VII-001 DESAFIOS NO CONTROLE DE DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA ASSOCIADAS AO TRATAMENTO E AO ABASTECIMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO

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1 VII-001 DESAFIOS NO CONTROLE DE DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA ASSOCIADAS AO TRATAMENTO E AO ABASTECIMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO Júlio César Teixeira (1) Engenheiro Civil e de Segurança no Trabalho. Mestre em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos pela Universidade Federal de Minas Gerais. Doutorando em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos pela Universidade Federal de Minas Gerais. Professor Assistente do Departamento de Hidráulica e Saneamento da Universidade Federal de Juiz de Fora. Fabiano César Tosetti Leal Engenheiro Civil e Sanitarista. Mestre em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos pela Universidade Federal de Minas Gerais. Professor Assistente do Departamento de Hidráulica e Saneamento da Universidade Federal de Juiz de Fora. Endereço (1) : Rua Halfeld, 1001/1201 Centro Juiz de Fora MG CEP: Brasil Tel: (32) [email protected] RESUMO O controle da qualidade da água produzida e distribuída pelos sistemas de abastecimento de água tem sido feito, nas últimas décadas, através de análises laboratoriais da água em amostras provenientes das diversas partes que compõem os sistemas, pesquisando a presença ou a ausência de bactérias do grupo coliforme, consideradas, até pouco tempo, como um ótimo indicador da contaminação da água por agentes patogênicos. Porém, nos últimos anos, surgiram novos desafios no campo do controle de doenças de veiculação hídrica associadas ao tratamento e ao abastecimento de água. Agentes patogênicos como protozoários Cryptosporidium e Giardia enterovírus, cianobactérias, além das bactérias heterotróficas, estão associados, direta ou indiretamente, à inúmeras doenças de veiculação hídrica. Estes patógenos são exemplos de microrganismos que não têm sido eficientemente eliminados das águas de abastecimento por meio do tratamento convencional da água de abastecimento ou, ainda, que têm provocado a contaminação do sistema de distribuição, principalmente por meio de biofilmes. A ineficiência do tratamento convencional das águas de abastecimento na remoção de alguns microrganismos patogênicos e a contaminação do sistema de distribuição de água para consumo humano estão associados a um conhecimento pouco aprofundado da biologia dos microrganismos e como as operações e os processos que constituem as técnicas de tratamento podem atuar de forma eficiente e eficaz na sua remoção. Dentro deste contexto, o presente trabalho tem como objetivo contribuir para a compreensão dos problemas emergentes relativos ao tratamento e ao abastecimento de água para consumo humano associados à biologia sanitária. PALAVRAS-CHAVE: Doenças de Veiculação Hídrica, Tratamento de Água, Abastecimento de Água, Água para Consumo Humano, Biologia Sanitária. INTRODUÇÃO Nas últimas décadas, a biologia sanitária assumiu um papel fundamental no tratamento e no abastecimento da água destinada ao consumo humano. Deste modo, três distintas linhas de pesquisa emergiram relativas à microbiologia no tratamento das águas de abastecimento (ROSE, 1990): A primeira linha trata do reconhecimento de novos organismos patogênicos associados às águas de abastecimento como Campylobacter, Aeromonas e Cryptosporidium. Além disso, busca compreender melhor as doenças virais associadas às águas de abastecimento e, ainda, o papel da água na veiculação das cianobactérias e das bactérias heterotróficas; A segunda trata da ecologia do biofilme e do crescimento de problemas associados à contaminação das redes de distribuição por microrganismos; ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

