O que é Limnologia

Ano XII - Nº 40 - Janeiro / Fevereiro / Março de 2011
Preparação de um experimento que visa
determinar a produtividade primária das algas,
executado no braço Taquacetuba (Billings)
Limnologia
O estudo das águas continentais
O pequeno percentual da água do Planeta, que reside nos continentes, deverá ser o “ouro
azul” das gerações futuras. A Limnologia é a ciência que estuda esses ambientes aquáticos.
Segurança de
Barragens
pág. 31
Foi sancionada a Lei 12.334 que
estabelece a Política Nacional de
(PNSB) e cria o Sistema Nacional
de Informações sobre Segurança de
Barragens (SNISB). Veja entrevista
com o superintendente de
Manutenção estratégica da Sabesp.
Fenasan 2011 e
Encontro Técnico
da AESabesp
pág. 50
Expositores/ apoiadores de todo
o País e grupos internacionais e
principalmente empresas sediadas
na Europa e na Ásia, fabricantes
e prestadoras de serviços para o
setor, lotam a área do maior evento
em saneamento da AL.
Editorial
Trazemos mais um tema importante e
assuntos pertinentes para sua informação
Nesta edição, temos como tema de capa, um assunto
pouco difundido e que vai se impondo pela importância no contexto atual: A LIMNOLOGIA.
O estudo de todos os tipos de águas interiores, tais
como lagos, lagoas, reservatórios, rios, açudes, represas,
riachos, brejos, áreas inundáveis, águas subterrâneas e
nascentes, é um desdobramento decorrente dos trabalhos desenvolvidos pelos pesquisadores, que hoje se
traduz numa importante base de informações referentes às dimensões, concentração de sais, comunidades
bióticas, entre outras, que subsidiam os gestores ambientais na compreensão e alternativas de solução dos
problemas decorrentes de ações humanas que afetam
os ecossistemas aquáticos.
Do grego limne que significa lago e logos que
significa estudo, a limnologia originalmente tinha
como objetivo estudar os ambientes lacustres. Com
o passar do tempo, pela força da própria necessidade
de busca de respostas, naturalmente foram criados
grupos de estudos dirigidos, que se especializaram
de acordo com as necessidades de manejo desses recursos aquáticos.
A agressão, cada vez mais intensa decorrente das
atividades desenvolvidas pela ação humana, obriga o
homem a preocupar-se com as consequências de suas
atividades, principalmente na preservação dos recursos
hídricos, imprescindível para as atividades pesqueiras,
agrícolas e industriais e, sobretudo, para a sobrevivência da vida.
Esta matéria tema, descrita por especialistas, retratará a complexidade e abrangência de todo o contexto
em que estará inserida a Limnologia e detalhará pormenorizadamente cada tópico importante nesse estudo, de forma simples e objetiva.
Também nesta edição estaremos discorrendo sobre segurança das barragens, regulamentada pela lei
n 12,334/10 que estabelece a Politica Nacional de Segurança de Barragens(PNSB) e cria o Sistema Nacional
de Informações sobre Segurança de Barragens(SNISB).
A Sabesp, como empreendedora e responsável pela
operação de barragens para abastecimento de água,
também deverá adequar-se às exigências dessa lei.
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
Hoje, os dados de operação e manutenção de barragem são monitorados, sistematizados e disponibilizados, quando exigidos.
Apesar de ainda termos alguns meses pela frente,
também não podemos deixar de destacar que a edição
de 2011 da Fenasan e Encontro Técnico da AESabesp,
que mais uma vez supera todas as expectativas de número de expositores, sinalizando claramente o bom
momento do setor e, subliminarmente, a credibilidade
da nossa entidade.
Esta gestão tem se empenhado firmemente para
que este evento, o maior do setor na América Latina,
continue sendo a vitrine de técnica e da tecnologia na
seara do saneamento ambiental, abrindo espaços para
profissionais e empresas que labutam no setor, permitindo a difusão de conhecimentos e experiências desenvolvidas em prol da melhoria da qualidade de vida.
Penso que a AESabesp tem representado honradamente o setor , sempre sóbrio e sério nas suas atividades, comprovadas pela fidelidade das empresas,
ao longo de todos esses anos, e dos profissionais que
engrandecem o nosso congresso expondo seus valiosos trabalhos.
Mais uma vez ressalto a importância da Sabesp,
que nos dá o suporte da logomarca Sabesp, e que garante o sucesso da nossa entidade.
O sucesso sempre traz de carona mais desafios e
são esses desafios que fazem da AESabesp uma entidade com vocação para crescer.
Compartilho com todos os associados cada vitória
desta gestão!
Hiroshi Ietsugu
Presidente da AESabesp
Saneas
3
Índice
Expediente
Saneas é uma publicação técnica trimestral da
Associação dos Engenheiros da Sabesp
Diretoria Executiva:
Presidente - Hiroshi Ietsugu
Vice-Presidente - Walter Antonio Orsatti
1º Diretor Secretário - Nizar Qbar
2º Diretor Secretário - Choji Ohara
1º Diretor Financeiro - Yazid Naked
2º Diretor Financeiro - Nélson Luiz Stábile
Diretoria Adjunta:
Diretor Cultural - Olavo Alberto Prates Sachs
Diretor de Esportes - Evandro Nunes de Oliveira
Diretor de Marketing - Reynaldo Eduardo Young Ribeiro
Diretor de Pólos - Helieder Rosa Zanelli
Diretor de Projetos Socioambientais - Luis Eduardo Pires Regadas
Diretor Técnico - Walter Antonio Orsatti
Diretora Social - Viviana Marli Nogueira A. Borges
(Em memória: Cecília Takahashi Votta)
05 Limnologia: o estudo das
matéria tema
águas continentais
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22
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artigos técnicos
Sedimento: o que é como avaliar sua contaminação por metais
A importância e problemática das cianobactérias nos reservatórios eutrofizados
O processo de implantação da diretiva quadro da água na comunidade européia
Invertebrados bentônicos: o que acontece sob nossos pés
Interferentes endócrinos: uma nova classe de contaminantes emergentes em águas
naturais
visão de mercado
27 As avaliações biológicas em reservatórios de abastecimento
destaque da edição
31 Foi aprovada a Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB)
entrevista
34 José Proença fala sobre a manutenção e inspeção das barragens da RMSP
matéria sabesp
36 Programa de monitoramento limnológico de rios e represas da Região Metropolitana de
São Paulo realizado pela Sabesp
40 Análise da eficiência da várzea do ribeirão Parelheiros na melhoria de qualidade das águas
que afluem à represa do Guarapiranga - São Paulo
Indicação literária
45 Uma reverência ao mestre José Galizia Tundisi
AESabesp - Projetos socioambientais
46 Divulgação dos nossos projetos
48 Acontece no setor
Fenasan 2011 / xxii encontro técnico aesabesp
50 O maior evento do setor de saneamento ambiental da AL.
Credenciamento e Inscrição já estão abertos
4
Saneas
Conselho Deliberativo:
Amauri Pollachi, Cid Barbosa Lima Junior, Choji Ohara, Eduardo Natel
Patricio, Gert Wolgang Kaminski, Gilberto Alves Martins, Gilberto Margarido
Bonifácio, Helieder Rosa Zanelli, Hiroshi Ietsugu, João Augusto Poeta, Marcos
Clébio de Paula, Nélson Luiz Stábile, Nizar Qbar, Olavo Alberto Prates Sachs, Paulo
Eugênio de Carvalho Corrêa, Pérsio Faulim de Menezes, Reynaldo Eduardo Young
Ribeiro, Sonia Maria Nogueira e Silva, Viviana Marli Nogueira A. Borges, Walter
Antonio Orsatti e Yazid Naked.
Conselho Fiscal:
Carlos Alberto de Carvalho, José Carlos Vilela e Ovanir Marchenta Filho
Conselho Editorial: Luiz Henrique Peres (Coordenador),
João Augusto Poeta, Luiz Eduardo Pires Regadas e Maria Aparecida dos Santos
Fundo Editorial:
Márcia de Araújo Barbosa Nunes (Coordenadora)
Alex Orellana, Celso Roberto Alves da Silva, José Marcio Carioca,
Luis Eduardo Pires Regadas, Paulo Rogério Guilhem, Robson Fontes da Costa.
Coordenador do Site: Jônatas Isidoro da Silva
Pólos AESabesp da Região Metropolitana - RMSP
Coordenador dos Pólos da RMSP - Robson Fontes da Costa
Pólo AESabesp Costa Carvalho e Centro Maria Aparecida S. de Paula Santos
Pólo AESabesp Leste - Nélson César Menetti
Pólo AESabesp Norte - Sebastião Matos de Carvalho
Pólo AESabesp Oeste - Francisco Marcelo Menezes
Pólo AESabesp Ponte Pequena - João Augusto Poeta
Pólo AESabesp Sul - Paulo Ivan M. Franceschi
Pólos AESabesp Regionais
Coordenador dos Pólos Regionais - José Galvão de F. R. e Carvalho
Pólo AESabesp Botucatu - Rogélio Costa Chrispim
Pólo AESabesp Caraguatatuba - Silvio Antunes
Pólo AESabesp Franca - Antonio Carlos Gianotti
Pólo AESabesp Lins - Marco Aurélio Saraiva Chakur
Pólo AESabesp Presidente Prudente - Gilmar José Peixoto
Pólo AESabesp Vale do Paraíba - Sérgio Domingos Ferreira
Coordenação do XXII Encontro Técnico AESABESP e Fenasan 2011:
Olavo Alberto Prates Sachs e Walter Antonio Orsatti
Comissão Organizadora:
Hiroshi Ietsugu, Luis Eduardo Pires Regadas, Maria Aparecida Silva de Paula Santos,
Nélson César Menetti, Nizar Qbar, Olavo Alberto Prates Sachs, Osvaldo Ioshio Niida,
Regina Mei Silveira Onofre, Reynaldo E. Young Ribeiro, Tarciso Luis Nagatani e
Walter Antonio Orsatti.
Órgão Informativo da Associação dos Engenheiros da Sabesp
Jornalista Responsável:
Maria Lúcia S. Andrade – MTb. 16081
PROJETO VISUAL GRÁFICO E DIAGRAMAÇÃO
Neopix Design
[email protected]
www.neopixdesign.com.br
Associação dos Engenheiros da Sabesp
Rua Treze de Maio, 1642, casa 1
Bela Vista - 01327-002 - São Paulo/SP
Fone: (11) 3284 6420 - 3263 0484
Fax: (11) 3141 9041
[email protected]
www.aesabesp.org.br
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
matéria
matéria
tema
tema
Limnologia:
o estudo das águas
continentais
A grande maioria da quantidade de água do Planeta Terra está no oceano.
Mas é o pequeno percentual que reside nos continentes que pode se
constituir no “ouro azul” das gerações futuras: a água doce.
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Saneas
5
matéria tema
A Limnologia é a ciência que estuda as águas continentais. Sua origem remonta ao início do século 20,
quando François Forel iniciou seus estudos no lago Léman (Genebra, Suíça). Muito embora tenha sido originalmente desenvolvida com o objetivo de estudar os
lagos, atualmente abrange lagoas, lagunas, reservatórios, rios, riachos e áreas inundáveis.
A vulnerabilidade da qualidade ambiental dos
ecossistemas aquáticos continentais requer um esforço de pesquisa direcionado ao conhecimento da
estrutura e funcionamento desses ambientes. E é
dentro desse contexto que a Limnologia vem se destacando como uma das mais atuantes áreas da Ecologia, tendo em vista a sua contribuição no desenvolvimento da teoria ecológica.
Além disso, a crescente deterioração da qualidade
da água doce e a redução de sua disponibilidade encontram na limnologia sólidas teorias e ferramentas
para contribuir na compreensão e na solução desses
problemas.
Numa definação bem básica, os ambientes lacustres são depressões preenchidas com água e sedimen-
tos provenientes do ambiente terrestre, ao longo do
tempo geológico. Ainda somam-se um fluxo de energia e a ciclagem de nutrientes, como o nitrogênio (N)
e fósforo (P), que promovem o aumento da produtividade dos lagos.
No cenário contemporâneo, as alterações no uso
e ocupação do solo, como a remoção da vegetação
nativa, agricultura, pecuária, urbanização, poluição
difusa e lançamento de efluentes domésticos e industriais em dada bacia de drenagem tem aumentado
os fluxos de sedimentos e de nutrientes para os ecossistemas aquáticos.
Com isso, o seu processo de envelhecimento é acelerado causando alterações indesejáveis no ambiente
aquático, como por exemplo, as florações de algas nocivas, capazes de produzir toxinas e o assoreamento.
Esse processo é chamado de eutrofização e envolve a
passagem do estado oligotrófico (baixa produtividade)
para mesotrófico (produtividade média) e eutrófico ou
hipereutrófico (alta produtividade). A eutrofização ao
longo do tempo geológico é considerada como o envelhecimento natural dos lagos.
Considerações de
especialista
Para discorrer sobre os procedimentos e a importância da aplicação da limnologia ao meio ambiente, e, por consequência na estrutura do setor de
saneamento básico, convidamos o Prof. Dr. Marcelo
Luiz Martins Pompêo (*), professor do Departamento
de Ecologia, do Instituto de Biologia da USP- Universidade de São Paulo:
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Saneas
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matéria tema
A Limnologia é uma área de atuação da Ecologia
e muito tem a contribuir no estudo dos ecossistemas
aquáticos. Suas abordagens e ferramentas auxiliam na
compreensão dos problemas passados e presentes que
afetam os ecossistemas aquáticos brasileiros e ao mesmo tempo subsidiam com informações qualificadas os
gestores dos ambientes, em particular quando ações
de manejo são necessárias e empreendidas nas represas utilizadas para o abastecimento público, foco de
análise deste documento.
O limnólogo estuda a estrutura e dinâmica do
ecossistema aquático, em particular o continental, mas
devido a dificuldades no estudo de toda complexidade de uma dada massa de água, relativa aos aspectos
físicos, químicos e biológicos e suas interações, muitos
dos limnólogos tornam-se especialistas em uma área
do conhecimento.
Macrófita da represa do Guarapiranga. A espécie (Limnobium
laevigatum (Humb. & Bonpl. ex Willd.) Heine) é da família
Hydrocharitaceae.
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Assim, encontramos grupos de pesquisa que privilegiam o estudo do fitoplâncton, do zooplâncton,
do zoobentos, de macrófitas aquáticas, de peixes, ou
outra comunidade aquática. Relativo ao fitoplâncton
há ainda grupos que se especializaram no estudo das
cianobactérias, desenvolvendo pesquisas na intenção
de compreender porque e como esses organismos potencialmente tóxicos muitas vezes crescem de maneira
explosiva, comprometendo a qualidade da água bruta
empregada no abastecimento público. Da mesma forma que para o fitoplâncton, também encontramos no
Brasil grupos de pesquisas que empreendem esforços
em estudos de campo e laboratório com as plantas
aquáticas, chamadas pelos especialistas de macrófita.
Estas plantas também podem crescer de forma descontrolada e cobrir significativa porção do espelho de
água ou do sedimento do reservatório trazendo inúmeros transtornos ou momentaneamente impedindo
alguns dos usos múltiplos desse sistema. Estudos em
laboratório permitem determinar as amplitudes ecológicas (faixas de ótimo de crescimento) de dada espécie
de macrófita frente a alguns fatores ambientais.
Além dos aspectos biológicos, outros grupos de
pesquisa estudam questões mais físicas ou químicas do sedimento ou da massa de água. No caso do
sedimento, estes estudos visam compreender quais
são e como se transformam os diferentes compostos
químicos levados ao corpo de água e sedimento, por
exemplo. Relativo à massa de água, ainda é importante
compreender a dinâmica do nitrogênio e do fósforo,
dois dos principais nutrientes responsáveis pela ele-
Saneas
7
matéria tema
Rio Pequeno na represa Billings
vada produtividade biológica observada em inúmeros
reservatórios brasileiros, principalmente os localizados próximos às áreas urbanas, como os reservatórios
Billings e do Guarapiranga (Estado de São Paulo). Assim, a eutrofização, compreendida como o processo de
enriquecimento artificial de uma dada massa de água,
com nutrientes normalmente provenientes do lançamento de esgotos não tratados, e seus efeitos secundários, como o intenso crescimento fitoplanctônico ou
de macrófitas, por muitos anos ainda será importante
foco da atenção dos limnólogos brasileiros.
Mas no presente também é fundamental não só
quantificar as concentrações de metais, cianotoxinas
(compostos tóxicos produzidos por cianobactérias),
substâncias emergentes (como fenol e bisfenol), ou
outros compostos, mas também são necessárias informações sobre o potencial efeito tóxico dessas substâncias. Muitos dos compostos empregados nas diversas
atividades humanas não trazem transtornos à biota
aquática ou ao homem, se em baixas concentrações,
mas, em concentrações elevadas ou mesmo em baixas concentrações e constantemente em contato com
os organismos, têm efeitos prejudiciais ao indivíduo, à
população ou à comunidade.
Assim, complementam os estudos limnológicos a
avaliação dos efeitos ecotoxicológicos (bioensaios),
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Saneas
Professor Marcelo Pompêo em preparação de um experimento que visa
determinar a produtividade primária das algas.
desses compostos sobre a biota, que podem ser extrapolados ao próprio homem e aos usos que o homem faz
desse sistema, mediante testes em laboratório, empregando avaliações em diferentes níveis de organização
(molecular, celular, organismo, população, comunidade
e ecossistema). As informações levantadas nesses testes deveriam subsidiar ações de manejo e restauração
empreendidas na massa de água, sedimento e na bacia
de captação, direcionando políticas públicas relativas
aos usos e ocupação dos espaços na área da bacia de
drenagem do reservatório.
O limnólogo também tem muita necessidade de
conhecer em nível específico a flora e a fauna de dado
reservatório. A listagem de espécies (riqueza), sua
abundância absoluta e biovolume, por exemplo, somado ao levantamento dos aspectos físicos e químicos,
permite observar e concluir com muito mais propriedade e segurança do que apenas com os necessários
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matéria tema
Canal de saída de água para o leito ampliado do Rio Juquery
dados físicos e químicos da massa de água ou sedimento. Assim, muitas vezes os limnólogos também são
os principais especialistas na identificação de diversos
grupos de organismos, como o fitoplânctom, o zooplâncton, as macrófitas e os organismos bentônicos.
Mas é necessário lembrar que uma massa de água,
principalmente em grandes reservatórios, não é um ente
uniforme ou mesmo homogêneo. O limnólogo também
se preocupa em observar a existência de diferenças no
espaço, tais como a formação de compartimentos no
reservatório, refletindo em porções do reservatório com
distintas qualidades de água e muitas vezes na estrutura
da comunidade constituinte. A observação da existência
de compartimentos permitirá ações de manejo mais direcionadas, aplicadas apenas na porção do reservatório
considerado problema, com maior eficiência no resultado esperado, de menor custo financeiro e de menor
risco aos outros usos do sistema e ao homem.
Ao longo do ano também podem ser observadas
mudanças na qualidade da água e na comunidade
constituinte, em parte seguindo o ritmo dos ciclos climáticos anuais. Isso implica que o limnólogo também
tem por premissa considerar no delineamento experimental de seus estudos amostragens em diferentes
épocas do ano, particularmente quando o objetivo é
Atividade no Reservatório Paiva Castro.
compreender a dinâmica do sistema.
Hoje a Limnologia é uma ciência consolidada no
Brasil. Há inúmeros grupos de pesquisa e especialistas
distribuídos em praticamente todo território nacional,
com competência técnica, conceitual e metodológica
no campo da limnologia. Há também inúmeros programas de pós-graduação em ecologia, principalmente,
que formam especialistas em limnologia. No entanto,
as engenharias, a física, a química, a geografia, a geociências, a geomática, como áreas de interface, também contribuem na consolidação dessa ciência e na
formação de recursos humanos. Além da vocação natural aos estudos ecológicos relacionados à estrutura,
função e dinâmica dos ecossistemas aquáticos, mais
fechados às abordagens teóricas ou conceituais da
Ecologia, a aplicabilidade de seus levantamentos e
conclusões é quase imediata. Estas competências conferem ao limnólogo a obrigatoriedade para compor
qualquer equipe multidisciplinar responsável pela gestão, monitoramento e manejo de reservatórios, em
particular nas empresas de saneamento básico, carentes da atuação desses profissionais em seus quadros
funcionais, pois em sua grande maioria as pesquisas
em limnologia ainda são conduzidas nas universidades
ou institutos de pesquisas públicos brasileiras.
(*)Marcelo Luiz Martins Pompêo é limnólogo de formação, graduado em Ciências Biológicas, pela Universidade Federal de São
Carlos; mestre em Engenharia Hidráulica e Saneamento e doutor em Ciências da Engenharia Ambiental, ambos pela Universidade
de São Paulo. Atualmente é professor na USP- Universidade de São Paulo - Instituto de Biociências - Depto de Ecologia.
Os artigos técnicos que registraremos a seguir nos foram enviados, por meio de sua intervenção e colaboração
com esta Revista.
