AVALIAÇÃO DE RISCOS EM REÚSO DE ÁGUA

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1 AVALIAÇÃO DE RISCOS EM REÚSO DE ÁGUA Luana Cristina Pereira Rocha Disciplina: Reúso das Águas Prof. Dr. Eduardo Luiz de Oliveira

2 Introdução Água = insumo do século Demanda Oferta (qualidade, quantidade) (poluição hídrica, disponibilidade) Uma das alternativas = REÚSO DA ÁGUA Figura da internet. Fonte:pensamentosbypalavras.blogspot.com. Acessada em 07/10/2013.

3 Introdução PROJETOS DE REÚSO DA ÁGUA Deve considerar aspectos relacionados a saúde dos usuários e preservação ambiental Avaliação de Riscos Figura da internet. Fonte: aquafluxus.com.br. Acessada em 07/10/2013.

4 Aspectos Conceituais Risco Chance de algo acontecer...relacionado com um certo efeito observável sobre um bem que se quer proteger, podendo ser esse bem o homem, uma espécie vegetal ou animal, ou ainda propriedades e equipamentos (CETESB, 2013). Fontes: animais.culturamix.com, petrobrcursos.com.br. Figuras da internet, acessadas em 07/10/

5 Aspectos Conceituais Caracterização do Risco Para a caracterização de um risco é necessária a existência simultânea de dois elementos, uma fonte e um sujeito (Nardocci, 2003 ). FONTE (perigo) + SUJEITO (receptor) = RISCO A existência isolada de apenas um desses fatores não torna

6 Aspectos Conceituais Caracterização do Risco Considerando o diagrama abaixo, um perigo somente pode causar dano (risco) se existir um receptor, e, necessariamente, existir uma via de exposição que ligue efetivamente tal perigo ao receptor ou sujeito (Berrêdo Viana, 2010). Figura: Diagrama de Venn triplo, caracterizando os componentes do Risco. (Fonte: Berrêdo Viana, 2010).

7 Aspectos Conceituais Avaliação de Riscos Segundo Nardocci, 2003, a avaliação de risco pode ser entendida como um conjunto de metodologias que calculam e/ou avaliam a probabilidade de um efeito adverso ser provocado por um agente. Figura da internet. Fontes: Acessada em 07/10/2013.

8 Aspectos Conceituais Avaliação de Riscos Os sujeitos de interesse em uma avaliação de risco são o ser humano e/ou qualquer outro elemento de um ecossistema do qual o homem evidentemente faz parte, separando-se assim apenas por razões didáticas (Nardocci, 2003). Figura da internet. Fontes: pt.wikinoticia.com. Acessada em 07/10/2013.

9 Aspectos Conceituais Classificação dos riscos: Objetivos metodologias quantitativas e Subjetivos Avaliados com base em julgamentos intuitivos

10 Aspectos Conceituais Riscos objetivos (metodologias quantitativas): Riscos Tecnológicos Decorrentes de eventos acidentais e caracterizados essencialmente por efeitos imediatos e podem ocorrer em espaço público, equipamento coletivo, estabelecimento ou área industrial, susceptíveis de provocar danos significativos entre trabalhadores, população, equipamentos ou ambiente (Carvalho, 2009).

11 Exemplos de Riscos Tecnológicos Fonte: Figura da Internet, acessada em 08/10/

12 Aspectos Conceituais Riscos objetivos (metodologias quantitativas): Riscos Naturais Causados por fenômenos naturais como enchentes, terremotos, vulcões, etc., podendo estar associados a efeitos imediatos ou de longo prazo (Nardocci, 2003).

13 Aspectos Conceituais Riscos objetivos (metodologias quantitativas): Riscos Ambientais Causados por fatores ou mudanças ambientais induzidas por atividades antropogênicas e associados a efeitos crônicos (Nardocci, 2003).

14 Exemplo de Risco Ambiental Inalação de contaminantes em área aberta receptores Via de exposição fonte Figura: Inalação, em Ambientes Abertos, de Vapores provenientes da Água Subterrânea.. (Fonte: CETESB, 2006). Risco ambiental: - induzido pelo homem - associado a efeitos crônicos 1

15 Exemplo de Risco Ambiental Inalação dos aerossóis de água de reúso fonte Via de exposição receptor Figura: Fluxograma do sistema de reúso de água cinza. (Fonte: Vaz, 2009). 1

16 Aspectos Conceituais Riscos subjetivos: Estudos psicométricos de risco; Teorias sociais; Teoria cultural do risco; Estudo de amplificação social do risco.

