VII USO DE PARASITAS COMO INDICADORES SANITÁRIOS PARA ANÁLISE DA QUALIDADE DAS ÁGUAS DE REUSO

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1 VII USO DE PARASITAS COMO INDICADORES SANITÁRIOS PARA ANÁLISE DA QUALIDADE DAS ÁGUAS DE REUSO Silvana Audrá Cutolo (1) Bióloga Sanitarista. Mestre em Saúde Pública do Departamento de Saúde Ambiental da Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo (FSP/USP). Doutoranda em Saúde Pública (FSP/USP). Aristides Almeida Rocha Professor Titular do Departamento de Saúde Ambiental da Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo (FSP/USP). Endereço: Av. Dr. Arnaldo, Cerqueira César - São Paulo - SP - CEP: Brasil - Tel: (11) cutolosa@usp.br RESUMO A presença de parasitas intestinais é um permanente problema de saúde pública. Neste sentido, esta pesquisa objetivou analisar esses microrganismos como indicadores sanitários da qualidade das águas, empregando o método de centrifugação-flotação com sulfato de zinco 33% nos efluentes da ETE Barueri da Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP) de São Paulo. Constatou-se a presença freqüente de ovos de helmintos (Ascaris sp, Enterobius vermiculares) e de cistos de protozoários (Entamoeba coli e Giardia sp). Conclui-se que tais parasitas podem ser utilizados como indicadores sanitários no reuso de águas residuárias. PALAVRAS-CHAVE: Parasitas Intestinais, Indicadores de Contaminação, Qualidade das Águas; Saúde Pública. INTRODUÇÃO As enfermidades devidas à parasitas intestinais constituem um grupo dos mais importantes para a saúde pública, dada à elevada prevalência, à distribuição praticamente mundial e a seus efeitos sobre o estado nutricional, bem como, e na imunidade das populações, particularmente, nas áreas subtropicais e tropicais. As infecções por parasitas intestinais afetam principalmente as crianças, que são mais suscetíveis. Porém as infestações por diversos parasitas também são comuns a outras faixas etárias nessas áreas. Dentre os diversos fatores que tornam o ser humano vulnerável às enfermidades parasitárias intestinais destacam-se as condições ambientais. Milhares de pessoas nos países subdesenvolvidos e em desenvolvimento vivem em moradias inadequadas, carentes de abastecimento de água e de saneamento apropriado. Nessas condições, são comuns as enfermidades de origem hídrica, como amebiase e giardiase, por falta de água potável tratada e por condições primitivas de armazenamento e manipulação de alimentos contaminadas por fezes contendo patógenos. Geralmente, a propagação de infecções por parasitas intestinais em uma população ocorre por dispersão de patógenos entre os indivíduos suscetíveis através de uma cadeia de transmissão, na qual a água contaminada por excretas se torna o principal veículo de transmissão, tanto nas comunidades com condições precárias de saneamento como nas cidades de países desenvolvidos, caso da cidade de Milwaukee (USA) onde houve uma epidemia de Cryptosporidium em 1993, provocando aproximadamente casos de diarréia (Geldreich, 1996). Paradoxalmente, nos países em desenvolvimento a destinação dos recursos hídricos para a exploração dos recursos hídricos tem muita ênfase ao atendimento da demanda de energia e produção de alimentos do que para o abastecimento de água potável. A pressão demográfica tem elevado a produção agrícola e os problemas ambientais decorrentes do crescimento dos centros urbanos e conseqüente aumento dos despejos domésticos e industriais induzem a necessidade de soluções técnicas cada vez mais aperfeiçoadas e eficazes. Todos esses óbices tem gerado uma carência de fontes de abastecimento de água e a escassez dos mananciais. Assim, além das soluções básicas já consagradas para aumento da capacidade de abastecimento dos reservatórios existentes e para o tratamento de esgoto, novos estudos e pesquisas devem e estão sendo desenvolvidos para encontrar meios de garantir uma melhor qualidade de vida ao homem (OMS, 1994). ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