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Saneas
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artigo técnico
SEDIMENTO: COMO AVALIAR SUA
CONTAMINAÇÃO POR METAIS
Por Carolina F. Mariani; Marcelo L. M. Pompêo
Depto. de Ecologia, Instituto de Biociências, USP, Rua do Matão, travessa 14, n° 321
Cidade Universitária, Butantã, CEP: 05508-090, São Paulo (SP), TEL: +55 11 3091-7565 - FAX: +55 11 3091-7600
[email protected]
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Introdução
Valores-Guia de Qualidade de Sedimento
Sedimentos, no sentido semântico da palavra, são partículas depositadas. Essas partículas podem ser derivadas de rochas ou de materiais biológicos e podem ser
transportadas por fluidos (água e ar, principalmente).
Alguns autores distinguem sedimento em transporte
daquele já depositado (sedimento de fundo). Este último é um compartimento importante para o ambiente
aquático, por acumular substâncias e por constituir
parte ativa do sistema natural, reprocessando o material nele contido, seja por meios químicos, físicos ou
biológicos.
Os sedimentos também servem como substrato e
como habitat para diversos organismos, desde bactérias e fungos até macro-invertebrados, moluscos e alguns peixes. Muitos organismos bentônicos (como são
chamados aqueles que habitam o substrato de fundo)
servem de alimento para níveis tróficos superiores.
Atualmente, os sedimentos vêm sendo amplamente estudados quando no que tange poluição. Isso acontece principalmente por eles serem um compartimento
de acúmulo de substâncias (contaminantes ou não) no
ambiente aquático, pois suas camadas são depositas subsequentemente, podendo ser usado como um
histórico daquele ambiente. Além disso, substâncias
contaminantes que entram no sistema aquático são,
eventualmente, depositadas no fundo quando a corrente de água diminui de velocidade. Tais substâncias
podem ser, então, liberadas de maneira gradual para a
coluna de água. Quando isso acontece, o sedimento
age como fonte difusa desses contaminantes, mesmo
após a desativação da fonte primária de poluição. Devido a essa propriedade, os sedimentos de alguns locais
muito poluídos no mundo precisam ser monitorados
constantemente. Como exemplo, o lago Orta, no norte
da Itália, cujo acompanhamento devido à poluição por
metais se dá há mais de 60 anos.
Com a intensificação das atividades antrópicas, em
especial a partir da Revolução Industrial, muitas substâncias tóxicas foram lançadas no meio ambiente e
depositadas nos sedimentos, dentre elas, metais. Diferentemente de outros compostos tóxicos, os metais
não são degradados, portanto, se acumulam. A partir
de então, começou-se a discutir sobre qualidade do
sedimento e sobre os teores que, acima dos quais, poderia haver consequências adversas à biota daquele
ambiente. Esses teores ficaram conhecidos como “Valores-Guia de Qualidade de Sedimento”.
Saneas
Figura 1 – Processos físicos, químicos e biológicos ocorrendo
no sedimento e em sua interface com a coluna de água.
Modificado a partir de Santos (1999) e Chapman et al. (1999).
O termo “biogeoquímica” é comum ser usado quando se trata de estudos de sedimento. “Bio” se refere
aos organismos vivos (fungos, bactérias, macroinvertebrados, etc), “Geo” se refere às rochas, solos, ar
e água, componentes minerais dos sedimentos, e a
“química” integra os dois primeiros.
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artigo técnico
Coagulação, sorção/dessorção, ressuspensão e bioturvação se referem a processos físicos que acontecem com as partículas de sedimento. Coagulação
acontece quando as partículas se aglutinam e formam uma nova partícula maior. Sorção ou adsorção
acontece quando substâncias se aderem à superfície
das partículas. Dessorção é o contrário. Bioturvação
acontece quando os organismos que vivem no sedimento ou sobre este revolvem as partículas depositadas, causando ressuspensão ou simplesmente
facilitando algum processo biológico ou físico.
As tentativas iniciais de se estabelecer valores-guia basearam-se nas concentrações de metais que
eram esperadas ocorrerem naturalmente no ambiente.
Esses valores ficaram conhecidos como “background”.
No Brasil, adotou-se o termo “Valor de Referência Regional” (VRR) ao invés do termo em inglês, já que esses valores precisam ser estabelecidos regionalmente,
dentro dos limites da bacia de drenagem. Isso acontece
porque geologia e seus processos (tipo de rocha-mãe,
intensidade de intemperismo e condições de erosão e
sedimentação) interferem na composição natural dos
solos. O problema para se estabelecer esses valores é
encontrar locais dentro da bacia de drenagem em que
a atividade antrópica fosse historicamente nula. Isso
foi resolvido com a metodologia de datação das camadas sedimentares usando-se isótopos radioativos.
Deste modo, foi possível saber a idade de cada camada
sedimentar e o teor de metais que elas continham. Relacionando as informações, concluía-se qual o teor de
metal no sedimento quando a influência era apenas da
natureza. No Brasil, existem poucos trabalhos que visaram estabelecer esses valores de referência regionais.
No entanto, o sedimento é composto de uma mistura de substâncias de diferentes origens e classes
(inorgânicas e orgânica em diferentes estágios de decomposição). Aliado a isso, existem muitos processos
físicos, químicos e biológicos ocorrendo no sedimento
e na sua interface com a água que influenciam em sua
composição, interferem na especiação de metais e na
sua diagênese (processos pós-deposicionais). Isso pode
trazer implicações na biodisponibilidade (forma em
que se encontra a substância que pode ser assimilada
pelos seres vivos) por favorecer a remobilização ou o
sequestro dessas substâncias pelos organismos.
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Atividade antrópica significa aquela que é realizada
pelo homem.
Por isso, logo foi possível perceber que a abordagem de “Valores de Referência Regional”, embora fornecesse informações importantes sobre o incremento
de metais no sedimento ao longo dos anos, possuía
certas limitações quanto às implicações biológicas dos
teores de metais. Foram, então, estabelecidos outros
valores que levassem em consideração possíveis interferências do teor de metais do sedimento nas populações de seres vivos que lá habitassem ou que usassem
os recursos ligados a ele.
Equilíbrio de Partição e Efeito Limiar.
Duas outras abordagens são as melhores aceitas na
literatura atual com relação aos contaminantes metálicos, considerando o significado ecológico. A primeira é chamada Equilíbrio de Partição, e a segunda
de Efeito Limiar.
A interface sedimento/água é o limite da superfície
do sedimento que separa a coluna d’água da fase
sólida depositada. Nessa camada, as atividades biogeoquímicas são mais intensas, portanto, a interface
tem papel determinante na regulação da concentração da maioria das substâncias e na passagem entre
a fase sólida (sedimento) e aquosa (água).
O Equilíbrio de Partição (EqP) foi proposto pela
agência americana de meio ambiente (EPA, Environmental Protection Agency, http://www.epa.gov/). É um
modelo que se baseia em um equilíbrio químico existente entre a fase sólida (partículas de sedimento) e a
fase líquida (água intersticial). Segundo esse modelo,
os metais estariam ora presos ao sedimento ora livres
na água. A espécie química metálica potencialmente
mais tóxica aos seres vivos é a forma iônica aquosa,
isto é, o íon metálico dissolvido na água, por ser mais
facilmente assimilados pelos organismos. Em termos
técnicos, diz-se que os metais na forma de íons livres
são biodisponíveis. Por outro lado, os metais que permanecem no sedimento estão numa forma que dificilmente são assimilados, ou seja, estão não biodisponíveis. O principal regulador dessa partição dos metais
entre sedimento e água, em sedimentos sem oxigênio,
é o sulfeto. O sulfeto reage com metais livres na água e
forma um composto insolúvel que se deposita no fun-
Saneas
11
artigo técnico
do. Por isso, enquanto houver sulfeto no ambiente, os
metais provavelmente estão depositados no sedimento
e não biodisponíveis. O modelo de Equilíbrio de Partição utiliza a relação entre a concentração molar de
sulfeto e de metais para dizer se existe probabilidade
maior ou menor de os metais estarem livres na coluna
d’água (biodisponíveis) ou presos ao sedimento (não
biodisponíveis). Concentração molar é a concentração
na forma de mol por litro. No caso do cálculo para o
EqP, é importante que se saiba a concentração molar
tanto de sulfeto quanto de metal, porque a teoria é
baseada na reação química entre o metal e o sulfeto, dando origem a sulfeto metálico. No entanto, para
que esse modelo seja válido, é preciso haver um ambiente anóxico e redutor, ou seja, não haver oxigênio.
Isso porque o sulfeto é um composto reduzido, e que
prontamente reage com oxigênio, transformando-se
em sulfato.
Reação do sulfeto de hiH2S(g) + Fe2+(aq) ↔ FeS(s) + 2H+(aq)
drogênio com íon ferro
Reação do sulfeto de ferro com um íon metálico
divalente (Me2+)
FeS(s)↔ ↔ Fe2+(aq)+ S2-(aq)
Reação de um íon metálico dissolvido em água
(Me2+(aq)) com o íon
sulfeto também dissolvido em água. O produto é
um sulfeto metálico insolúvel em água (MeS(s)).
Me2+(aq) + S2-(aq) ↔↔ MeS(s)
Ambiente anóxico significa um local em que a concentração de oxigênio (O2) é muito baixa. Em ambientes aquáticos, a degradação de matéria orgânica
mediada por seres decompositores pode consumir
todo o oxigênio gasoso dissolvido na água, resultando em um ambiente anóxico.
Ambiente redutor é aquele que propicia a formação
de compostos reduzidos. Como o oxigênio molecular (O2) é um composto oxidante, em geral, em um
ambiente redutor, existe pouco ou nenhum oxigênio
molecular.
A abordagem de Efeito Limiar foi proposta pela
agência ambiental canadense (CCME, Canadian Council of Ministers of the Environment, http://www.ccme.
ca/about/). Para se chegar ao valor numérico qualidade de sedimento, foi feito um banco de dados, com
informações de diversos trabalhos realizados naquele
país, a partir do qual foi gerada uma relação estatística
12
Saneas
entre o teor de metais e os efeitos deletérios sobre a
biota. De posse desses dados, foram estabelecidos dois
valores: PEL (“Probable Effect Level”) e TEL (“Threshold
Effect Level”). PEL é o maior valor, e representa a concentração acima da qual os efeitos adversos sobre a
biota foram estatisticamente frequentes; TEL é o menor valor, e representa a concentração abaixo da qual
os efeitos adversos sobre a biota foram estatisticamente improváveis. Na faixa de concentração entre PEL e
TEL estão os teores de metais em que os efeitos adversos sobre a biota foram estatisticamente ocasionais.
Espécie química é a forma real com a qual uma molécula ou um íon está presente em solução. Ex. iodo
em solução aquosa pode estar sob a forma de I2, I-,
I3-, HIO3, IO-, IO3-, ou ainda como par de íon, como
íon complexo ou como composto orgânico iodado
(Stumm & Morgan, 1996)
Muitos países como China, Estado Unidos, Austrália
e Nova Zelândia seguiram o exemplo canadense e geraram os próprios valores de PEL e TEL, utilizando um
banco de dados com trabalhos regionais, ou até mesmo adotaram os valores integrais do órgão ambiental canadense. O Brasil não estabeleceu seus próprios
valores-guia e as comparações com os valores canadenses, embora válidas para o contexto de pesquisa,
possuem a limitação de terem tais valores sido gerados
em um país de clima temperado.
A Resolução Conama n. 344 (Brasil, 2004) é atualmente o instrumento legal que se refere aos sedimentos. Esse documento trata do material a ser dragado,
ou seja, retirado do fundo de um rio ou de um porto
para melhorar sua navegabilidade, por exemplo. O objetivo é proteger a vida aquática nessas situações em
que o sedimento será mexido, através de uma avaliação prévia da concentração de substâncias poluidoras
no sedimento e comparação com valores de referência.
Para fazer esta lei, foram usados muitos desses valores de referência do Canadá, resultantes dos estudos
de Efeito Limiar do CCME, como explicado acima. No
entanto, essa lei não se aplica simplesmente para se
dizer sobre a qualidade do sedimento e a qualidade do
ambiente para os organismos aquáticos; como já se diz
no título da lei, ela se aplica para as situações em que
o sedimento será mecanicamente removido.
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
artigo técnico
Testes de toxicidade
Atualmente, os dados químicos de sedimento são usados para se ter uma idéia geral da contaminação do
ambiente. A tendência mundial é privilegiar metodologias com valor ecológico, que gerem conclusões sobre
o grau de comprometimento do ecossistema como um
todo. O uso de diversas linhas de evidência tem sido o
mais indicado quando é preciso concluir se um sedimento é ou não poluído, e tomar a decisão de interferir
ou não naquele local para amenizar as consequências
da poluição. Como exemplo, os testes de toxicidade
que submetem organismos-teste a diferentes concentrações de uma amostra poluída e dá resultados
quanto à letalidade, capacidade de causar mutação ou
câncer. Mesmo com essas novas abordagens, a possibilidade de se comparar os teores químicos com diferentes valores-guia ainda é uma ferramenta bastante
utilizada e que serve de base para decisão da necessidade de aplicação de metodologias mais sofisticadas
no diagnóstico ambiental.
Outros estudos
Para complicar um pouco mais a tomada de decisão,
estudos mostram que há compartimentação no sistema, isto é, há porções do reservatório, por exemplo,
com diferenças estatísticas significativas nos teores de
metais, como observado no braço Rio Grande da represa Billings (Mariani & Pompêo, 2008). Outros estudos
mostram que processos de estratificação e desestratificação (mistura) da massa de água interferem nos
teores de metais na interface água/sedimento (Mariani, 2010 em preparação) em curtos espaços de tempo,
como durante a passagem de uma frente fria, ou entre épocas do ano (Padial, 2008), conferindo um fator
temporal à análise do sedimento.
compartimentação reflete na dinâmica do sedimento,
passando pela determinação dos VRR e por diversos
testes de toxicidade.
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Considerações finais
Para uma avaliação integrada de determinada massa
de água é fundamental o estudo do sedimento incorporando diversas abordagens. Os estudos devem passar
por abordagens pontuais, como observar o efeito do
processo de mistura sobre os teores de metais, refletidos numa curta escala de tempo. Há também necessidade de desenvolver estudos em escala espacial horizontal permitindo observar a presença de
compartimentos no sistema e como essa provável
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Saneas
13
artigo técnico
A IMPORTÂNCIA E PROBLEMÁTICA
DAS CIANOBACTÉRIAS NOS
RESERVATÓRIOS EUTROFIZADOS
por Viviane Moschini-Carlos
UNESP, Campus Experimental de Sorocaba. Av. Três de Março, n. 511, Alto da Boa Vista, CEP: 18087-180, Sorocaba, SP.
e-mail: [email protected]
por Paula Yuri Nishimura
USP, IB, Depto. de Ecologia, Rua do Matão, Trav. 14, n. 321, CEP: 05508-900, São Paulo, SP
por Marcelo Pompêo
USP, IB, Depto. de Ecologia, Rua do Matão, Trav. 14, n. 321, CEP: 05508-900, São Paulo, SP
O fitoplâncton pode ser utilizado como indicador de
eutrofização, quando detectada florações de cianobactérias, ou de poluição por pesticidas ou metais pesados,
através da presença de espécies resistentes ao cobre.
A presença de algumas espécies de cianobactérias em
altas densidades pode comprometer a qualidade das
águas, especialmente quando o reservatório é utilizado
para abastecimento público, impondo restrições ao seu
tratamento e a posterior distribuição.
Atualmente, a biomassa do fitoplâncton, particularmente de cianobactérias, é um dos principais problemas dos reservatórios destinados ao abastecimento
público e, consequentemente, de saúde pública. As
cianobactérias são organismos procariotos e morfologicamente podem ser unicelulares, coloniais e filamentosas. Existem cerca de 150 gêneros e 2000 espécies de
cianobactérias. Estes organismos podem ser encontrados em diversos hábitats, como águas doces, oceanos
e solos, com grandes amplitudes térmicas. O sucesso
das cianobactérias deve-se: a habilidade em sobreviver
com altas e baixas intensidades luminosas, devido à
capacidade de produção de pigmentos acessórios necessários à absorção mais eficiente da luz em qualquer
habitat, a habilidade para estocar nutrientes essenciais
e metabólitos em seu citoplasma, a capacidade para
fixar nitrogênio atmosférico através do heterocito, a
capacidade para acumular gás (vacúolos gasosos) que
permitem movimento e ajuste de posição na coluna
de água e formação de acinetos para sobreviver em
condições adversas, as estratégias de evitação de predação, como colônias grandes, presença de mucilagem
e produção de toxinas (Van den Hoek et al., 1997).
Os ambientes lacustres rasos são os habitats mais
apropriados para o crescimento das cianobactérias,
14
Saneas
sendo que a maioria encontra-se em águas neutroalcalinas (pH de 6,0 a 9,0), em temperaturas entre 15
e 30 0C e com elevadas concentrações de nutrientes,
particularmente, o nitrogênio e o fósforo. Em função
das características fisiológicas, morfológicas e ecológicas, as cianobactérias apresentam grande capacidade
adaptativa às condições luminosas, à turbulência e à
quantidade de nutrientes (Mischke, 2003).
As florações de cianobactérias necessitam de uma
atenção redobrada, pois de 25 a 70% das florações
deste grupo fitoplanctônico são tóxicas (Sivonen,
1996). Dos 150 gêneros de Cyanobacteria, cerca de
40 são produtores de toxinas, as cianotoxinas, como
os gêneros Anabaena, Aphanizomenon, Cylindrospermopsis, Lyngbya, Microcystis e Planktothrix. Ainda não
se conhece exatamente as causas da produção das cianotoxinas, mas sugere-se que desempenhem funções
protetoras contra herbivoria (Carmichael, 1992). A exposição humana às cianotoxinas pode ocorrer através
de contato dermal, inalação, ingestão oral, intravenosa
e bioacumulação na cadeia alimentar.
As cianotoxinas podem ser agrupadas segundo três
critérios: 1) origem e forma de dispersão no ambiente,
2) estrutura química e 3) ação farmacológica. Segundo a origem e forma de dispersão no ambiente, as toxinas são classificadas em endotoxinas e exotoxinas.
As endotoxinas são constituintes da parede celular de
bactérias e cianobactérias e são liberadas para a água
quando as células morrem e entram em senescência.
Sua composição é de polissacarídeos e lipídeos e são
consideradas toxinas fracas. As exotoxinas são proteínas (polipeptideos) específicas, de grande ação tóxica.
Tanto as endotoxinas quanto as exotoxinas podem ser
letais em doses elevadas (Calijuri et al., 2006). Segundo
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artigo técnico
a estrutura química, as cianotoxinas podem ser reunidas em três classes: peptídeos cíclicos, alcalóides e
lipopolisacarídeos (Anderson, 1997). A classificação
mais usual para as cianotoxinas é em função da ação
farmacológica. Os principais grupos são: neurotoxinas,
hepatotoxinas, citotoxinas e dermotoxinas. As neurotoxinas são produzidas por espécies e cepas dos gêneros: Anabaena, Aphanizomenon, Lyngbya, Oscillatoria, Trichodesmium e Cylindrospermopsis. Os tipos
de neurotoxinas produzidas por esses gêneros são:
anatoxina-a, anatoxina-a (s), saxitoxinas (SXT), neosaxitoxinas (Neo-STX) e homoanatoxina-a (Azevedo,
1998). Os sinais de envenenamento são: desequilíbrio,
fasciculação, respiração ofegante e convulsões. As hepatoxinas agem diretamente no fígado e constituem-se no tipo mais comum de intoxicação por cianobactérias. Apresenta ação relativamente lenta e a morte é
causada através de hemorragia e choque hipovolêmico
(aumento do fígado). Os sinais de ingestão são: prostração, anorexia, vômitos, dor abdominal e diarréia.
Os gêneros produtores são: Microcystis, Anabaena,
Nodularia, Oscillatoria, Nostoc e Cylindrospemopsis.
A única citotoxina conhecida atualmente é a cilindrospermopsina, produzida pelas espécies Cylindrospermopsis raciborskii, Umezakia natans e Aphanizomenon avolisporum. Esta cianotoxina causa lesões a
diversos órgãos, como fígado, pulmões, rins e mucosa
gástrica (Carvalho, 2006). As dermotoxinas são toxinas
irritantes de contato, produzindo dermatites e são produzidas pelos gêneros: Lyngbya, Nodularia, Anabaena,
Aphanizomenon, Oscillatoria, Gloetrichia e Shizothrix
(Azevedo & Vasconcelos, 2006).
Não se conhece claramente os motivos que ocasionam o aparecimento de cepas tóxicas, existem duas
hipóteses: o predomínio de cepas tóxicas e não tóxicas pode estar relacionado à dinâmica populacional e
as inter-relações competitivas entre as populações; a
toxicidade pode ter relação com algum estressor ambiental (Calijuri et al., 2006). A irregularidade da toxicidade das cianobactérias ainda não está definida. Os
fatores ambientais como luz, temperatura e nutrientes, têm grande influência na produção de cianotoxinas (Carmichael, 1992). A toxicidade das cianobactérias também pode apresentar sazonalidade, desde
intervalos curtos de tempo até diferenças sazonais e
anuais (Azevedo & Vasconcelos, 2006), varia também
de espécie para espécie e dentro dos gêneros pode
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haver cepas produtoras e não produtoras de cianotoxinas (Zagatto, 2001).