17 Reúso de água e os riscos à saúde humana A presença de agentes químicos e biológicos na água destinada ao reúso é a preocupação central de seus potenciais usuários. Estes agentes são oriundos, na maioria das vezes, de contaminantes originários de usos anteriores da água (adaptado de Nardocci, 2003). Geração de efluentes Transporte Uso da água Tratamento Captação para reúso Lançamento em corpo hídrico

18 Reúso de água e os riscos à saúde humana Tabela : Tipos de reúso associados aos riscos à saúde humana (Fonte: Rodrigues, 2005)

19 Avaliação de riscos Metodologias: possuem enfoques distintos Riscos Tecnológicos Dispositivos de Riscos Ambientais Enfoque epidemiológico segurança Cenários acidentais Informações técnicas e operacionais Associados ao reúso da água

20 Avaliação de riscos ambientais Segundo Nardocci, 2003, as etapas de avaliação dos riscos ambientais são: Identificação do perigo Avaliação da exposição Avaliação dose-resposta Quantificação do risco

21 Identificação do Perigo Identificação do(s) agente (s) responsável(is) por efeitos adversos; Levantamento de suas propriedades físico-químicas e/ou toxicológicas (saúde humana e ecológico); Esta etapa subsidiará as etapas seguintes e deve ser concomitante com o levantamento dos estudos epidemiológicos e toxicológicos já realizados sobre estes mesmos agentes.

22 Identificação do Perigo Exemplo de fontes de dados: Estudos Epidemiológicos...identificam as populações afetadas, as características da exposição e os fatores de risco envolvidos, buscando demonstrar associações entre os níveis médios de poluentes e a freqüência de eventos como adoecimento ou morte na população exposta, quer seja por períodos curtos ou longos. (Ministério da Saúde, 2007)

23 Identificação do Perigo Exemplo de fontes de dados: Fonte: www2.braskem.com.br Figura da Internet, acessada em 13/10/

24 Identificação do Perigo As informações obtidas têm por objetivo fundamentar as seguintes decisões: O agente não é perigoso e, portanto, não será necessário

25 Avaliação da exposição Segundo Nardocci, 2003, a avaliação da exposição tem por objetivo a determinação da dose recebida pelos indivíduos expostos aos agentes identificados ( ou a previsão). COMO

26 Avaliação da exposição Modelagem matemática é necessário o conhecimento do comportamento ambiental característico de cada agente (fonte). No caso de produtos químicos esse comportamento dependerá por exemplo: da quantidade liberada, do estado físico, da solubilidade em água, das características do corpo receptor, etc. É necessário compreender as interações entre os diferentes compartimentos ambientais a fim de determinar os processos de transferência dos agentes, prevendo seu transporte ambiental.

27 Avaliação da exposição Fonte Processos de contaminação Meios de contaminação Modos de exposição Hábitos populacionais Dose Dispersão Concentração na água Ingestão Consumo Homem Bioacumulação Irrigação Liberação líquida CENÁRIO Alimentos Características Associada São Referem-se compartimentos não às do somente vias receptor ambientais de a entrada que quantidade mais que de diretamente podem um substância determinado carregar afetam ingerida, os a exposição. agentes mas no e Exemplos: também fazer organismo. com à relação que Exemplos: hábitos estes entre entrem alimentares, ingestão, a quantidade em contato inalação, localização, ingerida com absorção o e receptor. o presença peso pela corpóreo. pele. Os de principais grupos sensíveis. são: ar, água, solo, plantas, alimentos e poeiras. Figura: processos de transporte ambiental possíveis para uma agente liberado em um corpo hídrico. (Fonte: Nardocci, 2003). 28

28 Avaliação da exposição Dose Exemplo: Água de abastecimento com contaminação de 2µg/L de tricloroetileno (TCE) Pessoa adulta = 2 L/dia Crianças = 1 L/dia Ingestão diária de TCE: Adultos: 2L/dia x 2µg/L = 4µg/dia = 0,004mg/dia Crianças: 1L/dia x 2µg/L = 2µg/dia = 0,002mg/dia

29 Avaliação da exposição Dose Relacionando com o peso corpóreo: Peso médio do adulto = 80kg Peso médio da criança = 10kg As doses diárias serão respectivamente: Adultos: 0,004mg/dia/80kg = 0,00005mg/kg (b.w)/dia Crianças: 0,002mg/dia/10kg = 0,0002mg/kg (b.w)/dia Sendo b.w = body weight Embora um adulto consuma, em média, 2 vezes a quantidade de água consumida por uma criança, a dose recebida por uma criança é 4 vezes maior do que a dose recebida pelo adulto.