2 Esse é pois o cenário que caracteriza a Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) e para qual tem-se apontado o reuso das águas residuárias como solução alternativa, seja para atender a demanda de água das indústrias, à irrigação agrícola, e paisagismo e outras eventuais atividades. Muitos pesquisadores em nível mundial tem mostrado a necessidade do reuso das águas residuárias em regiões áridas e semi-áridas, onde se verifica uma grande escassez ao precioso líquido, mas entendendo que se deve fazer um controle e monitoramento dos agentes patógenos após o tratamento convencional e terciário. Muitos são os exemplos nas estações de tratamento de esgoto tipo lagoa de estabilização, demonstrando que a remoção de ovos de helmintos atinge 99%. Entretanto, nos grandes centros urbanos, como a RMSP, as estações de tratamento de esgotos utilizam o processo de lodos ativados, processo que reduz apenas a matéria orgânica presente nos esgotos domésticos, sendo ineficiente na remoção efetiva de helmintos (Hespanhol, 1997). Para classificação da qualidade das águas faz-se uso freqüente de padrões referentes a bactérias coliformes como indicadores de contaminação por fezes nos esgotos domésticos. Assim, o Conselho Nacional de Meio Ambiente (1986), através da Resolução n o 20 (18 de junho de 1986), considera ser a classificação das águas doces, salobras e salinas essencial à defesa dos níveis de qualidade avaliados por parâmetros e indicadores específicos, de modo a assegurar seus usos preponderantes. Geralmente, na classificação da qualidade das águas são utilizados alguns parâmetros e estabelecidos limites de acordo com a classe do corpo d'água como óleos e graxas, substâncias que causam gosto ou odor, corantes artificiais, DBO 5 dias, 20o C (Demanda Bioquímica de Oxigênio, OD (Oxigênio Dissolvido), turbidez, cor, ph, substâncias potencialmente prejudiciais (metais pesados e compostos tóxicos) e coliformes. No reuso de águas residuárias é imprescindível a qualificação quanto aos agentes patógenos, compostos químicos, tóxicos e carcinogênicos. Deve-se adotar um conjunto de medidas para assegurar a qualidade da água sem comprometimento da saúde pública, dado que as infecções por patógenos transmitidas por água se propagam pela rota de transmissão feco-oral, sendo a ingestão de água contaminada apenas uma das diversas modalidades possíveis de infecção. Importante é, portanto, o uso de coliformes e de alguns patógenos como indicadores sanitários. De acordo com Geldreich (1996), dentre os principais agentes infecciosos transmitidos por água contaminada estão as bactérias como Campylobacter jejuni, Escherichia coli enteropatógenas, Salmonella (1700 espécies), Shigella (4 espécies), Vibrio cholerae, Yersinia enterocolitica; os vírus como Adenovírus (31 tipos), Enterovírus (71 tipos), Hepatites A, Agente Norwalk, Reovírus, Vírus Coxsackie, Rotavírus; os protozoários como Balantidium coli, Entamoeba histolytica, Giardia lamblia, Cryptosporidium; e por fim, os helmintos como Ancylostoma duodenale, Ascaris lumbricoides, Echinococcus granulosis, Necator americanus, Fasciolopsis buski, Strongyloides stercoralis, Taenia solium e Trichiuris trichiura. A OMS (1989) relata a grande importância do monitoramento e controle de qualidade das águas para aproveitamento e sugere que sejam realizados exames e análises para determinar o conteúdo de cistos de protozoários e ovos de helmintos com a determinação da viabilidade, coliformes fecais, vírus e substâncias químicas inorgânicas e orgânicas. O principal objetivo deste trabalho foi verificar a presença de ovos de helmintos em amostras de efluentes da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) de Barueri (São Paulo) e utilizá-los como indicadores sanitários no monitoramento e controle da qualidade das águas. MATERIAIS E MÉTODOS As águas residuárias foram coletadas na Estação de Tratamento de Esgoto de Barueri da SABESP, localizada na Grande São Paulo, entre os municípios de Barueri e Carapicuíba, mais especificamente junto ao rio Tietê. O esgoto afluente é, predominantemente, de origem doméstica, sendo encaminhado à ETE Barueri através do interceptor Tietê Oeste, margem Sul com 12,4 km de extensão e 4,5 m de diâmetro, instalado a cerca de 30 m de profundidade, que encaminha o fluxo ao poço distribuidor, de onde é recalcado até o canal afluente às grades mecanizadas. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2