As florações de cianobactérias em reservatórios
com acelerado processo de eutrofização, produzem em
suas águas aspecto desagradável, aumento da turbidez, sabor e odor da água alterado. Nesses casos, também há a possibilidade de produção de toxinas, devido
à existência de linhagens de algumas espécies de cianobactérias, responsáveis pela sua produção. Além disso, a presença de florações pode causar a mortandade
de peixes, tanto devido à deficiência de oxigênio que
se instala após a floração como devido à presença de
toxinas (Beyruth, 1996). A possibilidade de liberar toxinas na água pode causar um sério risco aos sistemas
de abastecimento de água se as ETAs não estiverem
preparadas para inativá-las e removê-las (Di Bernardo
et al., 2002). Várias toxinas de cianobactérias não podem ser retiradas através do processo de tratamento
convencional realizado pelas empresas de saneamento
(Azevedo & Vasconcelos, 2006).
O primeiro relato documentado de intoxicação de
animais por cianotoxinas ocorreu no Lago Alexandrina,
em 1878, na Austrália (Francis, 1878), no qual cães e
aves mostraram sinais de intoxicação após beber água
do lago. Tais eventos tomaram maior importância ao
afetar a população humana. Na região nordeste do
Brasil, em 1988, foi observado correlação entre uma
floração de cianobactérias no reservatório de Itaparica
(BA) e a morte de 88 pessoas, entre duas mil pessoas intoxicadas (Teixeira et al., 1993). Um dos episódios
mais graves envolvendo intoxicação por cianotoxinas foi o caso ocorrido na cidade de Caruaru (PE) em
1996 (Azevedo et al., 2002). Nesta cidade, em fevereiro
de 1996, 116 pacientes de uma clínica de hemodiálise experimentaram distúrbios musculares e visuais,
náusea e vômitos, e desses, 100 pacientes sofreram
falência do fígado e a morte de 52 desses pacientes
foram atribuídas à hoje conhecida como Síndrome
de Caruaru. Análises da contagem do fitoplâncton
dos anos anteriores a esse evento mostraram que
as cianobactérias são dominantes nesse reservatório
de abastecimento público desde 1990. A análise do
carvão e de outras resinas provenientes do sistema
de tratamento de água da clínica, bem como de soro
sanguíneo e do fígado de pacientes permitiram identificar dois grupos de hepatotoxicinas, a microcistina
e a cylindrospermopsina. A comparação da patologia
Saneas
15
artigo técnico
e dos sintomas das vítimas com estudos efetuados
em animais permitiu concluir que o fator que mais
contribuiu para a morte dos pacientes em diálise foi a
exposição intravenosa a microcistinas, especialmente
a microcictina-YR, -LR e –AR. Este foi o primeiro e
único relato comprovado de óbito de seres humanos
devido à intoxicação por cianotoxinas.
O número de ocorrências de florações de cianobactérias tem aumentado significativamente nos reservatórios urbanos destinados ao abastecimento público,
refletindo os processos de degradação de sua bacia de
drenagem. Em algumas regiões do Brasil, a situação
é bastante grave, pois vários reservatórios e açudes,
utilizados para o abastecimento público, apresentam
frequentes florações de cianobactérias tóxicas. Estas
florações tornaram-se cada vez mais frequentes em
consequência da eutrofização e da alta competitividade de algumas espécies, como Cylindrospermopsis raciborskii, em ambientes tropicais eutrofizados
(Sant’Anna & Azevedo, 2000; Komarek et al., 2002;
Tucci & Sant’Anna, 2003). Cepas tóxicas de cianobactérias em corpos d’água brasileiros já foram registradas em São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais, Pará,
Paraná, Rio Grande do Sul, Bahia, Pernambuco e Distrito Federal (Bouvy et al., 1999; Minillo et al., 2000;
Azevedo & Vasconcelos, 2006; Carvalho et al., 2007;
Moschini-Carlos et al., 2009). Entretanto, é certo que
a ocorrência de cepas tóxicas de cianobactérias não
ocorra exclusivamente nesses estados. Esses registros
refletem que os estudos sobre esse tema estão mais
concentrados na região centro-sul do Brasil.
Particularmente para o estado de São Paulo, no reservatório de Guarapiranga, Beyruth et al. (1992) detectaram floração de Anabaena cf. solitária em 1991.
Segundo Beyruth (1996), a diminuição da qualidade
da água da represa de Guarapiranga, começou a ficar
evidente na década de 70. No início da década de 80,
florações de algas passaram a influenciar o processo
de tratamento da água destinada ao abastecimento,
causando entupimento de filtros, aumentando o tempo de filtração, além de sabor e odor desagradáveis,
comprometendo a qualidade do produto final.
Carvalho et al. (2007) detectaram em trabalho
realizado entre dezembro de 2000 a agosto de 2001,
uma maior biodiversidade de cianobactérias potencialmente tóxicas no reservatório Billings quando comparado com o reservatório Guarapiranga. Os autores
16
Saneas
detectaram no reservatório Billings e Guarapiranga,
respectivamente, 67% e 50% das espécies coletadas
como potencialmente tóxicas. As análises de microcistina confirmam esses resultados, pois no reservatório
Billings detectou-se microcistina durante todo período
de estudo, enquanto que no reservatório Guarapiranga a presença de microcistina foi detectada somente
nas amostras contendo Microcystis. Sant´Anna et al.
(2007). Em trabalho realizado sobre a biodiversidade de
cianobactérias nos reservatórios do Alto Tiête, observaram que a biodiversidade e a distribuição das cianobactérias se deve às condições físicas e químicas da
água desses reservatórios e a represa Billings, mostrou-se o ambiente mais propício para o desenvolvimento
dessas algas. Moschini-Carlos et al. (2009) observaram
florações de cianobactérias no reservatório no braço
do Taquacetuba (reservatório Billings) em fevereiro
e julho de 2007. Cylindrospermopsis raciborskii foi
dominante em fevereiro (352.661,0 cél.mL-1) and Microcystis panniformis em julho (1.866.725,0 cél.mL-1).
Três variantes de microcistinas foram encontradas em
fevereiro (MC-RR, MC-LR, MC-YR), bem como saxitoxina. As mesmas variantes de microcistina foram encontradas em julho. Anatoxina-a e cilindropermopsina
não foram detectadas nesses períodos.
O tratamento da água bruta para o abastecimento
público realizado por empresas do setor de saneamento no Brasil, em caso de floração de cianobactérias, é
feito através do uso do oxidante peróxido de hidrogênio e do algicida sulfato de cobre. Esses compostos são
aplicados diretamente no corpo de água. Como as cianotoxinas são endotoxinas, a utilização de algicidas no
manejo de cianobactérias tóxicas acarretam na morte
celular e liberação das toxinas na água, comprometendo a biota local e o abastecimento público.
A Portaria 528 do Ministério da Saúde de 25 de
março de 2004 estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para o consumo humano e seu padrão de
potabilidade, entre outras providências.
Segundo a Portaria 528/2004, é vedado o uso de
algicidas para o controle de cianobactérias no manancial, ou qualquer intervenção que provoque a lise das
células de cianobactérias ou liberação de cianotoxinas,
em função dos riscos à saúde associados às cianotoxinas, quando a densidade de cianobactérias exceder
20.000 células/mL (ou 2mm3/L), sob pena de compro-
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
artigo técnico
metimento da avaliação de riscos à saúde associados à
cianotoxinas. Além disso, a Portaria 528/2004 contempla o monitoramento apenas de microcistinas, saxitoxina e cilindrospermopsinas (Brasil, 2004).
Essa Portaria esteve em revisão até o ano passado. Os subgrupos foram divididos em Cianobactérias/
Cianotoxinas, Microbiológico e Substâncias Químicas.
Esses subgrupos foram formados por diversos especialistas de instituições de pesquisa e serviços na área da
qualidade da água para consumo humano. Foram realizadas oficinas macrorregionais para debater a minuta
final da nova portaria. Em outubro de 2010 foi aberta a
consulta pública e este ano está passando por análise.
A problemática de florações de cianobactérias e
a liberação de suas toxinas ainda estão longe de ser
sanadas. É necessária a consolidação de metodologias
analíticas, estruturação de laboratórios, capacitação
técnica e fomento de pesquisas na área. Também é necessária a elaboração de políticas públicas de controle
da eutrofização em bacias hidrográficas e a implantação de medidas de prevenção e remediação das florações de cianobactérias em mananciais utilizados para
abastecimento público.
AGRADECIMENTOS
A Fapesp (Procs. 09/16652-1, 08/00784-3, 06/51705-0)
e ao CNPq (Proc. 471404/2010-1).
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O PROCESSO DE IMPLANTAÇÃO DA DIRETIVA
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1- * doutoranda em Ecologia, ** orientador, Universidade de São Paulo, Instituto de Biociências, Departamento de Ecologia,
São Paulo, SP, Brasil.
2- Professora Associado com Agregação, Departamento de Engenharia Florestal, ISA- Instituto Superior de Agronomia, UTLUniversidade Técnica de Lisboa, Portugal.
É comum observar nos grandes centros urbanos brasileiros a existência de massas de água contaminadas ou
poluídas. A eutrofização é de longe um dos problemas
mais rotineiros refletindo na alteração da qualidade
da água com ocorrências de grandes crescimentos de
fitoplâncton, em particular de cianobactérias potencialmente tóxicas, e de macrófitas aquáticas, muitas
vezes interferindo nos usos múltiplos do sistema, como
o abastecimento público. A solução desses problemas
passa pela universalidade do saneamento básico e sem
dúvida pela coleta e tratamento de todo esgoto gerado, o que poderia ser alcançado com uma política
de descarte zero. No entanto, apenas isto não basta,
também é necessário um sólido processo de gestão dos
usos e ocupações do entorno e políticas públicas integradoras capazes de sustentar a própria gestão, bem
como apresentar diretrizes norteadores aos tomadores
de decisão. A Diretiva Quadro d’Água (DQA), o sistema
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Saneas
de gerenciamento de recursos hídricos europeu, é uma
alternativa auspiciosa e muito poderia acrescentar à
nossa gestão. A DQA estabelece como objetivo o alcance do ‘bom estado ecológico’ em todas as massas
de água do território europeu, que, mesmo ambicioso,
é considerado a única forma de garantir a satisfação
de todas as necessidades de água num quadro de sustentabilidade. O trabalho a seguir expõe as principais
etapas no processo de implantação da DQA, no que diz
respeito aos aspectos ambientais.
A Diretiva Quadro d’Água
As represas são ecossistemas associados às civilizações
e, consequentemente, suscetíveis às pressões humanas.
Para o pleno funcionamento destes corpos hídricos,
com o intuito de mantê-los nas melhores condições
possíveis de funcionamento, essencial é a existência de
um eficiente sistema de gestão dos recursos hídricos
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
artigo técnico
(RH). Neste sentido, embora o sistema de gerenciamento de RH brasileiro, estabelecido pela lei 9433/97
(Brasil, 1997), tenha representado grande avanço, com
medidas promitentes que trarão melhorias na qualidade dos corpos hídricos, muito ainda pode ser feito no
sentido de aprimorá-lo.
No II Comitê de Bacias Hidrográficas, encontro realizado em agosto de 2010, discutiu-se como a Diretiva
Quadro d’Água (DQA), o sistema de gerenciamento de
RH adotado pela comunidade européia, poderia auxiliar no aperfeiçoamento do nosso sistema de gestão
ambiental. A DQA reconhece que a gestão ecológica é
a maneira mais eficiente de se garantir água em condições adequadas de quantidade e qualidade.
A DQA foi estabelecida pelo Parlamento Europeu em
22 de dezembro de 2000- CE 60/2000 (EC, 2000), com o
intuito de prevenir a deterioração e assegurar o alcance
do ‘bom estado’ das massas d’água dos países membro
da União Européia até o ano de 2015, com a possibilidade de ser prorrogada para o ano de 2027. Para as águas
subterrâneas o objetivo é atingir o bom estado químico
e para as águas superficiais o objetivo é atingir tanto
o bom estado químico quanto o bom estado ecológico
(Cis, 2003a). No ‘bom estado’ as condições biológicas e
de qualidade da água apresentam desvio ‘sutil’ em relação às condições do corpo hídrico na ausência de impactos antrópicos (Acreeman & Ferguson, 2010).
Alguns corpos d’água podem não atingir este objetivo por diferentes razões. Para represas, por exemplo, o
alcance do bom estado ecológico constituiria a destruição da barragem para recuperar o fluxo natural dos rios,
o que é inviável. Sob condições como esta a DQA permite identificar e designar corpos hídricos artificiais (CHAs)
e corpos hídricos fortemente modificados (CHFMs) de
acordo com o artigo 4 (3) da DQA (Cis, 2003a). Ao invés
do bom estado ecológico o objetivo para CHFMs e CHAs
é atingir o bom potencial ecológico (BPE) e o bom estado
químico das águas superficiais (European Commission,
2000), ou seja, o bom estado mesmo tendo em conta os
objetivos para os quais foram criados estes CHAs.
Mais do que a análise de parâmetros químicos a
DQA estabelece a análise de elementos hidromorfológicos e biológicos com o intuito de definir a qualidade
ecológica do ambiente. A DQA busca uma harmonização nos sistemas de classificação dos corpos hídricos
e monitoramento ao longo da Europa, sem, contudo,
estabelecer critérios generalistas, pois reconhece que
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os padrões químicos, geológicos e biológicos não são
iguais ao longo da paisagem.
Embora promissora, os países membros da Comunidade Européia se deparam com uma série de dificuldades para implantar a DQA. Nos tópicos a seguir serão
abordadas as principais etapas no processo de implantação da DQA: 1) a classificação dos corpos de água
em diferentes tipos (Anexo II 1.1), 2) a definição das
condições de referência para cada um dos tipos (Anexo
II 1.3 (i), e 3) a avaliação do estado de qualidade ecológica dos corpos d’água (Anexo V) (EC, 2000). Apesar de
importantes, aspectos administrativos e econômicos
da DQA não serão abordados.
Tipologia
Um dos primeiros passos para o estabelecimento dos
estados ecológicos é a classificação dos corpos hídricos
em tipos distintos A e B definidos no Anexo II (EC, 2000),
para cada categoria de ecossistemas aquáticos: rios, lagos, águas de transição e águas costeiras. Esta classificação é baseada em condições geológicas e hidrológicas, e o que se espera é que condições distintas possuam
características, biológicas e ecológicas distintas.
O objetivo da definição de tipos é permitir que sejam corretamente estabelecidas condições de referência e que sejam comparáveis as classificações de estado ecológico dentro de cada categoria de ecossistemas
com características semelhantes (Alves, 2002). Em outras palavras a tipologia apresenta um dado nível de
probabilidade de uma dada comunidade ocorrer num
dado cenário físico-químico (Ferreira et al., 2009).
A seleção do sistema A ou B fica ao critério de cada
Estado-Membro. No sistema A são recomendados uma
série de fatores obrigatórios para o estabelecimento da
tipologia, para rios, por exemplo, são recomendadas
medidas de: altitude, latitude, longitude, geologia e dimensão; e para lagos além das medidas citadas avalia-se também a profundidade. No sistema B além dos
fatores obrigatórios, uma série de fatores facultativos
são elencados, como medidas de precipitação em rios
e tempo de residência em lagos. Ou seja, a diferenciação de tipos, sempre e independentemente da decisão
sobre o sistema a adotar, envolve a aplicação do Sistema A (Alves, 2002). Caso a separação ecológica para o
estabelecimento das condições de referência possa ser
atingida apenas com o sistema A o uso do sistema B
torna-se dispensável (Cis, 2003b).
Saneas
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artigo técnico
Vale salientar que independentemente do sistema
utilizado ao criar uma tipologia é preciso que esta tenha significado ecológico. Portanto, é conveniente que
seja utilizado um ou mais grupos biológicos para validar a divisão em tipos.
No que se refere aos CHAs e CHFMs, a diferenciação em tipos será efetuada de acordo com os descritores aplicáveis à categoria de águas de superfície que
mais se assemelhe ao CHA e CHFM, em questão (EC,
2000). Para represas, por exemplo, Portugal estabeleceu a tipologia B e utilizou fatores descritores de rios
e lagos já que as represas são sistemas híbridos entre
estes dois ecossistemas (Ferreira et al., 2009).
O intuito é produzir uma tipologia o mais simples
possível que seja ecologicamente relevante e prática
para implantar (Cis, 2003b). Esta etapa deve ser concluída o mais rapidamente possível, pois o estabelecimento dos estados ecológicos bem como o monitoramento, avaliação e elaboração de relatórios recomendados
pela DQA dependem dela (Cis, 2003b).
Estabelecimento das condições de
referência e dos estados/ potenciais
ecológicos
Estipulada a tipologia a ser utilizada, os estados membros possuem a frente o desafio de determinar o estado ecológico. O estado ecológico é definido pela DQA,
como o desvio das condições no tempo presente em
relação às condições de referência. A condição de referência é a descrição da qualidade biológica dos elementos que existem, ou deveriam existir, num corpo
hídrico na ausência ou na presença de pequeno impacto das atividades antrópicas (Cis, 2003b).
A condição de referência é apenas uma descrição
dos elementos biológicos, entretanto, ao estabelecê-la devem ser definidos também os critérios para
os elementos físicos, químicos e hidromorfológicos,
já que estes dão suporte aos elementos biológicos
(Ferreira et al, 2009). Os elementos biológicos a serem analisados pela DQA para o estabelecimento das
condições de referência e do estado ecológico são:
peixes, macrófitas aquáticas, invertebrados bentônicos, diatomáceas e fitoplâncton (Anexo V, (EC, 2000)).
Caso não haja a possibilidade de estabelecer as condições de referência para algum elemento este poderá ser excluído da análise desde que haja justificativas
fundamentadas.
20
Saneas
A condição de referência será específica para cada
um dos tipos de corpos d’água identificados na implementação da tipologia. Para derivar as condições
de referência a DQA recomenda: 1) a comparação
com um local numa área geográfica semelhante que
não apresente impactos antrópicos ou que estes sejam mínimos; 2) o uso de dados históricos; 3) o uso
de modelagem matemática e 4) o julgamento por um
especialista (Anexo II, 1.3(iii) (EC, 2000)). É possível
utilizar uma combinação destas opções, entretanto,
é recomendado que exista uma ordem hierárquica na
escolha das opções (Cis, 2003a).
Após estabelecer a condição de referência é necessário estimar o estado ecológico das massas de
água. Quanto maior o desvio em relação às condições
de referência ‘pior’ será o estado do corpo hídrico. O
estado ecológico deverá ser expresso como um valor numérico entre 1 (excelente estado ecológico) e 0
(estado ecológico ruim), os valores entre este intervalo indicam os estados: bom, razoável e medíocre (Cis,
2003b). Os elementos biológicos são expressos por
indicadores ou índices composicionais ou estruturais,
que se demonstrou serem responsivos à perturbação.
A condição de um elemento biológico estimado como
o mais afetado por alterações antrópicas irá ditar a
classe que o corpo hídrico estará em conformidade,
ao menos que os resultados do monitoramento para
os elementos físicos e químicos ou hidromorfológicos
indiquem uma classe inferior (Cis, 2003a).
Para CHAs ou CHFMs, o estabelecimento dos estados ecológicos apresenta uma abordagem diferente,
pois o objetivo é alcançar o BPE e determinar o máximo potencial ecológico (MPE). O MPE é definido como
o estado onde os valores dos elementos de qualidade
biológica, o quanto possível, refletem os valores associados ao tipo de massa de água de superfície mais
aproximada, baseadas nas condições físicas resultantes
das características artificiais ou fortemente modificadas da respectiva massa de água (Anexo V, 1.2.5, (EC,
2000)). Em outras palavras, são as condições ecológicas em que os únicos impactos na massa de água são
aqueles decorrentes das modificações e artificializações associadas aos objetivos ao qual foi criada (Ferreira et al., 2009).
Para definir o MPE, em geral, é feita uma avaliação
sobre o estado dos elementos de qualidade hidromorfológica, se apresentam as condições esperadas para
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artigo técnico
eles, quando todas as medidas de mitigação foram tomadas para assegurar a melhor aproximação ao contínuo ecológico (Cis, 2003a). As medidas de mitigação
devem ser compatíveis com a utilização a que o corpo
d’água é designado (Ferreira et al., 2009), ou seja, nestes ecossistemas o estado do corpo hídrico está associado aos usos que dele se faz.
Para se avaliar o estado/potencial ecológico parte-se do pressuposto que as comunidades biológicas
agem em resposta às pressões. Assim, é importante
identificar as pressões existentes sobre os corpos hídricos conforme recomendações do artigo 5 (1) e anexo
II. Também se faz necessário, na implantação da DQA
(artigo 8° e Anexo V 1.3, (EC, 2000)), o estabelecimento
de uma rede de monitoramento adequada. O monitoramento terá como objetivos proporcionar uma visão
geral dos estados/potenciais ecológicos e químicos em
cada bacia hidrográfica.