30 Avaliação dose-resposta Etapa mais importante Níveis de concentração perigosos Consiste na associação de dose efeito Níveis seguros de exposição DOSE RESPOSTA

31 Avaliação dose-resposta substâncias químicas = substâncias e condições de exposição efeitos (toxicidade) efeitos (toxicidade) As informações de dose-resposta são obtidas por meio de estudos epidemiológicos e estudos experimentais com organismos (animais), células ou parte das células.

32 Avaliação dose-resposta Curvas doseresposta efeitos toxicológicos NOAEL LD50 (Lethal (No Observed dose) = Adverse dose que Effect provocará Level) = em dose média em a que morte nenhum de 50% efeito da adverso foi observado ; limite ou limiar de efeito = efeitos começam a se manifestar população exposta 34 Figura : Relação dose resposta para diferentes tipos de efeitos toxicológicos. (Fonte: Nardocci, 2003).

33 Avaliação dose-resposta Classificação das exposições Com relação as doses: Agudas = única dose = efeitos severos; Crônicas = doses recebidas durante longos períodos, praticamente o tempo de vida do indivíduo; Sub-crônicas = doses repetidas em determinados períodos durante o tempo de vida.

34 Avaliação dose-resposta Classificação da toxicidade Com relação aos efeitos: Carcinogênica = indução de tumores; Sistêmica = outros efeitos que não o câncer.

35 Quantificação do risco Risco Probabilidade É sempre expresso como uma fração, sem unidades, podendo assumir qualquer valor entre 0 e 1. zero um absoluta certeza da não existência de risco. certeza de que o risco efetivamente ocorrerá.

36 Quantificação do risco Exemplo: risco de câncer decorrente da exposição a um determinado carcinogênico, para uma população que receba, em média, uma dose diária daquele carcinogênico = 1 / = 0, uma pessoa em cada de pessoas expostas terá câncer durante o seu tempo de vida. O risco, entretanto, nem sempre é quantificável, em termos de probabilidade, existindo outros critérios.

37 Quantificação do risco: toxicidade sistêmica Para o caso de toxicidade sistêmica por exemplo, o risco é expresso pela comparação das doses calculadas com valores de referência. Dose de Referência RfD Usepa Dose diária em mg/kg(b.w) que, provavelmente, não causará efeito adverso à saúde, ainda que o indivíduo esteja exposto ao longo de todo o seu tempo de vida.

38 Quantificação do risco: toxicidade sistêmica Exemplo: Para o mercúrio, a Usepa definiu a RfD com base em algumas formas de toxicidade renal observada em ratos. RfD para o mercúrio 0,0003mg/kg (b.w)/dia. para calcular a ingestão diária de mercúrio para um indivíduo hipotético de 70kg de peso 0,0003 x 70 = 0,021 mg/dia.

39 Quantificação do risco: toxicidade sistêmica Exemplo: Se a água de consumo/reúso contiver mercúrio e se o indivíduo consumir habitualmente 2 litros de água/dia, a concentração máxima de mercúrio na água não poderá ser superior a: 0,021 mg a cada 2L ou 0,01mg/L

40 Quantificação do risco: toxicidade carcinogênica Para o caso de toxicidade carcinogênica, o risco é calculado multiplicando-se a dose estimada por uma fator potencial FP. Risco = D x FP D é a dose diária de carcinogênico recebida ao longo de toda a vida do indivíduo (70 anos), em mg/kg (b.w.) / dia. FP é o fator potencial para o carcinogênico.

