5.1 INTRODUÇÃO
A água é indispensável à vida (BICUDO; TUNDISI; SCHEUENSTUHL, 2010;
AUGUSTO et al., 2012; WHO, 2017) e um direito humano essencial, cujo acesso deve ser universal e equitativo, independente de condições sócio-econômicas e culturais (DOVIDAUSKAS et al., 2017; Unicef; WHO, 2017; ANA, 2019).
Os aquíferos são fundamentais em todos os continentes e críticos para segurança hídrica global, uma vez que armazenam 96% da água doce e líquida do planeta (BRASIL, 2007; BICUDO;
TUNDISI; SCHEUENSTUHL, 2010; OLIVEIRA, 2017; HIRATA et al., 2019). A percepção da sociedade referente a existência, importância econômica e ambiental da água requer mudanças de conceitos e percepções, inclusive dos que a utilizam como principal fonte hídrica (HIRATA et al., 2019). A disponibilidade e a qualidade da água explotada são afetadas pela atividade antrópica, influenciada pelo estilo de vida e pelo desenvolvimento (HIRATA et al., 2019; MENDONÇA et al., 2019), principalmente devido a deterioração dos mananciais superficiais ou pela escassez do recurso (AUGUSTO et al., 2012; LÖBLER; SILVA, 2015; HIRATA et al., 2019). No Brasil, 22% da população têm águas subterrâneas como principal fonte de abastecimento (ANA, 2019). Em 2010, 36% dos municípios brasileiros eram abastecidos exclusivamente por águas subterrâneas. Sua explotação é inversamente proporcional ao tamanho da população. Dos municípios que utilizam exclusivamente estes mananciais, 48% tem população menor que 10 mil habitantes (HIRATA et al., 2019).
O acesso global a serviços de água potável geridos de forma segura é de 71% (Unicef;
WHO, 2017; ANA, 2019). Dos dezessete Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS), propostos pelas Nações Unidas, o de número seis assegura disponibilidade, gestão sustentável da água e saneamento para toda a população (UNGA, 2015; BRASIL, 2018; IPEA, 2018; ANA, 2019).
No Brasil, a meta 6.1 é alcançar o acesso universal e equitativo à água potável, em quantidade e qualidade suficientes às necessidades de consumo da população até 2030, medida por um indicador (UNGA, 2015; BRASIL, 2018; IPEA, 2018; ANA, 2019). Em 2017, 97,2% da população utilizava serviços de água potável, geridos de forma segura no Brasil, ou seja, ocorreu um aumento em cinco pontos percentuais em relação a 2009. As Regiões Sul e Sudeste apresentaram as maiores proporções de uso de água potável (99,8%) e a Nordeste, a menor (92,2%) (IBGE, 2018; ANA, 2019). No Brasil, 99,2% da população que reside na zona urbana utiliza serviços de água potável
geridos de forma segura, e na rural, 90,1% (IBGE, 2018). Importante ressaltar que o respectivo indicador calculado contempla somente variáveis relativas à acessibilidade, não considera disponibilidade, nem qualidade da água consumida, abastecida pela rede pública de abastecimento ou por fontes alternativas (IBGE, 2018; ANA, 2019).
O acesso à água potável e segura é essencial para promoção da saúde. Falha na garantia de acesso a mesma expõe a população a riscos sanitários e contribui para o desencadeamento de diversas doenças de transmissão hídrica e intoxicações crônicas, devido a ingestão de substâncias químicas (DANIEL; CABRAL, 2011; MOTTA et al., 2014; COELHO et al., 2017; WHO, 2017;
MENDONÇA et al., 2019).
O marco legal que determina o padrão de potabilidade da água no Brasil é a Portaria GM n° 888/2021, do Ministério da Saúde. Esta determina que toda água distribuída coletivamente no Brasil é objeto de controle e de vigilância da sua qualidade, nas formas de abastecimento: sistema de abastecimento de água (SAA) e solução alternativa coletiva (SAC). A primeira compreende um conjunto de obras civis, materiais e equipamentos, desde a captação da água bruta até o cavalete. A segunda é uma forma de abastecimento simplificada que deve fornecer água potável, com ou sem canalização (DANIEL; CABRAL, 2011; OLIVEIRA JÚNIOR et al., 2019; BRASIL, 2021). Ao responsável pelo SAA ou SAC, compete exercer o controle da qualidade da água, que busca assegurar a manutenção da potabilidade da água distribuída. A vigilância da mesma se dá através de um conjunto de ações pelas autoridades de saúde pública para avaliar a potabilidade e riscos à saúde humana (WHO, 2017; OLIVEIRA JÚNIOR et al., 2019; BRASIL, 2021).