Outro passo importante na implantação da DQA é o
processo de intercalibração (Anexo V, 1.4.1 iii (EC, 2000)),
cujo intuito é testar e validar as ferramentas utilizadas
na classificação dos estados ecológicos. Isto ocorre, pois,
países diferentes podem desenvolver métodos de avaliação diferentes. No entanto, a nível europeu é necessário
efetuar comparações entre países, qual o estado das respectivas massas de água, para se equiparar o esforço de
implantação da legislação. Assim, os valores numéricos
de 1 a 0, estabelecidos para os estados/potenciais ecológicos, são validados neste processo (Borja, 2007).
O processo de implantação da DQA tem consumido mais tempo e os métodos para a determinação dos
estados ecológicos são mais complexos do que se esperava. A intercalibração tem demandado esforço adicional no convencimento técnico e político para que
cada particularidade implantada e reconhecida pelo
Estado Membro seja aceita e compartilhada por todos
os demais Estados. Cada Estado Membro apresenta
condições ecológicas e sócio-econômicas distintas
(Acreeman e Ferguson, 2010) e se depara com dificuldades específicas no processo de execução da DQA, o
que tem sido um complicador para que em 2015 esteja
prevenida a deterioração e assegurado o ‘bom estado’
das massas de água, como preconiza a CE/60/2000.
Entretanto, apesar das dificuldades na implantação
da DQA, é preciso ter em mente que o relaxamento
das exigências ambientais é um caminho indesejável
de desenvolvimento econômico dado que pode com-
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prometer seriamente o futuro das próximas gerações.
Considerações finais
A compreensão das vantagens e dificuldades na implantação da DQA nos estados membros da Comunidade Européia trará sólida experiência à política nacional
de recursos hídricos brasileira, pois é necessário mudar
a atual visão de mero recurso que cada massa de água
representa. Um novo olhar deve compreender que um
reservatório, por exemplo, é um todo, tem uma estrutura, uma função e dinâmica, através da mutua interação dos aspectos físicos, químicos e biológicos, mas
sem se esquecer do entorno e seus usos e ocupações
que o homem toma para si o direito de fazer. Atualmente as alterações que o homem provoca no meio
refletem sobremaneira na redução da qualidade dos
corpos hídricos, com redução na quantidade disponível para usos mais nobres, como o abastecimento público, com prejuízos às gerações futuras. Assim, apesar
de pontos falhos e dificuldades na implantação, a DQA
traz esse novo olhar e devemos iniciar esforços para
adequá-la a realidade nacional.
Agradecimentos
A Fapesp (procs. 09/16652-1, 06/51705-0), ao CNPq
(bolsa de doutorado a primeira autora) e Capes (proc.
4317-16).
Referências Bibliográficas
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sistema B em Portugal. Actas del III Congreso Ibérico
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de Novembro. 347-354 pp.
Brasil. Lei nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997 (1997) Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos e cria o
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Phillips G, Rodrıguez J G , Rygg B. (2007) An approach to the intercalibration of benthic ecological status
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pré classificação da qualidade ecológica. In: Inag. Qualidade ecológica e gestão integrada de albufeiras. Lisboa: Inag. pg 32-51.
INVERTEBRADOS BENTÔNICOS:
O QUE ACONTECE SOB NOSSOS PÉS
Por Profa Dra Ana Lúcia Brandimarte
Departamento de Ecologia (IB/USP)
Programa de Pós-Graduação em Ciência Ambiental – PROCAM (IEE/USP)
Muitas pessoas que, por um motivo ou outro, costumam
entrar em corpos de água, como rios e represas entre
outros, possivelmente nem imaginam que sob seus pés,
no substrato do fundo, habita uma fauna de invertebrados que, em certos casos, pode ser muito rica e numerosa. A estes animais que habitam o substrato, vivendo
em seu interior ou sobre ele, damos o nome de invertebrados bentônicos. No conjunto dos corpos de água
continentais estes estão representados por um grande
número de grupos taxonômicos de tamanhos variados,
como protozoários, vermes pertencentes a diferentes filos, crustáceos, moluscos e insetos (adultos e imaturos).
Assim como o tamanho, a forma e o modo de vida também são variáveis, pois dependem do tipo de hábitat em
que vivem. Em um riacho, por exemplo, são encontrados
substratos mais grosseiros (areia, cascalho) em áreas de
corredeira e grânulos mais finos (silte, argila) e acúmulo
de detritos vegetais em áreas de remanso. Em cada um
destes habitats, serão observadas diferentes espécies
de invertebrados bentônicos, as quais durante o tempo
evolutivo foram contempladas, pelas pressões seletivas,
com adaptações que lhes permitiram obter maior sucesso em apenas um dos habitats.
Uma vez que podem ser encontradas várias espécies
compondo a fauna de invertebrados associada ao substrato de um determinado corpo d’água, podemos nos
22
Saneas
referir a tal fauna como comunidade de invertebrados
bentônicos. Os representantes de muitas destas espécies apresentam hábito alimentar detritívoro, ou seja,
se alimentam de detritos, principalmente de origem vegetal, e/ou dos microrganismos decompositores a estes
associados. Sob sua ação, os detritos são transformados
em partículas de menor tamanho, o que resulta em aumento da área a ser colonizada pelos decompositores.
Deste modo, indiretamente, os invertebrados bentônicos
aceleram a decomposição (ou mineralização) da matéria
orgânica, disponibilizando os nutrientes minerais mais
rapidamente para os produtores primários. Percebe-se,
então, que os invertebrados bentônicos representam um
elo fundamental entre as cadeias de detritos e de pastagem nos ambientes aquáticos.
Há que se reconhecer que, sobretudo em ambientes lênticos, o substrato das regiões mais profundas, ou
seja o sedimento, é o receptor final de matéria orgânica particulada, nutrientes minerais e poluentes, entre
outros. Neste local é comum a ocorrência de condições
anaeróbias, tornando o ambiente redutor e propiciando,
inclusive, a formação de gases potencialmente tóxicos
resultantes da decomposição incompleta da matéria orgânica, como é o caso do metano e do gás sulfídrico.
Alguns grupos de invertebrados bentônicos ali presentes, através de sua movimentação, provocam o revolvi-
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artigo técnico
mento do sedimento, ou melhor, o biorrevolvimento já
que se trata de uma ação biológica. Como consequência, poluentes e gases podem ser liberados para a coluna
d’água, assim como os nutrientes que, então, se tornam
disponíveis aos produtores primários. Por outro lado,
o biorrevolvimento pode também promover a aeração
do sedimento, favorecendo a decomposição aeróbia
da matéria orgânica ali acumulada, além da oxidação
e consequente liberação de íons que, de outra forma,
permaneceriam imobilizados no sedimento.
O desenvolvimento de pesquisas envolvendo a
fauna de invertebrados bentônicos deve levar em
consideração, além dos aspectos acima mencionados,
a dimensão temporal e as diferentes dimensões espaciais, cuja relevância varia de acordo com o tempo de
residência da água em cada ecossistema. Aqui é importante salientar que os reservatórios são ambientes
intermediários entre rios e lagos, aproximando-se mais
de um ou outro em função do tempo de residência
da água. Levando este fato em consideração, deve-se
ter em mente que os reservatórios, assim como os rios,
apresentam um alto nível de heterogeneidade que se
manifesta como vias interativas em quatro dimensões:
longitudinal, lateral, vertical e temporal.
Como é amplamente reconhecida na literatura especializada, a variação da velocidade da água ao longo
do eixo longitudinal de um reservatório implica em
alterações da disponibilidade de nutrientes na coluna
de água e da quantidade de material em suspensão e,
portanto, da transparência da água. Estes fatos levam
à partição longitudinal do reservatório em três zonas:
lótica, transicional e lêntica. Teoricamente, na zona de
transição ocorreria maior produtividade primária, em
decorrência da maior transparência e da presença de
nutrientes ainda em quantidades adequadas. Em consequência da maior disponibilidade de fitoplâncton,
o zooplâncton também apresentaria maior densidade nesta zona. No entanto, em relação à comunidade zoobentônica pouco é postulado, a não ser que os
detritos terrestres presentes sobretudo na zona lótica
poderiam suportar uma cadeia alimentar detrítica formada por organismos detritívoros.
A dimensão lateral interfere no funcionamento e
estrutura dos ecossistemas em função da ocorrência
de trocas de energia e material entre o corpo de água
e o ambiente ripário. A comunidade de invertebrados
bentônicos é influenciada pela entrada de detritos
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vegetais de origem terrestre que variam no espaço
e no tempo em termos de quantidade e qualidade.
A consideração da dimensão lateral em ambientes
verdadeiramente lacustres tem como amplamente
aceito o fato de que as intensas relações com o ambiente terrestre e a existência de macrófitas conferem
maior variedade de habitats à zona litoral, resultando
em maior riqueza da fauna. No caso de reservatórios,
esta previsão nem sempre se confirma, pois devem ser
levados em consideração fatores como a declividade
das margens e a variação do nível de água em virtude
da operação do sistema. Estes dois fatores limitam a
produção autóctone marginal de macrófitas e algas e,
consequentemente, os invertebrados bentônicos passam a depender basicamente da disponibilidade de
detritos alóctones. Além disso, as variações do nível
de água podem resultar em profundas alterações nos
habitats da zona litoral do reservatório. Quanto maior
a variação do nível da água, mais instável o habitat
ao longo de um determinado período de tempo, o
que resulta em redução da diversidade de invertebrados bentônicos.
A dimensão vertical diz respeito às variações do ambiente em função da existência de uma coluna de água
sobre o sedimento. Quanto maior a espessura desta coluna, maior a probabilidade do reservatório apresentar
estratificação térmica durante certo período do ano. E
quanto maior a duração desta estratificação, maior a
possibilidade de ocorrer baixas concentrações de oxigênio na interface água/sedimento, de modo que apenas organismos bentônicos resistentes a tal situação
persistem no local. Esta é uma das causas pelas quais,
em muitos reservatórios, a diversidade de invertebrados bentônicos tende a ser baixa na zona profundal. Se
a estratificação térmica persistir por tempo suficiente
para a ocorrência de anoxia, esta zona pode se tornar
temporariamente azóica.
Além dos importantes papéis ecológicos citados
no início deste texto, os componentes do zoobentos
desempenham importante papel como bioindicadores
de impactos ambientais, estando entre os organismos
mais utilizados para este fim. Apresentam uma série
de características que os tornam especialmente úteis
para aplicação no biomonitoramento. Sob este aspecto, salienta-se o fato de poderem ser encontrados praticamente em todos os tipos de ambientes aquáticos,
a baixa mobilidade que os torna altamente suscetíveis
Saneas
23
artigo técnico
a alterações do habitat e o grande número de espécies
presentes na comunidade que, portanto, apresenta
ampla variedade de respostas às alterações ambientais.
Além disso, sua amostragem é relativamente fácil e é
realizada com baixo custo.
Os invertebrados bentônicos são indicadores, por
exemplo, do grau de trofia de um reservatório, assim
como de outros tipos de ecossistemas. Neste aspecto,
é amplamente reconhecido que a ocorrência de eutrofização tende a causar diminuição do número de espécies presentes na comunidade, acompanhada pelo
aumento da densidade de certos táxons resistentes. Do
mesmo modo, está bem documentado que a poluição
por metais, os quais tendem a se acumular no sedimento, pode ser avaliada a partir da análise de deformidades em estruturas da cápsula cefálica de larvas de
determinados insetos.
A partir da relativa impossibilidade dos órgãos
ambientais realizarem o monitoramento ambiental
em uma gama muito ampla de corpos d’água, desde
os anos 1960 começou-se a atrair os cidadãos para
a participação neste processo, ampliando-se assim a
base de dados a respeito daqueles ambientes. Em função da necessidade de se incluir a biota nas avaliações
da qualidade da água, e da simplicidade da coleta dos
invertebrados bentônicos em riachos, tais organismos
têm sido utilizados no biomonitoramento voluntário
desde os anos 1970, sobretudo nos Estados Unidos. No
Brasil, experiências neste sentido ainda são incipientes mas, assim como em outros países, vêm imbuídas
da visão do monitoramento participativo como uma
forma de empoderamento dos voluntários, que resultaria em uma participação efetiva no reconhecimento
de impactos ambientais negativos e na busca por uma
solução para tal problema.
Apesar dos estudos relacionados aos invertebrados
bentônicos consistirem em uma área de pesquisa mundialmente consolidada, ainda há muito para se fazer
aqui no Brasil. Ainda não conhecemos e descrevemos
grande parte das espécies de águas continentais, assim
como desconhecemos aspectos relevantes da história
natural da maioria das espécies. Além disso, no que diz
respeito à sua utilização na avaliação da qualidade da
água e no biomonitoramento, ainda são poucos os Estados que apresentam avanços significativos. Entre
estes podem ser citados São Paulo, Paraná e Minas Gerais, nos quais as companhias de controle ambiental
têm trabalhado ativamente no sentido de implantar o
biomonitoramento com invertebrados bentônicos
como rotina nas redes de monitoramento. O desenvolvimento de mais pesquisas é premente pois, como espera-se que tenha ficado claro nesta rápida exposição,
muitas coisas estão acontecendo sob nossos pés que,
devido à relevância da comunidade zoobentônica, não
podem continuar passando despercebidas.
Leitura recomendada:
BRANDIMARTE, A. L.; SHIMIZU, G.Y.; ANAYA, M.; KUHLMANN, M.L. 2004. Amostragem de invertebrados bentônicos. In: BICUDO, C. E. de M.; BICUDO, D.C. (Eds.).
Amostragem em Limnologia. São Carlos: Rima. p. 213230
QUEIROZ, J. F.; MOURA E SILVA, M.S.G.; TRIVINHO-STRIXINO, S. (Eds.) 2008. Organismos bentônicos:
biomonitoramento da qualidade da água. Jaguariúna:
Embrapa Meio Ambiente. 91p.
INTERFERENTES ENDÓCRINOS: UMA NOVA
CLASSE DE CONTAMINANTES EMERGENTES
EM ÁGUAS NATURAIS
Por André Henrique Rosa1*, Danielle Goveia2, Leonardo Fernandes Fraceto1
1 - Professores da Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho”, Sorocaba-SP;
2 - Pós-Doutoranda do Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho”, Araraquara-SP.
*[email protected]
O crescimento populacional, o desenvolvimento de
novos produtos e a intensificação do uso da terra e
24
Saneas
água na indústria e agricultura, tem levado a introdução no ambiente de novos compostos com diferentes
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
artigo técnico
toxicidades e efeitos na saúde humana e de animais.
Dentre estes contaminantes emergentes podemos
incluir alguns fármacos, como analgésicos, antiinflamatórios, drogas psiquiátricas, antilipêmicos, antibióticos (de uso humano e veterinário), hormônios e esteróides. Também podem ser enquadradas nessa nova
classe de contaminantes em águas naturais, as substâncias presentes em protetores solares, produtos de
higiene pessoal como fragrâncias contendo grupos
nitro e ftalatos, inseticidas repelentes e anti-sépticos,
bem como os surfactantes amplamente utilizados no
consumo doméstico.
Dentre os contaminantes emergentes, os Interferentes Endócrinos (IE) do inglês, endocrine disruptors,
tem recentemente chamado a atenção de pesquisadores e de órgãos de regulação ambiental devido sua
toxicidade mesmo quando presente em baixas concentrações. Os IE são caracterizados como substâncias que
podem causar distúrbios no sistema endócrino de seres
humanos e animais, seja bloqueando sítios receptores
de células ou aumentando a produção e/ou secreção
de hormônios naturais, bem como interferindo em seu
sistema reprodutor. Os processos fisiológicos do corpo humano são controlados pelos sistemas nervoso
e endócrino. O sistema nervoso atua nos processos
fisiológicos por meio de impulsos nervosos que são
conduzidos via neurônios, enquanto o sistema endócrino utiliza-se de mensageiros químicos denominados hormônios para mediar tais processos. Acredita-se
que os alteradores endócrinos possam interferir neste
complexo sistema pelo menos de três formas distintas:
a) Minimizando a ação dos hormônios produzidos
naturalmente;
b) Bloqueando receptores hormonais nas células e
impossibilitando a ação dos mesmos;
c) Interferindo na síntese, transporte, metabolismo
e secreção de hormônios com alteração das concentrações normais dos mesmos.
Existem basicamente duas classes de compostos
que podem alterar o sistema endócrino, os hormônios
naturais e os compostos sintéticos ou de origem antrópica. As principais classes de compostos e substâncias
que podem provocar algum tipo de interferência no
sistema endócrino, bem como as possíveis fontes de
contaminação ao ambiente são:
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1) Hormônios naturais:
Estrogênio e progestogênio: hormônios femininos
responsáveis pelo desenvolvimento do sistema reprodutor e pelas alterações que ocorrem durante a menstruação e gravidez.
17-estradiol, estrona e estriol: Produzidos principalmente nos ovários e nos testículos em humanos e
outros vertebrados e são originados do colesterol ou da
acetil coenzima-A.
Fitoestrogênios: encontrados em algumas sementes, frutos ou vegetais, tem estrutura química e atividade hormonal semelhante ao estradiol, porém, não
causam tantos problemas ao homem quantos aqueles
de origem antrópica porque não se ligam fortemente
aos receptores hormonais, são facilmente excretados,
não se acumulando nos tecidos corpóreos. Os principais fitoestrógenos são: isoflavona da soja (genisteína,
daidzeína), lignanos e coumestanos. Estas substâncias,
principalmente as isoflavonas, podem afetar o sistema
reprodutivo, glândulas mamárias, hipotálamo e hipófise.
2) Compostos sintéticos ou de origem antrópica:
Hormônios sintéticos: Fabricados pelo homem são
idênticos aos naturais, embora mais potentes e ativos.
O 17α-etinilestradiol é o hormônio sintético mais utilizado como contraceptivos ou agentes terapêuticos de
reposição hormonal.
Xenoestrogênios: Termo aplicado para uma série de
substâncias produzidas para a utilização nas indústrias,
na agricultura e para os bens de consumo que confundem os receptores celulares estrogênios no organismo:
Pesticidas: Compostos clorados e fosforados usados na agricultura para destruição ou repleção de
agentes que apresentem efeitos nocivos a plantas e
animais. Em água potável podem aumentar os riscos
de ocorrência de câncer, danos ao sistema nervoso,
cardíaco, endócrino e reprodutivo.
Aditivos plásticos: Os ftalatos são polímeros sintéticos utilizados na estocagem/preservação de alimentos. O Bisfenol A é um agente plastificante e endurecedor utilizado na produção de resinas policarbonato
e epóxi.
Alquilfenois: usado como agente emulsificador
e dispersor em numerosos produtos industriais e domésticos, em detergentes por exemplo. O octilfenol e o
nonilfenol são os compostos mais comuns desta classe.
Saneas
25
artigo técnico
Bifenilas policloradas: Substâncias como o triclorobifenil e o heptaclorobifenil encontrados em fluídos
hidráulico e dielétrico, em isolante em capacitores e
transformadores, como refrigerante em motores elétricos, etc.
Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos: Substâncias como o naftaleno, benzo-α-antraceno e o benzopireno cuja origem são os incêndios florestais, as
erupções vulcânicas e o afloramento de petróleo e as
sínteses biológicas.
Compostos bromados: são usados como retardadores de chama na fabricação de uma variedade de
equipamentos tais como aparelhos elétricos, tintas,
produtos têxteis e aeronaves. Exemplos: tetrabromobisfenol A, hexabromociclododecano, éteres difenílicos
polibromados.
Subprodutos de processos industriais: são substâncias aromáticas essencialmente produzidas devido
à combustão incompleta de compostos orgânicos (ex.
dioxinas e furanos). A exposição ocupacional acidental
a 2,3,7,8-TCDD ou outras dioxinas tem sido associada
ao aparecimento de cloracne (infecções cutâneas) e alterações de enzimas hepáticas.
Uma das principais razões para que haja uma preocupação sobre este tema está nos possíveis efeitos dos
interferentes endócrinos, mesmo quando em baixas
concentrações, na saúde humana e biota. Substâncias químicas suspeitas de causar alteração no sistema
endócrino estão potencialmente associadas a várias
doenças, como o câncer de testículo, de mama e de
próstata, à queda da taxa de espermatozóides, deformidades dos órgãos reprodutivos, disfunção da tireóide
e alterações relacionadas com o sistema neurológico.
Estudos recentes também apontam que os interferentes endócrinos podem agravar problemas associados
à obesidade e o diabetes. Outra questão importante a
salientar consiste no fato de que estudos tem mostrado que os processos convencionais para tratamento de
águas e efluentes não conseguem remover integralmente esta classe emergente de contaminantes dos
recursos hídricos.
Desta forma, o problema associado à presença dos
interferentes endócrinos em sistemas aquáticos necessita de uma atenção especial pelas agências reguladoras para a adequação da legislação vigente e, de pesquisadores que atuam na área ambiental, visando o
melhor entendimento dos processos de acúmulo,
26
Saneas
transformação e toxicidade dos IE no ambiente, bem
como, visando a proposição de alternativas para tratamento destes novos contaminantes que têm sido encontrados em águas naturais de nosso país.
