MMC - 13 - Aula 9 Carga Ambiental da Doença - Água

EPIDEMIOLOGIA

AMBIENTAL

 Doenças transmissíveis associadas com a

água

 Organismos patogênicos

 Doenças diarreicas  cólera, febre tifóide,

paratifóide, salmonelose, giardíase.

 Dose infecciosa mínima  menor para

cólera

 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

 1,4 bilhões de pessoas  sem acesso a

 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 ao saneamento

 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

higiene  doenças diarreicas, helmintos e infecções da pele e olhos.

 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

 Constituintes químicos e radioativos  Algumas substâncias dissolvidas 

ingredientes essenciais na ingestão diária

 Alguns perigosos à saúde  Efeitos simultâneos

 Global Environment Monitoring System

(GEMS)  classificação de substâncias químicas

 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

 Sem limiar seguro de exposição

 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”

 Problemas de respiração, vômito e diarreia  Doença rara em países industrializados

 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

 Eutrofização  sobrecarga de nutrientes (nitratos e

 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

caminhão tanque utilizado para transportar a água, em períodos de falha no abastecimento pela rede pública.

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

Cenários determinantes para risco

de diarreia de ASH inadequados

 Cenário I  risco teórico mínimo 

desprezível

 Cenário II  países desenvolvidos  cargas

baixas a médias  mais do que 98% de cobertura de água e esgoto.

 Baixa incidência de doenças diarreicas

 Cenários IV a VI  ambiente rico em

patógenos oro-fecais  países em desenvolvimento.

Necessidade de dados de

exposição

 Fontes de dados de exposição

 Censos nacionais

 Sistema Nacional de Informações sobre

Saneamento – SNIS - http://www.snis.gov.br/

 Pesquisas domiciliares  Relatórios de ONGs

Exemplos de distribuição de

população

Exemplos de distribuição de

população - Brasil

 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

 Cálculo da fração de diarreia atribuível a ASH  Fração de impacto

 Pi = proporção da população na categoria de

exposição “i” pi = 1

 RRi = risco relativo na categoria de exposição “i”,

comparando-se com o nível ideal (RR=1)









RR

p

RR

p

FI

1

 Estimativa do impacto da mudança de

exposição  intervenção de saúde pública

 Cálculo da fração da carga de doença

 Exemplo prático

 República Popular Democrática do Laos  Fonte de dados

 WHO UNICEF, 2006  avaliação de

saneamento e de fornecimento de água.

 1) determinação da distribuição da

população para os cenários de exposição

 Cobertura por água potável  51%  Cobertura por saneamento  30%

 Nenhum suprimento de água nem serviço de

saneamento (cenário VI) 49% (100% - 51%);

 Suprimento de água e saneamento (Cenário

IV)  30%

 Suprimento de água, sem saneamento

(Cenário Vb) 21% (51% - 30%);

 Compilação dos riscos relativos  Grupo de referência  RR = 1,0  Cenário VI  RR = 11  Cenário Vb  RR = 8,7  Cenário IV  RR = 6,9  Cenários I e II  0% da população

 Processamento dos dados









 Cálculo da carga da doença

 Estimativa da WHO para 2002  5.400

mortes e 176.000 DALYs para diarreia.

 5.400 x 89%  4.800 mortes

 Estimativa da carga de doença da diarreia  Incidência

 Mortalidade

 DALY

 Carga atribuível da doença diarréica = fração

 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

 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;

 Prolongamento do período do criadouro na

 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;

 Melhores rodovias para facilitar acesso a serviços

 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 infraestrutura;

 Manipulação do ambiente  atividades

recorrentes, normalmente envolvendo a

comunidade, para criar condições desfavoráveis temporárias.

 Modificação ou manipulação do comportamento

 Exemplos de modificações ambientais

 Drenagem;

 Nivelamento do solo;

 Cobertura de depressões, poças e acúmulo de

água;

 Modificando margens de rios;

 Construção de estruturas hidráulicas

auto-drenáveis;

 Plantio de árvores em áreas com lençóis freáticos

 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;

 Aplicação de redutores de tensão superficial

 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.

 Medidas de gerenciamento ambiental  95%

 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

 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,

açudes, pequenos córregos, onde geralmente se lava roupa, e reservatórios de água.

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),

 Outras doenças

 Dureza da água  ingestão de magnésio 

falta associada com doença cardiovascular

 Cálcio na água  prevenção de osteoporose  Lesão de coluna;

 Legionelose;

 Infecções do trato respiratório superior 

 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

 Indicador complementar ou substituto,

 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:

 Lorna Fewtrell, Annette Prüss-Üstün, Robert Bos, Fiona Gore.

Jamie Bartram Environmental Burden of Disease Series, No. 15 - Water, sanitation and hygiene - Quantifying the health impact at national and local levels in countries with incomplete water supply and sanitation coverage. World Health Organization. Public Health and the Environment, Geneva, 2007.

 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.