Neste contexto, considera-se importante pontuar que nos locais que não existem SAA, a população recorre a outras formas de abastecimento. As SAC cobrem uma parte pequena da população se comparado a cobertura por SAA, mas têm implicações negativas para a população abastecida, quando considera o tratamento da água fornecida (DANIEL; CABRAL, 2011; BRASIL, 2015; TAVARES et al., 2017). Do total de SAC cadastradas no país, 63% não são tratadas, o que favorece a ocorrência de organismos patogênicos (BRASIL, 2015). A população que consome água sem tratamento, está exposta ou vulnerável a riscos relacionados à saúde (DANIEL; CABRAL, 2011; ARAUJO; HIPÓLITO; WAICHMAN, 2013; WHO, 2017).
Diante da importância e necessidade de prover o acesso à população de água potável e da relação entre a potabilidade da água e riscos às doenças de veiculação hídrica, especialmente em locais com diferentes formas de abastecimento geridos de maneira distinta, busca-se com a presente pesquisa avaliar a qualidade da água consumida pela população urbana oriunda de SAA e de SAC de captação subterrânea.
5.2 METODOLOGIA
Trata-se de um estudo quantitativo, retrospectivo, a partir da análise de amostras de água coletadas pela vigilância da qualidade da água para consumo humano (Vigiagua), cadastradas no Gerenciador de Ambiente Laboratorial (GAL).
A área de estudo corresponde à zona urbana de dois municípios de pequeno porte, escolhidos de forma intencional, que integram a Região de Saúde da Diversidade, localizados no Noroeste do Rio Grande do Sul (RS). Ambos os municípios têm cerca de 7000 habitantes (Sisagua, 2019), com a população urbana que varia entre 52 a 57% do total e o índice de desenvolvimento humano municipal (IDHM) são similares nos dois municípios: 0,743/0,753 (IBGE, 2010). A população urbana de um município é abastecida por SAA e a outra por SAC, provenientes de captação subterrânea (Sisagua, 2019). O clima no RS é temperado subtropical, com distribuição relativamente equilibrada das chuvas ao longo do ano, e norte do Estado, a média está entre 1.500 e 1.800 mm. Com relação às temperaturas, ocorre grande variação sazonal, com temperaturas médias que variam de 15 a 18°C, com mínimas de -10°C e máximas de 40°C (RIO GRANDE DO SUL, 2019).
O quantitativo de amostras mensais por município, com objetivo de monitorar a qualidade da água nas diferentes formas de abastecimento em todo seu território, é estabelecido pela Diretriz Nacional do Plano de Amostragem da Vigilância da Qualidade da Água para Consumo Humano, de acordo com faixas populacionais. Os pontos de coleta são definidos por meio de uma composição entre pontos críticos e não críticos, fixos e variáveis, e que devem considerar as características socioeconômicas e do tipo de abastecimento, através de uma abordagem de análise de risco, cuja representatividade é obtida através da identificação de vulnerabilidades (BRASIL, 2016). Dentre o total de nove amostras mensais coletadas pelos servidores municipais do Vigiagua de cada município, 107 foram amostradas em SAA (58 em 2018 e 49 em 2019) e 113, em SAC (59 em 2018 e 54 em 2019) na zona urbana, oriundas de captação subterrânea, no período de janeiro de 2018 a dezembro de 2019. Para obter estes dados, utilizou-se um banco de dados primários, extraídos do GAL, no qual são cadastrados resultados.