Para saber mais sobre o assunto,
sugerimos a leitura na íntegra das
seguintes bibliografias:
ALVES, C.; FLORES, L.C.; CERQUEIRA, T.S.; TORALLES,
M.B.P. Exposição ambiental a interferentes endócrinos
com atividade estrogênica e sua associação com distúrbios puberais em crianças. Cad. Saúde Pública, Rio
de Janeiro, 23(5):1005-1014, 2007.
SODRÉ, F.F.; MONTAGNER, C.C.; LOCATELLI, M.A.F.; JARDIM, W.F.; Ocorrência de interferentes endócrinos e
produtos farmacêuticos em águas superficiais da região de Campinas (SP, Brasil). Journal of the Brazilian
Society of Ecotoxicology, v. 2, p. 187-196, 2007.
RAIMUNDO, C.C.M. Ocorrência de interferentes endócrinos e produtos farmacêuticos nas águas superficiais
da bacia do rio Atibaia. Dissertação. Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, 2007.
GHISELLI, G.; JARDIM, W. F. INTERFERENTES ENDÓCRINOS NO AMBIENTE
Quim. Nova, Vol. 30, No. 3, 695-706, 2007.
MIGLIARINI, B.; PICCINETTI, C.C; MARTELLA, A.; MARADONNA, F.; GIOACCHINI, G; CARNEVALI, O. Perspectives
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General and Comparative Endocrinology, v. 170, n. 3,
pp. 416-423, 2011.
BILA D.M.; DEZOTTI, E.M. Desreguladores endócrinos no
meio ambiente: efeitos e conseqüências. Quim. Nova,
Vol. 30, No. 3, 651-666, 2007.
LINTELMANN, J.; KATAYAMA, A.; KURIHARA, N.; SHORE,
L.; WENZEL, A. Endocrine disruptor in the environment.
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YING, G.; KOOKANA, R.S.; RU, Y.; Occurence and fate of
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RODRIGUEZ-MOZAZ, S.; MARCO, M.; ALDA, M.J.L.;
BARCELÓ, D.; Biosensors for environmental monitoring
of endocrine disruptors: a review article. Analytical and
Bioanalytical Chemistry, v. 378, p. 588-598, 2004.
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
visão de mercado
As avaliações biológicas em
reservatórios de abastecimento
Vanessa Cristina
Nascimento é
bióloga e mestre
em Saúde Pública,
pesquisadora do
Laboratório de
Comunidades
Aquáticas da
Bioagri Ambiental,
atua principalmente
em atividades
que envolvem
as comunidades
zooplanctônica e
bentônica.
POR Arnaldo Ribeiro e Vanessa Cristina Nascimento
(biólogos da empresa Bioagri)
O desenvolvimento tecnológico e o complexo
sistema social e econômico no qual vivemos hoje
exigem cada vez mais a utilização dos recursos
naturais como fonte de matéria prima para sua
manutenção. Os ecossistemas aquáticos continentais estão inseridos no contexto das mais
diversas atividades econômicas, seja na sua utilização para geração de energia hidroelétrica, na
aquicultura, navegação, em sistemas de irrigação,
e para o abastecimento público.
Uma das maiores experiências humanas na
modificação de ecossistemas naturais é a construção de represas (RODGHER et al., 2005), uma
tecnologia que promove o aumento da reserva de
águas superficiais em uma determinada região,
e tem sido amplamente aplicada para contornar
problemas de escassez de água.
Embora a formação de um reservatório produza impactos ambientais, promovendo mudanças na hidrodinâmica do corpo d’água e promovendo alterações na qualidade da água e na biota
residente, essa prática proporciona inúmeros benefícios à população humana, e especialmente
em países em desenvolvimento, como o Brasil, é
necessário que seja dada prioridade em melhorar as condições básicas de saúde e saneamento.
Contudo, de acordo com a Organização Mundial
da Saúde (WHO, 1996) a degradação ambiental
decorrente das intervenções estruturais no ciclo
hidrológico natural pode superar tais benefícios,
levando assim a necessidade de se conhecer a
dinâmica e de implementar medidas que minimizem os efeitos deletérios.
Os diversos organismos que habitam os reservatórios têm papel fundamental no ciclo de nutrientes destes locais, e são os responsáveis pela
produção, assimilação e decomposição da matéria
orgânica que entra no sistema. São também utilizados como sensores das condições de qualidade
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
FOTO: HAMINA RIBEIRO
Arnaldo Ribeiro é
biólogo, com 10
anos de experiência
em laboratórios
de hidrobiologia,
atualmente é
coordenador do
Laboratório de
Comunidades
Aquáticas da
empresa Bioagri
Ambiental, atuando
principalmente no
monitoramento
de algas e
cianobactérias e as
suas implicações
ecológicas e
sanitárias.
Desenvolve pesquisa
sobre o tema no
Departamento de
Saúde Ambiental da
Faculdade de Saúde
Pública da USP.
da água, e em dadas condições podem também ser
um risco potencial à saúde pública, como consequência de intervenções contínuas no ambiente.
A Problemática da Eutrofização
A eutrofização artificial é o aumento da concentração de nutrientes, principalmente o fósforo e
nitrogênio, decorrentes principalmente de esgoto
doméstico, efluentes industriais e escoamento de
áreas agropastoris. Atualmente é um aspecto ambiental bastante relevante em termos de qualidade da água em reservatórios.
O aumento na disponibilidade destes nutrientes permite um desenvolvimento excessivo dos
vegetais aquáticos como as algas, as cianobactérias e as macrófitas aquáticas, que em vários aspectos leva a prejuízos ecológicos, econômicos e
riscos diretos à saúde humana. Especial atenção
deve ser dada as cianobactérias, devido ao potencial de produção de toxinas que representantes
deste grupo possui, e que por vantagens adaptativas são as que mais se desenvolvem em condições
de aumento de nutrientes. Um outro efeito importante do processo de eutrofização é a diminuição
do oxigênio dissolvido na água que acarreta por
exemplo o desaparecimento de organismos sensíveis a esta mudança, tais como os peixes.
Saneas
27
visão de mercado
As avaliações biológicas
As características químicas, físicas e biológicas dos reservatórios determinarão a ocorrência e distribuição
dos diferentes organismos no meio aquático. A alteração de qualquer uma destas características pode
gerar estresse, provocar redução no número total de
espécies ou também alteração qualitativa, podendo
provocar desaparecimento e substituição de espécies
ou o desenvolvimento excessivo de grupos que trazem
prejuízos econômicos ou riscos a saúde pública.
Muitas vezes uma condição física ou química que
gerou prejuízo à qualidade da água em determinado
ambiente não pode mais ser detectada, mas os seus
efeitos permanecem evidenciados nos organismos que
habitam aquele local. Quando os métodos biológicos
são empregados por pessoal qualificado, a análise torna-se mais rápida e barata, gerando dados confiáveis
que podem ser integrados com outras variáveis, enquanto que geralmente as análises físicas e químicas
oferecem as informações pontuais.
Por exemplo, a partir do conhecimento das espécies e estrutura das comunidades aquáticas, é possível
avaliar as condições e até mesmo predizer alterações
ecológicas, além disso, a avaliação biológica pode ser
feita no sentido de determinar presença de organismos
patogênicos, avaliando os riscos diretos a saúde humana
quando se é feito o consumo ou mesmo no contato com
a água. Igualmente os organismos podem ser utilizados
em ensaios na busca de substâncias químicas capazes de
provocar efeitos tóxicos ao ambiente e a saúde publica,
evidenciando também interações entre diferentes substâncias e mesmo em concentrações muito baixas.
As comunidades aquáticas
Fitoplâncton
É formado por vários grupos de algas e cianobactérias livres flutuantes em um corpo d’água, são organismos fotossintetizantes, portanto são a base da cadeia
trófica, iniciando a fase biológica de nutrientes em
ecossistemas aquáticos. A partir do conhecimento de
sua diversidade é possível, por exemplo, obter informações sobre o grau de eutrofização e da produtividade
primária do ecossistema. Quanto ao aspecto sanitário,
determinados grupos de algas podem conferir odor e
sabor desagradáveis à água e algumas cianobactérias
são produtoras de toxinas, que em eventos de florações trazem riscos eminentes à saúde humana.
28
Saneas
Zooplâncton
A comunidade zooplanctônica é composta por
grupos de animais, geralmente microscópicos, de diferentes categorias taxonômicas, que habitam a coluna
d’água. O zooplâncton possui um papel central na dinâmica dos ecossistemas aquáticos, especialmente na
ciclagem de nutrientes e no fluxo de energia, exercendo uma importante função devido à sua posição na cadeia alimentar. Além de serem utilizados pelo homem
em programas de monitoramento e controle ambiental, estes organismos podem controlar o crescimento
das algas planctônicas por herbívora, atuando desta
forma na manutenção da qualidade da água.
Macrófitas Aquáticas
As macrófitas aquáticas são plantas visíveis ao olho
nu, que podem viver total ou parcialmente submersas
ou até mesmo flutuando em ambientes aquáticos. A
elevação das concentrações de nutrientes em um reservatório favorece o crescimento acelerado da comunidade macrofítica, que por sua vez contribui com a deterioração da qualidade pela produção e decomposição de
grande quantidade de matéria orgânica, formando-se
assim um ciclo com consequências desastrosas para o
corpo d’água. Dentre os problemas relacionados podemos citar o impedimento da pesca, da navegação, o
entupimento de canais de irrigação, o impedimento de
atividades turísticas, além do favorecer o aparecimento
de verminoses como a esquistossomose.
Peixes
A construção de reservatórios afeta diretamente o
ciclo reprodutivo dos peixes, já que a barragem atua
como um obstáculo à migração reprodutiva de diversas espécies. A comunidade íctia além de participar
da cadeia trófica atuando em vários níveis, é fundamental na composição da biota aquática e possui um
grande valor econômico levando em conta a produção
pesqueira. O uso desta comunidade como indicador
biológico traz a vantagem de que as espécies são relativamente fáceis de serem identificadas e os efeitos
fisiológicos que as alterações na qualidade da água
podem provocar no organismo destes animais também
podem ser facilmente observados.
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
visão de mercado
Macroinvertebrados bentônicos
Os macroinvertebrados bentônicos são animais invertebrados cujo tamanho ultrapassa 0,25mm e que
habitam o substrato de fundo dos ambientes aquáticos. Os organismos da comunidade bentônica são
abundantes em todos os tipos de ecossistemas aquáticos, vivendo enterrados na areia e na lama, presos à
superfície de rochas, sobre o sedimento orgânico do
fundo, ou escondidos nos espaços existentes entre seixos e pedras. A análise dos macroinvertebrados bentônicos permite uma visão espacial eficiente dos efeitos
de poluentes ou de perturbações físicas no meio, além
disso, devido à sua baixa motilidade e possuírem o ciclo
de vida relativamente longo, reflete as condições do
ambiente por um período maior de tempo e não apenas no momento da coleta.
Perifíton
O perifíton é definido como uma complexa microbiota formada por algas, bactérias, fungos, animais, detritos orgânicos e inorgânicos aderidos a um substrato
orgânico ou inorgânico, vivo ou morto (Wetzel, 1983). A
importância do perifíton como indicador da qualidade
da água já foi evidenciada por vários pesquisadores, entretanto ainda são poucas as avaliações que levam em
consideração esta comunidade. Por exemplo, pouco se
sabe sobre o risco da produção de toxinas das cianobactérias do perifíton em águas de abastecimento.
Microorganismos causadores de
doenças
A análise microbiológica da água é uma ferramenta
indispensável para garantir a qualidade da água destinada ao abastecimento da população, já que a contaminação por patógenos oferece grande risco à saúde
humana, podendo provocar gastroenterites ou outras
doenças ainda mais graves e que podem inclusive serem fatais, como a cólera.
Bactérias e Vírus
Os patógenos bacterianos ocorrem no ambiente
aquático em todas as regiões do planeta. Segundo a
OMS (1996), as bactérias patogênicas mais comumente encontradas são a Salmonella, Shigella, Escherichia
coli enterotoxigênica, Campylobacter, Vibrio e Yersinia.
Os agentes virais como o vírus da hepatite, o rotavírus
e anterovírus também são importantes contaminantes.
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Protozoários
Diversas doenças parasitárias que afetam principalmente o sistema gastrointestinal são causadas
pela ingestão de protozoários patogênicos que estão
presentes na água. Dentre estes, podemos citar como
sendo de grande importância para a saúde pública a
Giardia sp., Entamoeba sp. e Cryptosporidium sp. A
complexidade e os altos custos dos métodos de análise são fatores limitantes para que seja feita pesquisa
direta da presença destes microorganismos na água,
por isso a qualidade da água é monitorada a partir da
análise de outros indicadores de contaminação fecal.
Avaliação da toxicidade
O efeito tóxico de substâncias, naturais ou artificiais,
sobre os organismos aquáticos e suas consequências
ao ecossistema e ao homem pode ser avaliado por
meio de ensaios ecotoxicológicos. É uma excelente
ferramenta que permite, por exemplo, avaliar e prever
danos ambientais, estabelecer padrões de qualidade
de água e de lançamento de efluentes. São ensaios
padronizados feitos principalmente em condições de
laboratório, que consiste basicamente em expor os organismos selecionados a uma determinada amostra e
avaliar seus efeitos agudos, ou seja, severos e rápidos, e
os efeitos crônicos, que são as alterações fisiológicas e/
ou comportamentais sobre os ciclos de vida dos organismos. Podem ser utilizados organismos representativos de diferentes comunidades e níveis tróficos, como
as algas, microcrustáceos, invertebrados bentônicos,
peixes (Zagatto & Bertoletti, 2006).
As variáveis biológicas na legislação
A legislação de qualidade da água para os mananciais
destinados ao abastecimento público avançou no estabelecimento metas de preservação, com o enquadramento dos corpos d’água por meio de padrões de
qualidade, visando a garantia do uso atual e futuro dos
recursos hídricos.
A Resolução CONAMA n° 357/2005 que estabelece
os critérios para a classificação e enquadramento dos
corpos d’água, preconiza a preservação e a proteção
das comunidades aquáticas. Traz alguns padrões biológicos de qualidade, como o número de bactérias termotoletantes, que revela informações sobre contaminação fecal da água, a concentração de clorofila-a que
fornece o indicativo de biomassa de algas e cianobac-
Saneas
29
visão de mercado
térias presentes no corpo d’água, e também determina
o número máximo de células de cianobactérias para
cada classe de água doce. Também traz a necessidade
de considerar os ensaios ecotoxicológicos como uma
ferramenta para avaliar a interação entre substâncias
e presença de contaminantes não listados, e como padrão para o lançamento de efluentes. Além de estabelecer que a qualidade dos ambientes aquáticos pode
ser avaliada por meio dos indicadores biológicos.
A Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde também estabelece avaliações biológicas dentro de padrões de qualidade, considerando por exemplo, Escherichia coli e/ou os coliformes termotolerantes, e níveis
de alerta com relação ao número total de células de
cianobactérias e concentração de cianotoxinas no manancial, aumentando quando necessário a frequência
do monitoramento e a realização de bioensaios para se
detecção de toxicidade.
A importância da qualidade analítica
Contudo é certo que há uma crescente preocupação e
um avanço na consideração das avaliações biológicas
na legislação que trata da qualidade da água. Porém
isto deve ser acompanhado pela qualificação contínua
de laboratórios analíticos, uma vez que a partir dos
dados gerados por eles que são tomadas muitas das
medidas de controle e gestão dos recursos hídricos.
As técnicas para as análises biológicas também
passaram por muitos avanços nos últimos anos, juntamente com uma preocupação da necessidade de
implantação de um sistema de qualidade laboratorial,
que atualmente já é considerado como um requisito
básico para a atuação no setor. É fundamental destacar
também que tanto o CONAMA 357/2005 e a Portaria
518/2004 exigem que os dados analíticos gerados sejam provenientes de laboratórios que tenham um sistema de qualidade implementado.
Os rápidos avanços tecnológicos precisam de respostas rápidas a diferentes problemas ambientais, e
com o aumento da demanda de utilização da água
frente à redução de sua qualidade, sem dúvida estamos
diante de um grande desafio tecnológico neste setor.
A exigência técnica das avaliações biológicas leva a necessidade de contínua capacitação dos profissionais
que atuam nesta área, ao aprimoramento de técnicas
para que o tempo de resposta seja suficientemente rápido e é fundamental que os custos envolvidos no
30
Saneas
atendimento a estas demandas permitam um amplo
acesso a resultados confiáveis.
Referências Bibliográficas
BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria nº 518, de 25 de
março de 2004. Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para o consumo humano e seu padrão de
potabilidade, e dá outras providências. Diário Oficial da
União. Republica Federativa do Brasil, Poder Executivo,
Brasilia, DF, 26 mar. 2004.
BRASIL. Resolução CONAMA nº 357 de 17 de março de
2005. Dispõe sobre a classificação dos corpos d’água e
diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem
como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outra providencias. Diário Oficial
da União. Republica Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasilia, DF, 18 mar. 2005.
ESTEVES, F. A. Fundamentos de Limnologia, 2ª edição.
Rio de Janeiro: Interciência. 1998.
RODGHER, S.; ESPÍNDOLA, E. L. G.; ROCHA, O.; FRACÁCIO, R.; PEREIRA, R. H. G.; RODRIGUES, M. H. S.
Limnological and ecotoxicological studies in the cascade of reservoirs in the Tietê river (São Paulo, Brazil). Braz. J. Biol., v. 65, p. 697-710, 2005.
TUNDISI, J. G. Água no século XXI: Enfrentando a escassez. São Carlos: Rima, IIE, 2003.
TUNDISI, J. G.; BICUDO, C.E.M.; MATSUMURA-TUNDISI,
T. (Ed.). Limnology in Brazil. Rio de Janeiro: ABC/SBL,
1995.
WETZEL, R.G. (Ed.). Periphyton of freshwater ecosystems. The Hague: Dr. W. Junk, 1983.
WORLD HEALTH ORGANIZATION. Water Quality Assessments - A Guide to Use of Biota,
Sediments and Water in Environmental Monitoring
-Second Edition. 1996. Disponível em: http://www.
who.int/water_sanitation_health/resources/wqa/en/
ZAGATTO, P. A. & BERTOLETTI, E. (Ed.) Ecotoxicologia
aquática – princípios e aplicações. São Carlos: Rima,
2006.
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
destaque da edição
Foi aprovada a
Política Nacional
de Segurança de
Barragens (PNSB)
Colaboração de Doralice Lemos, Edson Santana Borges e Wong Sui Tung (Sabesp)
Foi sancionada pelo Presidente da República, em 20/09/10 e já está em vigor, a Lei
12.334 que estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB) e cria o
Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens (SNISB), alterando o art.
35 da lei 9.433 (Conselho Nacional de Recursos Hídricos) e art. 4º da Lei 9984 (ANA).
Barragem Paiva Castro
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
Saneas
31
destaque da edição
Em discussão desde 2003, essa Lei se aplica às barragens destinadas à acumulação de água para quaisquer usos, à disposição final ou temporária de rejeitos e à acumulação de resíduos industriais e define as
responsabilidades dos atores envolvidos, detalhando
o papel do 1empreendedor, a quem caberá garantir os
recursos necessários à segurança de barragens e dos
órgãos fiscalizadores estaduais e federais.
A Lei passará por uma etapa de regulamentação em
que serão discutidos e normatizados os critérios técnicos referentes aos empreendimentos de barragens. A
partir daí, os empreendedores de barragens terão prazo
de dois anos, contado a partir da publicação da Lei,
para se adequarem à nova norma, ao longo dos quais
deverão submeter à aprovação dos órgãos fiscalizadores os relatórios especificando ações e cronograma
para implantação do Plano de Segurança de Barragens.
Todo esse processo será acompanhado pelos órgãos responsáveis pela outorga dos empreendimentos,
inclusive os órgãos ambientais integrantes do Sistema
Nacional do Meio Ambiente – SISNAMA.
técnica dos profissionais envolvidos, manuais de inspeções de segurança e de monitoramento e respectivos
relatórios, regras operacionais dos dispositivos de descarga, áreas do entorno e acessos a serem resguardados de usos ou ocupações permanentes, além de Plano
de Ação de Emergência (PAE).
O que falta fazer
A SABESP, como empreendedora e operadora de barragens para abastecimento de água da maioria dos
municípios do Estado de São Paulo, deverá adequar-se
para atendimento às ações determinadas por essa Lei.
O atual PLANO DE MANUTENÇÃO E SEGURANÇA
DE BARRAGENS deverá ser remodelado assim como
as demais informações existentes na empresa deverão ser adaptadas.
As ações que deverão ser implantadas pela SABESP,
entre outras, são relativas ao envolvimento da população, que deverá ser informada e estimulada a participar das ações preventivas e emergenciais e ao desenvolvimento de mecanismos de participação e controle
social nas ações de fiscalização da barragem.
O que existe na SABESP
A SABESP, no início da década de 1980, implantou com
o IPT um programa preventivo, composto de ações de
treinamento, inspeção e monitoramento das barragens da RMSP. Os primeiros passos foram dados com o
SISMAPREV- Sistema de Manutenção Preventiva, cuja
evolução culminou no PLANO DE MANUTENÇÃO E
SEGURANÇA DE BARRAGENS em 1992, que possibilita estabelecer indicadores de criticidade das barragens,
associados às características intrínsecas e de manutenção dessas estruturas.
