-se trabalhar com o melhor indicador, que seria aquele que apresentasse a melhor correlação com os riscos de saúde associados com a contaminação de um determinado ambiente (BASTOS et al., 2000; BASTOS, 2007) Indicador físico A turbidez é um parâmetro físico de considerável importância na avaliação da qualidade da água, sendo causada pela presença de material particulado e coloidal em suspensão na água. Em valores elevados (acima de 5,0 ut) é perceptível à visão humana, podendo causar rejeição por parte da população. O material particulado pode proteger os microrganismos da desinfecção, reduzindo a eficiência do processo, e ainda ser utilizado como indicativo de 29

47 provável presença de microrganismo maiores, como a Giardia e o Cryptosporidium (WHO, 2004). A justificativa da utilização da turbidez como um indicador da qualidade da água de consumo baseia-se em dois fatores principais: (1) acredita-se que os cistos e oocistos de protozoários se comportem como partículas inertes durante o tratamento; e (2) a ausência de turbidez no efluente tratado significaria que a eficiência do processo tenha sido tão satisfatória, que todo organismo patogênico presente no afluente teria sido removido. No entanto, em avaliações da qualidade de águas tratadas já foram encontrados oocistos de Cryptosporidium e/ou cistos de Giardia em valores de turbidez muito baixos, na faixa entre 0,00 e 0,01 ut (HASHIMOTO et al., 2001). Mesmo com a falta de correlação obtida entre a turbidez e presença de patógenos na água tratada, valores baixos deste parâmetro são essenciais para um bom desempenho da desinfecção, uma vez que essa barreira desinfecção mostrou-se, em situações de epidemia e estudos experimentais, insuficiente para a inativação de oocistos de Cryptosporidium nas dosagens e tempos de contatos usuais para desinfecção dos microrganismos patogênicos. Portanto, com valores baixos de turbidez é possível evitar o fator escudo, que deve existir em todo e qualquer tratamento de água para consumo humano, mesmo que esse seja o único passo adotado (WHO, 1996; CERQUEIRA, 2008). 3.7 Aspectos limnológicos das represas Generalidades A necessidade de construção de represas surgiu da crescente urbanização com a finalidade principal de suprir a demanda de água e energia elétrica. Esse crescimento urbano, em sua maioria, desenfreado, fez com que surgissem cada vez mais ambientes lacustres artificiais. Essas construções podem produzir diferentes alterações no ambiente como: mudanças climáticas, doenças endêmicas, elevação do lençol freático, instabilidade de encostas, perda de fertilidade do solo, inundações de jazidas, áreas agrícolas e reservas minerais, além de alterações na biodiversidade local (VON SPERLING, 1999). Em geral, represas são ambientes que se diferem de lagos, fundamentalmente, por dois fatores: (a) recebem continuamente água de seus tributários, juntamente com sedimentos e nutrientes de toda a bacia de drenagem; e (b) a água é aduzida permanentemente a jusante. 30

48 Como durante o ano há flutuações da vazão da água dos tributários, as represas podem, dependendo de seu volume, sofrer oscilação significativa em seu nível de superfície. Isso implica que os reservatórios apresentam, sazonalmente, aumento e redução da quantidade de água acumulada na bacia. Essa propriedade evidencia que represas apresentam tempos de residência distintos nas diferentes épocas do ano (HENRY, 2004). Segundo Von Sperling (1999), o tempo de residência em represas, além de variável, é também considerado baixo. Isso ocorre graças às grandes vazões de água através dos equipamentos existentes na represa como: vertedores, turbinas, torres de tomada e canais de desvio. Em geral as bacias de drenagem das represas são de grande porte, de formato alongado e apresentam pequena área de contribuição direta. Seus tributários são normalmente grandes cursos de água, com seu fluxo dirigido ao longo do vale original. Em um estudo isolado de três reservatórios em Biesbosch, Países Baixos, a estocagem com longos períodos de detenção (cerca de oito meses) apresentou reduções de 2,3 logs de Giardia, 1,4 a 1,9 logs de Cryptosporidium, 2,2 logs de E. coli e 1,7 logs de Enterococcus spp. (WHO, 2004), sendo que em condições naturais, a taxa de decaimento de oocistos em ambientes aquáticos é 0,005 a 0,037 unidades log por dia (WHO, 2006). A redução ou atenuação das concentrações de bactérias, vírus e protozoários em represas se dá provavelmente devido a vários fatores inerentes às condições lênticas, principalmente ao tempo de residência da água nesses mananciais (Brookes et al., 2004) que mesmo sofrendo oscilações sazonais tem maior duração do que em ambientes lóticos e pode contribuir para a segurança microbiológica das represas. Portanto, a represa pode funcionar como barreira sanitária, uma vez que, entre outros fatores, á água fica represada durante tempo suficiente para promover uma remoção natural de partículas e microrganismos. Além disso, em mananciais lóticos as captações ocorrem a fio d água, e não se beneficiam, portanto, da redução natural das concentrações de microrganismos que ocorrem nos mananciais lênticos. Segundo Brookes et al. (2004), os fatores que irão controlar o transporte e a distribuição dos patógenos nos reservatórios são os processos de dispersão, diluição e o transporte horizontal e vertical na coluna d água. A sedimentação dos patógenos atua em conjunto com esses processos hidrodinâmicos. 31

49 Ademais, em lagoas e represas, devido ao fluxo lento, principalmente em locais mais distantes da captação, a água é exposta durante maior período de tempo à radiação solar, fator que proporciona o decaimento de alguns microrganismos, como as bactérias e protozoários. Em um estudo conduzido por Linden et al. (2001), apud Brookes et al. (2004), foi demonstrado que a radiação solar teve alto efeito germicida sobre inativação de oocistos de Cryptosporidium na onda entre 250 e 270 nm. No entanto, a radiação favorece a multiplicação de outros microrganismos, como as algas e cianobactérias, que por sua vez podem predominar nas camadas mais superficiais da coluna d água. Esse fator além de favorecer o fenômeno da eutrofização, pode ocasionar a elevação do ph da água nas camadas superficiais (devido à taxa fotossintética na zona eufótica, que consome gás carbônico, bicarbonatos e carbonatos), e mais uma vez ocasionar o decaimento das bactérias para as regiões mais profundas da lagoa/represa, onde o ph provavelmente estará mais próximo da neutralidade, e mais adequado à sobrevivência das bactérias. A temperatura também é um fator que contribui para inativação de patógenos na coluna d água. Estudos que analisaram o efeito da temperatura sobre a infecciosidade de Cryptosporidium (Jenkins et al., 1997; Robertson et al., 1992, apud Brookes et al., 2004), demonstraram que a taxa de inativação em uma amostra de água incubada durante 26 dias, a uma temperatura na faixa de 11,2-20,8 C alcançou um decaimento de 0,003 m dia -1. Portanto, qualquer que seja a proposta de utilização desses ambientes, é imprescindível o conhecimento do funcionamento do sistema, pois as represas apresentam variáveis tróficas e microbiológicas típicas de cada região, que refletem os critérios operacionais e a maneira de ocupação de suas bacias (SOUZA, 2003). 32

50 4 MATERIAL E MÉTODOS Este capítulo apresenta a metodologia utilizada na presente pesquisa para o cumprimento dos objetivos propostos. Serão descritas a área de estudo, locais e formas de amostragem e os métodos utilizados para as análises dos protozoários Cryptosporidium spp. e Giardia spp., das bactérias E. coli e Enterococcus spp., e do parâmetro físico turbidez. Posteriormente será apresentado o teste estatístico selecionado para o tratamento dos resultados. O fluxograma da pesquisa esta disposto na Figura 4.1. Obs.: As análises de Cryptosporidium e Giardia foram realizadas apenas na profundidade de extinção de disco de Secchi. Figura 4.1: Fluxograma da pesquisa. 33

51 4.1 Caracterização da área de estudo A represa de Vargem das Flores foi inaugurada em 1972, e está situada nas coordenadas geográficas ,99 S e ,56 W coordenadas referentes à captação de água da ETA (GOMES, 2008). A represa está localizada na parte sudoeste da região metropolitana de Belo Horizonte, dentro da bacia de drenagem do Rio Paraopeba, e abastece as cidades de Contagem, Betim, Belo Horizonte, Ribeirão das Neves, Vespasiano, Pedro Leopoldo, Ibirité e Santa Luzia Figura 4.2. Figura 4.2: Foto satélite do manancial Vargem das Flores. Fonte: Google Earth, Atualmente, a represa possui um espelho d água de 5,2 quilômetros quadrados, com um volume de 44 milhões de metros cúbicos. A água acumulada tem a sua origem nos principais tributários: córrego Água Suja, ribeirão Betim, córrego Morro Redondo, córrego Bela Vista e córrego Batatal, sendo que, com exceção deste último, todos os outros recebem contribuição de esgotos. A represa possui profundidade máxima de 18 metros, e uma profundidade média de 6 metros. A tecnologia de tratamento de água é a filtração direta descendente, com uma vazão média de 1,0 metro cúbico por segundo, para atender a uma população de aproximadamente habitantes (SOUZA, 2003). Além de ser um importante reservatório de abastecimento de água para os municípios de Contagem (município que corresponde a 87% da área de ocupação da represa), Betim (corresponde aos 13% restantes da área de ocupação) e Belo Horizonte, a represa Vargem das Flores é um contribuinte para a sub-bacia do Paraopeba que, por sua vez, pertence à Bacia Federal do Rio São Francisco. O local, pela sua beleza natural, é utilizado pela população do 34

52 entorno como área de lazer para pesca e banhos. Ao mesmo tempo, pessoas de melhor poder aquisitivo têm adquirido essas áreas em torno da represa para a construção de residências, provocando o parcelamento de áreas, antigamente constituídas por grandes fazendas, e, consequentemente, execução de obras que provocam desmatamento, movimento de terra e alterações das condições de permeabilidade do solo. Estabeleceram-se então conflitos em relação ao uso da água, sendo eles: o abastecimento para consumo humano versus uso balneário como lazer e esporte náutico (SOUZA, 2003). De acordo com Souza (2003), o conflito de uso acirrou-se no ano de 1980, quando foi implantado o Conjunto Habitacional Nova Contagem, no setor noroeste da bacia. As áreas livres que preservavam os vales e a vegetação ciliar foram invadidas nos primeiros anos da década seguinte, criando-se aglomerações de casas com carência generalizada de infraestrutura urbana, particularmente de saneamento básico. Além disso, a prestação de serviços, atividades comerciais e industriais, pecuária e agricultura rudimentares tendem a agravar a geração de efluentes na bacia hidrográfica. O tempo de detenção hidráulica da represa de Vargem das Flores é de 11 meses nos períodos de seca e três meses nos períodos de chuva (SOUZA, 2003). Vargem das Flores possui uma variação do nível d água bastante expressiva. Assim, como o volume do reservatório é variável, outros parâmetros como área e o tempo de detenção não se mantêm constantes, influenciando diretamente nas características limnológicas da represa. A Tabela 4.1 apresenta os dados morfométricos da represa de Vargem das Flores. Tabela 4.1: Resumo dos dados morfométricos primários da Represa de Vargem das Flores. Parâmetros Morfométricos Valores Área 5,25 x 10 6 m 2 Volume 44,0 x 10 6 m 3 Profundidade máxima Perímetro Comprimento máximo Largura Máxima Altitude Fonte: Souza, ,02 m 54,0 Km 7,2 Km 1,5 Km 841 m 35

