EHD002:
Epidemiologia
Doenças transmissíveis associadas com a
água
Organismos patogênicos
Doenças diarreicas cólera, febre tifóide,
paratifóide, salmonelose, giardíase.
Dose infecciosa mínima menor para
Capacidade de autodepuração
Águas com propriedades de fluxo
modificadas (represamento) menor capacidade
Agenda 21 80% de todas as doenças e
mais de 1/3 de todas as mortes países em desenvolvimento água contaminada
2,9 bilhões sem acesso a saneamento
adequado
2,5 milhões de crianças mortas, cada ano,
Água, saneamento e o ciclo da
pobreza (WHO/Unicef, 2005)
Contribuição de doenças para a carga de doença associada à AHS (em DALYs)
Doenças transmitidas pela água
contaminação (vírus ou bactérias
patogênicos) da água por fezes de animais do homem: cólera, febre tifóide.
Doenças relacionadas à privação
através de contato direto com pessoas ou materiais contaminados questões de
Doenças baseadas na água água como
hábitat para organismos parasitas esquistossomose.
Doenças relacionadas água como
hábitat para insetos vetores criadouros doenças parasíticas: malária, infecções virais (dengue, febre amarela e encefalite
Infecções disseminadas pela água
patógenos sobrevivem em água doce entrada pelo trato respiratório ameba
proliferando em águas mornas meningite fatal
Bactérias disseminadas na forma de
aerossóis de sistemas de ar condicionado
Estudos clássicos em
epidemiologia ambiental
Cólera no século XIX em Londres
Epidemia de Cólera: ponto de partida da
epidemiologia moderna.
Considerado um típico estudo de
epidemiologia ambiental.
Centenas de milhares de vítimas em todo o
Conhecimento da época sugeria que a
doença se espalhava pelo ar.
Editorial da revista Lancet em 1853:
“The question: what is cholera? Is left
unsolved. Concerninhg this, the fundamental point, all is darkness and confusion, vague theory, and a vain speculation. Is it a fungue, na insect, a miasm, na electrical disturbance, a deficiency of ozone, a morbid offscouring of the intestinal canal? We know nothing; we
Dois períodos de epidemia: 1832 e 1848. A última levou o médico local John Snow a
desenvolver a teoria: sobre o modo de
transmissão da Cólera; publicado em 1849.
Trato gastrointestinal era a principal porta de
entrada para a doença.
Contato com excrementos de indivíduos
John Snow (1847) por Thomas
Jones Barker
Observação de regiões com números
distintos de mortes por Cólera.
Qualidade do ar entre áreas: idêntica Água de consumo humano retirada em
poços: diferenças na contaminação.
Diferenças de mortalidade por Cólera em
Fontes localizadas à jusante do rio
(contaminadas por esgoto doméstico).
Recomendação que água deste local não
fosse utilizada como fonte de recursos para consumo humano.
Colegas e autoridades civis não se
convenceram desta medida. Por muitos anos nenhuma medida prática foi adotada.
Terceira epidemia em 1853:
Investigação com maior detalhamento. Diferenças em taxas de mortalidade.
Taxas maiores no sul de Londres, região servida
por duas companhias de abastecimento.
Na terceira empresa, as taxas eram menores.
Durante investigação no sul de Londres:
surto no centro da cidade, em uma pequena área e centenas de moradores morreram no curso de uma semana.
Maioria dos pacientes havia consumido água
de um poço local conectado à bomba da Broad Street.
Constituintes químicos e radioativos Algumas substâncias dissolvidas
ingredientes essenciais na ingestão diária
Alguns perigosos à saúde Efeitos simultâneos
Global Environment Monitoring System
Substâncias (metais, nitratos, cianetos)
toxicidade crônica e/ou aguda
Substâncias genotóxicas (orgânicos
sintéticos, pesticidas e arsênio) efeitos adversos à saúde carcinogenicidade, mutagenicidade e defeitos de nascimento
Arsênio naturalmente presente em
minérios de chumbo, cobre e ouro.
Fontes industriais fertilizantes,
preservativos da madeira e mineração.