2 A terceira trata da eficiência e da eficácia de técnicas alternativas de tratamento das águas de abastecimento, visando melhorar a sua qualidade para atender padrões de potabilidade cada vez mais restritivos. OBJETIVO Dentro deste contexto, o presente trabalho tem como objetivo contribuir para a compreensão dos novos desafios no controle e prevenção de doenças de veiculação hídrica associadas ao tratamento e ao abastecimento de água para consumo humano. MATERIAL E MÉTODOS Ao longo dos últimos anos, as doenças de veiculação hídrica tradicionais foram controladas. Contudo, nos anos 80 e 90, novos agentes associados às doenças de veiculação hídrica foram identificados. PROTOZOÁRIOS A Giardia, por exemplo, é um protozoário entérico, identificado há algumas décadas, que causa diarréia. Em 1985, outro protozoário entérico foi identificado, o Cryptosporidium, que é responsável por doenças como a criptosporidíase ou criptosporidiose, que é uma forma severa de infecção intestinal. Como a Giardia, o Cryptosporidium tem um dos seus estágios de desenvolvimento no ambiente, viabilizando a propagação de infecções através da transmissão feco-oral. Assim, as águas de abastecimento tem um papel fundamental na transmissão de infecções associadas ao Cryptosporidium e à Giardia. Atualmente, as doenças entéricas devido a protozoários se propagam, principalmente, por meio de oocistos e cistos de Cryptosporidium e Giardia, respectivamente. Os oocistos e cistos sobrevivem no meio ambiente por extensos períodos de tempo e não são removidos ou inativados através do tratamento convencional das águas de abastecimento. Nos EUA, segundo SMITH & ROSE (1990), o tratamento inadequado ou deficiente da água para consumo humano pode ter contribuído para a maioria dos casos de giardíase, conforme pode ser verificado na Tabela 1. Tabela 1: Casos de giardíase nos EUA entre 1920 e 1986 FONTE DE ÁGUA % DE CASOS DE GIARDÍASE Água de superfície sem tratamento 13 Água de superfície onde a desinfecção era o único 43 tratamento Água de superfície onde a filtração era ineficiente 17 Água subterrânea não tratada 11 Contaminação do sistema de distribuição 15 Fonte: SMITH & ROSE (1990) Em função das características das águas brutas, onde o tratamento tornou-se necessário, a desinfecção inadequada e a filtração ineficiente, provavelmente associada à ausência de pré-tratamento químico, por meio da coagulação, aparentam ser as maiores deficiências identificadas no tratamento das águas de abastecimento. ENTEROVÍRUS Enterovírus ou vírus entéricos têm emergido como uma das grandes causas das doenças de veiculação hídrica como, por exemplo, o vírus da hepatite tipo A e o rotavírus. Embora estes parasitas não possam se reproduzir sem a presença do hospedeiro, eles podem sobreviver no ambiente por extensos períodos de tempo (ROSE, 1990). Os vários tipos de enterovírus podem causar doenças como paralisia infantil, meningite, doenças respiratórias e diarréia. O rotavírus, por exemplo, é a maior causa de diarréia infantil no mundo. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2

3 Os enterovírus podem ser encontrados nos esgotos sanitários, contaminando o ambiente aquático, que pode ser, futuramente, usado como manancial de águas de abastecimento. O primeiro relato de enterovírus em águas para consumo humano foi associado ao inadequado tratamento da água. Hoje está claro que os enterovírus podem ser encontrados em várias circunstâncias, conforme Tabela 2. Tabela 2: Relatos isolados da presença de enterovírus nos EUA nos anos 80 TIPO DE TRATAMENTO % DE RELATOS DA PRESENÇA DE ENTEROVÍRUS Tratamento convencional 53 Somente desinfecção 26 Água sem tratamento 15 FONTE: ROSE (1990) A contaminação viral de águas subterrâneas é também de grande importância. Vírus têm sido isolados de águas subterrâneas em aproximadamente 20% dos poços analisados. Segundo ROSE (1990), nos EUA, 31% de todos os casos de doenças de veiculação hídrica estavam associadas à água de mananciais subterrâneos sem tratamento e tinham etiologia viral. As fossas sépticas podem ser uma das maiores fontes de contaminação destas águas. CIANOBACTÉRIAS E CIANOTOXINAS Cianobactérias ou algas azuis é um nome comum para diversos tipos de algas que possuem características similares, capazes de ocorrer em qualquer manancial superficial, especialmente naqueles com elevados níveis de nutrientes (nitrogênio e fósforo), podendo produzir sabor, odor, além de toxinas com efeitos adversos à saúde, as cianotoxinas. As cianotoxinas podem resultar, quando em contato direto com a pele, em irritações ou erupções da mesma, ou quando ingeridas, em náuseas, vômitos, dores abdominais, diarréia, complicações no fígado e fraqueza muscular (JARDIM, 2001). Deve-se destacar que as cianotoxinas podem levar à morte de pessoas com imunodeficiência como aidéticos, pacientes com insuficiência renal crônica - IRC, etc. O episódio mais grave ocorrido no Brasil com cianotoxinas levou à morte mais de 100 pacientes com IRC em uma clínica de hemodiálise em Caruaru-PE. Em águas captadas em represas com floração de algas e submetidas a tratamento deficiente, não há remoção das cianobactérias, que podem liberar cianotoxinas no sistema de abastecimento, com graves conseqüências para a saúde pública. BACTÉRIAS HETEROTRÓFICAS Outros microrganismos encontrados nas águas de abastecimento são as bactérias heterotróficas que incluem Acinetobacter, Aeromonas, Pseudomonas,... As bactérias heterotróficas são responsáveis pela formação de biofilmes nas redes de distribuição de água, que, por sua vez, fornecem proteção para microrganismos patogênicos contra a inativação por agentes desinfetantes, levando à contaminação das águas de abastecimento no sistema de distribuição. Há inúmeros fatores que afetam o crescimento dos biofilmes nas redes de distribuição de água, como, por exemplo, temperatura da água, velocidade da água, tempo de residência da água nos condutos e tipo de tratamento da água. O tipo de agente desinfetante e o valor residual mantido nas redes de distribuição têm um papel fundamental como obstáculo ao crescimento das bactérias heterotróficas e, conseqüentemente, na formação de biofilmes. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 3