Em 2004, a Sabesp, por solicitação do Ministério da
Integração Nacional e da Agência Nacional de Águas,
cadastrou as barragens da RMSP no CNB - Cadastro
Nacional de Barragens. Nesse banco de dados, fornecido e disponibilizado pelo MIN e pela ANA, foram registradas todas as informações técnicas disponíveis de
cada estrutura.
As informações a serem fornecidas ao SNISB deverão ser sistematicamente atualizadas e disponíveis
quando exigidas, como dados técnicos de implantação
do empreendimento, dados de operação e manutenção
da barragem, estrutura organizacional, qualificação
FISCALIZAÇÃO
A fiscalização da segurança de barragens caberá, sem
prejuízo das ações fiscalizatórias dos órgãos ambientais integrantes do Sistema Nacional do Meio Ambiente (SISNAMA), à entidade que outorgou o direito de
uso dos recursos hídricos, observado o domínio do corpo hídrico, que ainda será regulamentado.
O órgão fiscalizador também é obrigado a exigir do
empreendedor a ART – Anotação de Responsabilidade
Técnica por profissional habilitado pelo CREA/CONFEA
dos estudos, planos, projetos, construção, fiscalização e
demais relatórios citados nesta Lei.
Considerando-se os impactos das barragens sobre
as populações afetadas, residentes a montante e jusante, essa lei imporá novos paradigmas não apenas
para o empreendedor e ao órgão fiscalizador, mas para
os projetistas, construtores, gestores e Poder Público.
Quem ganha com isso é a sociedade brasileira.
O conteúdo integral da referida pode ser acessado por meio do link: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2007-2010/2010/Lei/L12334.htm
Empreendedor: 1 agente privado ou governamental com direito real sobre as terras onde se localizam a barragem e o reservatório. É
o responsável legal pela segurança da barragem, cabendo-lhe o desenvolvimento de ações para garanti-la
32
Saneas
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
destaque da edição
BARRAGEM PAIVA CASTRO
SISTEMA CANTAREIRA
NOVA BARRAGEM DA GRAÇA
BARRAGEM PARAITINGA
SISTEMA ALTO COTIA
SISTEMA ALTO TIETE
BARRAGEM JACAREÍ
BARRAGEM JAGUARI
SISTEMA CANTAREIRA
SISTEMA CANTAREIRA
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Saneas
33
entrevista
O Eng. José
Francisco de
Proença é
superintendente
de Manutenção
Estratégica da
Sabesp.
Associado da
AESabesp, inclusive
detentor do Prêmio
“Profissionais do
Ano”, em 2005,
é engenheiro
eletricista
graduado pela
FESP (Faculdade
de Engenharia São
Paulo) e tecnólogo
mecânico graduado
pela FATEC
(Faculdade de
Tecnologia de São
Paulo). Também é
pós-graduado em
Gestão e Tecnologia
da Qualidade
pela Escola
Politécnica da
USP (Universidade
de São Paulo) e
concluiu cursos
de especialização
na Inglaterra e no
Japão.
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Proença fala sobre a
manutenção e inspeção
das barragens da RMSP
Em virtude de um artigo em destaque nesta edição, que aborda o estabelecimento da Lei 12.334, referente
à Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB), elaborado por um grupo de engenheiros da Sabesp, a
reportagem da Saneas foi buscar mais informações sobre esse processo com o Superintendente de Manutenção Estratégica da Sabesp, Eng. José Francisco de Proença, que nos forneceu os seguintes esclarecimentos:
Saneas: Gostaríamos que o senhor discorresse
sobre as condições de manutenção das Barragens e Lagoas de Tratamento da Sabesp, frente a essa nova legislação.
Proença: Historicamente, as barragens da RMSP
eram inspecionadas pelos engenheiros da Superintendência de Manutenção Estratégica - MM.
Essas inspeções, com periodicidade semestral,
eram realizadas com base em orientações do
CBDB - Comitê Brasileiro de Grandes Barragens.
Mais tarde, o procedimento de inspeção foi aprimorado após o estabelecimento de convênio com
o IPT- Instituto de Pesquisas Tecnológicas.
Em 1991, visando aprimorar esse processo, a
MM, em conjunto com uma consultoria, desenvolveu o Plano de Manutenção e Segurança de
Barragens, contendo Procedimentos de Vistoria e
Diagnóstico para as estruturas situadas na Região
Metropolitana de São Paulo.
A partir dessa época, as atividades de inspeção
e avaliação de segurança das barragens da RMSP
são fundamentadas nesse Plano de Manutenção,
que, com adequações, já atenderá parte dos quesitos da Lei.
Quanto as demais barragens, do litoral e do interior, a MM poderá estender o plano adotado na
RMSP para essas estruturas, sendo que as tratativas iniciais já foram desencadeadas.
Quanto às lagoas de tratamento, caberá uma
avaliação técnica/jurídica para definir a aplicabilidade da Lei às mesmas, visto que o artigo 1º da
Lei 12334/10 refere-se às barragens destinadas à
Saneas
disposição final ou temporária de rejeitos e acumulação de resíduos industriais.
Saneas: Alguns técnicos da Sabesp questionam a adequação da Companhia no atendimento às ações determinadas por essa nova
Lei. É necessário estabelecer um planejamento
para as adequações necessárias? Como a MM
se posiciona frente a esse desafio?
Proença: Essa nova Lei surgiu após vários acidentes ocorridos no Brasil e o seu objetivo é garantir
que a cultura de segurança e gestão de risco das
Barragens sejam aplicadas por parte do empreendedor ou outorgado.
Essa Lei veio regulamentar as ações de segurança a serem adotadas em todas as fases de existência das barragens desde planejamento, projeto,
construção, primeiro enchimento, primeiro vertimento, operação, desativação e usos futuros, em
todo território nacional.
Dessa forma, caberá à Sabesp, como empreendedora e outorgada, estabelecer um planejamento
e as adequações necessárias ao atendimento à Lei,
a partir dos critérios e diretrizes a serem definidos
pelo órgão fiscalizador. Lembramos ainda que a Lei
estabelece um prazo de 2 anos, após a assinatura, para a implantação do Plano de Segurança de
Barragens.
Saneas: Existe alguma metodologia da Sabesp referente ao Plano de Manutenção de
Barragens que já está em curso?
Proença: Sim, toda metodologia de inspeção e
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
entrevista
A Lei 12.334, referente à Política Nacional de Segurança de
Barragens (PNSB) surgiu após vários acidentes ocorridos no
Brasil e o seu objetivo é garantir que a cultura de segurança
e gestão de risco das Barragens sejam aplicadas por parte do
empreendedor ou outorgado.
avaliação está contida no Plano de Manutenção e Segurança de Barragens, que vem sendo utilizado desde
1991.
Saneas: Como a Sabesp realiza os processos de inspeção das Barragens e lagoas?
Proença: Há quatro tipos de inspeção de Barragens
na RMSP:
a) Rotineiras ou Informal: executadas pelos colaboradores das áreas operacionais, sem utilização de Planilhas, com frequência mensal e leitura dos instrumentos.
Não há emissão de relatório.
b) Periódicas: executadas pela equipe de Engenharia de Barragens da MM, podendo-se utilizar planilha
detalhada para sua execução, com geração de relatório,
onde são atribuídas notas aos indicadores de criticidade e atualizados conforme as condições resultantes da
manutenção corretiva executada ou não. A frequência
dessas inspeções é estabelecida de acordo com o indicador de criticidade, variando de semestrais a bienais.
c) Formais: executadas por equipe multidisciplinar
de especialistas, que não pertençam aos quadros do
proprietário da obra. Inclui um estudo detalhado dos
documentos de projeto, dos registros existentes e dos
históricos das intervenções realizadas. A inspeção engloba todos os aspectos das estruturas, incluindo detalhes de operação dos equipamentos mecânicos relacionados com a segurança da barragem. A frequência
dessas inspeções varia de 3 a 5 anos, gerando relatórios
com recomendações.
d) Especiais: Executadas para a observação de uma
ocorrência específica da barragem e suas estruturas
anexas, seja por ocorrência de alguma deficiência importante ou quando aparecem oportunidades raras, tais
como o rebaixamento do nível d’água do reservatório,
etc. Encaixam-se neste ítem as inspeções subaquáticas,
com mergulhadores e as batimétricas.
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
Quanto às lagoas, de forma geral, são realizadas
apenas as inspeções de rotina.
Saneas: Como é feito o monitoramento de armazenamento dos reservatórios para minimizar os
efeitos das fortes chuvas? A MM estabelece algum
planejamento ou a área de operação é que se encarrega dessa obrigação?
Proença: Essas atividades são responsabilidades da
área de operação.
Saneas: A Sabesp é referência em manutenção de
barragens, fale um pouco sobre o Contrato com a
Petrobrás.
Proença: A MM, atendendo à recente política da Sabesp de busca de novos negócios, participou de licitação promovida pela Petrobrás , para elaboração de avaliação e diagnóstico da Barragem da Superintendência
de Industrialização do Xisto - SIX, em São Mateus do
Sul, no Paraná.
Uma das exigências na fase de classificação das
propostas no processo licitatório foi a existência e disponibilidade de um Plano de Manutenção de Barragens,
com classificação de risco, fator este que foi preponderante para a MM participar e vencer esse processo.
Os serviços contratados, de forma sucinta, foram:
análise prévia de documentos e projetos para conhecimento de suas características, inspeção de 3 dias no
local com equipe multidisciplinar e elaboração de relatório final contendo diagnóstico e classificação de risco
da estrutura.
Saneas
35
matéria sabesp
PROGRAMA DE MONITORAMENTO LIMNOLÓGICO DE
RIOS E REPRESAS DA REGIÃO METROPOLITANA DE
SÃO PAULO REALIZADO PELA SABESP
Por Adilson Macedo
Graduado em Ciências Biológicas pela Universidade de Mogi das Cruzes – UMC, Especialização em Tecnologias Ambientais
pela Faculdade de Tecnologia São Paulo – FATEC-SP. Biólogo do Laboratório de Limnologia da Divisão de Recursos Hídricos
Metropolitanos Leste da SABESP - [email protected] .
Por Ely Yamamura
Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo – USP, e especialista em Gestão Ambiental pela Faculdade
de Saúde Pública – USP. Bióloga do Laboratório de Limnologia da Divisão de Recursos Hídricos Metropolitanos Sudoeste da
SABESP - [email protected].
Por Lina Ikejiri
Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual Paulista – UNESP. Bióloga do Laboratório de Limnologia da
Divisão de Recursos Hídricos Metropolitanos Norte da SABESP - [email protected].
Por Valesca Rodrigues Oliveira de Souza
Graduada em Ciências Biológicas pelo Centro Universitário São Camilo. Bióloga do Laboratório de Limnologia da Divisão de
Recursos Hídricos Metropolitanos Norte da SABESP - [email protected].
Por Vanessa de Fátima Pattaro
Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade do Grande ABC - UNIABC. Bióloga do Laboratório de Limnologia da Divisão
de Recursos Hídricos Metropolitanos Leste da SABESP - [email protected].
INTRODUÇÃO
A importância da qualidade da água está bem caracterizada na Política Nacional de Recursos Hídricos, que
define, entre outros objetivos:
“Assegurar à atual e às futuras gerações a necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade adequados aos respectivos usos”, objetivando a
visão da sustentabilidade dos Recursos Hídricos;
“A gestão sistemática dos Recursos Hídricos, sem
dissociação dos aspectos de quantidade e qualidade
e a integração da gestão dos Recursos Hídricos com a
gestão ambiental”.
O gerenciamento dos Recursos Hídricos compreende as atividades integradas de avaliação dos usos
múltiplos da água.
Há estreita inter-relação entre qualidade e quantidade da água no contexto de diagnóstico e avaliação
dos impactos ao meio ambiente. Em se tratando de represas, reconhecidos sistemas lênticos, uma das ações
para obtenção de informações referentes à carga poluidora é a medição de vazão dos pontos monitorados,
para que seja possível avaliar a carga de fósforo, bem
como alterações da quantidade e transporte de água de
um ambiente para o outro, que pode levar, por exemplo,
a modificações na comunidade fitoplanctônica.
Segundo Novo (2007), o monitoramento compreende a observação repetitiva de uma área ou fenôme36
Saneas
no, com uma frequência definida pela variabilidade do
fenômeno e pelas necessidades de informação sobre a
dinâmica do seu comportamento.
A Resolução CONAMA 357/05 define monitoramento como sendo a medição ou verificação de parâmetros de qualidade e quantidade de água, que pode
ser contínua ou periódica, utilizada para acompanhamento da condição e controle da qualidade do corpo
de água. Desta forma, essa atividade fundamental torna-se o primeiro passo para a elaboração de um banco
de dados confiável e adequado e que possa ser útil ao
planejamento e ao gerenciamento dos Recursos Hídricos (Tundisi, 2005).
A legislação sobre o tema Abastecimento de Água
remete ao monitoramento da água captada nos mananciais superficiais para fins de tratamento, contemplando em seus artigos, o monitoramento de cianobactérias e cianotoxinas. Deve-se considerar a ocorrência
de florações de algas, tendo como um dos focos o
grupo das Cianobactérias e seus eventuais impactos ao
processo de tratamento, atuação esta baseada nos atos
jurídicos referentes à qualidade da água para abastecimento, encontrados na Portaria 518/04, e também na
Resolução CONAMA 357/05.
Os Ensaios Hidrobiológicos visam à avaliação da comunidade fitoplanctônica e, consequentemente, seus
impactos na qualidade da água. O significado sanitário
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
matéria sabesp
dos microrganismos observados, como entupimento de
leito de areia nos filtros, aumento de turbidez da água,
presença de gosto ou odor, são indicadores de possíveis
interferências no processo de tratamento das estações
de tratamento de água, entre outros fatores.
OBJETIVO
O objetivo deste trabalho é apresentar a rede de monitoramento da qualidade das águas realizado pela
SABESP, através de laboratórios de limnologia situados
nas três divisões operacionais do Departamento de Recursos Hídricos Metropolitanos - MAR, sendo elas Divisão de Recursos Hídricos Metropolitanos Leste – MARL,
Divisão de Recursos Hídricos Metropolitanos Norte –
MARN e Divisão de Recursos Hídricos Metropolitanos
Sudoeste – MARS, que atuam nos mananciais, sendo
eles rios e represas de toda a Região Metropolitana de
São Paulo - RMSP.
MATERIAIS E MÉTODOS
REDE DE MONITORAMENTO
Para gestão descentralizada dos Recursos Hídricos,
há divisões operacionais em três áreas distintas da
RMSP que atendem um ou mais sistemas produtores
de água. Na região leste de São Paulo, a Divisão MARL
atua nos sistemas produtores Alto Tietê e Rio Claro; na
região norte de São Paulo a Divisão MARN atua no sistema produtor Cantareira; na região sudoeste de São
Paulo, a Divisão MARS atua nos sistemas produtores
Guarapiranga, Rio Grande, Ribeirão da Estiva, Alto Cotia e Baixo Cotia. Esta forma de descentralização na
gestão é de extrema importância para o monitoramento, focado principalmente nos problemas e dificuldades encontrados em cada região.
Os ensaios hidrobiológicos são realizados nos laboratórios das três divisões com frequências que superam
a quantidade prevista em legislação e, por meio da
técnica de Sedgwick-Rafter, permitem a identificação
e quantificação de fitoplâncton (Figura 2). Avalia-se
também o grau de toxicidade dos pontos amostrados
através ensaios de toxinas de cianobactérias.
Considerando a necessidade do levantamento de informações para avaliação das características limnológicas dos rios e represas, foi consolidada uma estrutura
subdividida em regiões, a fim de se agilizar a transferência de informações de Monitoramento Ambiental
aos tomadores de decisão em Gestão do Manancial.
Esta rede de monitoramento atende os oito grandes
sistemas produtores de água (Figura 1), que a Sabesp
classifica como sendo da Diretoria Metropolitana – M.
Figura 2. Comunidade fitoplanctônica observada em Câmaras
de Sedgwick–Rafter em amostras de ensaios Hidrobiológicos.
Figura 1. Localização dos grandes Sistemas Produtores da Sabesp:
1 – Cantareira, 2 – Alto Tietê, 3 – Rio Claro, 4 – Rio Grande, 5 –
Guarapiranga, 6 – Alto Cotia, 7 – Baixo Cotia, 8 – Ribeirão da Estiva.
Fonte: SSD2 – Sistema de Suporte a Decisão para os Grandes Sistemas
Produtores - SABESP
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
Como parte do monitoramento, são realizadas análises de Coliformes Totais e Escherichia coli. Isso permite uma primeira avaliação dos mananciais de abastecimento sob o ponto de vista bacteriológico. Embora
simples, são análises que monitoram a qualidade da
água na forma de indicadores de poluição. Com relação à potabilidade, verifica-se de maneira indireta a
Saneas
37
matéria sabesp
presença de micro-organismos causadores de doenças
de veiculação hídrica.
São realizadas ainda análises físico-químicas e de
orgânicos, completando o monitoramento de nossos
mananciais.
ESTRUTURA LABORATORIAL
Os Laboratórios de Limnologia, que atuam na gestão de Recursos Hídricos, buscam através de sua estrutura física e corpo técnico, diagnosticar com rapidez,
os eventuais impactos aos corpos d’água.
Esta estrutura tem início nas equipes que realizam
coletas de amostras de água em pontos georreferenciados em represas e rios (Figura 3). Em campo, são obtidos os primeiros dados do monitoramento.
Figura 3. Coletas realizadas em pontos de monitoramento em
represa e rio.
Em laboratório, as amostras são encaminhadas
para os respectivos ensaios físico-químicos e biológicos (Figura 4) e os resultados obtidos são apresentados
na forma de relatórios e boletins.
Deve-se ressaltar o controle de qualidade realizado nos diferentes processos desde a coleta até a
emissão de resultados para garantir a confiabilidade
dos dados gerados.
servem de instrumento ao Departamento de Recursos
Hídricos Metropolitanos – MAR para a gestão dos recursos hídricos, com enfoque na qualidade dessas águas.
Tem-se por objetivo ainda disponibilizar aos clientes internos informações, do ponto de vista limnológico,
sobre a situação da água captada nas estações de tratamento de água e sobre o próprio processo de tratamento por meio de análises hidrobiológicas comparativas
entre a água de captação e a tratada.
Os rios e represas são avaliados com vistas à
quantificação das cargas de nutrientes, principalmente fósforo, visando possíveis impactos à comunidade fitoplanctônica. Muitas das represas da Região
Metropolitana de São Paulo, eutrofizadas devido ao
uso e ocupação do solo de maneira irregular (figura
5), têm o fósforo como fator limitante para o crescimento de muitos grupos de algas. Assim, a identificação e quantificação dos diversos grupos de algas,
principalmente o grupo das Cianobactérias, permitem
a possibilidade da prevenção e controle das florações.
Desta forma, as análises realizadas para o monitoramento dos sistemas fornecem uma visão bem ampla das
condições dos nossos mananciais para usos no abastecimento público.
O Departamento de Recursos Hídricos, através de
seus três sistemas gerenciais objetivam compor ferramentas para gestão e tomada de decisões relacionadas
aos mananciais de abastecimento da Região Metropolitana de São Paulo, buscando a melhoria da qualidade da
água que abastece as estações de tratamento de água.
Figura 4a. Análise de cianotoxinas.
Figura 4b. Análise Hidrobiológica.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A rede de monitoramento implantada nos oito Sistemas
Produtores permite avaliar as condições da qualidade
das águas dos mananciais usados para abastecimento
público por meio dos resultados de análises de campo
e laboratório. As informações geradas nesse processo
38
Saneas
Figura 5. Uso e ocupação do solo no entorno do Sistema
Guarapiranga, impactando a qualidade da água do
manancial. Fonte: Site Sabesp na internet
CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES
O monitoramento nos mananciais dos Sistemas Produtores da Região Metropolitana do Estado de São Paulo,
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
matéria sabesp
tem sido eficiente ferramenta possibilitando acesso a
informações tanto qualitativas quanto quantitativas
dos organismos fitoplanctônicos e sua dinâmica entre
si e com os outros organismos, permitindo respostas
rápidas para tomada de medidas emergenciais, corretivas e preventivas. Tal acompanhamento contínuo e
sistemático das características limnológicas, através de
análises e ensaios realizados nos Laboratórios Limnológicos, possibilita ainda a avaliação de séries históricas
de dados e tendências ao longo do tempo.
O objetivo final é a busca contínua da melhoria da
qualidade dos rios e represas, que abastecem as estações de tratamento de água e, portanto, da saúde
pública, considerando também as ações mitigadoras
para a redução da degradação ambiental em todos os
segmentos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. BRASIL, Ministério da Saúde. Portaria n.º 518, de
03/2004. Diário Oficial da República Federativa do Brasil. Poder Executivo. Brasília (DF), 26 mar. 2004, Seção1,
p.266-270
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
2. BRASIL, CONAMA. Resolução nº. 357, de 03/2005.
Diário Oficial da República Federativa do Brasil. Poder
Executivo. Brasília (DF), 18 mar. 2005, Seção1.