3 O esgoto afluente interceptado passa através do tratamento biológico secundário, sendo constituído pelo processo de Lodos Ativados, com a remoção de cerca de 90% da matéria orgânica, e o efluente final é lançado no Rio Tietê. De acordo com a SABESP, a ETE Barueri ainda produz, como subproduto do processo, o lodo desidratado, que pode ser aproveitado como fertilizante agrícola. Para uma vazão média de tratamento de 3,5 m 3 /s de esgotos são produzidos 120 Ton/dia de lodo desidratado. A escolha da ETE Barueri foi devido à maior concentração de matéria orgânica de origem fecal presente nos esgotos domésticos lançados nos rios. A probabilidade de encontrar ovos de helmintos no decorrer do processo é maior do que os amostrados em rios, devido ao fator de concentração. Pontos de Amostragem Foram selecionados 03 pontos de amostragem para as amostras líquidas, sendo Ponto 01 - Efluente após caixa de areia; Ponto 02 - Efluente após decantador primário; e Ponto 03 - Efluente final (após decantador secundário) Coleta das amostras De acordo com a CETESB (1989), para a coleta das amostras líquidas é necessário um volume mínimo de 1000 ml, entretanto foram coletados 5 L para cada ponto de amostragem. As amostras líquidas devem ser devidamente identificadas e transportadas ao laboratório sob refrigeração a 4 o C. O tempo de coleta da amostra e o início da análise não deve exceder 24 horas. Análises de Laboratório O presente trabalho foi realizado nos Laboratórios de Qualidade da Água, de Hidrobiologia do Departamento de Saúde Ambiental e de Vigilância Sanitária do Departamento de Prática de Saúde Pública da Faculdade de Saúde Pública. A amostragem das águas residuárias foi efetuada mensalmente durante o período de um ano. Métodos Os parasitas se encontram heterogeneamente dispersos nas águas residuárias, sendo necessário concentrá-los. Na maioria dos métodos, a identificação ocorre através da observação das características morfológicas. Basicamente, os métodos podem ser divididos em dois princípios, sendo o de sedimentação para concentração de ovos de helmintos e o de flotação para detectar cistos de protozoários como Giardia e Entamoeba e ovos de helmintos que não sedimentam facilmente. Geralmente, nestes métodos são empregadas soluções com densidades maiores ou menores que os ovos e cistos, sendo que a densidade é um fator que influi diretamente na eficiência do método, tanto na concentração como na preservação das características morfológicas, pois elevadas pressões osmóticas deformam as estruturas externas e internas dos enteroparasitas. Atualmente, os métodos de detecção de enteroparasitas em águas residuárias e lodo não estão padronizados, mas de qualquer forma o estudo dos enteroparasitas se torna cada vez mais necessário, tanto para pesquisa de novos métodos mais precisos como para diagnóstico das amostras ambientais (Zumaeta, 1993). O método utilizado para identificação e quantificação dos cistos e ovos de parasitas foi de Centrifugação - Flotação com Sulfato de Zinco a 33% (CETESB, 1989; Gaspard, 1995). RESULTADOS De acordo com OMS (1992), os helmintos de importância médica estão divididos em três grupos: nematodos (áscaris), cestodos (tenias) e trematodos (distomas). Nas amostras foram encontrados gêneros e espécies dos dois primeiros grupos, quando possível procedeu-se a identificação até espécie. Dentre os nematodos estão: Ascaris lumbricoides, Ancilostomas (Ancylostoma duodenale e Necator americanus), Strongyloides stercoralis, Trichiuris trichiura, Enterobius vermiculares e outros; já nos cestodos estão: Teniases humanas (Taenia saginata e T.solium), Diphyllobothrium, Echinococcus, Hymenolepis; entre os trematodos estão os esquistossomas como Schistosoma mansoni, S. haematobium, S. japonicum e S. intercalatum e transmitidos por cercárias. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 3

