1
Florações de Cianobactérias e sua Inserção na Legislação
Brasileira
Gina Luísa Boemer Deberdt
1Graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR), São Carlos/SP, Brasil.
Mestre e Doutora em Ciências da Engenharia Ambiental pela Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo (USP), São Paulo/SP, Brasil.
Especialista em ecologia de ecossistemas aquáticos e cianobactérias.
Consultor Técnico da Vigilância da Qualidade da Água para Consumo Humano, da Coordenação Geral de Vigilância Ambiental em Saúde, da Secretaria de Vigilância em Saúde, do Ministério da Saúde.
1) Coordenação Geral de Vigilância Ambiental em Saúde - SVS/MS – SAS Q. 04 Bl. N, sala 710, CEP: 70058-920 - Brasília/DF – Brasil – Fone: (61) 314 6437 / 9657 4868 – Fax: (61) 314 6403 - gina.deberdt@funasa.gov.br - ginadeberdt@terra.com.br
Romeu Cantusio Neto
2Graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Católica de Campinas, Campinas/SP, Brasil.
Bacharel em Ciências Biomédicas pela Universidade Católica de Campinas/SP, Brasil. Pós-graduando pela Universidade Estadual de Campinas (UNIMCAP), Campinas/SP, Brasil Especialista em microbiologia
Responsável pelo Laboratório de Microbiologia da Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S/A - SANASA – Campinas, SP, Brasil.
2) Rua Abolição, 2375 – Swift – CEP: 13045-610 - Campinas/SP – Brasil – Fone: (19) 3276 8480 - microbiologia@sanasa.com.br
Livia Fernanda Agujaro
3Bióloga pela Universidade Federal de São Carlos; mestre em ciências biológicas pela UNESP Rio Claro; doutoranda em engenharia civil na UNICAMP, área de saneamento e ambiente; responsável pelo Laboratório de Hidrobiologia da CETESB - Regional da Bacia do Piracicaba; coordenadora da Câmara Técnica de Saúde Ambiental dos Comitês das Bacias dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (CBH-PCJ e PCJ Federal).
3) CETESB - Regional da Bacia do Piracicaba I - Rua São Carlos, 287 - CEP 13035-420 – Campinas/SP – Brasil – Fone: (19) 3272 4366 - Fax: (19)3231-5004 - ancaral@uol.com.br
2
Florações de Cianobactérias e sua Inserção na Legislação Brasileira
Introdução
As cianobactérias pertencem a um antigo grupo de microorganismos, presentes no planeta há 3 bilhões de anos, apresentando uma combinação de características encontradas tanto em algas como em bactérias. Em condições naturais as cianobactérias vivem em equilíbrio como os demais grupos de algas. No entanto, em situações de enriquecimento nutricional, ou seja, eutrofização do corpo d´água e condições hidrológicas estáveis pode ocorrer o aumento da abundância de espécies de cianobactérias, dando origem a florações ou “blooms”.
As florações de cianobactérias causam impactos sociais, econômicos e ambientais, não apenas por sua biomassa contribuir para problemas estéticos como alterações na coloração da água (as “natas” verdes na superfície) e odor desagradável, mas, também, por alterar o sabor da água tratada para abastecimento. A decomposição das florações de algas leva a desoxigenação, alterando a química da água e afetando a capacidade de sobrevivência de organismos aquáticos. A produção de metabólitos secundários bioativos, com altas propriedades tóxicas, pode afetar, direta ou indiretamente, a saúde de muitos animais, inclusive do homem (Carmichael, 1996). As florações de cianobactérias tóxicas comprometem a disponibilidade hídrica para os usos mais nobres como abastecimento público, dessedentação animal, recreação de contato primário, irrigação de hortaliças, aqüicultura e pesca.
Um crescente aumento no número de registros de danos causados à saúde da população e do ambiente, pelo desenvolvimento de populações de cianobactérias, tem sido relatado ao longo dos anos, dentre eles, casos graves de intoxicação humana ocorridos no Canadá, Austrália e Reino Unido (Kuiper-Goodman et al., 1999). Inúmeros são os casos de intoxicação seguida de morte de animais silvestres e domésticos, sendo que o caso mais antigo encontrado na literatura data de 1878, que reporta envenenamento em lago australiano (Francis, 1878).
No Brasil, o caso mais grave ocorreu em Caruaru (PE), em 1996, quando cinqüenta e cinco pessoas submetidas a hemodiálises morreram por intoxicação hepática causada pela microcistina, toxina produzida por cianobactérias (Carmichael et al., 2001). Outro episódio que se destacou, foi a ocorrência de 2000 casos de gastroenterite, sendo que 88 resultaram em mortes, na região de Paulo Afonso, Bahia (Teixeira et al., 1993). Em algumas regiões do país, a situação é bastante alarmante, pois vários reservatórios e açudes, utilizados para o abastecimento público, apresentam freqüentes florações de algas tóxicas. O consumo de pescado também pode ser um fator de risco, uma vez que peixes podem bioacumular as cianotoxinas em seus tecidos (Magalhães et al., 2001).
