AVALIAÇÃO QUANTITATIVA DE RISCOS MICROBIOLÓGICOS (AQRM): EXPERIÊNCIAS E PERSPECTIVAS PARA AMÉRICA LATINA APLICAÇÃO DA AQRM EM DIFERENTES CONTEXTOS INTERNACIONAIS III Congresso Latino Americano da SRA-LA 10-13 de maio de 2016
Perspectiva Histórica AQRM e Regulamentações Internacionais Documentos orientativos Desafios
Preocupação com a redução de riscos desde pré-história Primeiros relatos Norte da Índia, Egito e Grécia: Registros arqueológicos de cuidados sanitários há 4.000 anos: banhos, sistema de esgoto, drenagem e aqueodutos
AQRM - PERSPECTIVA HISTÓRICA Índia - 2000 AC a água impura deveria ser purificada pela fervura no fogo, ou aquecida no sol, ou por imersão de ferro aquecido na mesma, ou poderia ser purificada por filtração através de areia e ou cascalho e então deixada esfriar (USEPA 1990). 1850 s reconhecimento dos microrganismos como agentes etiológico das doenças
AQRM - PERSPECTIVA HISTÓRICA Século XX Estabelecimento de Leis e Agências para controle da qualidade da águas e alimentos 1906 Food and Drug Administration (FDA): 1938 - Federal Food, Drug, and Cosmetics Acta padrões baseados na proteção da saúde US Public Health Service / US Environmental Protection Agency padrões para água de consumo humano para controle dos perigos, incluindo patógenos microbianos
AQRM - PERSPECTIVA HISTÓRICA 1970 s USEPA e CDC usam formas sistemáticas e quantitativas para elucidar os riscos a saúde humana Ferramenta MRA foi proposta 1970s: Mossel e Drion, 1979 Haas, 1983 Métodos para estimativa de risco com baixas doses de microrganismos de veiculação hídrica (comparação de modelos dose resposta). Regli et al, 1991 e Rose et al, 1991 Dose resposta água de consumo humano embasamento risco tolerável adotado pela USEPA (Giardia e vírus) Surto de Criptosporidiose Milwaukee: importância no avanço da avaliação de risco microbiológico
National Primary Drinking Water Regulations (NPDWR) Giardia, Vírus entéricos e Legionella Meta: Nível de Contaminação Máxima (MCLG) = zero Técnicas de Tratamento: filtração e desinfecção Tratamento mínimo requerido de remoção ou inativação: Giardia - 99,9% (3 log) Virus - 99,99 % (4 log) Fonte - Safe Drinking Water Act: 1989 - USEPA (54 FR 27486); Enhanced Surface Water Treatment Regulations (59 FR 38832) USEPA 1994
USEPA 1998 40 CFR, Parts 9, 141 e 142) Interim Enhanced Surface Water Treatment (IESWT) Cryptosporidium : Meta (MCLG) = zero Tratamento mínimo Requerido 99,0 % (2 log) de inativação e / ou remoção de cistos de Cryptosporidium Filtração rápida em tratamento convencional e Filtração direta: 0,3 UT; Filtração Lenta 1,0 ut 95% dos dados mensais
USEPA 2006 40 CFR, Parts 9, 141 e 142. Long Term 2 Enhanced Surface Water Treatment Rule Remoção Necessária de Oocistos de Cryptosporidium de acordo com a Concentração na Água Bruta e Técnica de Filtração Concentracão (oocistos/l) Classificação (Créditos) Tratamento Adicional Requerido Convencional Filtração Direta Filtração Lenta Filtração Alternativa <0,075 1 NR NR NR NR 0.075 - < 1.0 2 1 log 1.5 log 1 log >4,0 log 1.0 to < 3.0 3 2 log 2,5 log 2 log >5,0 log 3.0 4 2,5 log 3 log 2,5 log >5,5 log Fonte: USEPA, 2006 - LT2ESWTR
WORLD HEALTH ORGANIZATION Guidelines for Drinking Water Quality (2004, 2008, 2011) Definição de metas para a saúde: abordagem de avaliação de risco Probabilidade de infecção carga de doença DALYs = 10-6 por pessoa/ano de doença
Figure 7.3. Performance targets for Cryptosporidium in relation to the daily consumption of unboiled drinking- water (to achieve 10-6 DALY per person per day)
Holanda: Dutch Drinking Water Act 2001 Ausência de E.coli e enterococos Meta baseada em efeitos à saúde: sistemas produtores de água captadas de mananciais superficiais ou sbterrãneo sob influência de água superficial, sistemas de regarga de água subterrânea artificial água produzida deve atender ao risco teórico máximo de uma infecção por 10.000 pessoas por ano (AQRM) Inspectorate Guideline 5318 (2005): Environmental Inspectorate, National Institute of Public Health and Environment (RIVM) e indústria AQRM Enterovírus, Campylobacter, Cryptosporidium e Giardia Fonte: Schijven et al. Water Research, 45: 5564-5576, 2011
http://www.rivm.nl/en/documents_and_publications/common_and_present/news messages/2014/release_of_qmraspot_v2_for_quantitative_microbial_risk_assessm ent_of_drinking_water