4 Entre os protozoários intestinais estão as amebas e os flagelados, e são reconhecidas duas fases: 1. vegetativa ou trofozoíto, presente nas fezes diarrêicas; 2. cística latente, presente nas fezes bem formadas. Geralmente, nas amostras ambientais são encontradas as formas da fase cística. Destacam-se entre os protozoários: Giardia lamblia, Entamoeba histolytica, e identificações mais recentes como Cryptosporidium parvum e Cyclospora. Na amostras de água, do presente estudo, foram identificados os parasitas intestinais nas formas de larvas, ovos de helmintos e cistos de protozoários mais comuns como as larvas de Ancilostoma, Enterobius e Strongyloides, os ovos de Ancilostoma, Ascaris, Enterobius vermiculares, Stongyloides stercoralis e Taenia, e os cistos de Entamoeba coli e Giardia sp, sendo apresentada uma lista de taxas encontradas durante o período de estudo (tabela 1). Tabela 1 - Relação de taxa de protozoários e helmintos parasitas intestinais encontrados durante um ano de amostragem. FORMAS DE PARASITAS TAXA Cistos de Protozoários Chilomastix sp Entamoeba coli Entamoeba histolytica Giardia sp Iodamoeba Isospora Trichomonas Larvas de Helmintos Ancilostoma Diphillobothrium Enterobius vermiculares Necator americanus Strongyloides stercoralis Trichinella Trichiuris trichiura Ovos de Helmintos Ascaris sp Ancilostoma duodenale Clonorchis sp Diphyllobothrium Echinococcus sp Enterobius vermiculares Hymenolepis diminuta Hymenolepis nana Meloidogyne sp Paragonius sp Strongyloides stercoralis Taenia sp Trichiuris trichiura No ponto 1 (efluente amostrado após caixa de areia) verificou-se que a freqüência de larvas, ovos e cistos nas amostras correspondem, respectivamente, a 38%, 43% e 19%; no ponto 2 (efluente amostrado após decantador primário) verificou-se, respectivamente, 55%, 26% e 19%; e no ponto 3 (efluente amostrado após decantador secundário), respectivamente, 39%, 15% e 46% (Figura 1). Nota-se que há uma redução na freqüência de larvas e ovos no efluente final, mas um aumento de cistos de protozoários, talvez devido a redução de sólidos em suspensão removidos através dos decantadores, com a clarificação do efluente final facilitando a identificação dos cistos. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 4

5 CISTOS 19% CISTOS 19% LARVAS 38% OVOS 26% LARVAS 55% OVOS 43% Ponto 1 Ponto 2 CISTOS 46% LARVAS 39% OVOS 15% Ponto 3 Figura 1 - Freqüência de larvas e ovos de helmintos e de cistos de protozoários nos ponto 1 - ETE Barueri (SP/Brasil). ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 5

6 No ponto 1 verificou-se a presença em todos os meses de amostragem de Strongyloides stercoralis na forma larvárea, Enterobius vermiculares na forma de ovos de helmitnos e Entamoeba coli como cistos de protozoários. No ponto 2, as formas larváreas de Enterobius vermiculares e Strongyloides stercoralis, o ovo de Ascaris sp e o cisto de Entamoeba coli apareceram em todos os meses de estudo. No ponto 3 verificou-se a presença em todos os meses de amostragem de Enterobius vermiculares na forma larvárea e na forma de cistos Giardia sp (Tabela2). Tabela 2 - Formas parasitárias encontradas nos pontos de amostragem e em todos os meses de amostragem dos efluentes da ETE Barueri (SP/Brasil). Formas parasitárias PONTO 1 PONTO 2 PONTO 3 LARVAS Strongyloides stercoralis Enterobius vermiculares Strongyloides stercoralis Enterobius vermiculares OVOS Enterobius vermiculares Ascaris sp Não encontrado CISTOS Entamoeba coli Entamoeba coli Giardia sp De acordo com Branco (1986), os seres patógenos são lançados nos despejos, sendo incapazes de reproduzirse ou mesmo sobreviver por muito tempo, embora constituam um indício seguro de contaminação, não são de grande valia para o sanitarista, por terem uma curta duração fora do organismo humano e a dificuldade dos processos para identificação. Entretanto, quanto a duração fora do corpo humano sabe-se que alguns vírus (Enterovírus) possuem três meses de persistência no ambiente; alguns protozoários como Entamoeba histolytica e Giardia lamblia possuem 25 dias; e os helmintos variam de alguns dias à meses, por exemplo Ascaris lumbricoides tem