Em ambientes aquáticos, as cianotoxinas normalmente permanecem contidas nas células das cianobactérias e são liberadas em quantidade considerável após a lise celular, que ocorre durante a fase de senescência (morte natural), estresse celular, uso de algicidas, como sulfato de cobre ou cloração. Contudo, a ocorrência de espécies potencialmente produtoras dessas substâncias, em nossos ambientes aquáticos, precisa ser muito bem investigada e monitorada a fim de evitar danos à saúde animal, humana e do próprio ecossistema como um todo.
Neste cenário de risco potencial à saúde, as variáveis cianobactérias e cianotoxinas vêm ganhando espaço em normas relacionadas à saúde e qualidade ambiental, no mundo todo. Assim sendo, este trabalho teve como objetivo principal compilar informações disponíveis sobre normas e recomendações nacionais e internacionais relativas a florações de cianobactérias.
3
Metodologia
Para realização deste estudo, foram feitas pesquisas na legislação brasileira, normas e recomendações internacionais sobre florações de cianobactérias e cianotoxinas.
Resultados
Poucas referências propõem valores limites para cianobactérias e cianotoxinas. A Organização Mundial da Saúde, por meio do adendo da segunda edição do “Guidelines for drinking-water quality” (WHO, 1998), concluiu que não havia dados suficientes que possibilitassem a definição de valores de referência para qualquer outra cianotoxina, além da microcistina-LR. WHO (1998) recomendou o valor limite máximo para microcistina-LR total (livre mais intra-celular) de 1 μg/L, considerando a exposição através da água de consumo humano. A terceira e mais recente edição do “Guidelines for drinking-water quality” manteve o mesmo valor para microcistina-LR e não apresentou valores para as demais cianotoxinas (WRO, 2003).
O guia “Australian Drinking Water Guidelines” (ADWG, 1996) apresentou valor de referência para microcistina-LR total de 1,3 µg/L, diferindo do recomendado pela WHO (1998) para a água de consumo humano. A investigação para definição de ambos valores (ADWG, 1996 e WHO, 1998) foi semelhante (Falconer et al., 1999), utilizando o estudo de ingestão em camundongos. Entretanto, o valor referência da ADWG (1996) difere do valor referência da WHO (1998), devido à incorporação de pesos corporais médios diferentes para adultos (70 quilogramas pela ADWG e 60 quilogramas pela WHO) e à diferença na proporção de ingestão diária de microcistina atribuída ao consumo da água tratada.
A Agência de Proteção Ambiental Americana (USEPA), criou uma lista alvo de cianotoxinas com provável potencial de risco a saúde em águas superficiais e águas finais de sistemas de tratamento de água. A seleção destas toxinas foi baseada em quatro critérios: efeitos na saúde; ocorrência nos Estados Unidos; suscetibilidade ao sistema de tratamento de água; e estabilidade da toxina (USEPA, 2001d). Com base nestas informações, as toxinas de cianobactérias foram agrupadas em quatro categorias: - alta prioridade: Microcystina, Cylindrospermopsina, Anatoxina – a; - média a alta prioridade: Saxitoxina, Anatoxina – a (s); as que necessitam de mais estudos (Nodularina, Lyngbyatoxina, Aplysiatoxina, Debromoaplysiatoxina, Prymnesina, Ácido Domóico); e as LPS endotoxina (não há nenhuma publicação até o momento em água tratada) (Pontius, F.W., 2002).
Atualmente, o Brasil é o único país que estabelece limites para densidade de cianobactérias e concentração de cianotoxinas em norma nacional, com força de lei. A Portaria do Ministério da Saúde n° 1469, de 29/12/2000, que estabelece procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para o consumo humano, além dos padrões de potabilidade, foi pioneira ao inserir numa norma legal a obrigatoriedade do monitoramento de cianobactérias, junto do ponto de captação, em manancial superficial. Como um dos padrões de potabilidade, para substâncias que apresentam riscos à saúde, está a microcistina, sendo que o valor máximo permitido (VMP) é de 1 μg/L. A referida portaria recomenda as análises de cilindrospermopsina e saxitoxinas (STX), observando os valores limites de 15,0 μg/L e 3,0 μg/L de equivalentes STX/L, respectivamente. Sempre que o número de cianobactérias na água do manancial, no ponto de captação, exceder 20.000 células/ml (2mm3/L de biovolume),
4 será exigida a análise de cianotoxinas ou comprovação de toxicidade na água bruta por meio da realização de bioensaios em camundongos.
Com relação a normas ambientais, o Conselho Nacional de Meio Ambiente, através da Resolução CONAMA no 274, de 29/11/2000, que dispõe sobre as condições de balneabilidade, estabelece restrições à recreação de contato primário quando verificada a ocorrências de florações de algas.