53 Quanto aos aspectos relativos à sazonalidade, Vargem das Flores pode ser considerada regularizada e bem definida. A radiação solar na área da bacia é forte e intensa (média anual de 2600 h/ano). O clima apresenta-se como tropical/mesotérmico semi-úmido. Entre os meses de outubro a março (período chuvoso e quente), a temperatura máxima média é de 28 C e a temperatura mínima média é de 17 C. Entre os meses de abril a setembro (período seco e frio), as menores temperaturas ocorrem entre os meses de junho e julho, com temperatura máxima de 24 C e mínima média de 11 C. Os meses de abril, maio, setembro e outubro podem ser considerados meses de transição. A precipitação média anual em Vargem das Flores é de 1500 mm, com umidade relativa do ar oscilando entre 65% em agosto e setembro, a 80% em dezembro (SOUZA, 2003). Os teores de nutrientes, fósforo e nitrogênio (P e N) são elevados, principalmente na estação mais central (estação 2) e nas de montante (córregos tributários) Figura 4.3. De acordo com Souza (2003), isto parece não estabelecer a situação de desequilíbrio entre as comunidades planctônicas, frente aos resultados das análises hidrobiológicas verificadas durante sua pesquisa. No entanto, segundo o autor, tal condição acena para deficiência de micronutrientes básicos como potássio, sódio, cálcio ou magnésio (K, Na, Ca, ou Mg) e também para a possibilidade de que o fósforo possa ser encontrado em estado químico que o torne indisponível para ser incorporado ao metabolismo dos microrganismos. Além disso, as elevadas concentrações de ferro (Fe) sugerem a condição favorável à complexação com o fósforo, precipitando em seguida. Resumidamente, a classificação trófica da represa é heterogênea, variando segundo os meses e as estações do ano, sendo mesotrófica na estação localizada junto à torre de tomada (estação 1), eutrófica na estação próxima ao encontro dos braços principais (estação 2) e hipereutrófica nos córregos tributários, Figura 4.3, (SOUZA, 2003). Segundo Souza (2003), com base nas teorias ecológicas, é possível caracterizar o ambiente de Vargem das Flores como um ambiente estressado e perturbado. Logo, a escolha do reservatório de Vargem das Flores deu-se devido à sua importância como manancial componente do abastecimento de água da região metropolitana de Belo Horizonte, das condições de poluição devida aos usos múltiplos desse reservatório e da escassez de informações sobre a ocorrência de oocistos de Cryptosporidium spp. e de cistos de Giardia spp. nessa fonte de água. 36

54 4.2 Identificação das estações e córregos para coleta de amostras Foram definidas quatro estações para a realização das coletas estações 1, 2, 3 e 4 (que serão descritas a seguir), devido ao seu significado sanitário, (pois essas estações são caracterizadas por uma densa ocupação e pela prática de atividades recreacionais) e questões de logística nas coletas (por serem as mesmas estações utilizadas pela Copasa) o que viabiliza a execução das mesmas. A caracterização da área de estudo foi feita com o auxílio de um barco motorizado (Tohatsu 18). À medida que as estações de coleta eram percorridas os pontos foram delimitados por um Sistema de Posicionamento Global (GPS), da marca Garmin, modelo etrex Legend. Após isso, as coordenadas foram lançadas e marcadas na própria foto (satélite) do manancial, através do site http//:earth.google.com. A Figura 4.3 mostra o posicionamento das estações de monitoramento na represa. Assim como na represa, os córregos também foram delimitados por um GPS; a localização dos córregos tributários em relação à represa também pode ser visualizada na Figura 4.3. Figura 4.3: Imagem satélite do manancial Vargem das Flores com a localização das estações e córregos de coleta da presente pesquisa. Modificado de: < Acesso em: 5 jan. 2008). 37

55 As coordenadas exatas, assim como a descrição das estações e córregos de coleta são apresentadas na Tabela 4.2. Tabela 4.2: Descrição e marcação dos locais de coleta. Local Descrição Marcação dos pontos com GPS Estação 1 Estação mais profunda, localizada junto à torre de tomada d água da ETA S e W Estação 2 Encontro dos dois braços principais da represa S e W Estação 3 Ponto de afluência do córrego Água Suja S e W Estação 4 Ponto de afluência do ribeirão Betim S e W ribeirão Betim Possui extensão de 32,2 Km 2. Constituído pelos córregos Abóbora, Matadouro, da Praia e da Lagoa. Altitude máxima de 987 m, amplitude de relevo entre 30 a 40 m S e W Córrego Água Suja Córrego Bela Vista Córrego Morro Redondo Possui 26,9 Km 2, formado pelos córregos do Retiro e Cedro. Maiores altitudes de relevo 950 a 974 m e cotas de fundo de vale entre m Também conhecido como córrego Madeira, possui 10,2 Km 2. Altitude de até 1020 m, representando as áreas de maior declive próximas à represa Possui 29,1 Km 2, formado pelos córregos do Campo Alegre e Vargem do Sapé. Altitudes de relevo entre 910 a 930 m e cotas de fundo de vale médias de 860 m S e W S e W S e W 4.3 Procedimentos de coleta e métodos de análise Coleta para as análises dos protozoários Para a realização das coletas para análise dos protozoários Cryptosporidium spp. e Giardia spp. os galões plásticos com capacidade para 10 L foram previamente lavados com Extran diluído e esterilizados por calor úmido, (121 C, 1,5 atmosfera, 15 minutos) em autoclave. Em seguida, foram ambientados com 50 ml de solução tampão fosfato com Tween 20, 1% concentrada por agitação manual por três vezes. A secagem dos galões ocorreu à temperatura ambiente com previa vedação do gargalo. 38

56 A coleta da água na represa foi feita com auxílio da garrafa coletora de Van Dorn, sempre na profundidade de extinção do disco de Secchi, utilizada para avaliar a extensão da zona eufótica. O monitoramento para os protozoários foi realizado somente na profundidade de extinção do disco de Secchi devido ao significado limnológico desta profundidade; além disso, há maior variedade de dados de outros parâmetros da qualidade da água fitoplâncton, zooplâcton e clorofila neste ponto. Ademais, o elevado custo das análises inviabilizaria a pesquisa economicamente, caso fossem analisadas amostras de todas as profundidades superfície, secchi, 5m, 10m (no caso da estação 1) e fundo. Nos córregos a coleta da água foi realizada com auxílio de um recipiente plástico com capacidade para 8 L, devidamente preso a uma corda que permitia sua movimentação e preenchimento. Todo cuidado era tomado para que nenhum sedimento das laterais sofresse algum tipo de ressuspensão e contaminasse a amostra. Além disso, era feita a assepsia e o ambiente do recipiente a cada coleta. A amostra era transferida para os galões de plástico com capacidade para 10 L, devidamente esterilizados, conforme já descrito na presente seção Coleta para as analises bacteriológicas e da turbidez, e métodos analíticos utilizados As técnicas de coleta, preservação e transporte das amostras bacteriológicas (Escherichia coli, Enterococcus spp.) e da turbidez foram baseadas no Standard Methods for the Examination of Water and Wasterwater (APHA, 2005). A Tabela 4.3 apresenta todos os locais, parâmetros, frequências e métodos utilizados no monitoramento da represa de Vargem das Flores entre dezembro de 2007 a novembro de Todas as análises foram realizadas no Laboratório Central da COPASA (Belo Horizonte MG). 39

57 Tabela 4.3: Localização, parâmetros, frequência e métodos utilizados para o monitoramento da represa de Vargem das Flores, MG, no período de dezembro de 2007 a novembro de Local Pontos Parâmetro Frequência Método e Referência Superfície, Secchi, 5 m, *10 m, Fundo Superfície, Secchi, 5 m, *10 m, Fundo Turbidez mensal Nefelométrico em Turbidímetro digital da marca Hach, modelo 2100N. APHA 2130 B. Temperatura mensal Termômetro C (Hg). APHA 2550 B. Estações Superfície, Secchi, 5 m, *10 m, Fundo E. coli mensal Teste substrato enzimático segundo APHA 9223B Superfície, Secchi, 5 m, *10 m, Fundo Enterococcus spp. mensal Técnica substrato definido, de acordo com ASTM, 2005 D Córregos tributários Secchi Cryptosporidium mensal Método USEPA spp. (2005) Secchi Giardia spp. mensal Método 1623 USEPA - (2005) Próximo à Giardia spp. trimestral Método 1623 USEPA - margem (2005) Próximo à margem Cryptosporidium spp. trimestral Método 1623 USEPA - (2005) *10 m, profundidade coletada apenas na estação 1. Em campo, durante a coleta das amostras, foram registradas a data, horário, condições do tempo, temperatura do ambiente e das amostras. As amostras foram mantidas sob refrigeração a <10 C até o momento das análises Determinações de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e Giardia spp. nas amostras de água A identificação e quantificação de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e Giardia spp. foram realizadas de acordo com o Método 1623 (USEPA 2005). As etapas, materiais e reagentes utilizados no método 1623 estão resumidos na Tabela 4.4. Entretanto, recomenda-se 40