persistência de um ano e as tenias de nove meses. Os métodos de análise de parasitas intestinais em amostras ambientais não são difíceis, mas trabalhosos e ainda não estão padronizados. Certamente, para a identificação de larvas e ovos de helmintos e de cistos de protozoários é necessário um treinamento especializado. De acordo com SANEPAR (1998), o tempo de sobrevivência máximo comum de patógenos no solo é de até 75 dias para bactérias, 12 dias para vírus, 8 dias para protozoários e 2 anos para helmintos. Um outro fator importante na persistência de protozoários e helmintos é que, quando lançados no ambiente, adquirem formas resistentes aos estresses ambientais como cistos de Giardia lamblia e ovos de Ascaris lumbricoides. A constante presença de ovos de helmintos (Ascaris sp e Enterobius vermiculares) e cistos de protozoários (Entamoeba coli e Giardia) nas amostras dos efluentes demonstra a possibilidade do uso destes parasitas como indicadores sanitários da qualidade das águas em conjunto com bactérias coliformes. Deve-se ressaltar que Entamoeba coli não é patogênica, trata-se de uma espécie muito encontrada no homem, vive no intestino grosso, diferentemente da E. histolytica que é patógena. CONCLUSÕES Com base no trabalho realizado, concluiu-se que: No ponto 1 houve um predomínio de ovos de helmintos (43%), sendo que as larvas de Strongyloides stercoralis, os ovos de Enterobius vermiculares e cistos de Entamoeba coli ocorreram em todos os meses de amostragem. No ponto 2 houve um predomínio das larvas de helmintos (55%), sendo que as larvas de Enterobius vermiculares e Strongyloides stercoralis, os ovos de Ascaris sp e os cistos de Entamoeba coli ocorreram em todos os meses de amostragem. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 6

7 No ponto 3 houve um predomínio de cistos de protozoários (46%), sendo que as larvas de Enterobius vermiculares e os cistos de Giardia sp ocorreram em todos os meses de amostragem. A presença de Ascaris sp, Enterobius vermiculares, Entamoeba coli e Giardia sp em todas as amostras demonstra a possibilidade do uso como indicadores sanitários no reuso de águas residuárias. AGRADECIMENTOS Ao Gerente de Divisão de Operação da Estação de Tratamento de Esgoto de Barueri da SABESP- São Paulo (Brasil) Luiz Carlos Helou por permitir o desenvolvimento do presente estudo; ao biólogo Hélio Rubens Victorino Nimbimbo, da mesma ETE, por auxiliar nas coletas das amostras dos efluentes. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. BRANCO, S.M. Hidrobiologia aplicada à engenharia sanitária. 3 a ed. São Paulo: CETESB/ASCETESB, CETESB. Helmintos e protozoários patogênicos, contagem de ovos e cistos em amostras ambientais. Norma - L CONSELHO NACIONAL DE MEIO AMBIENTE. Resoluções do CONAMA; 1984/86. Brasília, SEMA, GASPARD, P.G. & SCHWARTZBROD, J. Helminth eggs in wastewater quantification technique. Water Science and Technology, 31 (5-6), pp , GELDREICH, E.E. La amenaza mundial de los agentes patógenos transmitidos por el agua. In: La Calidad del agua potable em América Latina. Ponderación de los riesgos microbiológicos contra los riesgos de los subproductos de la desinfección química. ILSI Argentina. OPS/OMS, HESPANHOL, I. Wastewater as a resource. In: Water pollution control. a guide to the use of water quality management principles. WHO/UNEP, ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD. Directrices sanitarias sobre el uso de aguas residuales em agricultura y acuicultura. Serie Informes Técnicos. OMS: Ginebra ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD. Métodos básicos de laboratorio em parasitologia médica. OMS: Ginebra ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD. Enfermedades parasitarias y desarrollo hidraulico: necessidade de uma negociación intersectorial./ J.M. Hunther et al. OMS: Ginebra SANEPAR. Manual de Métodos para análises microbiológicas e parasitológicas em reciclagem de lodo de esgoto. Companhia de Saneamento do Paraná/ Cleverson Vitório Andreoli (coord.), Bárbara Rocha Pinto Bonnet (coord.). Curitiba: Sanepar, ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 7