Águas subterrâneas fonte mais importante
Arsênio:
Efeitos dermatológicos em várias regiões
(Ásia, América do Norte e Latina) água subterrânea contaminada com arsênio.
Exposição crônica doença vascular,
doença do fígado, lesões de pele, câncer de pele, pulmão, bexiga e distúrbios
Flúor elemento essencial e também uma
substância tóxica.
Pequena faixa de concentração de F
condições ótimas
Níveis muito baixos maior incidência de
cáries
Iodo água como principal fonte de
ingestão diária
Regiões com baixas concentrações nas
águas subterrâneas deficiências de iodo
aumento da tireóide e em casos graves, retardação mental e cretinismo.
Nitratos aplicação excessiva de
fertilizantes águas subterrâneas
Crianças abaixo de seis meses riscos
maiores
Nitratos reduzidos a nitritos combinação
Metahemoglobinemia
Causas Nitratos em água de consumo
humano
Lactentes e crianças
Controle da concentração < 50 mg/l “Síndrome do bebê azul”
Subprodutos de desinfecção
Reação de hidrocarbonetos com cloro
Trialometanos (THM) e ácidos halocéticos
(HAA)
Água de consumo humano associações
com câncer de bexiga e cólon e agravos ao problemas reprodutivos.
Estudo de Johson et al (2003)
Tricloroetileno: associação entre exposição e
incidência elevada de malformação cardíaca congênita.
Determinação da qualidade da água Impacto de atividades humanas
Quatro fontes principais: esgoto, efluentes
industriais, águas pluviais e atividades agrícolas
Países em desenvolvimento passado
Uso de pesticidas e produção de resíduos tóxicos
industriais
Poluição indireta Acidificação
Processo lento deposição atmosférica de ácidos
inorgânicos
Reação química da água da chuva com óxidos de
nitrogênio e de enxofre; íons da queima de carvão/petróleo e poluição por tráfego de veículos
Crescimento abrupto de micro-organismos
floração
Floração de cianobactérias produção de
Floração de cianobactérias
Brasil Teixeira et al. (1993)
correlação entre a ocorrência de florações de cianobactérias, no reservatório de
Itaparica (Bahia) morte de 88 pessoas, entre as 200 intoxicadas
Consumo de água do reservatório, entre
Acidente de Caruaru
Início de 1996 123 pacientes renais crônicos
Sessões de hemodiálise em Caruaru (PE) grave
hepatotoxicose.
54 mortes até cinco meses após o início dos
sintomas.
A clínica recebia água sem um tratamento completo
e usualmente era feita uma cloração no próprio
Lagoa com floração de
cianobactérias
Carga Ambiental da Doença
Doenças diarreicas
Impacto de água insegura, saneamento
Avaliação da exposição
Ingestão de água patógenos oro-fecais
(diarreia)
Padrões deficientes de higiene
Uso inadequado de águas residuárias na
Nível de acesso a abastecimento de água e
saneamento adequados e seguros melhor meio de estimativa da carga de doença
Trajetórias de transmissão de
doenças oro fecais
Água:
Inúmeros estudos epidemiológicos
associação entre qualidade da água consumida e diarreia.
EUA 19 surtos de gastrenterite no período
2001-2002.
Riscos relativos associados com os cenários
de exposição:
Dados derivados da literatura
Baseada em estudos de intervenção e
De acordo com o modelo exposto: Risco de diarreia em paises em
desenvolvimento 2,8 a 4,4 vezes o valor encontrado em países desenvolvidos.
Estimativa da fração de diarreia atribuída à
Melhoria no acesso à água de consumo
humano e saneamento Decréscimo na infecção 59 e 87%
Valor médio de redução 77%
Doença totalmente atribuível a riscos
Infecções intestinais por nematóides: Ascaríase Ascaris lumbricoides
Ovos podem sobreviver por meses ou anos
em condições favoráveis.
Associada a condições deficientes de
saneamento contaminação do solo e água.
100% de nematóides intestinais podem ser
prevenidos por água, saneamento e higiene adequados.
Estudo em 1800 crianças no Brasil
Moraes e Cairncross (2004)
infra-estruturas de esgoto e de drenagem podem reduzir significativamente a transmissão e reinfecção.
Ancilostomose:
Ingestão ou contato com a pele com as larvas do verme no solo
desenvolvidas por depósito fecal
O amarelão também é uma doença causada por nematelmintos. As duas espécies principais são o Ancylostoma duodenale e o
Necator americanus, que parasitam cerca de 900 milhões de
pessoas no mundo e matam 60 mil anualmente.
Práticas de higiene e saneamento inadequados raiz da
infecção
Popularmente conhecida como amarelão anemia causada
Tricuríase:
Causada pela ingestão de ovos do
nematelminto Trichuris trichuria.
Modos de transmissão similares à
ascaríase.
Fornecimento de água e uso de latrinas
Desnutrição na infância:
Água, higiene e saneamento fatores
estreitamente ligados.
ASH maior causa de infecções
gastrintestinais recorrentes redução na absorção de nutrientes desnutrição.
Principais ligações entre ASH
e má nutrição
Desnutrição: Fatores ambientais Níveis de e saneamento afetam
significativamente ganho de peso em crianças e escores-Z (desvio da média da população).
Além de ASH; poluição do solo, degradação e
destruição de ecossistemas e mudanças climáticas (2%) contribuição à desnutrição.
Mortalidade proporcional em crianças menores do que 5 anos de idade (OMS, 2004)
Doenças veiculadas por vetores
Latitude e altitude limitação da distribuição Padrões pluviométricos nível de
Intervenções ambientais:
Mudanças hidrológicas (introdução ou
extensão de irrigação; construção de represas) pode:
Levar a introdução de novos criadouros; Extensão da superfície de criadouros,
aumentando densidade da população de vetores;
Aumento da umidade relativa, aumentando a vida
do mosquito e garantindo a capacidade do vetor se reproduzir.
Mudanças no padrão de circulação humana Reassentamento permanente introdução de
pessoas não-imunes ou carreadores da doença
Mudanças na infraestrutura
Melhoria na habitação com maior proteção contra
insetos;
Melhoria no saneamento ambiental, com menos
água parada e melhor drenagem;
Melhoria e viabilização de acesso à água potável,
eliminação da necessidade de estocagem insegura de água em casa;
Malária
Causada por um parasita Plasmodium Transmitido por picada de inseto
Anopheles preferência por água limpa, estagnada ou com velocidade baixa.
Modificação do ambiente mudança permanente
das condições do solo, água ou vegetação para reduzir os hábitats dos vetores trabalho de infra-estrutura;
Manipulação do ambiente atividades
recorrentes, normalmente envolvendo a
comunidade, para criar condições desfavoráveis temporárias.
Exemplos de modificações ambientais Drenagem;
Nivelamento do solo;
Cobertura de depressões, poças e acúmulo de
água;
Modificando margens de rios;
Construção de estruturas hidráulicas
Projeto de pequenas represas;
Projeto de estruturas de estocagem de água com a
devida cobertura;
Revestimento de canais para evitar vazamentos; Implantação de “rule-curves” para o gerenciamento
de reservatórios, para manter a larva do mosquito na margem, através de rápido rebaixamento dos níveis de água.
Mudanças na habitação Instalação de telas;
Exemplos de manipulação ambiental
Remoção de plantas aquáticas, onde o mosquito
pode procurar abrigo;
Uso de irrigação intermitente;
Periódica lavagem de canais de água;
Introdução de predadores, como peixe larvívoro;
Sincronização de padrões de irrigação em áreas de
irrigação de arroz;
Estimativa ambiental para a ocorrência de
malária
Configurações em agrupamentos
eco-epidemiológicos
Florestas;
Desenvolvimento e gerenciamento de recursos
de água (irrigação, grandes reservatórios);
Em nível global 500.000 mortes poderiam
ser prevenidas a cada ano por gerenciamento ambiental
Corpos d’água e Drenagem.
Dengue
Transmitida por mosquito do gênero Aedes Aedes aegypti
Criadouros coleções de água
Prevenção gerenciamento ambiental
peri-doméstico.
Estimativa da fração prevenível da doença
por meio de intervenção ambiental baseada na espécie de vetores locais
Américas Aedes aegypti (vetor
predominante) quase 100% da transmissão da doença atribuível a componentes ambientais
Doenças relacionadas com a água
Oncocercose
Cegueira do rio doença parasítica – inseto como
vetor
Onchocerca volvulus
Mosca preta Simulium águas altamente
oxigenadas, rápida velocidade
África (36 países), Algumas áreas da Venezuela,
Brasil (restringe-se a populações nativas e
Oncocercose
Estruturas hidráulicas condutivas para a mosca
(canais em cascata em sistemas de irrigação e vertedores de represas,
Prevenção construção de represas com vertedor
duplo estágios larvais da mosca nunca completam o ciclo.
Desmatamento elevação da transmissão da
doença
Esquistossomose:
Contato com corpos d’água contaminados com
excrementos de pessoas infectadas.
Atribuída totalmente à água contaminada,
saneamento inadequado ou higiene insuficiente.
Os locais mais freqüentes para contaminação por
esses ovos são valas de irrigação de hortas,
Áreas endêmicas da
esquistossomose
Esquistossomose: mapa de indutores ambientais – Campinas: F.
Esquistossomose: mapa de indutores ambientais –
Campinas: F. Anaruma Filho et al. - Geospatial Health 5(1),
Tracoma
Doença crônica contagiosa dos olhos
cegueira Chlamydia trachomatis
Vias de transmissão todas relacionadas à
Filariose Linfática
Ocorre pelo parasitismo de helmintos
nematóides.
A transmissão ocorre pela picada da fêmea
do mosquito (Culex quinquefasciatus e
Anopheles) criadouro em águas poluídas por matéria orgânica
Outras doenças
Dureza da água ingestão de magnésio
falta associada com doença cardiovascular
Cálcio na água prevenção de osteoporose Lesão de coluna;
Legionelose;
Contaminação natural com arsênio e flúor
cânceres, fluorose.
Chumbo tubulações
Hidratação inadequada pedras nos rins,
câncer do trato urinário, saúde oral deficiente, etc.
Brasil - Doenças relacionadas ao saneamento ambiental
Doenças de transmissão
oro-fecal
diarreias primeiro lugar, tendo sido responsáveis
por mais de 87% do total das internações por DRSAI 1993-2005
Valor máximo de 93% (anos de 1998 e 1999), 90% das internações em 2005.
Doenças de transmissão oro-fecal uma
aproximação do conjunto das DRSAI
Indicadores de saneamento básico – Fonte A
Evolução da Gestão dos Recursos Hídricos no Brasil – Agência Nacional de Águas –
Porcentagem de domicílios
servidos com água
Porcentagem de domicílios
com rede coletora
Porcentagem de volume de
esgotos tratados
Referências:
Wayne W. Carmichael, Sandra M.F.O. Azevedo, Ji Si An, Renato J.
R. Molica, Elise M. Jochimsen, Sharon Lau, Kenneth L. Rinehart, Glen R. Shaw, Geoff K. Eaglesham. Human Fatalities from
Cyanobacteria: Chemical and Biological Evidence for Cyanotoxins. Environ Health Perspec. 109(7):663-68, 2001.
IBGE. Estudos & Pesquisas -- Indicadores de Desenvolvimento
Referências:
Johson PD et al. Threshold of Trichloroethylene Contamination in
Maternal Drinking Waters Affecting Fetal Heart Development in the Rat. Environ Health Perspec. 111(3):289-92, 2003.
Manassaram DM et al. A Review of Nitrates in Drinking Water:
Maternal Exposure and Adverse Reproductive and Developmental Outcomes. 114(3):320-27Environ Health Perspec, 2006.
Moraes LRS et al. Impact of drainage and sewerage on diarrhoea in
poor urban areas in Salvador, Brazil. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. 97(2): 153-158, 2003.