Em cada ponto de amostragem, realizou-se a coleta de duas alíquotas da mesma amostra:
uma em um bag estéril de 100mL, no qual se realiza as análises microbiológicas (coliformes totais e Escherichia coli) e outra, em um bag de 500mL, no qual realiza-se as análises de turbidez e fluoreto. Estes bags são fornecidos pelo Laboratório Central de saúde Pública (Lacen) aos municípios. As coletas seguiram os Procedimentos Operacionais Padrão, estabelecidos pelo Lacen e contemplaram as seguintes etapas: proceder a higienização das mãos; fazer a higienização da
torneira: borrifar álcool 70% na parte externa (inclusive registro) e introduzir no interior da torneira uma bucha de gaze embebida em álcool 70%; calçar as luvas e passar álcool 70%; abrir a torneira e deixar correr na vazão máxima por 3 minutos, após diminuir a vazão; rasgar o pontilhado do topo do bag de 100mL e puxar ao mesmo tempo as duas linguetas brancas do topo para abri-lo; coletar água até a linha de 100mL; dobrar o bag adequadamente; coletar com bag de 500mL e fechar bem.
Acondicionar as amostras em caixa isotérmica refrigerada e transportá-las ao laboratório em até 24 horas.
As análises de água realizadas foram cloro residual livre, turbidez, fluoreto, coliformes totais e E. coli. As amostras foram coletadas mensalmente pelo Vigiagua municipal e enviadas ao Laboratório Regional da 17ª Coordenadoria Regional de Saúde (Lacen–Ijuí), para proceder as análises dos parâmetros básicos, exceto o cloro residual livre, que foi realizado a campo pelo Vigiagua municipal no momento da coleta, cujo resultado também foi cadastrado no GAL.
A dosagem de cloro residual livre foi realizada após coletas das amostras em bags, através do método colorimétrico com o reagente DPD (dietilfenileno diamina) em pó (SOARES et al., 2016), expressos em mgL-1. Já, no Lacen, os ensaios foram executados segundo Standard Methods for Examination of Water and Wastewater (APHA, 2012) para turbidez (método nefelométrico 2130 B), fluoreto (método potenciométrico com eletrodo íon seletivo 4500-F-C) e quanto à presença ou à ausência de coliformes totais e E. coli (método de substrato cromogênico/enzimático 9223 B - sistema Colilert).
Os parâmetros básicos foram avaliados segundo a Portaria GM/MS n°888/2021 do Ministério da Saúde. Uma exceção é o parâmetro fluoreto em SAA, no qual se utiliza outro marco legal, a Portaria Estadual RS nº10/1999, a qual define teores de concentração do fluoreto na água para consumo humano, fornecida por SAA. As amostras foram agrupadas de acordo com as estações do ano: verão (janeiro, fevereiro, março), outono (abril, maio, junho), inverno (julho, agosto, setembro) e primavera (outubro, novembro e dezembro). Foram calculados valores médios e desvio padrão para cloro residual livre, fluoreto e turbidez. O número de amostras dentro do padrão de potabilidade (DPP) e proporção de amostras fora do padrão de potabilidade (FPP) foram avaliados para todos os parâmetros. Na análise microbiológica, apresentou-se também o número de amostras com presença de coliformes totais/E. coli. A análise para verificar os pressupostos de homogeneidade e normalidade foi via teste de Bartlett. A comparação entre os valores médios e percentuais exigiu transformação de dados para ajuste da normalidade. Após, foi realizada análise de comparação de médias pelo teste t em nível de 5% de probabilidade de erro, entre as estações do mesmo ano de cada forma de abastecimento.
Os dados meteorológicos de temperatura do ar e precipitação acumulada foram obtidos pela estação automática total instalada no Instituto Regional de Desenvolvimento Rural/IRDeR-Unijuí em Augusto Pestana-RS (28° 26’ 30’’ latitude S e 54° 00’ 58’’ longitude W), e serve de referência de informações para os municípios analisados. A precipitação acumulada foi calculada pela somatória da precipitação mensal, totalizada por estação do ano estudada. Para avaliar a intensidade da precipitação, utilizou-se o número de dias de chuva, que permite verificar a distribuição da precipitação ao longo do tempo (BARNSTON; SMITH, 1996; FISCHER; DINIZ;
MARQUES, 2008). As médias de temperatura mínima, média e máxima do ar, por estação do ano, foram calculadas a partir das temperaturas (mínimas/média/máxima) mensais.