4 Além do mais, o manancial utilizado e o tipo de filtração adotado também influenciam no fornecimento dos nutrientes necessários para o crescimento bacteriano nos biofilmes. DISCUSSÃO No Brasil, os novos desafios no controle e prevenção das doenças de veiculação hídrica, surgidas nas últimas duas décadas, acabaram por alterar conceitos nas técnicas de tratamento e abastecimento de água. Como exemplo, pode-se citar a recente publicação da Portaria n o do Ministério da Saúde (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2001). Esta portaria estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e à vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. A portaria entra em vigor no fim do corrente ano, destacando-se: Art. 22. Toda água fornecida coletivamente deve ser submetida a processo de desinfecção, concebido e operado de forma a garantir o atendimento ao padrão microbiológico desta Norma. Art. 23. Toda água para consumo humano suprida por manancial superficial e distribuída por meio de canalização deve incluir tratamento por filtração. Art. 24. Em todos os momentos e em toda sua extensão, a rede de distribuição de água deve ser operada com pressão superior à atmosférica. É importante ressaltar que o padrão microbiológico da Portaria n o do Ministério da Saúde (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2001) inclui no controle da qualidade da água o monitoramento de Escherichia coli, coliformes termotolerantes, coliformes totais, bactérias heterotróficas, enterovírus, cistos de Giardia, oocistos de Cryptosporidium, cianobactérias e cianotoxinas, o que constitui um grande avanço para a proteção da saúde pública. CONCLUSÃO Concluindo, pode-se afirmar que o conhecimento advindo de pesquisas visando controlar as doenças de veiculação hídrica levou a implementação de várias ações, paralelamente à Portaria n o do Ministério da Saúde (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2001), visando melhorar a qualidade das águas de abastecimento, a saber: - Identificação, na etapa de projeto de novas Estações de Tratamento de Água, do microrganismo crítico presente na água a ser tratada com o objetivo de definir o agente e a técnica a serem utilizados na etapa de desinfecção; - Preocupação com o controle de biofilmes nas redes de distribuição de água com o objetivo de evitar problemas de contaminação no sistema de distribuição por microrganismos; - Preocupação em evitar que o sistema de distribuição de água funcione em regime intermitente para impedir a ocorrência de pressões inferiores à atmosférica nas redes de distribuição, o quê pode favorecer a contaminação da água a ser distribuída; - Preocupação com a presença de residual do agente desinfetante nas redes de distribuição de água de forma a prevenir a contaminação da água no sistema de distribuição e, paralelamente, avaliar a possibilidade de formação de sub-produtos da desinfecção na água capazes de produzir efeitos nocivos na saúde da população. Finalizando, uma melhor compreensão dos novos desafios no controle das doenças de veiculação hídrica associadas ao tratamento e ao abastecimento de água por parte dos técnicos do setor de saneamento tem permitido adequar as práticas de tratamento e de abastecimento de água para consumo humano visando melhorar a qualidade da água tratada e distribuída, de forma a reduzir, cada vez mais, a transmissão das doenças de veiculação hídrica. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 4

5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. JARDIM, F.A. O que você precisa saber sobre as cianobactérias (algas azuis) tóxicas. Belo Horizonte: COPASA MG, MINISTÉRIO DA SAÚDE. Portaria n o dez. de Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências. DOU, Brasília, 19 jan ROSE, J.B. Emerging issues for the microbiology of drinking water. WATER/Engineering & Management, July p SMITH, H.V. ROSE, J.B. Waterborne cryptosporidiosis. Parasitology Today, v.6, p ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 5