3. BRASIL, Ministério do Meio Ambiente. Agência Nacional de Águas (ANA). Panorama da Qualidade das Águas
Superficiais no Brasil, Caderno de Recursos Hídricos,
Brasília, 2005, 172. Disponível em http://www.ana.gov.
br/sprtew/1/1-ANA.swf Acessado em Maio de 2011.
4. BRASIL, Presidência da República, Lei 9433/97, Política Nacional de Recursos Hídricos, de 01/1997.
5. CETESB - São Paulo, Relatório de qualidade das
águas interiores do estado de São Paulo-2009, São
Paulo, 2009, pp. 310 (Série Relatórios).
6. NOVO, E.M.L.M. Monitoramento da qualidade e
quantidade da água e sensoriamento remoto. XVII
Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, São Paulo,
2007. Disponível em http://mtc-m17.sid.inpe.br/col/
sid.inpe.br/mtc-m17%4080/2007/12.03.20.57/doc/3.
pdf. Acessado em Maio de 2011.
7. TUNDISI, José Galizia. Água no século XXI: Enfrentando a escassez. – São Carlos: Rima, IIE, 2 ed., 2005.
Saneas
39
matéria sabesp
Almir Aparecido
é Químico,
Especialista em
Engenharia de
Saneamento
Básico pela FSP
– USP, Mestre
em Ciências
da Engenharia
Ambiental pela
EESC – USP. Na
Sabesp, é químico
da Divisão
de Gestão e
Desenvolvimento
Operacional de
Recursos Hídricos
Metropolitanos MARG
Análise da eficiência da várzea do
ribeirão Parelheiros na melhoria de
qualidade das águas que afluem à
represa do Guarapiranga - São Paulo
por Almir Aparecido de Souza Andrade
Povoação da Represa – Fonte: SOS Rios
1. INTRODUÇÃO
A Bacia do Guarapiranga ocupa vasta extensão com
área aproximada de 630 km², situando-se em território dos municípios de São Paulo, Itapecerica da
Serra, Embu, Embu-Guaçu, Cotia, São Lourenço e
Juquitiba. Originalmente construída e utilizada para
a geração de energia elétrica, em 1927 passou a ser
utilizada como fonte de abastecimento público,
sendo responsável hoje pelo abastecimento de 18,8
% da Região Metropolitana de São Paulo.
Ocupações desordenadas e irregulares da área
do manancial a partir da década de 60 acarretaram
em problemas ambientais crescentes, notoriamente
na qualidade da água.
A necessidade de ampliação da oferta d’água
para atender a demanda na Região Metropolitana
de São Paulo (RMSP), principalmente na Região Sul
da cidade, levou a uma série de obras que visaram à
regularização do abastecimento de água na RMSP.
O Sistema Produtor Taquacetuba - Guarapiranga foi destacado como uma das obras prioritárias
constantes no plano de investimentos da Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo – Sabesp, empresa pública estadual responsável
40
Saneas
pelos serviços de abastecimento público de águas
e tratou do aporte de até 4,0 m³/s de água para
o Reservatório Guarapiranga, através da captação
e transposição de água do braço do Taquacetuba
na represa Billings, objetivando a melhoria da capacidade de regularização do nível da represa do
Guarapiranga e consequentemente a diminuição
dos riscos de abastecimento nos períodos de grande
estiagem, assim como a possibilidade de incrementação da captação de água para tratamento em 2
m³/s. Em setembro de 2000 foi iniciada a transferência de água da represa Billings (braço do Taquacetuba) para a represa do Guarapiranga.
O sistema Taquacetuba é composto por um par
de estações de bombeamento de água, sendo a primária uma estação elevatória flutuante composta
por cinco bombas submersíveis e a secundária uma
estação elevatória convencional instalada em terra com cinco bombas centrífugas horizontais, 13,9
km de adutora sendo 8,3 km de transferência por
gravidade com 80 m de diferença de cota entre o
ponto mais alto da linha de adução e o sistema de
dissipação de energia, terminando em um canal de
afluência à várzea do ribeirão Parelheiros.
O ribeirão Parelheiros aflui na represa do Guarapiranga onde forma uma várzea de aproximadamente 93 hectares com grande influência antrópica. Pode-se afirmar que esta não é uma várzea
natural uma vez que, originalmente situava-se na
afluência do ribeirão Parelheiros ao rio Guarapiranga mudando sua posição a partir do enchimento da
represa. Até então esta região era um típico fundo
de vale onde, apesar das cheias provocadas nos períodos de chuva não possuía o típico ciclo biogeoquímico de áreas de várzea. Com o passar do tempo
essa “várzea construída sem planejamento” passou
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
matéria sabesp
a adquirir características naturais através da fixação e
desenvolvimento de vegetação primária típica destes
sistemas ecológicos, porém com retrocesso causado a
sua formação pela antropização intensa em sua periferia.
2. ÁREAS ALAGADAS
As áreas alagadas ou várzeas, comumente tratadas
usando-se o termo do idioma inglês “Wetland”, podem
ser naturais, induzidas ou construídas. As Wetlands
naturais têm importantes funções dentro dos ecossistemas onde estão inseridos, entre as quais se destacam: a capacidade de regularização dos fluxos de água,
amortecendo os picos de enchentes; a capacidade de
modificar e controlar a qualidade das águas; sua importância na função de reprodução e alimentação da
fauna aquática, incluindo os peixes; a proteção à biodiversidade como área de refúgio da fauna terrestre e
controle da erosão, evitando o assoreamento dos rios
(Salati, 2000).
A principais propriedades que tornam estas áreas
importantes para o controle de poluentes e contaminantes em corpos d’água são: alta produtividade de vegetação; grande capacidade de absorção dos sedimentos; altas taxas de oxidação pela microflora associada
à biomassa das plantas e grande capacidade de reter
nutrientes, poluentes e contaminantes (Salati, 2000).
Os processos físicos, químicos e biológicos, isto é, o
ciclo biogeoquímico, que ocorrem nesses ecossistemas
e que são responsáveis pela alteração da qualidade das
águas, varia grandemente de acordo com o regime
hidrológico, geologia, fatores climáticos e bióticos. As
Wetlands construídas diferem das naturais por proporcionarem o controle do regime hidrológico e ainda pela
possibilidade de composição do substrato utilizado,
uma vez que pode este ser projetado para otimização
do sistema (Salati, 2000).
SALATI (2000) diz que as Wetlands construídas tem
despertado interesse mundial devido em parte ao movimento preservacionista de Wetlands naturais, tendo
em vista que o seu uso indevido provocou profundas
alterações descaracterizando estas áreas.
A utilização de Wetlands construídas como sistemas de tratamento de águas residuais têm se intensificado nestas últimas décadas. Estes sistemas têm
sido matéria de muitas discussões, as quais apresentam um ponto positivo: o desenvolvimento de pes-
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
quisas e experimentos conduzindo para um maior
conhecimento e experiências nessa linha de pesquisa
(HARBEL, 1997).
Segundo SALATI (2000) a remoção de nutrientes e
contaminantes provenientes de efluentes domésticos e
industriais são relatados em estudos e experiências de
utilização de Wetlands naturais e construídas, porém
os resultados são muito variáveis. Observa-se que essa
variação é decorrente da especiação química presente
nos efluentes assim como a carga dos mesmos associados à Wetlands.
No caso particular da transposição de água entre
Represas que pode ser feito através de instalações hidráulicas para este fim ou por rios de interligação, é
desejável que antes da afluência a Represa de recepção, as várzeas proporcionem papel significativo quanto ao abatimento de carga de nutrientes e a minimização da ocorrência de florações de algas, notoriamente
cianofíceas, assim como de substâncias, provenientes
de seu metabolismo, tendo assim papel importante e
estratégico na melhoria da água a ser captada para
abastecimento público (Andrade, 2005).
Floração é a denominação do crescimento acelerado de organismos fitoplanctônicos, que podem
trazer graves problemas econômicos e causar danos
extremos à vida aquática em geral. Ocorrem mais comumente em lagos e represas cuja movimentação das
águas é pequena, caracterizando-se como ambientes
lenticos (Andrade, 2005).
Conforme Andrade (2000), dentre os aspectos estéticos a serem considerados quando do fornecimento
de água potável para fins de abastecimento público,
não apenas os parâmetros de cor e turbidez devem ser
considerados quando da concepção e operação de estações de tratamento de água (ETA), mas, também, a
possibilidade da água bruta vir a apresentar problemas
de odor e gosto, metais, substâncias precursores de organoclorados, etc, dependendo do manancial utilizado.
Em recentes pesquisas efetuadas pela American
Water Works Association (AWWA) mostrou-se que o
primeiro critério utilizado pela população na aceitação
da água distribuída à mesma era a capacidade desta
apresentar ou não odor e gosto. Esta mesma pesquisa
mostrou que a maioria dos consumidores norte-americanos que compram água mineral o faz pelo fato
da água de abastecimento apresentar odor e gosto
(AWWA, (1987) apud Andrade (2000)).
Saneas
41
matéria sabesp
É sabido que inúmeros microorganismos, notadamente certas algas, especialmente as cianofíceas (algas
azuis), bem como os actinomicetos são responsáveis
pela produção de certos compostos orgânicos, resultantes do seu metabolismo, que, sob certas condições
ainda não totalmente conhecidas, são liberados para
a fase líquida. Além do aspecto estético deve ser ressaltado que as cianofíceas possuem enorme potencial
para a produção de toxinas que despertam relevante
preocupação sanitária. Todas estas substâncias provenientes do metabolismo algal são, indubitavelmente,
muito difíceis de serem removidas (Andrade, 2000).
Para que os problemas provenientes das substâncias originárias a partir de fontes biogênicas em águas
de abastecimento possam ser solucionados ou, pelo
menos, minimizados, é fundamental que os mesmos
sejam estudados de modo a permitir que as suas causas possam ser identificadas e, consequentemente,
hajam condições de serem definidas as melhores alternativas técnicas para a sua solução.
3. DESCRIÇAO DA ÁREA DE ESTUDO
A Ribeirão Parelheiros aflui para a represa do Guarapiranga formando a Várzea (Figura 1) que leva seu nome,
ocupando aproximadamente 93 hectares e tendo ainda como contribuinte significativo o Córrego Itaim,
ambos (Ribeirão e Córrego) com considerável degradação hídrica, decorrente de grande aporte de esgotos
domésticos.
Figura 2 - Vista do canal de recepção de água da Billings
(Fonte: acervo do autor, 2003).
O canal de recepção da água transposta localiza-se paralelo a afluência do Córrego Itaim e a aproximadamente 2000 metros a montante do reservatório.
Podem ser facilmente observados pontos de grande
alteração antrópica que envolvem desde atividades já
extintas de mineração, movimentação de terra para
fins agrícolas, de lazer (futebol de várzea), invasões
imobiliares clandestinas.
A vegetação predominante na vázea é composta
por Panicum Rivulare (capim-santa-fé) e Typha Angustifolia (taboa), com cobertura estimada em torno de
50% e 20% respectivamente.
4. ANÁLISE DOS RESULTADOS
Figura 1 - Várzea do ribeirão Parelheiros. Verificando-se, ao
fundo, a represa do Guarapiranga (Fonte: acervo do autor, 2000).
O regime hidrodinâmico desta Várzea deve ter sofrido severas alterações a partir da sua utilização a partir de agosto de 2000 como área receptora da transposição de águas da Represa Billings (Figura 2), operação
esta que contribui com uma vazão exógena de em
média 4,0 m³/s de água com grande comprometimento hidrobiológico, uma vez que a Represa de origem
tem alto grau de eutrofização e constantes florações
de cianobactérias.
42
Saneas
“A várzea mostrou relativamente eficiente no tocante
à melhoria de algumas variáveis (DQO, cor, turbidez,
algas cianofíceas e microcistina), apresentando redução dos valores de saída em comparação aos valores
de entrada.
Os resultados de fósforo total, nitrogênio total e
coliformes, nos permitem afirmar que houve contribuição significativa de fontes difusas na várzea, nos
períodos seco e chuvoso, uma vez que as concentrações dessas variáveis sofreram incrementos desde a
entrada até a saída da várzea.
Os aumentos das concentrações de fósforo total e
nitrogênio total durante os períodos estudados devem
ser parcialmente originados a partir da deficiência de
afastamento de efluentes sanitários oriundos de ocupações irregulares na região. Porém os incrementos
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
matéria sabesp
destas concentrações durante o período chuvoso podem ser decorrentes da carga difusa proveniente das
chuvas que neste período lavam os campos utilizados
para a agricultura, o que não ocorre no período seco,
pois este é marcado por baixa pluviosidade.
Quanto à variável coliformes totais, o incremento
durante o período chuvoso pode também ser atribuído
a carga difusa oriunda das chuvas.
Já em relação à variável coliformes fecais foram
verificadas na saída da várzea concentrações superiores no período seco em relação ao chuvoso, o que
reforça a tese de deficiência do sistema de coleta e
afastamento de efluentes sanitários, uma vez que
os períodos de estiagem exercem menor influência
quanto ao potencial de diluição da concentração
de compostos poluentes e contaminantes, ou seja,
provavelmente a contribuição à várzea de coliformes fecais seja regular ao longo dos períodos seco e
chuvoso, porém a ação das chuvas e as consequentes
cheias dos corpos d’água exercem um papel significativo como diluentes deste variável.
Tipicamente o pH passa de 8,0 para 7,0 entre a
entrada e a saída da várzea. A diminuição de aproxi-
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
madamente 1 log da variável pH nos períodos seco e
chuvoso pode ser consequência da possível formação
de ácido carbônico, originado pela combinação de
gás carbônico (proveniente da degradação de matéria
orgânica, tipicamente abundante em áreas alagadas)
com água.
A cor aparente da água analisada não demonstrou
durante ambos os períodos (seco e chuvoso) nenhuma
alteração significativa.
A remoção de turbidez que ocorreu em todos os
períodos estudados pode ser explicada pela capacidade
destes sistemas quanto ao amortecimento das águas
de afluência que elevam as taxas de sedimentação de
partículas em suspensão. Ainda há a possibilidade da
retenção de partículas por aderência ao sistema radicular de macrófitas.
Durante o período chuvoso foi verificada uma remoção superior a do período seco. Possivelmente a velocidade de escoamento em áreas alagadas durante o
período chuvoso é maior que a do período seco, o que
levaria a taxas de sedimentação menores. Porém a dinâmica de crescimento das plantas no período chuvoso deve atingir seu auge por corresponder às estações
Saneas
43
matéria sabesp
da primavera e verão, o que reforça a tese de retenção
de partículas por aderência ao sistema radicular das
plantas da várzea.
A redução de DQO promovida pela várzea deve ser
decorrente da grande capacidade biótica das áreas alagadas em degradar matéria orgânica, seja pela ação de
microorganismos, seja por adsorção radicular.
Pôde-se verificar reduções significativas das concentrações de células de algas cianofíceas em ambos
os períodos, a diminuição dessas concentrações deve
estar associada a alguns fatores típicos das áreas alagadas tais como o sombreamento proporcionado pela
vegetação da várzea, uma vez que a intensidade luminosa interfere diretamente sobre a atividade dos organismos, especialmente sobre a reprodução, alterando a
densidade destes organismos na água.
Ainda outro fator é citado por Cooper et al. (1996)
apud Elias (2003) onde referencia que a chave dos processos de redução de microorganismos e substâncias
adsorvidas pelo sistema radicular se dá pela morte natural, oxidação química, fotólise, predação e exposição
a antibióticos secretados pelas raízes.
Fatores hidrodinâmicos como os movimentos internos e taxa de renovação da água, também são importantes, pois podem influenciar aspectos como a
transparência d’água ou provocar turbulências típicas
de sistemas lóticos.
A redução de microcistina verificada na várzea,
também pode ser referida aos mesmos mecanismos da
redução das densidades das algas. Andrade (2005).
5. CONCLUSÕES
O aprofundamento dos estudos de desempenho da
várzea depende da implantação de uma rede de monitoramento qualitativo e quantitativo de contribuições difusas que proporcionará a realização de balanços de massa.
Para que os problemas provenientes das substâncias originárias a partir de fontes biogênicas em águas
de abastecimento possam ser solucionados ou, pelo
menos, minimizados, é fundamental que os mesmos
sejam estudados de modo a permitir que as suas causas possam ser identificadas e, consequentemente,
hajam condições de serem definidas as melhores alternativas técnicas para a sua solução.
A implantação de rede coletora de esgotos sanitários nas áreas não atendidas por este serviço deve
44
Saneas
contribuir significativamente quanto ao aumento de
desempenho da várzea.
A coibição do aumento de ocupações irregulares na
bacia do ribeirão Parelheiros deve ser um fator de primeira ordem de preocupação das instituições competentes a fiscalização de uso e ocupação do solo. Andrade (2005).
6. BIBLIOGRAFIA
Andrade, A.S.A. Análise da eficiência da várzea do ribeirão parelheiros na melhoria de qualidade das águas
que afluem à represa do Guarapiranga, São Paulo.
Dissertação (Mestrado) - Escola de Engenharia de São
Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2005.
Andrade, A.S.A., Filho. S.F.S., Fernandes, A.N., Kairala,
A.M., Aplicação de Carvão Ativado em Pó (CAP) na Remoção de Gosto e Odor em Águas de Abastecimento.
IX Simpósio Luso Brasileiro de Engenharia Sanitária.
Porto Seguro, Bahia, 2000.
Chorus, I. & Bartram, J. (Editors). Toxic cyanobacteria
in water: a guide to their public health consequences, monitoring and management. E. Who. & F. Spom,
1999. 416 p.
Harbel, R., Perther, R., Laber, J. Wetland Systems for
Water Pollution Control. Wat Sci. Techn. 35 Proceeding
of the IAWQ. 5 rd International Conference on the Use
of C W in Water Pollution Control (1996) (ed. COOPER,
P. – 1997) – Vienna, Austria.
Manfrinato, E. S. “Avaliação do Método Edafo-fitopedológico para o Tratamento Preliminar de Águas”.
Piracicaba-SP, 98 p. Dissertação (Mestrado). Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”. Universidade de
São Paulo. 1989.
Salati, E. Estudo de Wetlands (Áreas Alagadas) Naturais
e Construídas para Proteção e Recuperação dos Recursos Hídricos. São Carlos, SP. 2000. 46 p.
Tundisi, J. G. Limnologia e Gerenciamento Integrado de
Recursos Hídricos. Ciência & Ambiente v. 21, p. 10-20,
2000.
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
Indicação literária
Uma reverência ao
mestre José Galizia Tundisi
Ao tematizarmos a edição nº 40 da Saneas, o estudo da
Limnologia, a referência literária obrigatória é o Livro
“Limnologia”, de autoria do grande mestre José Galizia
Tundisi e da estudiosa pesquisadora, e também sua esposa, Takako Matsumura Tundisi. Trata-se de uma obra
que contempla uma grande lacuna de livros-texto e
livros de difusão sobre esta ciência em língua portuguesa. Representa também um marco na Limnologia
tropical, por inserir resultados das pesquisas realizadas
nos neotrópicos, tão pouco contempladas em obras
similares, escritas e publicadas por autores de outros
continentes.
José Galizia Tundisi é um dos grandes nomes brasileiros da biologia e da ecologia, com projeção internacional. Já trouxe o seu vasto conhecimento à AESabesp,
como palestrante da abertura do Encontro Técnico e
Fenasan de 2004, reverenciado com grande admiração
e respeito pelos profissionais da Companhia.
Nascido em Bariri, em 2 de maio de 1938, é um
Bacharel em História Natural, pela Universidade de
São Paulo (1962), mestre em Oceanografia, pela Universidade de Southampton (1966), Doutor em Ciências
(1969), pela USP e Livre Docente em Ecologia (1977),
pela mesma universidade. Professor da Escola de Engenharia de São Carlos (1986) e professor titular da USP
(1988), fundou o Instituto Internacional de Ecologia,
em São Carlos, no estado de São Paulo. Presidiu o CNPq
de 1995 a 1998. Entre março de 1999 e dezembro de
2000, foi responsável pela criação da Secretaria Municipal de Ciência, Tecnologia e Desenvolvimento Econômico do município de São Carlos. Foi membro do
Comitê Científico do International Lake Environment
Committe (1986-1994), do Comitê da SCOPE, Wetlands (1981 -1986) e assessor da UNU, Universidade das
Nações Unidas, presidiu os XXVI e XXVII Congressos da
Sociedade Internacional de Limnologia (1994 e 1995).
Também foi vice-presidente da IUBS (International
Union of Biological Sciences) no período 1999-2003
e vice-presidente do ICSU (International Council of
Science) para o período de 1999-2003. Foi também
vice-presidente do International Lake Environment
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
Capa do Livro “Limnologia”
Committee (ILEC), sediado no Japão. É membro da
Academia Brasileira de Ciências; da Academia de Ciências do 3º Mundo; da Academia Mundial de Artes
e Ciências; do Ecology Institute Excellence in Ecology
– Alemanha.