Por se tratar de pesquisa que envolve dados extraídos do GAL, obteve-se autorização do Centro Estadual de Vigilância em Saúde (CEVS) através do Ofício n°14/2020, CEVS/SES/RS, de 28/04/2020.
5.3 RESULTADOS
Na Tabela 6, são apresentados os dados referentes à estatística descritiva e à comparação entre médias e percentuais de cloro residual livre na qualidade da água coletadas na zona urbana e em diferentes estações do ano.
Na Tabela 7, são apresentados os dados sobre o fluoreto. Do total de amostras analisadas nos dois anos de estudo no SAA, 19,6% delas estiveram FPP, segundo Portaria RS 10/99: em 2018, foram 29,3% das amostras inconformes para fluoreto, e em 2019, 8,2%. Com relação aos teores de fluoreto em SAC, todas as amostras estavam DPP nos dois anos analisados. Quando avaliados os percentuais de amostras FPP, o SAA diferiu da SAC no outono, inverno e primavera em 2018, e no inverno de 2019. Houve diferença entre as médias das concentrações de fluoreto entre SAA e SAC em todas as estações dos anos avaliados.
No que tange à SAA, 7,5% das amostras analisadas para cloro residual livre estavam FPP nos dois anos analisados: 2018 teve 10,4% das amostras FPP, e 2019, 4,1%. A primavera de 2018 e o verão de 2019 foram as estações que apresentaram os maiores percentuais de amostras FPP de cloro residual livre. O verão de 2018 e o outono/inverno/primavera de 2019 apresentaram todas as amostras DPP para cloro residual livre na SAA avaliada.
Com relação a SAC urbana, também na Tabela 4, 59,3% do total de amostras analisadas para cloro residual livre estavam FPP em ambos os anos avaliados: em 2018 foram 66,1%, e em 2019, 51,9%. Verificou-se que, em ambos os anos avaliados, todas as estações do ano apresentaram amostras FPP de cloro residual na SAC: o outono foi a estação com maior percentual de amostras,
e a primavera, seguida do inverno foram as estações com menores. Na comparação de médias das concentrações de cloro residual livre entre SAA e SAC, verificou-se que SAA diferiu da SAC urbana no verão e outono de 2018; e no outono e inverno de 2019. Já com relação ao percentual de amostras FPP para cloro residual livre, SAA diferiu da SAC urbana em todas as estações dos dois anos avaliados.
Tabela 6 - Estatística descritiva e comparação entre médias e percentuais de cloro residual livre em amostras de água coletadas em formas de abastecimento coletivo na zona urbana e em diferentes estações do ano
Estação Estatística
Fonte: Própria do autor (2021). SAA = Sistema de Abastecimento de Água; SAC = Solução Alternativa Coletiva; n = número de amostras analisadas; DPP = número de amostras dentro do padrão de potabilidade; FPP = proporção de amostras fora do padrão de potabilidade. Médias e percentuais FPP seguidas de letras maiúsculas diferentes na mesma
linha entre as estações do mesmo ano, diferem entre si pelo teste t, e denotam diferença significativa (p < 0,05).
Tabela 7 - Estatística descritiva e comparação entre médias e percentuais de fluoreto em amostras de água coletadas em formas de abastecimento coletiva na zona urbana e em diferentes estações do ano
Estação Estatística
Fonte: Própria do autor (2021). SAA = Sistema de Abastecimento de Água; SAC = Solução Alternativa Coletiva; n = número de amostras analisadas; DPP = número de amostras dentro do padrão de potabilidade; FPP = proporção de amostras fora do padrão de potabilidade. Médias e percentuais FPP seguidas de letras maiúsculas diferentes na mesma
linha entre as estações do mesmo ano, diferem entre si pelo teste t, e denotam diferença significativa (p < 0,05).
A turbidez apresentou apenas uma amostra FPP dentre todas as analisadas, que ocorreu no verão de 2019 na SAC. Não se verificou diferença entre médias de turbidez e nem do percentual das amostras FPP nas estações dos anos analisados, conforme explicitado na Tabela 8.
Com relação aos coliformes totais, constatou-se que somente a SAC apresentou inconformidade no percentual de amostras FPP, nos dois anos estudados (9,7%): 8,5% das amostras analisadas estavam FPP em 2018 e 11,1%, em 2019. Na SAC, o outono de 2018 e o verão de 2019
foram as estações com maior percentual de amostras FPP de coliformes totais. Quando comparado os percentuais FPP de coliformes totais, o SAA diferiu da SAC no verão de 2019 (Tabela 9).