58 enfaticamente a consulta à descrição original da EPA para que o procedimento de análise seja devidamente seguido. Tabela 4.4: Resumo do material e métodos de análise das amostras de água para pesquisa de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e Giardia spp. pelo método 1623 USEPA Etapa Material Reagentes Coleta Filtração Galões plásticos com capacidade para 10 L ; autoclave; recipientes de plásticos c/ capacidade para 8 L; garrafa coletora de Van Dorn; disco de Secchi Módulos de filtro em espuma de porosidade 1 µm (Sistema Filta- Max IDEXX/EUA); bomba peristáltica (Modelo: R60 DZ71D4 /Fabricante: Sew/Brasil) Eluição Stomacher (Modelo: MK1204/ Fabricante: Boitton/Brasil); Concentração Béquer; tubos de centrífuga de 250 e 50 ml; balança digital; centrífuga (Modelo: CT 6000D/ Fabricante: Cientec/Brasil) com aceleração de 1500 g correspondente neste modelo a 2700 rpm por 15 minutos ; vórtex (Modelo: MS1 Minishaker / Fabricante IKA) Purificação - Separação Imunomagnética Sistema Dynal/Biobeads Detecção e quantificação - Imunofluorescência e coloração com DAPI Tubo de lado chato (Leigthon); kit Dynal (Oslo/Noruega); agitador rotativo (Homogeneizador sanguíneo Modelo: AP22 /Fabricante: Phoenix) a 18 rpm por 1 hora; concentrador magnético MPC-1 Magnetic Particle Concentrator; tubo Eppendorf; banho seco (Fabricante: Quimis) imunomagnética (Crypto- Combo e Giardia-Combo); solução tampão-a 10x concentrada e tampão-b 10x concentrada (Kit Dynal) (Kit Merifluor/EUA) Coloração DAPI/Sigma (4,6-diamidino-2- fenilindol) Contraste de Interferência Diferencial (CID) (modelo do microscópio: DMLB/ Fabricante: Leica/Alemanha); *câmara úmida; pipeta de Pasteur; lamínula Perfecta 24 x 60 mm Solução de Tampão Fosfato c/ Tween 20 1% concentrada, ph 7,4; Extran diluído Solução de Tampão Fosfato c/ Tween 20 1% concentrada, ph 7,4 Solução de Tampão Fosfato c/ Tween 20 1% concentrada, ph 7,4 Solução de Tampão Fosfato c/ Tween 20 1% concentrada, ph 7,4 Solução de Tampão Fosfato c/ Tween 20 1% concentrada, ph 7,4; água destilada; reagentes de separação Solução de Tampão Fosfato sem Tween 20 1% concentrada, ph 7,4 e Solução de Tampão Fosfato c/ Tween 20 1% concentrada, ph 7,4; meio de montagem (glicerol); corante DAPI/Sigma (4, 6- diamidino-2-fenilindol) *câmara úmida, composta por uma tigela de plástico forrada por filtros de papel levemente umedecidos com água destilada, e incubada à temperatura ambiente. 41

59 O método 1623 Cryptosporidium e Giardia em água através da Filtração, Separação Imunomagnética e Imunofluorescência Direta foi preconizado para a determinação desses protozoários em amostras de água bruta ou tratada. Ele compreende as etapas de Filtração, Concentração, Separação Imunomagnética (IMS) e Identificação Microscópica, como referido na Tabela 4.4. A confirmação é feita pelo corante DAPI (4, 6 -diamidino-2-fenilindol) e pelo CID (microscopia de contraste de interferência diferencial). Na Separação Imunomagnética, a reação imunoenzimática, i. é, a associação dos antígenos (oo)cistos presentes na amostra, aos anticorpos do Sistema Dynal/Biobeads, ocorre durante a rotação, a 18 rpm, por uma hora. Esses Biobeads são anticorpos magnetizados que atraem os antígenos (oo)cistos formando um conjugado, antígeno-anticorpo. Logo após a associação, a amostra é transferida para um tubo de lado chato (Leigthon), que facilita o encaixe do mesmo à parede do concentrador magnético MPC-1 Magnetic Particle Concentrator, e então numa rotação manual, em um ângulo de 90º, o conjugado, antígenoanticorpo é arrastado para parede imantada do concentrador magnético e transferido para um tudo eppendorf, para posterior dissociação térmica, na qual o conjugado é dissociado termicamente, i. é, ocorre a separação dos antígenos dos anticorpos numa temperatura de 80ºC. Com os (oo)cistos dissociados dos Biobeads, a amostra passa por mais uma rotação manual, num ângulo de 180º, onde os Biobeads magnetizados são arrastados sozinhos para a parede imantada, deixando assim os (oo)cistos livres na amostra para posterior identificação microscópica. A sequência do método 1623 pode ser observada na Figura Controle da Qualidade da Análise - CQA Foi avaliado o percentual de recuperação do método 1623, USEPA (2005), para as contagens de (oo)cistos com os kits EASYSEED da BTF Technology (Austrália) com suspensão de 100 (± 1) (oo)cistos em água bruta da represa de Vargem das Flores. Não foi utilizado o kit COLORSEED, também da BTF, por se conhecer a suspensão inoculada. 42

60 4c Obtenção do pellet final (0,2-0,4 ml) Figura 4.4: Diagrama do método 1623 da USEPA. IMS Separação Imunomagnética. Fonte: Fontos arquivo Copasa. Legenda: (2a e 2b) filtração; (3a e 3b) eluição; (4a e 4b) concentração; (5a, 5b, 5c, 5d e 5e) Separação Imunomagnética; (6a e 6b) Detecção e quantificação. 43

61 4.4 Categorização das estações monitoradas segundo as recomendações da EPA (2006) A classificação das estações nas categorias Bins 1, 2, 3 e 4 estabelecidas pela LT2 ESWTR EPA (2006) foi feita a partir da média aritmética das concentrações de oocistos de Cryptosporidium spp. obtidas durante 12 meses, com análise de 12 amostras, em cada uma das estações separadamente. 4.5 Avaliação do padrão de balneabilidade da água nas estações monitoradas CONAMA 274/2000 Para classificação da qualidade da água na represa de Vargem das Flores, segundo o padrão de balneabilidade, cada estação foi avaliada separadamente, por profundidade de coleta, de acordo com as concentrações de E. coli, cujo método de análise foi previamente descrito no presente capítulo seção Dessa forma, as águas foram classificadas nas categorias Própria ou Imprópria e subdivididas nas subcategorias; Excelente, Muito Boa e Satisfatória. As águas foram enquadradas na categoria Própria, subcategoria Excelente, quando em 80% ou mais de um conjunto de amostras coletadas no mesmo local, houvesse no máximo 200 E. coli NMP/l00 ml. A subcategorização na categoria Muito Boa ocorreu quando em 80% ou mais de um conjunto de amostras, também colhidas no mesmo local, fosse detectada no máximo 400 E. coli NMP/ 100 ml, e na subcategoria Satisfatória quando em 80% ou mais de um conjunto de amostras do mesmo local, houvesse uma concentração máxima de 800 E. coli NMP/100 ml. 4.6 Análise dos Resultados Os dados de cada parâmetro foram comparados em todas as profundidades fazendo uso do teste Kruskal Wallis (teste não-paramétrico), o nível de significância adotado foi de 95%. A escolha do teste foi devida ao fato de não se ter número de dados suficientes para determinar o tipo de distribuição. O teste Kruskal Wallis também foi utilizado para melhor comparar as diferenças entre as estações em cada profundidade separadamente. Os testes de Spearman foram utilizados para a avaliação da correlação entre os (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e de Giardia spp. e dos parâmetros (E. coli, Enterococcus spp. e turbidez), em cada estação de coleta da represa de Vargem da Flores na profundidade do disco de Secchi. 44

62 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados do monitoramento da represa de Vargem das Flores referem-se ao período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, com coletas mensais concluindo assim um ano hidrológico. Os resultados são apresentados separadamente por estação de coleta para os parâmetros E. coli, Enterococcus spp., turbidez e temperatura em cada profundidade separadamente. Os valores da profundidade de extinção do disco de Secchi também são mostrados separadamente para cada estação. Os resultados das concentrações de oocistos de Cryptosporidium spp. e cistos de Giardia spp. são apresentados em todas as estações simultaneamente, isso porque a coleta foi feita apenas na profundidade de extinção do disco de Secchi. Com relação à ocorrência dos protozoários Cryptosporidium e Giardia, é importante ressaltar que embora o monitoramento tenha seguido uma frequência mensal nas estações, sem interrupções, foram realizadas somente 12 coletas, em apenas uma profundidade, o que gerou um número relativamente pequeno de dados, influenciando nas análises estatísticas e consequente extração de conclusões acerca da ocorrência dos protozoários na represa de Vargem das Flores. Nos córregos o número de coletas para análise dos protozoários Cryptosporidium e Giardia foi ainda menor (três no córrego Água Suja, e duas nos córregos Morro Redondo, Bela Vista e ribeirão Betim), portanto devido ao pequeno número de amostras e consequente insuficiência de dados, não foi possível à aplicação de um teste estatístico e esses resultados serviram apenas para uma discussão preliminar da dinâmica de ocorrência dos (oo)cistos na represa, desde o deságue dos tributários, até o ponto de captação seção 5.4. Também são avaliadas as correlações entre as concentrações dos (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e de Giardia spp. e as bactérias E. coli e Enterococcus spp., e o parâmetro físico turbidez, em todas as estações na profundidade de extinção do disco de Secchi. Com o intuito de enriquecer a discussão, os valores de profundidade máxima encontrados nas estações também são disponibilizados. 45

63 5.1 Avaliação das concentrações de E. coli e Enterococcus spp. e os valores de turbidez e temperatura nas estações 1, 2, 3 e Estação 1 A Tabela 5.1 apresenta a estatística descritiva das concentrações dos parâmetros analisados, E. coli e Enterococcus spp. e os valores de turbidez e temperatura das amostras de água na estação 1, essa tabela será utilizada para auxiliar na interpretação dos resultados apresentados nas Figuras 5.1 a 5.4 que ilustram os resultados das concentrações obtidas em todas as profundidades da estação 1. Cada gráfico box-whisker apresentação. será discutido logo após a Tabela 5.1: Estatística descritiva dos parâmetros físicos e microbiológicos monitorados na estação 1, represa de Vargem das Flores, no período de dezembro de 2007 a novebro de Nº de Est Parâmetro Unidade Estatística Sup Secc 5 m 10 m Fundo dados 1 E. coli Enterococcus spp. NMP/ 100 ml NMP/ 100 ml Turbidez ut 12 Temperatura º C 12 * Sup = Superfície; Secc = Secchi Máximo 37,3 29,2 41, ,3 Mínimo <1 <1 <1 <1 <1 Mediana 2,6 3,1 2,0 11,1 8,0 Desv. padrão 11,9 8,4 14,6 60,1 13,3 Máximo 114,6 57,1 95,6 1413,6 313 Mínimo <1 <1 <1 <1 <1 Mediana 1,0 1,5 1,0 2,5 6,1 Desv. padrão 32,5 16,0 29,2 402,9 90,2 Máximo 6,2 6,4 6,5 12,0 20,2 Mínimo 1,9 2,1 2,2 2,1 2,8 Mediana 3,2 3,1 3,0 3,4 6,3 Desv. padrão 1,4 1,3 1,5 2,8 4,8 Máximo 27,5 27,5 27,0 26,5 26,5 Mínimo 21,5 21,5 21,5 21,0 21,0 Mediana 26,3 26,3 25,3 24,5 23,5 Desv. padrão 2,2 2,2 2,2 1,8 1,8 46