Austrália 2005: Água reciclada EPA Victoria 10-4 P inf Australian Guidelines for Water Recycling (AGWR) National Water Quality Management Strategy: duas fases 2006: uso não potável 2008-2009: aumento suprimento de água de consumo, reuso de águas pluviais e recarga de aquíferos 10-6 DALY por pessoa/ano Não tem valor compulsório ou legal Fonte: Bichai & Smeets. Water Research, 47: 7315-7326, 2013
Guidelines for Canadian Drinking Water Quality, Health Canada, 2012 Meta para tratamento mínimo: Protozoários: 3 logs de redução/inativação (oo)cistos (Giardia e Cryptosporidium). Recomenda monitoramento na água captada para subsidiar o tratamento com base na avaliação de risco estratégia de multi barreiras. Vírus entéricos: 4 logs de redução/inativação. Não recomenda o monitoramento, apenas caracterização do manancial para avaliar a necessidade de maior remoção
Revisão da Direta Européia EU Drinking Water Directive Estratégia do Plano de Segurança da Água Patógenos Não realizar a pesquisa monitoramento de rotina de patógenos em Quando Pesquisar Patógenos? Em situações de surto, para perigos conhecidos identificados no PSA ou outra evidência que mostre a relevância do patógeno Desenvolvimento de metodologias mais práticas e sensíveis Fonte: Draft minutes of the 2nd and 3rd Expert Group on Microbiology October 2007 and February 2008 at the JRC Ispra, Italy
Volume II: Wastewater use in agriculture
Estabelece métodos, procedimentos e critérios quantitativos para o uso seguro de águas residuárias na agricultura: boas práticas de gerenciamento. Objetivo: Assegurar que os riscos à saúde associados com o uso de águas residuárias para irrigação de culturas sejam avaliados e gerenciados
Nível globalmente tolerável de proteção à saúde 10-6 DALYs por pessoa por ano (proteção dos trabalhadores e consumidores) Os países podem determinar o nível de carga de doença tolerável de acordo com a realidade do contexto socioeconômico nacional Seleção três patógenos indicadores: Rotavírus (vírus) - P inf pppa: 1,4x10-3 (PI); 7,7x10-4 (PD) Campylobacter (bactéria) - P inf pppa: 3.1x10-4 Cryptosporidium (protozoa) - P inf pppa: 2,2x10-3
WasteWaterquality (E.coli/100mL Median infection risk pppy Rotavirus Campylobacter Cryptosporidium 10 7-10 8 0,99 0,28 0,50 10 6-10 7 0,65 6,3x10-2 6,3x10-2 10 5-10 6 9,7x10-2 2,4x10-3 6,3x10-3 10 4-10 5 9,6x10-3 2,6x10-4 6,8x10-4 10 4 2,2x10-3 1,3x10-4 4,5x10-4 10 3-10 4 1,0x10-3 2,6x10-5 3,1x10-5 100-1000 8,6x10-5 3,1x10-6 6,4x10-6 10 100 8,0x10-6 3,1x10-7 6,7x10-7 a. 100g lettuce eaten per person per 2 days; 10-15 ml wastewater remaining on lettuce after irrigation; 0.1-1 rotavirus and Campylobacter, and 0.01-0.1 oocyst, per 10 5 E.coli; 102-103 rotavirus and Campylobacter die-off, and 0-0.1 oocyst die-off, between last irrigation and consumption Fonte: A Numerical Guide to volume 2 of the Guidelines and Parctical Advice on How to Transpose them into National Standards. WHO, FAO, IDRC/CRDI, IWMI
Figure 4.1. Exemples of options for the reduction of viral, bacterial and protozoan pathogens by diferent combinations of health protection measures that achieve the healthbased target of 10-6 DALY per person per yera Fonte:WHO Guidelines - Volume II: Wastewater use in agriculture. 2006
Capítulo 5: Health Risk Analysis in Water Reuse Applications 5-7 Microbial Risk Assessment 5-8 Application of Microbial Risk Assessment in water Reuse Applications Exemplos: campo de golfe, irrigação, recreação, recarga de aquífero 5-9 Limitations in Applying Risk Assessent to Water Reuse Applications
EPA-820-R-14-009: Microbiological Risk Assessment (MRA) Tools, Methods, and Approaches for Water Media O documento traz uma estrutura flexível de avaliação de risco à saúde que pode ser usado para informar decisões de saúde pública relacionadas com os riscos microbianos em vários matrizes (por exemplo, patógenos em água tratada, água captadas para tratamento, águas recreacionais, aquicultura, águas residuárias/ biosólido). https://www.epa.gov/wqc/microbiological-risk-assessment-mra-tools-methods-andapproaches-water-media
Fortalecer o uso da ferramenta da AQRM na América Latina Melhorar a eficiência do monitoramento Sensibilizar os tomadores de decisão e agências regulamentadoras quanto ao uso dessa ferramenta O estabelecimento de meta à saúde permite um balanço entre investimentos e proteção à saúde pública, e auxilia a entender os riscos de soluções alternativas (Bichai & Smeets, 2013)
OBRIGADA! Maria Inês Zanoli Sato Departamento de Análises Ambientais _CETESB misato@sp.gov.br