Tabela 8 - Estatística descritiva e comparação entre médias e percentuais de turbidez em amostras de água coletadas em formas de abastecimento coletiva na zona urbana e em diferentes estações do ano
Estação Estatística
Fonte: Própria do autor (2021). SAA = Sistema de Abastecimento de Água; SAC = Solução Alternativa Coletiva; n = número de amostras analisadas; DPP = número de amostras dentro do padrão de potabilidade; FPP = proporção de amostras fora do padrão de potabilidade. Médias e percentuais FPP seguidas de letras maiúsculas diferentes na mesma
linha entre as estações do mesmo ano, diferem entre si pelo teste t, e denotam diferença significativa (p < 0,05).
No que tange à detecção de E. coli, 5,3% do total de amostras analisadas na SAC apresentaram positividade, cuja ocorrência foi verificada somente em 2019 (11,1%). Já, no SAA, 1,9% do total de amostras estiveram FPP de E. coli nos dois anos avaliados: apenas houve presença de E. coli em 3,5% das amostras em 2018.
Tabela 9 - Estatística descritiva e comparação entre percentuais dos indicadores microbiológicos em amostras de água em formas de abastecimento coletiva na zona urbana e em diferentes estações do ano
Estação Estatística Descritiva
2018 2019
SAA SAC SAA SAC
Coliformes totais (Referência de potabilidade = apenas 1 amostra positiva dentre amostras mensais)
Verão
Escherichia coli (Referência de potabilidade = ausência)
Verão
Fonte: Própria do autor (2021). SAA = Sistema de Abastecimento de Água; SAC = Solução Alternativa Coletiva; n = número de amostras analisadas; Amostras + = Amostras com presença de coliformes totais; DPP = número de amostras dentro do padrão de potabilidade; FPP = proporção de amostras fora do padrão de potabilidade. Percentuais
FPP seguidas de letras maiúsculas diferentes na mesma linha entre as estações do mesmo ano, diferem entre si pelo teste t, e denotam diferença significativa (p < 0,05).
Quando avaliada a sazonalidade de ocorrência de E. coli, verificou-se a detecção no verão de 2019 na SAC e na primavera de 2018, no SAA. Já, quando comparados os percentuais de amostras FPP de E. coli, a SAC diferiu do SAA no verão de 2019, conforme Tabela 9.
No que tange à detecção de E. coli, 5,3% do total de amostras analisadas na SAC
apresentaram positividade, cuja ocorrência foi verificada somente em 2019 (11,1%). Já, no SAA, 1,9% do total de amostras estiveram FPP de E. coli nos dois anos avaliados: apenas houve presença de E. coli em 3,5% das amostras em 2018. Quando avaliada a sazonalidade de ocorrência de E. coli, verificou-se a detecção no verão de 2019 na SAC e na primavera de 2018, no SAA. Quando comparados os percentuais de amostras FPP de E. coli, a SAC diferiu do SAA no verão de 2019, conforme explicitados na Tabela 9.
Os valores médios de temperatura média do ar (mínima, máxima e média), precipitação acumulada e número de dias de chuvas foram distribuídos segundo estação do ano (Tabela 10).
Tabela 10 - Valores de temperatura do ar, precipitação acumulada e número de dias de chuvas, por estação do ano, de 2018 a 2019
Estação
Temperatura média do ar (°C) Precipitação
Mínima Máxima Média Acumulada
(mm)
Número de dias de chuvas
2018
Verão 17,1 30,0 23,6 542 37
Outono 12,6 25,3 18,9 217 24
Inverno 9,4 22,1 15,6 358 27
Primavera 17,1 29,1 23,0 530 26
2019
Verão 17,9 29,6 23,8 538 28
Outono 13,9 24,5 19,3 370 30
Inverno 8,7 21,7 15,2 258 27
Primavera 16,5 30,0 23,3 439 25
Fonte: Instituto Regional de Desenvolvimento Rural/IRDeR-Unijuí.
A temperatura do ar apresentou comportamento semelhante nas diferentes estações dos dois anos analisados, com as menores temperaturas médias (mínima, máxima e média) no inverno, e aumento progressivo das mesmas no outono, primavera e verão, consecutivamente.
A precipitação acumulada foi de 1647 mm em 2018 e de 1605 mm em 2019. O verão e a primavera foram as duas estações mais chuvosas nos dois anos avaliados. A estação com menor precipitação em 2018 foi o outono e o inverno, em 2019. O número de dias de chuvas foi maior no verão de 2018 do que no de 2019.
5.4 DISCUSSÃO
A identificação de 9,7% de amostras FPP de coliformes totais na SAC nos dois anos estudados em relação à ausência de inconformidade deste parâmetro no SAA, demonstra maior
contaminação ambiental da primeira forma de abastecimento. Coliformes totais são bactérias que vivem de forma saprófitas independentes ou oportunistas, de vida livre, ocorrem naturalmente no solo, na água e em plantas; e podem não possuir qualquer relação com poluição da água por material fecal (ARCOS PULIDO et al., 2005; VÁZQUEZ-SILVA et al., 2006; RÍOS-TOBÓN; AGUDELO-CADAVID; GUTIERREZ-BUILES, 2017). Outros estudos encontraram percentuais ainda maiores de coliformes totais em SAC: 25% em Santa Catarina-SC (MOTTA et al., 2014); 40% no Ceará-CE (COSTA et al., 2012); 57,8% em Rondônia-RO (ALVES et al., 2016); 75% em Minas Gerais-MG (MARTINS et al., 2017) e 78,9% no Amapá-AP (GROTT et al., 2018). Pesquisas em SAA que vem ao encontro do estudo ora analisado, ocorreram no Estado de Goiás-GO e em MG (MORAIS et al., 2016; SOUZA; FRADE; SOARES, 2018). Já, outros estudos verificaram inconformidades de coliformes totais em 5,9% das amostras no Estado de São Paulo-SP (DOVIDAUSKAS et al., 2017) e 47,5% no Estado do Rio de Janeiro-RJ (D’AGUILA et al., 2000). A presença de coliformes totais, na saída do tratamento e/ou na rede de distribuição, indica falhas na desinfecção ou problemas na integridade da rede (DANIEL; CABRAL, 2011; SILVA; LOPES; AMARAL, 2016; WHO, 2017;
BRASIL, 2021).
Na avaliação da sazonalidade da ocorrência de coliformes totais em SAC, as maiores inconformidades ocorreram no outono e no inverno (15,4% e 11,1% de amostras FPP, respectivamente) em 2018. O outono de 2018 foi a estação mais seca (217 mm), seguida do inverno (358 mm), que sugere que a baixa recarga natural pode criar um líquido percolante mais concentrado, por não ocorrer o efeito de diluição devido à precipitação reduzida (BRASIL, 2007;
FEITOSA et al., 2008; COELHO et al., 2017). Outro fato constatado foi que as estações do ano que detectaram amostras FPP de coliformes totais em 2018, também foram as com mais de 50% das amostras FPP de cloro residual livre, o que indica falhas na desinfecção (WHO, 2017; BRASIL, 2021). Já, em 2019, a inconformidade de coliformes totais na SAC ocorreu somente no verão, mesmo que amostras com teores de cloro residual livre abaixo do recomendado terem ocorrido em todas as estações do ano, e que no verão e no outono este percentual esteve acima de 50%. Fato que alerta para ineficiência da desinfecção na água distribuída e/ou exposição às fontes de contaminação
FEITOSA et al., 2008; COELHO et al., 2017). Outro fato constatado foi que as estações do ano que detectaram amostras FPP de coliformes totais em 2018, também foram as com mais de 50% das amostras FPP de cloro residual livre, o que indica falhas na desinfecção (WHO, 2017; BRASIL, 2021). Já, em 2019, a inconformidade de coliformes totais na SAC ocorreu somente no verão, mesmo que amostras com teores de cloro residual livre abaixo do recomendado terem ocorrido em todas as estações do ano, e que no verão e no outono este percentual esteve acima de 50%. Fato que alerta para ineficiência da desinfecção na água distribuída e/ou exposição às fontes de contaminação