64 Figura 5.1: Gráfico box-whisker do parâmetro E. coli (NMP/100mL), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 1, Vargem das Flores MG. Ao observar a Figura 5.1, nota-se maior variação das concentrações de E. coli, a 10 m e fundo. Na profundidade de 10 m, inclusive, ocorreram as máximas concentrações da bactéria valores anômalos, devido à influência de três coletas, nos meses de fevereiro/08 (114,5 NMP/100 ml), março/08 (101,4 NMP/100 ml) e novembro/08 (186,0 NMP/100 ml), o que resultou em uma concentração mais elevada e influiu na média, gerando um desvio padrão alto (402,9) Tabela 5.1. Entretanto, as diferenças das concentrações de E. coli, verificadas entre as distintas camadas na estação 1, não foram estatisticamente significativas ao nível de significância de 5% de acordo com o teste estatístico utilizado Kruskal-Wallis. Portanto, ocorreu uma provável distribuição homogênea de E. coli ao longo da coluna d água nessa estação. Além disso, embora a estação 1 não seja inteiramente protegida, é a mais distante dos córregos tributários, e provavelmente a que menos recebe esgotos de origem doméstica, uma das principais fontes de E. coli. Um dos objetivos desse trabalho foi determinar o estado de qualidade da água de acordo com o padrão de balneabilidade, ao avaliar os resultados dessa pesquisa considerando o parâmetro microbiológico E. coli, a estação 1 foi classificada como Própria na subcategoria Excelente para recreação de contato primário, de acordo com a resolução CONAMA n 274/2000, em todos os pontos de amostragem (superfície, Secchi, 5m, 10m e fundo), pois 47

65 foram verificadas em mais de 80% do conjunto de amostras avaliação separada por profundidade de coleta, uma concentração máxima de 200 E. coli /100 ml. Esses resultados parecem condizer com as concentrações de E. coli verificadas por Vieira et al. (2004) próximas a esta estação, que também classificaram a estação como Própria para fins de balneabilidade segundo CONAMA n 274 / 2000 (CONAMA, 2000). Figura 5.2: Gráfico box-whisker do parâmetro Enterococcus spp. (NMP/100mL), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 1, Vargem das Flores MG. Da mesma forma como ocorrido com a E. coli nesta estação, após a análise estatística das concentrações de Enterococcus spp., um valor anômalo foi verificado na profundidade de 10 m, e neste caso foi proporcionado por apenas uma coleta, referente ao mês de março/08, tendo sido observada uma concentração equivalente a 1413,6 NMP/100 ml. Esse valor pode ser devido a uma situação atípica, como por exemplo, a intrusão de dejetos advindos de uma fonte de poluição difusa, eventual, que também é um fator de confundimento na interpretação dos resutados. Entretanto, as concentrações de Enterococcus spp. não apresentaram nenhuma diferença significativa entre as profundidades. Sabe-se que o gênero Enterococcus spp. (principalmente as espécies E. faecalis e E. faecium), são bactérias comuns do trato intestinal de seres humanos e animais de sangue quente (GLESSON & GRAY, 1997 apud STEVENS et al., 2003). E como será descrito posteriormente (seção 5.3.1) a presença de animais nas margens próxima à estação 1 é 48

66 bastante comum. No entanto, as fezes desses animais, além de sofrerem uma maior diluição nessa estação, que é a mais profunda, podem ficar retidas no próprio solo, principalmente no período de estiagem, contribuindo também para a média baixa das concentrações de Enterococcus spp. na estação 1. Figura 5.3: Gráfico box-whisker do parâmetro turbidez (ut), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 1, Vargem das Flores MG. Em relação à turbidez, houve maior concentração de material particulado no fundo, e quando comparado com a superfície essa diferença foi estatisticamente significativa p = 0,029. No fundo também foram verificadas diferenças estatísticas em relação ao Secchi (p = 0,031) e 5m (p = 0,043). Os maiores valores de turbidez foram observados entre os meses de outubro a novembro, em todas as profundidades, coincidindo com as primeiras chuvas e consequente carreamento de material alóctone para a represa. Todavia, em geral, esse valores foram baixos, mesmo nas camadas mais profundas da coluna d água, tendo seu valor máximo de 20,2 ut no fundo e valor mínimo de 1,09 ut na superfície Tabela 5.1. Resultado similar foi verificado por Gomes (2008), que ao avaliar a turbidez nesta estação também encontrou diferenças significativas entre o fundo e as camadas superficiais. Do mesmo modo, Souza (2003), ao analisar a turbidez na estação 1, entre 1998 e 2002, revelou que os valores de turbidez, em todos os níveis da coluna d água, vêm decaindo de forma 49

67 gradual. O autor notou que os resultados mais representativos desse decaimento coincidem com o período da transposição de parte dos esgotos para outras bacias de contribuição. Figura 5.4: Gráfico box-whisker do parâmetro temperatura (ºC), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 1, Vargem das Flores MG. A temperatura da água na estação 1 apresentou alterações entre as profundidades Tabela 5.1, mas essas diferenças não foram estatisticamente significativas ao nível de significância de 5% (Kruskal-Wallis). É importante ressaltar que sem a avaliação dos períodos seco e chuvoso separadamente, não é possível verificar a diferença entre as temperaturas das profundidades da estação 1, uma vez que a coluna está estratificada no verão e circula no inverno. A análise dos dados em conjunto força o teste para um resultado sem diferenças significativas (GOMES, 2008). Souza (2003), baseado em dados históricos, avaliou as temperaturas médias anuais da água de Vargem das Flores durante 30 anos, e constatou que na estação 1 essa temperatura vem mostrando sensível elevação, sobretudo a partir do início da década de 90, tanto na superfície como também no metalímnio e hipolímnio. De acordo com o autor, a elevação da temperatura ambiente na região pode ser a possível causa do acréscimo térmico percebido na represa, principalmente entre os anos de 1998 a

68 A Figura 5.5 apresenta a variação temporal da profundidade de extinção do disco de Secchi na estação 1. Nenhum teste estatístico foi aplicado neste caso, uma vez que o objetivo da medição foi apenas observar a variação da transparência da coluna d água durante os meses de monitoramento. 3,00 2,50 2,50 2,60 2,60 2,20 2,40 1,80 Profundidade (m) 2,00 1,50 1,00 0,50 0,60 1,20 1,60 1,80 1,50 0,80 - dez/07 jan/08 fev/08 mar/08 abr/08 mai/08 jun/08 jul/08 ago/08 set/08 out/08 nov/08 Figura 5.5: Gráfico da profundidade de extinção do disco de Secchi na estação 1 no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, Vargem das Flores MG. Ao analisar a Figura 5.5, verifica-se que os valores de extinção do disco de Secchi não ultrapassaram 2,60 m, obtendo os seus valores máximos entre os meses de junho a setembro. Os valores mínimos foram observados entre os meses de outubro a março, com a mínima de 0,60 m no mês de dezembro. A variação da profundidade do disco de Secchi foi igualmente examinada por Gomes (2008), em todas as estações da represa de Vargem das Flores. A autora observou que as profundidades maiores, indicando maior transparência e logo maior incidência de luz, ocorreram nos meses correspondentes ao período seco, com destaque nos meses de junho a setembro. Desta forma observa-se que a zona eufótica valor da profundidade do disco de Secchi multiplicada por 3 dos meses mais frios (período seco) é maior se comparada ao período quente, meses de chuva. Segundo a autora, a turbulência causada pelas chuvas, assim como o carreamento de material em suspensão, podem ser os fatores responsáveis pela menor transparência nesse período. 51

69 5.1.2 Estação 2 A Tabela 5.2 apresenta a estatística descritiva dos parâmetros biológicos (E. coli e Enterococcus spp.) e físicos (temperatura e turbidez) verificados na estação 2, entre dezembro de 2007 e novembro de As Figuras 5.6 a 5.10 apresentam a distribuição dos resultados de todos os parâmetros monitorados na estação 2. Tabela 5.2: Estatística descritiva dos parâmetros físicos e microbiológicos monitorados na estação 2, represa de Vargem das Flores, no período de dezembro de 2007 a novebro de Nº de Est Parâmetro Unidade Estatística Sup Secc 5 m Fundo dados 2 E. coli Enterococcus spp. NMP/ 100 ml NMP/ 100 ml Turbidez ut 10 Temperatura º C 11 * Sup = Superfície; Secc = Secchi Máximo 122,3 148,3 148,3 435,2 Mínimo 1 < 1 < 1 3 Mediana 4,1 5,2 4,8 38,6 Desv. padrão 34,4 41,4 47,4 130,2 Máximo 665, ,3 > 2419,6 Mínimo <1 <1 <1 <1 Mediana 1,0 1,5 3,1 26,9 Desv. padrão 191,3 117,8 190,3 689,6 Máximo 6,67 6,28 6,6 18,3 Mínimo 2,04 2,39 2,41 2,97 Mediana 3,2 3,4 3,5 5,5 Desv. padrão 1,5 1,2 1,4 4,9 Máximo 27,5 27,5 27,5 26,0 Mínimo 21,5 21,5 21,5 21,0 Mediana 25,5 25,5 25,3 24,3 Desv. padrão 2,0 2,2 2,2 1,6 52

70 Figura 5.6: Gráfico box-whisker do parâmetro E. coli (NMP/100mL), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 2, Vargem das Flores MG. Na estação 2, as concentrações de E. coli apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre a profundidade de 5m e o fundo p = 0,036. Essa superioridade da concentração de E. coli no fundo da represa pode ser atribuída à taxa de decaimento da bactéria, que é influenciada por fatores como radiação, predação, sedimentação, temperatura e variações no ph. Em relação ao último fator referido, no trabalho realizado por Gomes (2008), o ph da estação 2 foi significativamente menor no fundo no período de chuva e sem diferença na seca, sendo relacionado à desestratificação térmica. Assim, a diferença entre as profundidades no chuvoso pode ser justificada pelas diferentes reações bioquímicas encontradas nas camadas eufótica e afótica. Contudo, essa variação do ph na estação 2 no período chuvoso permaneceu numa faixa muito próxima à neutralidade, 7,0 (fundo) a 8,0 (nas camadas superficiais). Segundo Von Sperling (1996), de maneira geral a taxa ótima de crescimento das bactérias ocorre dentro de faixas de temperatura e ph relativamente limitadas, no entanto sua sobrevivência pode ocorrer numa faixa bem mais ampla. A maior parte das bactérias não suporta valores de ph acima de 9,5 e abaixo de 4,0, sendo que o ótimo seria em torno da neutralidade (6,5 a 7,5). Portanto é 53