41 Quantificação do risco: toxicidade carcinogênica Exemplo - Clorofórmio: - FP = 0,006 risco/mg/kg (b.w.)/dia - Concentração na água = 0,05 mg/l - Consumo diário de água = 2L Se a pessoa tem em média 70 kg: Dose 0,10 mg/dia 0,10mg/dia = 0,0014mg/kg (b.w.)/dia 70 kg (b.w) Risco = D x FP Risco = 0,0014 x 0,006 = 0, Significa que 8 a cada de pessoas expostas desenvolverão câncer no período de vida (70 anos).

42 Incertezas na avaliação de riscos As incertezas envolvidas em uma avaliação de riscos SÃO MUITAS. As incertezas são causadas basicamente por três fatores: variabilidade dos parâmetros erros de medida falta de conhecimento A análise das incertezas, pode muitas vezes ser tão ou mais complexas o que a própria avaliação de riscos.

43 Incertezas na avaliação de riscos As incertezas exercem uma influência importante no gerenciamento dos riscos, porque os resultados das avaliações são critérios orientadores e normativos de decisões sociais importantes, como: - os níveis de riscos são aceitáveis? - quantas mortes poderão ser toleradas? - benefícios compensam os riscos impostos?

44 Gerenciamento dos riscos A avaliação de risco propicia os subsídios necessários para a tomada racional de decisão por parte do poder público, sociedade ou organização.; Julgar se um determinado risco é aceitável. O gerenciamento dos riscos - conjunto de procedimentos, normas e regras, tendo como objetivo controlar e minimizar riscos (Nardocci, 2003).

45 Exemplo de análise de riscos em reúso de água Riscos químicos, microbiológicos e pré-avaliação econômica no reúso de água. Estudo de caso: Lavagem de veículos. apresenta uma nova tecnologia (Floculação-Flotação em Coluna FFC filtragem e cloração) para tratamento e do efluente e reúso da água; estimativa dos riscos químicos e microbiológico.

46 Exemplo de AR em reúso de água Figura : Unidades componentes do sistema de tratamento e de reúso de água de lavagem de carros

47 Exemplo de análise de riscos em reúso de água o agente etiológico identificado foi o E. Coli; modos de exposição = aerosol e ingestão; receptores = operadores e usuários; O risco microbiológico calculado utilizando um modelo que estima a probabilidade de um indivíduo ser infectado em função da frequência e rota de exposição e do volume ingerido por exposição.

48 Exemplo de AR em reúso de água Segundo a FDEP, 1998, um risco equivalente a 10-3 é aceitável (ou 1/1000 = 1 pessoa infectada a cada expostas); Tabela : Cálculo do risco microbiológico para diferentes cenários e indivíduos e proposição de limite de contagem de E. Coli para água de reúso em lava-rápidos que pratiquem reciclagem de água no Brasil. (Fonte: adaptado de Zaneti, R.; Etchepare, R. e Rubio, 2012) O sistema de tratamento provem à água níveis de risco aceitáveis. 50

49 Conclusão Considerando o grande número de possíveis agentes contaminantes em água de reúso, a avaliação de risco é essencial e indispensável para a tomada de decisão e gerenciamento de riscos, mesmo diante das incertezas envolvidas no processo.

50 Referências Bibliográficas NARDOCCI, C. Adelaide. Avaliação de Riscos em Reúso de Água. In: Reúso de Água. Baruari/SP: NISAM USP, P CETESB COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO. Análise de Riscos. disponível em: < acesso em 01 de outubro de BERRÊDO VIANA, Daniel de. Avaliação de Riscos Ambientais em Áreas Contaminadas: Uma Proposta Metodológica. Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, CETESB COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO. Ações corretivas baseadas em risco (ACBR) aplicadas a áreas contaminadas com hidrocarbonetos derivados de petróleo e outros combustíveis líquidos procedimentos. CETESB, disponível em: < acesso em 01 de outubro de MINISTÉRIO DA SAÚDE. Levantamento e análises das metodologias de avaliação de riscos de populações expostas aos poluentes atmosféricos factíveis de serem utilizadas pelo VIGIAR. Brasília, julho de disponível em: acesso em 10 de outubro de VAZ, Laila de Oliveira. Avaliação do risco microbiológico decorrente do reúso de águas cinza em uma edificação residencial de alto padrão. 2009, 133 p. ZANETI, Rafael N. ETCHEPARE, Ramiro Gonçalves. Riscos químicos, microbiológicos e pré-avaliação econômica no reúso de água. Estudo de caso: lavagem de veículos. 26º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2012.

51 Obrigada!