Recentemente, um grupo de especialistas encaminhou uma proposta de inserção de valores de densidade de cianobactérias na Resolução CONAMA no 020, de 18/06/1986, que dispõe sobre a classificação das águas doces, salobras e salinas do Território Nacional, atualmente, encontra-se em processo de revisão e atualização. A proposta aprovada pela Câmara Técnica de Controle e Qualidade Ambiental define os seguintes valores para as classes: 1) 20.000 cel/mL, considerando como uso mais restritivo o abastecimento após tratamento simplificado; 2) 50.000 cel/mL, considerando como uso mais restritivo a recreação de contato primário e dessedentação de animais; 3) 100.000 cel/mL, considerando como uso mais restritivo o abastecimento após tratamento convencional (Ministério do Meio Ambiente, 2004). Embora esta resolução seja do Conselho Nacional de Meio Ambiente, a inserção de limites máximos de densidade de cianobactérias nas classes de usos do corpo d’água visa prevenir a ocorrência de agravos à saúde da população que utiliza este recurso.
Conclusões
Como conseqüência da definição de limites legais para presença de cianobactérias e cianotoxinas no corpo d’água, amplia-se o horizonte de trabalho. Estabelecem-se demandas relativas a consolidação de metodologias analíticas, estruturação de laboratórios para realização das análises, capacitação técnica e fomento de pesquisas na área. Também gera estímulo a elaboração de políticas públicas de controle da eutrofização em bacias hidrográficas e a implementação de medidas de prevenção, controle e remediação de florações de cianobactérias em mananciais utilizados para abastecimento público.
Referências Bibliográficas
ADWG, 1996. Australian Drinking Water Guidelines. National Health and Medical Research Council and the Agriculture and Resource Management Council of Australia and New Zealand, 376p.
BRASIL. Portaria do Ministério da Saúde nº 1469, de 29 de dezembro de 2000. Republicada DOU, 22 de fevereiro de 2001, Seção I, p 39.
CARMICHAEL, W. W., 1996. Toxic Microcystis and the environment. In: Watanabe, M. F., K. Harada, W. W. Carmichael & H. Fujiki (ed.) – Toxic Microcystis. CRC Press, Boca Raton, New York, London, Tokyo, p. 1-12.
CARMICHAEL, W. W., S. M. F. O. AZEVEDO, J. S. NA, R. J. MOLICA, E. M. JOCHIMSEN, S. LAU, K. I. RINEHART, G. R. SHAW & G. K. EAGLESHAM, 2001. Human fatalities from cyanobacteria: chemical and biological evidence for cyanotoxins. Environmental
5 FALCONER, I. J. BARTRAM, I. CHORUS, T. KUIPER-GOODMAN, H. UTKILEN, M. BURCH & G. A.
CODD, 1999. Safe levels and safe practices. In: CHORUS, I. & J BARTRAM (ed.) - Toxic
Cyanobacteria in Water: a guide line to public health significance, monitoring and management. World Health Organization, London and New York.
FRANCIS, G., 1878. Poisonous Australian lake. Nature 18: 11-12.
KUIPER-GOODMAN, T, I. FALCONER & J. FITZGERALD, 1999. Human health aspects. In: CHORUS, I. & J BARTRAM (ed.) - Toxic Cyanobacteria in Water: a guide line to public
health significance, monitoring and management. World Health Organization, London
and New York, p. 113-154.
MAGALHÃES, V.F., R.M. SOARES & S.M.F.O. AZEVEDO, 2001. Microcystin contamination in fish from Jacarepaguá Lagoon (Rio de Janeiro, Brazil): ecological implication and human health risk. Toxicon 39: 1077-1085.
MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE (2004). Conselho Nacional de Meio Ambiente, CONAMA – Câmaras Técnicas e Grupos de Trabalho – Controle e Qualidade Ambiental – Revisão da Resolução no. 20/86. Consultado em 10 de janeiro de 2004 http://www.mma.gov.br/port/conama/
MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Conselho Nacional de Meio Ambiente, CONAMA.
Resolução CONAMA Nº 20, de 18 de junho de 1986. Publicado no D.O.U. de 30 de
julho de 1986.
MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Conselho Nacional de Meio Ambiente, CONAMA.
Resolução CONAMA Nº 274, de 29 de novembro de 2000. Publicado no D.O.U. de 08
de janeiro de 2001.
Pontius, F.W., 2002. Regulatory Compliance Planning to Ensure Water Supply Safety. Jour. AWWA, 94:3:52.
TEIXEIRA, M.G.L.C, M. C. N. COSTA, V. L. P. CARVALHO, M. S. PEREIRA & E. HAGE, 1993. Gastroenteritis epidemic in the area of the Itaparica, Bahia, Brazil. Bulletin of PAHO 27 (3): 244-253.
USEPA, 2001d. Meeting Summary: Creating a Cyanotoxin Target List for the Unregulated Contaminant Monitoring Rule.USEPA – Technical Service Center, Cincinnati. (May 17-18, 2001).
WHO (1998). Guidelines for drinking-water quality, 2nd ed. Addendum to Vol. 2. Health criteria and other supporting information. World Health Organization, Geneva, p. 13-14.