71 provável que o ph tenha sido um dos fatores que permitiu a detecção de maior concentração de E. coli no fundo da represa, principalmente no período chuvoso, pois as bactérias ainda estavam viáveis. É pouco provável que a temperatura tenha influenciado no decaimento de E. coli, pois as diferenças desse parâmetro entre as profundidades foram pequenas Figura 5.9. Entretanto, a radiação incidente nas camadas da superfície pode ter contribuído para a menor concentração de E. coli nesse local. Outra possibilidade é que o zooplâncton, mais concentrado nas camadas superficiais, pode ter contribuído como fator de alteração das concentrações de E. coli na coluna d água. A estação 2, assim com a estação 1, também foi classificada como Própria na subcategoria Excelente, segundo CONAMA n 274/2000, que avalia as águas doces, salinas e salobras destinadas à balneabilidade (recreação de contato primário) como sendo Própria ou Imprópria. Da mesma forma como na estação 1, a categorização foi feita com os dados de cada profundidade de coleta separadamente, e mais de 80% do conjunto de amostras apresentou uma concentração máxima de 200 E. coli /100 ml, resultado este que mais uma vez condiz com o verificado por Vieira et al. (2004), que também classificaram a estação 2 como Própria. A análise para adequação da balneabilidade é de extrema importância para essa estação, pois a mesma tem grande movimentação de banhistas e de embarcações aquáticas, além de estar próxima ao deságue do córrego Bela Vista. 54

72 Figura 5.7: Gráfico box-whisker do parâmetro Enterococcus spp. (NMP/100mL), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 2, Vargem das Flores MG. Ao observar a Figura 5.7, é perceptível que no fundo da coluna d água na estação 2 foi verificada a máxima concentração de Enterococcus spp. (> 2419,6 NMP/100 ml), valor referente à coleta do mês de março/08 que influenciou na média e gerou um desvio padrão de 689,6 Tabela 5.2. Essa elevada concentração de Enterococcus spp. pode não indicar uma contaminação recente, mas resultante da ressuspensão de sedimentos do fundo, pois em ambientes ricos em nutrientes, como é o caso da represa de Vargem das Flores, os microrganismos podem sobreviver nos sedimentos por períodos mais extensos. Entretanto, em geral, as concentrações das bactérias do gênero Enterococcus spp. tiveram médias relativamente baixas em todas as profundidades e ao contrário de E. coli, nenhuma diferença significativa foi encontrada entre as profundidades ao nível de significância de 5%. 55

73 Figura 5.8: Gráfico box-whisker do parâmetro turbidez (UT), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 2, Vargem das Flores MG. Ao analisar a turbidez na estação 2, a concentração máxima foi verificada no fundo Tabela 5.2, esse valor foi significativamente maior, quando comparado com a superfície (p = 0,046) e Secchi (p = 0,025). Resultado semelhante ao encontrado por Souza (2003), que também verificou valores de turbidez semelhantes nas estações 1 e 2 e atribuiu as maiores elevações deste parâmetro às circulações da coluna d água. 56

74 Figura 5.9: Gráfico box-whisker do parâmetros temperatura (ºC), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 2, Vargem das Flores MG. Assim como na estação 1, a temperatura da água na estação 2 apresentou valores bastante próximos ao longo das profundidades, e nenhuma diferença estatisticamente significativa foi encontrada considerando-se o nível de significância de 5%. A Figura 5.10 apresenta a variação temporal da profundidade de extinção do disco de Secchi na estação 2. 3,50 3,00 2,80 2,80 3,00 Profundidade (m) 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,50 1,20 2,20 1,00 2,20 1,70 1,80 1,40 1,00 - dez/07 jan/08 fev/08 mar/08 abr/08 mai/08 jun/08 jul/08 ago/08 set/08 out/08 nov/08 Figura 5.10: Gráfico da profundidade de extinção do disco de Secchi na estação 2 no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, Vargem das Flores MG. 57

75 Na estação 2 os maiores valores de extinção do disco de Secchi foram observados nos meses de fevereiro, abril, junho, julho e setembro, todos os outros apresentaram valores baixos, assim como na estação 1, indicando menor transparência e incidência de luz Estação 3 A Tabela 5.3 apresenta a estatística descritiva dos parâmetros monitorados na estação 3 - E. coli, Enterococcus spp., temperatura e turbidez compreendendo o período de dezembro de 2007 a novembro de Em seguida, as Figuras 5.11 a 5.15 apresentam os resultados do monitoramento dos parâmetros analisados nas distintas profundidades da estação 3. Tabela 5.3: Estatística descritiva dos parâmetros físicos e microbiológicos monitorados na estação 3, represa de Vargem das Flores, no período de dezembro de 2007 a novebro de Nº de Est Parâmetro Unidade Estatística Sup Secc 5 m Fundo dados 3 E. coli Enterococcus spp. NMP/ 100 ml NMP/ 100 ml Turbidez ut 10 Temperatura º C 11 * Sup = Superfície; Secc = Secchi Máximo > > > 2419,6 > 2419,6 2419,6 2419,6 Mínimo < 1 8,5 7,4 3 Mediana 19,9 31,6 34,1 136,2 Desv. padrão 686,2 683,2 715,7 946,9 Máximo 124,6 151,5 93,2 355,5 Mínimo <1 <1 <1 <1 Mediana 3,1 3,6 6,3 29,3 Desv. padrão 35,0 42,3 34,8 130,4 Máximo 10, ,8 66,9 Mínimo 2,52 2,99 2,59 4,13 Mediana 4,2 4,5 5,2 8,0 Desv. padrão 2,4 2,5 13,0 17,4 Máximo 27,5 27,5 27,0 27,0 Mínimo 21,5 21,5 21,5 21,5 Mediana 26,0 26,0 25,0 25,3 Desv. padrão 2,2 2,2 2,2 2,1 58

76 Figura 5.11: Gráfico box-whisker do parâmetro E. coli (NMP/100mL), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 3, Vargem das Flores MG. Na estação 3 não foi encontrada nenhuma diferença significativa ao nível de significância de 5% entre as concentrações de E. coli nas distintas profundidades de coleta, havendo, portanto, uma distribuição aparentemente homogênea dessa bactéria ao longo da coluna d água, conforme visto na estação1. A Tabela 5.3 apresenta os valores de E. coli verificados entre as profundidades nessa estação, e demonstra que a concentração da bactéria foi relativamente alta, atingindo valores máximos de > 2419,60 NMP/100 ml em todas as profundidades monitoradas, inclusive na superfície. Essas altas concnetrações de E. coli podem ser devidas ao recorrente despejo de esgoto nesse local. Ademais, essa estação está próxima ao braço do córrego Água Suja, o córrego que, de acordo com Souza (2003), recebe a segunda maior carga de fósforo (P = 1914,7 kg/ano) e a terceira maior carga de nitrogênio (N = 10505,3 kg/ano), ambas afluentes à represa por via difusa. Além disso, o tributário Água Suja foi classificado como Impróprio para recreação de contato primário por Vieira et al. (2004) devido às altas concentrações de E. coli e coliformes totais. 59

77 De acordo com a avaliação feita na presente pesquisa para o padrão de balneabilidade, na estação 3, apenas a superfície foi classificada como Própria na subcategoria Excelente para a recreação de contato primário, onde foi verificado que mais de 80% do conjunto de amostras do mesmo local apresentou concentração máxima de 200 E. coli /100 ml. As profundidades de Secchi, 5m e fundo foram categorizadas como Próprias, mas na subcategoria Muito Boa, pois apresentaram em 80% ou mais do conjunto de amostras uma concentração máxima de 400 E. coli /100 ml (CONAMA, 2000). Figura 5.12: Gráfico box-whisker do parâmetro Enterococcus spp. (NMP/100mL), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 3, Vargem das Flores MG. Assim como verificado nas estações 1 e 2 a concentração de Enterococcus spp. foi bastante inferior à concentração de E. coli, e a distribuição da bactéria não apresentou nenhuma diferença significativa entre as profundidades. A concentração mínima encontrada foi < 1 NMP/100 ml em todas as profundidades. A máxima concentração de Enterococcus spp. foi de 355,5 NMP/100 ml verificada no fundo Tabela

78 Figura 5.13: Gráficos box-whisker do parâmetro turbidez (UT), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 3, Vargem das Flores MG. Já a turbidez do fundo, quando comparada com a turbidez da superfície, apresentou diferença estatisticamente significativa p = 0,036. A maiores médias das concentrações de turbidez verificadas na estação 3 (Tabela 5.3) podem estar associadas às ocasiões chuvosas na bacia e ao deságue de efluentes. Figura 5.14: Gráfico box-whisker do parâmetro temperatura (ºC), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 3, Vargem das Flores MG. 61

79 Da mesma forma como observado nas estações 1 e 2, nenhuma diferença estatística da temperatura foi observada entre as profundidades da coluna d água na estação ao nível de significância de 5%. De acordo com Souza (2003), que considerou três períodos (30 anos) na vida da represa, a 0,5 m da superfície, nas quatro estações 1, 2, 3 e 4, foram verificadas sintonias com padrões sazonais da temperatura do ambiente. Gomes (2008) encontrou valores de temperaturas significantemente menores na estação 3 durante o período seco em todas as profundidades. A Figura 5.15 apresenta a variação temporal da profundidade de extinção do disco de Secchi na estação 3. Profundidade (m) 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50-2,20 1,90 2,00 2,00 2,00 1,40 1,20 0,50 0,70 dez/07 jan/08 fev/08 mar/08 abr/08 mai/08 jun/08 jul/08 ago/08 set/08 3,00 1,40 0,80 out/08 nov/08 Figura 5.15: Gráfico da profundidade de extinção do disco de Secchi na estação 3 no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, Vargem das Flores MG. A profundidade da extinção do disco de Secchi na estação 3 foi similar às outras anteriormente analisadas (estações 1 e 2), com os maiores valores de extinção do disco de Secchi entre os meses de junho a setembro (período seco), e os menores valores observados entre os meses de outubro a janeiro (período de chuva). 62

80 5.1.4 Estação 4 A Tabela 5.4 apresenta as medidas descritivas dos parâmetros monitorados na estação 4 durante o período de dezembro de 2007 a novembro de Os resultados em relação a cada profundidade são mostrados nos gráficos box-whisker Figuras 5.16 a Tabela 5.4: Estatística descritiva dos parâmetros físicos e microbiológicos monitorados na estação 4, represa de Vargem das Flores, no período de dezembro de 2007 a novebro de Nº de Est Parâmetro Unidade Estatística Sup Secc 5 m Fundo dados 4 E. coli Enterococcus spp. NMP/ 100 ml NMP/ 100 ml Turbidez ut 10 Temperatura º C 11 * Sup = Superfície; Secc = Secchi Máximo 123,4 123,4 122,3 156,5 Mínimo < 1 < 1 < 1 2 Mediana 5,8 11,8 7,9 24,8 Desv. padrão 36,4 39,3 42,1 61,5 Máximo 15,6 50,5 21,1 152,9 Mínimo <1 <1 <1 <1 Mediana 1,0 2,0 1,0 12,7 Desv. padrão 4,4 15,1 6,4 47,8 Máximo 7,04 6,54 7,1 19,9 Mínimo 2,35 1,84 3,05 4,58 Mediana 3,6 4,3 4,3 6,8 Desv. padrão 1,4 1,3 1,5 5,0 Máximo 28,0 28,0 27,0 26,0 Mínimo 21,5 21,5 21,5 21,0 Mediana 26,0 25,5 25,8 25,0 Desv. padrão 2,1 2,1 2,1 1,9 63

81 Figura 5.16: Gráfico box-whisker do parâmetro E. coli (NMP/100mL, no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 4, Vargem das Flores MG. Ao analisar as concentrações de E. coli na estação 4 (Figura 5.16 e Tabela 5.4) é possível perceber que as máximas concentrações ocorreram no fundo da represa. Todavia, essa diferença não foi estatisticamente significativa, da mesma forma como observado nas estações 1e 3. A estação 4 está localizada próxima ao braço do córrego ribeirão Betim, caracterizado como um dos mais poluídos por receber as maiores cargas difusas de fósforo (P = 1914,7 kg/ano) e de nitrogênio (N = 14410,5 kg/ano) (SOUZA, 2003). Entretanto, as médias foram relativamente baixas. Isso pode ser justificado pela instalação da rede que iniciou a transposição de esgotos afluentes ao córrego ribeirão Betim para outra bacia a partir de 1998 (SOUZA, 2003). Segundo o autor os efeitos dessa transposição de esgotos não eram notados até o ano de 2002 (quando ele concluiu sua pesquisa), entretanto após 10 anos de instalação da rede, essa já pode ser a causa da diminuição de poluição pontual e consequentemente diminuição na carga de E. coli na estação 4. Ademais, essa estação foi classificada em todos as profundidades de coleta como Própria na subcategoria Excelente para recreação de contato primário, segundo CONAMA n 274/2000, de acordo com os dados da presente pesquisa. 64

82 Figura 5.17: Gráfico box-whisker do parâmetro Enterococcus spp. (NMP/100mL), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 4, Vargem das Flores MG. Em relação às concentrações de Enterococcus spp. as diferenças entre as profundidades também não foram estatisticamente significativas. Ademais, as médias relativamente baixas das concentrações de Enterococcus spp. foi unânime em todas as estações durante o período de monitoramento. A concentração máxima ocorreu no fundo e foi de 152,9 NMP/100 ml, obtida no primeiro mês de monitoramento dezembro/07. O gênero Enterococcus está presente em uma ordem de magnitude menos numerosa do que os coliformes termotolerantes e E. coli em fezes humanas, ainda assim eles são numerosos o bastante para serem quantificados (STANDRIDGE, 2008; STEVENS et al., 2003), o que justifica as baixas concentrações dessa bactéria nas amostras de água da represa de Vargem das Flores. 65

83 Figura 5.18: Gráfico box-whisker do parâmetro turbidez (UT), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 4, Vargem das Flores MG. A turbidez na estação 4 teve resultados similares aos obtidos nas demais estações, apresentando média superior no fundo da represa. Houve diferenças significativas entre o fundo com a superfície, p = 0,000; fundo com Secchi, p = 0,010; e fundo com 5 metros, p = 0,019. De acordo como Souza (2003), a estação 4 tem comportamento parecido ao da estação 3 e as maiores concentrações de turbidez podem estar associadas às ocasiões chuvosas na bacia. 66

84 Figura 5.19: Gráfico box-whisker do parâmetro temperatura (ºC), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estação 4, Vargem das Flores MG. Em relação à temperatura, nenhuma diferença estatística foi encontrada entre as profundidades da estação 4, ao nível de significância de 5%, durante o período de monitoramento. Gomes (2008), que avaliou esse parâmetro na represa de Vargem das Flores durante 3 anos, separando por períodos (seco e chuvoso) não encontrou diferenças significativas entre as profundidades em nenhum dos períodos, porém observou que a temperatura da água no período seco (frio) foi significativamente menor que no chuvoso. Na sequência, a Figura 5.20 apresenta a variação temporal da profundidade de extinção do disco de Secchi. 67

85 3,50 3,20 3,00 Profundidade (m) 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,60 1,20 2,40 1,70 2,20 1,20 2,40 2,20 1,80 1,40 1,00 - dez/07 jan/08 fev/08 mar/08 abr/08 mai/08 jun/08 jul/08 ago/08 set/08 out/08 nov/08 Figura 5.20: Gráfico da profundidade de extinção do disco de Secchi na estação 4 no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, Vargem das Flores MG. Como já visto nas estações 1, 2 e 3, os valores da profundidade de extinção do disco de Secchi foram superiores entre os meses de junho a setembro. Na estação 4, com exceção dos meses de fevereiro e abril, onde também foram verificadas profundidades de extinção do disco de Secchi superiores, e consequentemente maior transparência da coluna d água, o período seco (junho a setembro) também seguiu com os maiores valores. Da mesma forma, os menores valores nesta estação foram verificados nos meses de outubro a janeiro, indicando menor transparência e incidência de luz na coluna d água durante o período de chuvas, condizendo com os resultados observados por Gomes, (2008). 5.2 Avaliação do percentual de recuperação do método Em relação ao grau de recuperação do método 1623 USEPA (2005), para detecção de oocistos de Cryptosporidium e cistos de Giardia nas amostras de água bruta da represa de Vargem das Flores, foram obtidos resultados com grau de recuperação em torno de 40% para oocistos e 30% para cistos, utilizando-se kits EASYSEED com 100 (± 1) oocistos por suspensão testada. Esses percentuais não foram aplicados sobre os resultados finais, pois condizem com os resultados de recuperação previamente relatados na literatura. 68

86 5.3 Avaliação das concentrações de cistos de Giardia spp. e de oocistos de Cryptosporidium spp. nas estações 1, 2, 3 e 4 A Tabela 5.5 apresenta as concentrações de cistos de Giardia spp. verificadas nas estações 1, 2, 3 e 4 durante o período de dezembro de 2007 a novembro de Tabela 5.5: Concentrações de cistos de Giardia spp. em todas as estações monitoradas com os respectivos percentuais de amostras positivas. Mês Cistos de Giardia/10 L n Estação 1 Estação 2 Estação 3 Estação 4 Dez/ Jan/08 1 N.D. N.D. N.D. N.D. Fev/08 1 N.D. N.D. N.D. N.D. Mar/ N.D. N.D. Abr/ Mai/08 1 N.D. N.D. 1 2 Jun/08 1 N.D. N.D. N.D. 1 Jul/08 1 N.D Ago/08 1 N.D Set/ N.D. Out/ N.D. 7 N.D. Nov/ N.D. 1 N.D. % amostras (+) 12 (total) 50% 50% 66,6% 50% N.D.: Não Detectado (para fins de cálculo da média foi considerado valor zero); % amostras +: percentual de amostras positivas p/ cistos de Giardia spp. em um total de 12 análises. Os resultados revelaram que as concentrações de cistos de Giardia spp. encontradas na represa de Vargem das Flores oscilaram entre 0 a 8 cistos em 10 L de amostra, com percentual de amostras positivas de 66,6% na estação 3, e de 50% nas estações 1, 2 e 4. Essas concentrações de cistos de Giardia spp. foram relativamente baixas, quando comparadas com as concentrações encontradas em mananciais lóticos, por exemplo (FRANCO et al., 2001; MACHADO & CERQUEIRA, 2003). No entanto, foi similar ao resultado encontrado por Hachich et al. (2004), que ao estudarem diversos mananciais para abastecimento público do estado de São Paulo verificaram que, em geral, mananciais lênticos apresentavam menor ocorrência de Giardia spp. e Cryptosporidium spp. que os mananciais lóticos. Essa menor ocorrência de protozoários em reservatórios é segundo Brookes et al. (2004), atribuída aos fatores de remoção, inclusive sedimentação e inativação por temperatura, radiação UV e predação. De acordo com os autores, o destino e transporte dos patógenos ao longo do reservatório estão intimamente relacionados aos processos hidrodinâmicos que ocorrem em ambientes lênticos conforme referido no capítulo 3, seção 3.7 e, 69

87 principalmente a carga de patógenos alfuente à represa. Além disso, a ressuspensão de agentes patogênicos dos sedimentos do fundo do corpo d água pela turbulência, também influencia na distribuição dos protozoários no reservatório. Os resultados das análises de oocistos de Cryptosporidium spp. das amostras de água das estações 1, 2, 3 e 4 podem ser observados na Tabela 5.6. Tabela 5.6: Concentrações de oocistos de Cryptosporidium spp. em todas as estações monitoradas com os respectivos percentuais de amostras positivas. Mês Oocistos de Cryptosporidium/10 L n Estação 1 Estação 2 Estação 3 Estação 4 Dez/ N.D. N.D. 1 Jan/ Fev/08 1 N.D. 4 N.D. 4 Mar/ N.D. N.D. Abr/ N.D. 1 Mai/08 1 N.D. N.D. N.D. N.D. Jun/08 1 N.D. N.D. N.D. N.D. Jul/08 1 N.D. N.D. N.D. 1 Ago/08 1 N.D. N.D. N.D. N.D. Set/ N.D. N.D. N.D. Out/ N.D. N.D. N.D. Nov/08 1 N.D. N.D. N.D. N.D. % amostras (+) 12 (total) 50% 33,3% 8,3% 41,6% N.D.: Não Detectado (para fins de cálculo da média foi considerado valor zero); % amostras +: percentual de amostras positivas p/ oocistos de Cryptosporidium spp. em um total de 12 análises. As concentrações de oocistos de Cryptosporidium spp. variaram entre 0 a 4 oocistos/ 10 L durante o período de monitoramento Tabela 5.6 com percentual de 50 % de amostras positivas na estação 1 (50%), seguido pela estação 4 com 41,6% de amostras positivas para oocistos de Cryptosporidium spp., estação 2 com 33,3%, e estação 3 que apresentou apenas 8,3% de amostras positivas ao longo dos 12 meses de monitoramento. Essas ocorrências acompanham concentrações encontradas por outros autores em mananciais superficiais destinados ao abastecimento público. Leal (2005) encontrou variações de 1 a 3 oocistos Cryptosporidium/10 L na água bruta do subsistema Itapecerica em Divinópolis, MG, com percentual de 50% de ocorrência. Em uma pesquisa realizada em dois mananciais de abastecimento de água na cidade de Viçosa, MG, foram verificadas concentrações médias de oocistos de Cryptosporidium da ordem de 6 a 20 oocistos/l, ou 60 a 200 oocistos/10 L (HELLER et al., 2004). 70

88 Ademais, é possível observar nas Tabelas 5.5 e 5.6, que houve maior concentração de cistos de Giardia spp. em todas as estações monitoradas, quando comparada com a concentração de oocistos de Cryptosporidium spp.; esses resultados podem ser atribuídos aos elevados valores de turbidez, que favorecem a agregação dos oocistos de Cryptosporidium aos sólidos, fenômeno que ocorre com maior frequência em sistemas lênticos, devido ao maior tempo de residência da água nesses ambientes. Além disso, pode estar havendo uma predação dos oocistos pelo zooplâcton que é mais concentrado na camada superficial, próximo ao ponto onde foi realizada a coleta dos protozoários. Fayer et al. (2000) apud Brookes et al. (2004), analisaram a ingestão de oocistos pelo zooplâncton, e descobriram oocistos acumulados nos estômagos de várias espécies de rotíferos. Os oocistos foram encontrados porque haviam sido eliminados no bolo que continha até oito oocistos agregados em conjunto. No entanto, não está claro se os oocistos permaneceram infecciosos. Da mesma forma, é possível que a predação de patógenos e a subsequente incorporação de agentes patogênicos em pellets fecais também influencie na fixação dos agentes patogênicos a outras partículas do efluente. Por conseguinte, a agregação de patógenos ao material particulado, ou a integração de patógenos a matéria orgânica, irá influenciar na taxa de sedimentação de patógenos e favorecer o decaimento dos mesmos na coluna d água; pois, embora a sedimentação individual dos oocistos seja extremamente lenta, a capacidade dos oocistos de se aderirem à partículas aumenta potencialmente sua velocidade de sedimentação em até duas ordens de magnitude. Portanto, a sedimentação provavelmente contribuiu para uma menor concentração de oocistos na camada superficial (BROOKES et al., 2004). Outros fatores como temperatura, radiação e variações do ph, possivelmente favoreceram a inativação dos patógenos na água e consequente não detecção dos mesmos nas análises. Em vista disso, é de extrema importância que os processos hidrodinâmicos sejam mais bem avaliados, em pesquisas mais longas, pois tais processos influenciam diretamente na distribuição e transporte dos patógenos no corpo d água. A distribuição dos (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e de Giardia spp. em todas as estações monitoradas (1, 2, 3 e 4) está apresentada nas Figuras 5.21 e

89 Figura 5.21: Gráfico box-whisker das concentrações de cistos de Giardia (cistos/10 L) no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estações 1, 2,3 e 4, Vargem das Flores MG. As concentrações de cistos de Giardia spp. não apresentaram diferenças estatisticamente significativas ao nível de significância de 5%, entre as estações monitoradas, o que caracteriza uma distribuição aparentemente homogênea dos cistos de Giardia spp. ao longo da represa de Vargem das Flores e, portanto, nenhuma estação poderia ser considerada melhor ou pior tendo em vista este parâmetro. 72

90 Figura 5.22: Gráfico box-whisker das concentrações de oocistos de Cryptosporidium (oocistos/10 L) no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estações 1, 2,3 e 4, Vargem das Flores MG. Da mesma forma o teste estatístico não revelou diferenças significativas das concentrações de oocistos de Cryptosporidium spp. entre as estações. Embora as concentrações dos (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e Giardia spp. tenham sido relativamente baixas, conforme apresentado nas Tabelas 5.5 e 5.6, essa ocorrência parece ter sido ubíqua e homogênea ao longo de toda a extensão da represa de Vargem das Flores, Figuras 5.21 e 5.22, pois mesmo na estação à jusante, distante do desaguamento dos córregos tributários como é o caso da estação 1, os (oo)cistos estavam presentes. Essa ocorrência pode ser atribuída, portanto, não apenas à carga de esgotos afluentes, mas também à ocupação e aos diversos usos da bacia. De acordo com Souza (2003), a ocupação da bacia já existe há mais de 50 anos. O primeiro loteamento foi aprovado em 1953, anterior, portanto, à construção da represa. Durante os anos de 1960 a 1984, a ocupação urbana média da bacia aumentou a uma taxa de 62,71 ha/ano. O uso agropecuário da bacia até 1985 consistia de pecuária extensiva, de pequenas lavouras de subsistência e de hortigranjeiros. O uso industrial não apresentava problemas ao reservatório, uma vez que essas atividades estavam concentradas na área urbana, distantes do 73

91 manancial. No entanto, em relação ao uso para atividades de lazer recreacional e balneabilidade, recomendou-se maior controle e fiscalização, uma vez que, constatadas as concessões feitas pelo poder público, iniciava-se uma acelerada tendência de incorporação da atividade aos principais usos das águas da represa, o que poderia ocasionar um recrudescimento de atividades relacionadas ao comércio e consequente carreamento de resíduos à bacia (SOUZA, 2003). De acordo com os resultados obtidos nessa pesquisa, essa tendência vem se confirmando, e entre o período de dezembro de 2007 a novembro de 2008 foram observadas várias atividades recreacionais e outros usos e ocupação do solo, como a presença de animais às margens da represa de Vargem das Flores, que também podem explicar a ocorrência dos protozoários. Segundo Phillip et al. (2008), animais selvagens e domésticos são os principais tipos de fontes de contaminação com oocistos de Cryptosporidium em águas superficiais, ao passo que a contribuição da agricultura é menor. Essa conclusão surgiu a partir de um estudo comparativo entre três bacias, com distintos usos do solo. A bacia caracterizada com a maior ocupação urbana e presença de animais, selvagens e domésticos, foi aquela com maior número de amostras positivas para oocistos de Cryptosporidium. Portanto, a presença de animais, juntamente com os demais usos da bacia, como as atividades recreacionais, pode ser a possível causadora da ocorrência ubíqua e homogênea dos (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e Giardia spp. nas estações da represa de Vargem das Flores. Keeley & Faukner (2008), mostraram que a presença desses protozoários pode ser fortemente influenciada pela sazonalidade e pelo uso do solo, sendo que a máxima ocorrência de (oo)cistos foi observada nos locais impactados por criação de gado e durante o outono, período de maior umidade. Vale ressaltar que o único relato na literatura sobre a ocorrência desses protozoários na represa de Vargem das Flores foi realizado por Vieira et al. (2004), em um único trabalho que foi motivado por um morador (trecho reproduzido a seguir), que vem observando tristemente a devastação da represa. 74

92 "Em observações in loco, admirando atentamente a transparência à luz e a tonalidade da água desta represa, durante aproximadamente quatorze anos; onde se descortinava uma visão da beleza natural com uma flora e fauna bastante rica, com grande quantidade de peixes, em número e tamanho. Em contrapartida, o que vem acontecendo, bem à frente dos nossos olhos nesse ecossistema até os dias de hoje é a destruição constante, contínua e impiedosa pelo homem, considerado o mais inteligente do planeta. Aquele de visão imediatista, ou o que dá as costas, e diz: não estou nem aí, pois não me afeta, e se esquece dos seus sucessores: filhos, netos e bisnetos. Relato de Vicente Cunha Coura, Farmacêutico-Bioquímico. Empresário, Responsável Técnico e Diretor Administrativo de Empresa Privada de Saúde (Núcleo de Saúde Lapecco) Belo Horizonte - MG. Possui sítio há 12 anos às margens da represa, municípios de Contagem e Betim - MG. De acordo com a literatura conforme já citado no capítulo 3, os causadores oficiais da criptosporidiose humana, em indivíduos imunocompetentes, são as espécies Cryptosporidium parvum e C. hominis, entretanto outras espécies como o C. meleagridis, C. felis, C. canis, C. suis, C. muris e até o C. baileyi já foram isolados em pacientes imunossuprimidos (CACCIO et al., 2005; PHILLIP et al., 2008; LIM et al., 2008). A Giardia duodenalis é a espécie responsável pela ocorrência da giardiose em humanos (WHO, 2006). Contudo, diversos estudos de biologia molecular comprovam que a questão não é tão simples, pois há grande possibilidade de outras espécies também infectarem humanos. Portanto a presença de animais às margens da represa ratifica o perigo oferecido à população que faz uso do reservatório para fins recreacionais, com a possibilidade de ingerir a água contaminada acidentalmente. As Figuras 5.23 a 5.29 ilustram a atual ocupação e alguns usos da represa de Vargem das Flores, como a presença de animais nas margens do manancial. Essas imagens foram registradas durante o período de monitoramento (dezembro de 2007 a novembro de 2008) e evidenciam que a grande maioria dos reservatórios zoonóticos descritos na literatura foram encontrados nas margens da represa. Dentre os animais encontrados, a estação 1 (local próximo de onde é realizada a captação de água para ETA) foi a que apresentou as maiores quantidades de animais que estão 75

93 categorizados entre os potenciais hospedeiros dos protozoários Cryptosporidium spp. e Giardia spp. Figuras 5.23, 5.24, 5.25, 5.26, 5.28 e A começar pelo gado bovino Figura Figura 5.23: Gado bovino às margens da estação 1. O gado bovino (Figura 5.23) é potencial hospedeiro das espécies de C. parvum, C. muris, C. bovis e C. andersoni, sendo que o C. parvum genótipo bovino é frequentemente isolado de infecções humanas e está associado a epidemias relacionadas à água de consumo ver capítulo 3, seção 3.1 e Tabela 3.1 (WHO, 2006). Figura 5.24: Presença de porcos nas proximidades da estação 1. 76

94 Os suínos (Figura 5.24) são hospedeiros do C. suis (WHO, 2006); e de Giardia duodenalis (THOMPSON, 2000). Além disso, essa espécie, C. suis, já foi associada em infecções humanas (LIM et al., 2008). Figura 5.25: Cães às margens da estação 1. A espécie de Cryptosporidium encontrada em cães é o C. canis, que ocasionalmente é detectada em pacientes imunossuprimidos e imunodeficientes. A prevalência de C. canis em cães foi estimada em 1,5-45% (WHO 2006). Vários estudos mostram que animais domésticos (Figura 5.25) são reservatórios de Giardia, e embora as consequências clínicas de infecções de Giardia em cachorros e gatos parecem ser mínimas, essas têm sido muito pesquisadas sobre a significância na saúde pública (THOMPSON, 2000). Figura 5.26: Pássaros encontrados próximos à torre de tomada na estação 1. 77

95 A espécie C. galli é encontrada em pássaros e já foi isolada uma vez de infecções humanas em pacientes com sistema imune debilitado. Quanto ao C. baileyi, espécie também detectada nas aves, há relato de um caso onde a mesma teria infectado humanos. Entretanto, não há registros de ambas as espécies em epidemias associadas à água de consumo (WHO, 2006). Figura 5.27: Atividades recreacionais nas margens da represa. Nos últimos 12 anos foram relatados vários surtos de criptosporidiose relacionados com o consumo de água recreacional, afetando mais de pessoas Tabela 5.7. A frequente contaminação fecal, aliada à resistência dos oocistos e às baixas doses de cloro normalmente utilizadas (no caso de piscinas), e a alta densidade de banhistas em águas recreacionais têm facilitado essa transmissão. O uso rotineiro de águas recreacionais por pessoas com incontinência, inclusive crianças que usam fraldas e bebês de colo, aumentam o potencial risco para transmissão hídrica. Esses fatores fazem com que a criptosporidiose seja reconhecida como a principal causa das doenças de transmissão hídrica em águas recreacionais de piscinas, lagos, rios, parques e fontes (FAYER et al., 2000). 78

96 Tabela 5.7: Surtos de criptosporidiose relacionados ao uso de águas recreacionais. Unidade Recreacional Lago Localização Albuquerque, NM Piscina Los Angeles Lago New Jersey Água de parque Georgia Rio Noroeste da Inglaterra e País de Gales Fonte Minessota 3 piscinas Canberra, Austrália Desinfectante utilizado Nenhum N de casos Ano do surto (estimados/confirmados) 56/b 1986 Cloro Nenhum Cloro Nenhum 44/5 2070/ /6 27/ Filtro de areia 369/73 b / a Fonte: Modificado de (FAYER et. al., 2000). Nota: a Dados não disponibilizados; b A referência não identificou (considerou) os casos enquanto estimados ou confirmados. Quanto a estação 2, os únicos animais encontrados foram ovelhas (Figura 5.28), não tendo sido observada a presença de gado bovino, porcos, cachorros e pássaros como visto na estação 1. Figura 5.28: Rebanho de ovelhas nas margens da estação 2. A alta prevalência de C. parvum em gado bovino e ovino, aliado ao alto número de oocistos liberados pelos animais infectados, especialmente os neonatos, fazem do gado bovino e do ovino importantes fontes de contaminação ambiental com oocistos de Cryptosporidium que tem sido implicado em vários surtos de transmissão hídrica de criptosporidiose. 79

97 Na estação 3 não foram vistas ovelhas, como na estação 2, porém os pássaros e cavalos estavam presentes Figuras 5.26 e Figura 5.29: Cavalos nas margens da estação 3. Evidências indiretas indicam que contatos com cavalos e com suas fezes são fatores de risco para criptosporidiose. Em um estudo realizado em Mashhad, Irã, os autores analisaram um total de 300 amostras fecais de equinos e 26,6% estavam contaminadas com oocistos de Cryptosporidium. Os autores alegaram que essa concentração foi superior às concentrações normalmente relatadas na literatura (NAGHIBI & VAHEDI, 2002). É importante ressaltar o fato de que os oocistos de Cryptosporidium não requerem um período de maturação após serem liberados juntamente com as fezes, ao contrário, eles são imediatamente capazes de infectar outros hospedeiros (WHO, 2006). Os animais encontrados na estação 4 foram os mesmos vistos na estação 3, i. é, pássaros e cavalos Figuras 5.26 e 5.29, que como já dito, são potenciais reservatórios do C. parvum. Conforme relatado, a crescente devastação da represa, e a ocupação desordenada, seja com a finalidade recreativa, agropecuária ou comercial, criam um ambiente favorável a dispersão de microrganismos patogênicos, através de despejos de efluentes e da criação de animais que podem liberar (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e Giardia spp. pelas fezes, potencializando a ocorrência de criptosporidiose e a giardiose humanas, respectivamente. 80

98 É recomendável que represas destinadas ao abastecimento, como é o caso de Vargem das Flores, sejam protegidas do acesso indiscriminado da população, devendo tais cuidados serem estendidos por toda a bacia de contribuição. A prática de usos múltiplos da represa exige a implantação de um sistema de gerenciamento eficiente, cuja responsabilidade é normalmente atribuída a agências de bacias ou a consórcios administradores (VON SPERLING, 1999). Manter avaliação sistemática do sistema de abastecimento de água, com base na ocupação da bacia contribuinte ao manancial, no histórico das características das águas, nas características físicas do sistema de abastecimento, nas práticas operacionais e na qualidade da água distribuída compõe o sistema integrado de múltiplas barreiras (BASTOS, 2007). O monitoramento da qualidade da água bruta, realizado nessa pesquisa, constitui-se uma das primeiras etapas e um dos aspectos considerados na gestão de riscos em sistemas de abastecimento, fazendo parte do Plano de Segurança da Água (PSA), que visa garantir a qualidade de água para consumo humano, desde a sua origem até a torneira do consumidor. Entretanto, apenas esse monitoramento não é suficiente para garantir a segurança microbiológica da água. Diante deste quadro, torna-se de fundamental importância a abordagem do sistema de múltiplas barreiras para auxiliar na garantia da qualidade microbiológica da água e não apenas se fiar no desempenho do sistema de tratamento de água. Para concluir e sintetizar a ocorrência dos protozoários Giardia spp. e Cryptosporidium spp. na represa de Vargem das Flores, a Tabela 5.8 apresenta a estatística descritiva das concentrações de (oo)cistos verificadas em todas as estações monitoradas. Tabela 5.8: Estatística descritiva dos parâmetros Cryptosporidium oocisto/10 L e Giardia cisto/10 L estações 1,2,3 e 4. Estação 1 Estação 2 Estação 3 Estação 4 Oocisto Cisto Oocisto Cisto Oocisto Cisto Oocisto Cisto Máximo Mínimo Média aritmética 0,6 0,9 0,8 0,8 0,3 2,3 0,9 0,9 Mediana 0,5 0,5 0,0 0,5 0,0 1,0 0,0 0,5 Desvio padrão 0,7 1,2 1,4 1,1 1,2 2,8 1,5 1,1 81

99 A partir das médias aritméticas das concentrações de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. encontradas na represa de Vargem das Flores (Tabela 5.8) foi possível enquadrar cada uma das estações monitoradas em uma categoria de acordo com a LT2ESWTR (USEPA 2006) descrita na seção 3.5 dentro do capítulo Revisão da Literatura. A categorização está apresentada na Tabela 5.9. Tabela 5.9: Categorização segundo a LT2ESWTR USEPA 2006 das estações de coleta (1, 2, 3 e 4) da represa de Vargem das Flores M G. Estação Concentração média de oocistos Categoria Log de remoção CC e FD Tratamento adicional 1 e 3 <0,075 oocistos/l 1 Filtração direta * confere 3 log - Satisfatório 2 e 4 > 0,075 até < 1,0 oocisto/l 2 Filtração direta confere 3 log Necessário + 1 log adicional para sistemas com ciclo completo, filtração lenta ou filtração direta CC = Ciclo Completo; FD = Filtração Direta; * não requer tratamento adicional. Como a tecnologia de tratamento utilizada na ETA de Vargem das Flores é a filtração direta, a mesma é capaz de atender ao log de remoção requerido pela EPA, para as estações 1 onde é realizada a captação e estação 3, contudo as estações 2 e 4 se enquadraram na categoria 2 e para ambas seria necessário um tratamento adicional para alcançar mais 1 log de remoção. É importante ressaltar que a categorização apresentada na Tabela 5.9, foi feita a partir da média aritmética das concentrações de oocistos de Cryptosporidium spp. obtidas durante 12 meses e com análise de apenas 12 amostras (Tabela 5.6), o que é relativamente pouco para caracterizar um ambiente aquático. Além disso, a EPA (2006) recomenda a análise em um período de 24 meses com coletas mensais ou quinzenais, se for mensal é feita uma média aritmética das 24 amostras, se for quinzenal é feita a média das doze maiores concentrações para tal categorização, o que seria inviável para uma pesquisa de curto prazo. Por conseguinte, o enquadramento acima apenas complementa a discussão, mas não deve ser dado como verdade absoluta da categorização da represa de Vargem das Flores, uma vez que esse manancial vem sofrendo cada dia mais ocupação urbana o que juntamente com a presença de animais, justifica a ocorrência ubíqua dos protozoários Cryptosporidium spp. e da Giardia spp. verificada na represa. 82

100 5.4 Avaliação preliminar das concentrações de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e de Giardia spp. nos córregos tributários Previamente à apresentação dos resultados obtidos nos córregos tributários da represa de Vargem das Flores é importante destacar que devido ao fato de terem sido realizadas apenas três coletas no córrego Água Suja e duas coletas nos córregos Morro Redondo, Bela Vista e ribeirão Betim para os protozoários, os resultados tiveram apenas caráter informativo sobre a possível concentração dos (oo)cistos dos protozoários; pois o pequeno número de dados impossibilitou a aplicação de um teste estático. A Tabela 5.10 apresenta as concentrações de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e de Giardia spp. verificadas nas amostras de água dos córregos tributários da represa de Vargem das Flores, referentes a três coletas setembro de 2007, maio e setembro de : Concentração de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e de Giardia spp. nos córregos tributários da represa de Vargem das Flores, referentes as análises realizadas em setembro de 2007, maio e setembro de Mês Oocistos de Cryptosporidium/ L Cistos de Giardia/ L A. S. R. B. M. R. B. V. A. S. R. B. M. R. B. V. Set/07 30 N.C. N.C. N.C. 3,0 N.C. N.C. N.C. Mai/ ,8 1,4 0,1 2,3 1,3 0,2 N.D. Set/08 0,2 0,1 3,6 21,2 82,1 0,1 N.D. 1,4 Média 10,4 oocistos/l 14,9 cistos/l A.S.: Água Suja; R.B. ribeirão Betim; M.R.: Morro Redondo; B.V.: Bela Vista N.C.: Não Coletado; N.D.: Não Detectado (para fins de cálculo da média foi considerado valor zero). De acordo com Rose et al. (2000), Giardia e Cryptosporidium podem se originar de uma variedade de fontes, incluindo estações de tratamento de esgotos e efluentes de tanques sépticos, escoamentos de tempestades, terras adubadas com esterco, ressuspensão de sedimentos do fundo de ambientes aquáticos, entradas diretas de animais domésticos e selvagens nos mananciais. Brookes et al. (2004), também afirmam que episódios patogênicos em lagos e reservatórios são muitas vezes associados a esses processos, mas segundo os autores o deságue de córregos é considerado a principal fonte de patógenos, por isso é de extrema importância o monitoramento dos mesmos. Entretanto, como já dito, não foi realizado o monitoramente regular dos córregos tributários de Vargem das Flores, e as concentrações referidas na Tabela 5.10 serviram apenas como uma caracterização preliminar da concentração dos (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e Giardia. 83

101 A partir dos resultados obtidos durante o período de monitoramento da represa de Vargem das Flores também foi possível fazer uma avaliação preliminar da dinâmica dos (oo)cistos dos protozoários ao longo do curso d água, desde a entrada, através dos tributários, passando pelas estações monitoradas, até o ponto de captação, e analisar, de acordo com a concentração dos patógenos, se houve redução dos (oo)cistos dos protozoários Cryptosporidium spp. e Giardia spp. Para facilitar a compreensão, a Figura 5.30 dispõe um esquema da represa de Vargem das Flores e as médias das concentrações de oocistos de Cryptosporidium spp. e cistos de Giardia spp. em cada local de amostragem. Figura 5.30: Esquema da distribuição dos (oo)cistos na represa de Vargem das Flores. Os valores ao lado de cada seta são relativos às concentrações médias de oocistos de Cryptosporidium spp. e cistos de Giardia spp. A Tabela 5.11 reúne os valores em log de redução das concentrações de (oo)cistos entre as estações e os córregos tributários. 84