Suas pesquisas mais consultadas são dirigidas aos
temas:
■■ Produção primária do fitoplâncton em rios, reservatórios, lagos naturais e estuários.
■■ Ciclos biogeoquímicos em ecossistemas aquáticos.
■■ Interações sistema terrestre/sistema aquático.
■■ Recuperação de represas.
■■ Planejamento regional baseado em recursos hídricos.
■■ Integração de princípios ecológicos básicos no planejamento regional.
Saneas
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AESabesp - Projetos socioambientais
CONHEÇA NOSSA CARTEIRA DE PROJETOS
A partir desta edição da revista Saneas, a Diretoria de Projetos Socioambientais da Aesabesp divulgará, em
detalhes, seus projetos em carteira. Esta iniciativa tem o intuito de levar ao conhecimento dos associados,
parceiros e potenciais patrocinadores os projetos socioambientais em desenvolvimento. Situação que foi
possível após a conquista da qualificação da AESabesp como OSCIP, obtida em 2008.
Para esta edição, escolhemos o projeto “Sistema Biológico de Redução do Volume da Manta de Lodo”,
de autoria do nosso associado João Camargo Botelho, que é destinado a lagoas de tratamento de esgotos
domésticos e industriais.
Maiores detalhes sobre a aplicabilidade do projeto poderão ser obtidos pelo email [email protected]
Projeto “Sistema Biológico de Redução
do Volume da Manta de Lodo”
O sistema biológico de redução de lodo, ou seja, a utilização de microorganismos vivos para a redução da
matéria orgânica contida no lodo é amplamente utilizada em sistemas de tratamento de esgotos.
Trata-se de uma tecnologia associada a um produto que apresenta maior eficiência e baixo custo do que
os semelhantes oferecidos no mercado, desenvolvido
pelo Gestor Ambiental João Camargo Botelho, nosso
associado, que é o detentor da patente, sendo o projeto relativamente simples, seguro e econômico.
O produto utilizado é composto por uma mistura
balanceada de enzimas e microorganismos de ocorrências naturais, oriundos do solo não patogênicos,
dispersos em carga orgânica associado a um estabilizante/conservante. Estes tipos de microorganismos
são capazes de produzir concentrações de enzimas
que degradam a matéria orgânica contida nos sistemas de tratamento (fossas sépticas, caixas de gordura,
esgotos e estações de tratamento de efluentes orgânicos). As enzimas contidas catalisam a digestão, melhorando a atividade metabólica dos microorganismos.
O produto não é tóxico nem corrosivo, sendo absolutamente seguro o seu uso, não oferecendo qualquer
risco às pessoas, animais ou meio ambiente, tendo
como substrato final sais minerais e água.
A metodologia para implantação do Sistema Biológico de Redução do Volume da Manta de Lodo consiste basicamente em duas etapas prévias:
1ª etapa: Análise preliminar do aspecto e das condições físicas das lagoas da E.T.E.
2ª etapa: Com base nos dados obtidos na 1ª etapa,
é determinada a formulação, a dosagem e o(s) ponto(s)
46
Saneas
de aplicação do produto, coleta de amostras para análise e prazo de conclusão.
É aplicado o produto diluído no próprio efluente no
ponto determinado pelo técnico responsável, podendo
a formulação e a dosagem serem alteradas durante
o período de aplicação, dependendo do resultado das
análises feitas, visando à manutenção dos demais parâmetros de qualidade da água.
Na fase inicial do projeto, os funcionários da E.T.E.
serão capacitados para as atividades necessárias, por
meio de palestra ministrada pelo coordenador do projeto e simulação de campo. Eles serão monitorados
durante todo o período de aplicação do produto, recebendo orientações e informações sobre as análises
parciais realizadas.
O projeto será apresentado por meio de relatório
técnico e fotográfico, contendo a documentação dos
resultados parciais; o parecer técnico das visitas e os
resultados finais, que contém uma breve descrição das
atividades desenvolvidas, dos problemas encontrados e
dos resultados alcançados.
Todas as análises laboratoriais, relatórios fotográficos e outros documentos considerados importantes
para a compreensão do projeto serão anexados ao
relatório.
EQUIPE TÉCNICA
Execução: Responsável técnico e coordenador do
projeto: João Camargo Botelho
Parceria: AESabesp
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
AESabesp
Projetos socioambientais
Participação da AESabesp na
Febrace 2011
A diretoria de Projetos Socioambientais da AESabesp,
teve uma expressiva participação na 9ª Edição da Febrace 2011 - Feira Brasileira de Ciências e Engenharia,
realizada entre os dias 22 a 24 de março, na Escola
Politécnica da USP (Universidade de São Paulo).
Na condição de “Parceiro Apoiador” do evento, a
entidade foi divulgada em seus Anais e teve uma ampla divulgação via internet, inclusive com a logo da
AESabesp disponibilizada no site do evento. A equipe
da diretoria de Projetos Socioambientais foi ainda convidada a participar da Cerimônia de Premiação, que
aconteceu em 25 de março.
Para os trabalhos premiados, foi entregue a mochila do Encontro Técnico, um Voucher de participação
na Fenasan 2011, que dará direito à apresentação do
trabalho no stand da Diretoria de Projetos Socioambientais, com certificado de participação e alimentação custeada.
Na escolha dos projetos premiados a AESabesp solicitou alguns critérios a serem cumpridos:
1º prêmio AESabesp: o trabalho deveria se enquadrar na categoria de Saneamento Básico, com pertinência voltada aos setores de água, esgoto, drenagem
ou lixo urbano. Os alunos que receberam o prêmio foram Lucas L. Jansen, Bianca G. Tavares e Mª Esther de V.
Marinho, tendo como orientadora Daniela N. F. Gomes
do Colégio Damas da Instrução Cristã - Recife – PE,
com o trabalho: “Água do mar: uma solução para a
escassez da água potável do mundo”. Convidado para
ser apresentado no 1º dia da Fenasan: 01/08.
O presente trabalho teve como objetivo utilizar
a água do mar, dita inútil para o consumo humano,
através de uma breve pesquisa, foi construído um destilador caseiro, em que os sais são retirados, a água fica
útil para o consumo humano. A água destilada foi levada para analises físico-química e bacteriológica, essa
comprovaram que a água destilada pode ser consumida pelo ser humano, sem nenhum dano patológico,
segundo a Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde.
O trabalho visa provar a possível mudança das expectativas para o futuro em relação á escassez de água.
Destacamos ainda que com este mesmo trabalho,
foi contemplado com o Prêmio Marinha do Brasil - 3º
Lugar em Mentalidade Marítima (Centro de Coordenação de Estudos da Marinha em São Paulo).
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
2º prêmio AESabesp: o trabalho
deveria se enquadrar
na categoria de Meio
Ambiente, Recursos
Hídricos, 3º Setor ou
Sustentabilidade. Os
alunos que receberam o prêmio foram
Caio Felipe Hoffmann
e Davi G. B. Grillo,
tendo como orientador José H. Bernardino Araújo da
Universidade Tecnológica Federal – Campo Mourão –
PR, com o trabalho “Fitoextração de metais pesados
utilizando jatropha curcas L”. Convidado para ser apresentado no 2º dia da Fenasan: 02/08.
O presente trabalho teve como objetivo apresentar
algumas plantas que tem a capacidade de acumular
em seus tecidos os contaminantes extraídos do solo,
da água ou do ar, sem, no entanto, degradá-los. Esse
processo de remediação é chamado de fitoextração.
Nela, as espécies são plantadas e posteriormente podem ser colhidas, com intuito de deixar o local livre das
substâncias tóxicas.
Este trabalho proporcionou um estudo para viabilizar o tratamento de solos contaminados por diversos
metais pesados, como o chumbo, o cromo e o níquel,
cuja intoxicação nos seres humanos pode reduzir a
qualidade de vida e levar a morte. No ambiente, quando introduzido na matriz do solo, esses metais são de
difícil remoção, por isso, nesse projeto, foi utilizado
semente de pinhão manso (Jatropha curcas L) cultivados em solos com diferentes concentrações dos metais durante um período de dois meses. Os resultados
mostraram que em todos os testes ocorreram absorção
dos metais, isso comprovou o uso dessa planta na fitorremediação dos solos contaminados, promovendo
um melhor controle com menos dispêndio de energia
e custos operacionais no tratamento de resíduos contaminantes dos solos”. 3º Lugar em Ciências Agrárias.
Foi encaminhado um e-mail de parabenização
para os alunos, orientadores e escolas, solicitando a
confirmação de participação na Fenasan 2011, e até o
momento foi confirmada a participação dos alunos da
Universidade do Paraná.
Saneas
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Acontece no setor
Viapol atende o Sistema Pirapama de
Abastecimento de Água (PE)
A Viapol, empresa expositora/ investidora da Fenasan
2011, destaca o atendimento ao projeto de impermeabilização do Sistema Pirapama de Abastecimento
de Água (PE), considerado, segundo a empresa, “ uma
das maiores obras de abastecimento de água do Brasil,
com previsão de conclusão ainda em maio de 2011”.
A empresa foi fornecedora exclusiva dos produtos
utilizados para o sistema de impermeabilização deste projeto, que representa um marco, pois se trata do
maior fornecimento de argamassa polimérica para
uma única obra, abastecida, em grande parte, diretamente pela Viapol Nordeste - unidade fabril instalada
em Lauro de Freitas, na Bahia, no início de 2010. A
área de impermeabilização totaliza 202.250 m² de estruturas do sistema de abastecimento de água, onde
estão sendo aplicados 405.000 Kg de Viaplus 1000 e
708.000 Kg de Viaplus 5000, estruturados com tela
Mantex (tela de poliéster especialmente desenvolvida
para proporcionar um reforço na membrana de impermeabilização).
B&F Dias aposta no relacionamento 4 x 4
Deixando de lado os meios convencionais de transporte, a B&F Dias, fabricante de equipamentos e sistemas
para tratamento de efluentes e ganhadora do Troféu
Sustentabilidade na Fenasan 2010 e expositora/investidora da Fenasan 2011, inovou o método de transporte para visitar as estações de tratamento com seus
equipamentos instalados próximos a sua sede. Agora
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Saneas
os clientes vão da B&F Dias até as respectivas estações
dirigindo quadriciclos 4 x 4. A idéia surgiu através de
uma “brincadeira”, pois pilotar quadriciclo é um hobby de alguns diretores da empresa que em algumas
conversas descontraídas abordavam seus veículos de
aventura e acabavam dando uma voltinha ao redor da
companhia. Foi onde surgiu à idéia, criada por Bruno
Dinamarco – Gerente de Contratos da B&F Dias.
Localizada em uma área estratégica em Vinhedo, a
sede da empresa está próxima a estradas de terra que
permitem chegar a sete estações de tratamento com
equipamentos fornecidos pela empresa, o que possibilitou a implantação desta inovação. As visitas podem
ser feitas com 3 quadriciclos que acomodam até 6
pessoas. Os trajetos duram cerca de trinta minutos e
podem ser feitos com pouca ou muita aventura, mas
claro, operados com total segurança e com o uso de
capacetes e equipamentos de proteção. A real intenção
da empresa foi proporcionar a seus clientes momentos
agradáveis para fugir por alguns minutos da rotina do
dia a dia de atribuições e responsabilidades, possibilitando a integração de trabalho com o lazer.
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
Acontece no setor
Mizumo celebra
seus 10 anos
Os 10 anos de história
da Mizumo, expositora/investidora da Fenasan 2011, completados no mês de maio,
é a prova do empreendedorismo e da busca
bem sucedida do Grupo Jacto - reconhecido mundialmente pela
sua solidez. Quando optou pelo projeto de produzir sistemas
compactos de tratamento de esgoto sanitário feitos de plástico
reforçado com fibra de vidro (PRFV), a empresa já possuía em
sua estrutura organizacional o know-how para processar esse
compósito - que garante alta resistência a ambientes corrosivos.
A tecnologia das ETEs da Mizumo é de origem japonesa, porém
seus sistemas foram nacionalizados pelos engenheiros da empresa, seguindo as normas técnicas brasileiras.
“A Mizumo registrou em 2010 um crescimento 40% superior ao alcançado em 2009. Neste ano, impulsionada pelos
investimentos que estão previstos e por exigências mais rigorosas em questões ligadas ao meio ambiente, o faturamento da
empresa deve crescer 20%”, declara Giovani de Toledo, gestor
da unidade de negócios Mizumo . “Atuamos de forma transparente, proporcionando tranquilidade técnica e ambiental e a
confiabilidade de eficiência em conformidade com as leis. Acreditamos na melhoria contínua e no trabalho sério como forma
de alcançar a prosperidade e, com isso, conquistamos o respeito
e a credibilidade da marca no mercado nacional. Por conta do
know-how adquirido nesses 10 anos de atividades, certamente
novos horizontes serão explorados”, conclui o dirigente.
Congresso Brasileiro
de Limnologia em
Natal - RN
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
Construtora
Elevação destaca
obra da Sabesp
Somente para a SABESP, a Construtora Elevação detém uma das maiores carteiras de obras
em execução, entre as quais se destaca o Sistema de Esgotos Sanitários de Taubaté / Tremembé.
A obra, cujo projeto foi premiado pela
Agência Nacional de Águas como a de “Melhor
Projeto de Sistema de Tratamento de Esgotos
do Brasil”, é constituída por uma estação de
tratamento de esgotos, coletores tronco, linhas
de recalque e estações elevatórias.”
Outros destaques são: Sistema de Coleta de
Esgotos Sanitários de Peruíbe, compreendendo
300 km de tubulações; Sistemas de Esgotos Sanitários de Caraguatatuba; Ampliação do Sistema de Abastecimento do Guarujá, além do
atendimento da Manutenção e do Crescimento
Vegetativo de Redes/ Ligações nos Sistemas de
Água e Coleta de Esgotos nas Áreas da Unidade
de Negócio Norte da Região Metropolitana.
De 04 a 08 de setembro de 2011, a Associação Brasileira de Limnologia organizará o seu XIII “Congresso Brasileiro de Limnologia em
Natal, Rio Grande do Norte”, a ser realizado pela UFRN – Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Cientistas e gestores de todo
o país e do exterior estarão nos simpósios do evento, cujos temas
discutidos serão voltados às mudanças globais (Biogeoquímica e
Biodiversidade), lagos rasos, reservatórios, setores elétricos, entre
outros. Maiores informações estão disponibilizadas no site www.
cblnatal2011.com.br
Saneas
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Fenasan 2011 / xxii encontro técnico aesabesp
O maior evento do setor de
saneamento ambiental da AL
Credenciamento e Inscrição já estão abertos
Realizada há 22 anos pela Associação dos Engenheiros
da Sabesp, a Fenasan (Feira Nacional de Saneamento
e Meio Ambiente), juntamente com o Encontro Técnico AESabesp, que ocorre no mesmo espaço em caráter
simultâneo, é considerada atualmente como o maior
evento da América Latina no setor.
Serão 194 expositores / investidores, empresas nacionais e internacionais, fabricantes e prestadoras de
serviços para o setor, envolvidas com o saneamento
ambiental e também com segmentos diversificados,
como indústrias do setor químico e da construção civil.
A grande demanda de empresas justifica-se pelo sane-
amento contar atualmente com uma grande perspectiva de investimento, inclusive com recursos do PAC,
no cenário econômico-financeiro nacional.
A Fenasan 2011 será realizada nos dias 01, 02 e 03
de agosto, no Pavilhão Branco do Expocenter Norte,
em São Paulo, que está com sua capacidade completamente lotada para essa Feira, desde o início do ano.
No site www.fenasan.com.br os interessados já podem fazer o seu credenciamento para visita à Feira e
também a inscrição no Congresso. A visitação à Feira é
gratuita. Já a participação no Congresso conta com as
seguintes taxas:
Até 30 de junho
Após 30 de junho
Autor de trabalho, associado da AESabesp
R$ 140,00
R$ 155,00
Autor de trabalho, não associado da AESabesp
R$ 165,00
R$ 185,00
Associado da AESabesp não Autor de trabalho
R$ 165,00
R$ 185,00
Congressista
R$ 565,00
R$ 630,00
Estudante
R$ 100,00
R$ 130,00
Após 15/07/2011, as inscrições somente poderão ser feitas no local do evento.
O tema central do Congresso é “Saneamento ambiental - A qualidade de vida no planeta” e os trabalhos
estão voltados ao seguinte temário:
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■■
■■
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Desenvolvimento tecnológico e inovação
Eficiência energética
Gestão empresarial e empreendimentos
Legislação e regulação
Manutenção eletromecânica
Meio ambiente
Mudanças climáticas
Produtos, materiais e serviços
Recursos hídricos
Redução de perdas
Resíduos sólidos e reciclagem
Saúde pública
Sistemas de abastecimento de água / Tratamento
Saneas
de águas superficiais e subterrâneas
■■ Sistemas de coleta de esgoto/Tratamento de
esgotos e efluentes
■■ Softwares e automação
Além dos trabalhos técnicos, também serão
realizadas doze mesas redondas, dentro do Congresso,
que serão abertas ao público.
Janeiro / Fevereiro / Março | 2011
Aumento de presenças
internacionais na Fenasan 2011
XXII Feira Nacional de
Saneamento e Meio
Ambiente
Além de representantes brasileiros, a feira irá contar com as presenças de vários grupos internacionais, como o Saint-Gobain, entre outros,
que escolhem a Fenasan para divulgar a sua linha de produtos e serviços, também é crescente o interesse de empresas sediadas fora do
Brasil, mas intencionam entrar para o nosso mercado, por meio da Fenasan.
Dentro destas características, destacamos as seguintes presenças 100% internacionais em 2011:
Bänninger Kunststoff Produkte G.m.b.H. (Alemanha)
Empresa sediada em Alemanha, que, entre seus produtos a serem apresentados
na Fenasan, destacará a sua linha voltada à conexões especiais para instalação
em sistemas sanitários. Maiores informações estão disponibilizadas no seu site:
www.baenninger.de. O contato responsável pela vinda da Empresa à Fenasan é a sra. Olga Ehberger
- [email protected].
Dogus Vana ve Dokum Ltd. Sti. - DVD Valves (Turquia)
Empresa sediada na Turquia, que em sua apresentação demonstra uma grande
preocupação com a escassez de água no Planeta e trará para a Fenasan sua linha
de válvulas e filtros. Maiores informações estão disponibilizadas no seu site:
www.dogusvana.com.tr. O contato responsável pela vinda da Empresa à Fenasan é a sra. Asli
Haciraifoglu - [email protected].
Mirab Co. (Irã)
Empresa sediada no Irã, fabricante de válvulas industriais e acessórios, com alta tecnologia
desenvolvida para sistemas de distribuição de água. Maiores informações estão disponibilizadas no
seu site: www.mirab-valves.com. O contato responsável pela vinda da Empresa à Fenasan é o sr. Rolf
Wildi - [email protected].
HCP Pump Manufacturer Co., Inc. (Taiwan)
Empresa sediada em Taiwan (República da China), que trará a sua linha
de
bombas,
desenvolvidas
com
tecnologia
própria,
para
apresentar
no
mercado nacional. Maiores informações estão disponibilizadas no seu site:
www.hcppump.com.tw. O contato responsável pela vinda da Empresa à Fenasan é o sr. Jonas Chou
- [email protected] .
Politejo (Portugal)
Esta empresa portuguesa, líder nacional na fabricação de tubos e acessórios, já participou da edição
passada da Fenasan e retorna em 2011, devido a boa repercussão alcançada. Maiores informações
estão disponibilizadas no seu site: www.politejo.com. O contato responsável pela vinda da Empresa
à Fenasan é o sr. André Maia - [email protected]
Waterleau Group NV (Bélgica)
A empresa belga, especializada em estações de tratamento de água e esgoto, em sua apresentação,
propõe um selo de proteção azul ao Planeta. Maiores informações estão disponibilizadas no seu site:
www.waterleau.com. O contato responsável pela vinda da Empresa à Fenasan é o sr. Joris Moors [email protected].
Conheça todos os expositores da Fenasan 2011, em vista ao site www.fenasan.com.br
PARTICIPE DO MAIOR EVENTO DE SANEAMENTO
E MEIO AMBIENTE DA AMÉRICA LATINA
01 A 03 DE AGOSTO DE 2011
Pavilhão Branco do Expo Center Norte
Rua José Bernardo Pinto, 333 - São Paulo - SP
Feira: 13h às 20h
Encontro Técnico - Congresso Nacional
de Saneamento e Meio Ambiente: 09h às 18h
SAN
AM
EAM
ENT
N O
BIE
AQ
VIDA UALIDA TAL
NO DE D
PLA E
NET
A
VALORES DE
INSCRIÇÃO DO
XXII ENCONTRO TÉCNICO
Categoria
Até 30/06
Após 30/06
Autor associado AESabesp
140,00
155,00
Autor não associado AESabesp
165,00
185,00
Associado AESabesp não autor
165,00
185,00
Congressista
565,00
630,00
Estudante
100,00
130,00
Faça sua inscrição para o Encontro Técnico
e o credenciamento para a Fenasan:
www.fenasan.com.br
Informações
Acqua Consultoria - 11 3868 0726
[email protected]
Após 15/07/2011, as inscrições somente poderão ser feitas
no local do evento
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AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS