Avaliação físicoquímica e microbiológica da qualidade da água do rio Cachoeira, Bahia, BR / Physical-chemical and microbiological evaluation of the water quality of the Cachoeira River, Bahia, BR

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 8, p. 61258-61269 aug. 2020. ISSN 2525-8761

Avaliação físicoquímica e microbiológica da qualidade da água do rio

Cachoeira, Bahia, BR

Physical-chemical and microbiological evaluation of the water quality of the

Cachoeira River, Bahia, BR

DOI:10.34117/bjdv6n8-516

Recebimento dos originais: 08/07/2020 Aceitação para publicação: 24/08/2020

Lucas Vieira Póvoas

Médico veterinário

Instituição: Universidade Estadual de Santa Cruz

Endereço: Universidade Estadual de Santa Cruz, Campus Soane Nazaré de Andrade, Rodovia Jorge Amado, km 16, Salobrinho, Ilhéus, Bahia, Brasil, 45662-900

E-mail: lucas_povoas@hotmail.com

Jhulye de Oliveira Leão

Mestranda em Biologia e Biotecnologia de Microrganismo Instituição: Universidade Estadual de Santa Cruz

Endereço: Universidade Estadual de Santa Cruz, Campus Soane Nazaré de Andrade, Rodovia Jorge Amado, km 16, Salobrinho, Ilhéus, Bahia, Brasil, 45662-900

E-mail: jhulyedentedleao@gmail.com

Jullyan Mendes Silva da Silva

Biomédico

Instituição: Laboratório de Parasitologia Humana

Endereço: Departamento de Ciências Biológicas da Universidade Estadual de Santa Cruz, Rodovia BR-415, km 16 – Salobrinho, Ilhéus, Bahia, Brasil

E-mail: jullyanmendes@hotmail.com

Ana Paula Melo Mariano

Doutora em Ciências- Programa de Saúde Publica -USP Instituição: Universidade Estadual de Santa Cruz

Endereço: Rodovia Jorge Amado km16 Pavilhão Jorge Amado, DCB - 2° andar CEP 45662-900, Ilhéus-BA

E-mail: apm.mariano@hotmail.com

Lucas Ribeiro de Carvalho

Doutorando em Biologia e Biotecnologia de Microrganismos (UESC) Instituição: Docente Faculdade Madre Thaís

Endereço: Faculdade Madre Thaís; Av. Itabuna, 1491, Conquista, Ilhéus E-mail: lucas_carv@hotmail.com

Pedro Costa Campos Filho

Doutor em Biologia e Biotecnologia de Microrganismos Instituição: UESC e AFYA

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Endereço: Departamento de Ciências biológicas, Campus Soane Nazaré de Andrade, Rodovia Jorge Amado, Km 16, Bairro Salobrinho - Ilhéus – Bahia, CEP 45662-900

E-mail: pccfilho@uesc.br

RESUMO

A relação direta entre a água e a sua capacidade de veiculação de doenças causadas por bactérias, vírus, protozoários e helmintos, são uma das principais consequências refletidas da contaminação hídrica. O rio Cachoeira, objeto de estudo deste trabalho, banha municípios como Itabuna e Ilhéus e possui grande importância econômica, política e social para os moradores, apresentando relevância no bem-estar dos indivíduos que o utilizam para os mais diversos fins. Nessa perspectiva, este trabalho objetivou avaliar os parâmetros físico-químicos, parasitológicos e microbiológicos de amostras de água coletadas em diferentes pontos do rio Cachoeira no período de Agosto de 2018 a Julho de 2019. Foram realizadas coletas em 6 locais estratégicos durante o percurso do rio entre Itabuna e Ilhéus para a determinação dos parâmetros de qualidade. O rio apresentou condições de pH favorável ao crescimento bacteriano; a temperatura média da água teve pouca variação entre as coletas; e a absorbância estava associada a proximidade de esgoto doméstico, assim como ao índice pluviométrico. Em relação aos achados parasitológicos, 100% dos pontos de coleta foram positivos sendo que 65% eram protozoários e 35% helmintos. Nas análises microbiológicas constatou-se que a água estava imprópria tanto para uso balnear como para consumo humano de acordo a legislação vigente. Diante disso, é evidente que sem a tomada de medidas corretivas pleiteando a recuperação do rio e conscientização da população do entorno, os riscos para a saúde, segurança e bem-estar tendem a crescer.

Palavras-chave: Rio Cachoeira, Parasitologia, Análise Físico-química, Análise microbiológica. ABSTRACT

The direct relationship between water and its ability to transmit diseases caused by bacteria, viruses, protozoa and helminths, is one of the main consequences reflected by water contamination. The river Cachoeira, object of study of this work, bathes municipalities like Itabuna and Ilhéus and has great economic, political and social importance for the residents, presenting relevance in the well-being of individuals who use it for the most diverse purposes. From this perspective, this work aimed to evaluate the physical-chemical, parasitological and microbiological parameters of water samples collected at different points of the Cachoeira River from August 2018 to July 2019. Collections were made in 6 strategic locations during the course of the river between Itabuna and Ilhéus to determine the quality parameters. The river had favorable pH conditions for bacterial growth; the average water temperature had little variation between the collections; and the absorbance was associated with the proximity of domestic sewage, as well as the rainfall index. Regarding the parasitological findings, 100% of the collection points were positive, being that 65% were protozoan and 35% helminth. In microbiological analyses it was found that the water was unfit for both bathing use and human consumption according to current legislation. In view of this, it is evident that without corrective measures being taken to recover the river and raise the awareness of the surrounding population, the risks to health, safety and well-being tend to grow.

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1 INTRODUÇÃO

A água é um elemento essencial para a existência de vida na Terra. O Brasil é um dos países que contém uma das maiores reservas de água doce do mundo, apresentando aproximadamente 15% do volume hídrico mundial¹. Apesar dessa vantagem hídrica, a multiutilização, gestão ineficaz da captação e distribuição, falta de governança sobre o uso da água, saneamento deficiente e o aumento da demanda, tornam esse elemento escasso em diversos locais no país, fator este que desencadeia conflitos em disputa do bem em questão.

A preservação da água doce é uma das formas de redução de conflitos, além de ser fundamental para a obtenção de uma boa qualidade de vida. Um dos desafios do homem atual está voltado a manutenção da boa qualidade dos corpos hídricos. Assim, surge a necessidade de avaliar e identificar os fatores de riscos responsáveis por ameaçar a qualidade hídrica, para que soluções sejam propostas baseando-se nos indicadores ambientais.

O rio Cachoeira está localizado ao Sul da Bahia, pertencente à bacia hidrográfica do atlântico leste, possuindo uma área total de 7.388 Km². Abrange diversos municípios, como Firmino Alves, Jussari, Itaju do Colônia, Ibicaraí, Ilhéus, Itabuna, Itapé, Itapetinga, Itororó, Barro Preto, Buerarema e Santa Cruz da Vitória, contemplando aproximadamente 553 mil pessoas, em 2018 (estimativa IBGE)². Itabuna e Ilhéus destacam-se entre as cidades supracitadas, em dimensão territorial e quantidades de habitantes.

A ocupação da área da bacia do rio Cachoeira se caracteriza por diversas atividades, desde ao fornecimento de subsídios para realização de atividades diárias, como lavagens de roupas, banhos, a atividades econômicas como a pesca e pecuária, o que torna esse ambiente umrisco em potencial à saúde pública.

Desta forma, este trabalho objetivou analisar a qualidade da água do rio Cachoeira, avaliado os aspectos físico-químicos, parasitológicos e microbiológicos.

2 METODOLOGIA

O presente trabalho foi realizado na Bacia hidrográfica do Rio Cachoeira situada no Estado da Bahia, entre as coordenadas 14° 42’/15° 20’ S e 39° 01’/40° 091’W, que nasce da confluência dos rios Colônia e Salgado. Ela conta com uma área de drenagem de aproximadamente 4.222 km² e um perímetro de 370 km, sendo os municípios de Itapé, Itabuna e Ilhéus seus beneficiários3. Foram selecionados e registrados em GPS GARMIM® 60, seis pontos amostrais (P1, P2, P3, P4, P5 e P6) distribuídos ao longo do percurso que banha Itabuna e Ilhéus (Figura 1), em detrimento da maior

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concentração populacional existentes entre esses municípios (68%) de acordo com a estimativa 2018 do IBGE2.

Todos os pontos foram classificados em urbano ou rural, através de observações in loco durante as coletas, baseando-se nas características dos setores censitários definido pelo Censo 2010 do IBGE.

Para mapeamento aéreo, utilizou-se o drone da marca DJI modelo Phantom® 4 pro, visando a identificação de pontos críticos em torno do campo dos pontos de coleta (Figura 1). Foram realizadas seis coletas distintas em cada ponto durante o período de Agosto de 2018 e Julho de 2019.

Figura 1: Mapa temático identificando e classificando todos os pontos de coleta e suas respectivas distancias entre eles. As fotos demonstram a atividade antrópica no rio, que vão desde o despejo de dejetos humanos à utilização para fins econômicos e de subsistência.

Para as coletas, foram utilizadas garrafas estéreis de polietileno de alta densidade (PEAD) com capacidade para um litro, para análise físico-química e parasitológica; e erlenmeyers com tampas de rosca para a captação da água, com volume de 200mL, devidamente auto clavados, para as análises microbiológicas. Em campo, tais recipientes foram identificados, preenchidos aproveitando a contracorrente do rio e hermeticamente vedados. Os erlenmeyers foram identificados e acondicionados em um isopor contendo gelo químico/reciclável.

Para a análise físico-química foram realizadas as mensurações in loco dos parâmetros de temperatura e pH da água. Tais medições foram realizadas utilizando termômetro digital Incoterm 6132 tipo espeto, com sensibilidade de medição de detecção de - 45 a + 230°C (divisão 0,1°C) com

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sensor/haste à prova d’água; e medidor de potencial hidrogeniônico KASVI manual/digital, regulamentado ela ANVISA.

A absorbância foi mensurada no Laboratório de análises clínicas da Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC), utilizando o espectrofotômetro digital Biospectro® SP 220, com espectro de 500nm; como branco, foi utilizada água destilada.

Os valores de precipitação pluviométrica referentes aos dias de coleta de amostragem foram obtidos no Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). De forma a otimizar o cálculo de média e desvio padrão, foi utilizado o software prisma® 5.03.

Para a análise parasitológica, utilizou-se o volume residual da água (aproximadamente 950ml), adotando-se a técnica de Hoffman, Pons e Janer – com sedimentação durante 24 horas em cálices apropriados. Após o período de repouso, o sedimento foi retirado por meio de uma pipeta descartável, colocado sobre uma lâmina, lamínula e lugol, e analisadas em microscópio óptico modelo Olympus® (objetivas de 10 e 40x) no Laboratório de Parasitologia (LAPAR) da UESC.

Na análise microbiológica utilizou-se o método do Número Mais Provável (NMP) para a determinação de Coliformes Termotolerantes e Escherichia coli4,5_{. As amostras foram analisadas}

nos Laboratórios de Microbiologia e Análises Clínicas da UESC. Para o teste presuntivo foram realizadas inoculações de cada amostra em três séries de cinco tubos contendo Caldo Lauril Sulfato Triptose (LST) com tubos de Durhan invertidos. Na primeira série de cinco tubos com 10mL de LST em concentração dupla foram inoculados 10mL da amostra em cada tubo; na segunda série de cinco tubos com 10mL de LST em concentração simples foram inoculados 1mL da amostra em cada tubo; e na terceira série de cinco tubos com 10mL de LST em concentração simples foram inoculados 0,1mL da amostra em cada tubo. Os 15 tubos por amostra foram incubados a 35°C em estufa de crescimento por 24 a 48 horas.

Passado o período de incubação, verificou-se a presença de tubos positivos com turvação do meio e presença de gás nos tubos de Durhan. Para a confirmação e quantificação de Coliformes Termotolerantes, de cada tubo positivo do teste presuntivo foi inoculada uma alçada em tubo contendo 10mL do Caldo Escherichia coli (EC), com tubo de Durhan invertido. A incubação ocorreu a 45°C em banho maria de água corrente por 24 horas. Após o período de incubação foram verificados os tubos com turvação do meio e presença de gás nos tubos de Durhan, apresentando assim resultado positivo.

De cada tubo positivo do teste presuntivo foi inoculada uma alçada em tubo contendo 5 mL do Caldo Triptona, a incubação ocorreu a 45°C em banho maria de água corrente por 24 horas, para confirmação e quantificação de Escherichia coli. Após o período de incubação foi realizado o Teste

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de Indol, adicionando-se 0,3mL do Reagente de Kovacs, considerando-se positivo (presença de E.

coli) o tubo que desenvolvia um anel vermelho violeta na superfície do meio de cultura líquido.

A quantificação de Coliformes Termotolerantes e E. coli foi baseada na combinação de tubos positivos, utilizando como referência a Tabela de NMP5.

Os resultados microbiológicos foram analisados e interpretados de acordo com a Resolução nº 357 de 17 de março de 2005 do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA)6 e o anexo XX da Portaria de Consolidação nº 5 do Ministério da Saúde de 03 de outubro de 20177 para balneabilidade e qualidade da água para consumo humano, respectivamente.

3 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Os resultados da avaliação dos parâmetros físico-químicos entre agosto de 2018 a julho de 2019 estão contidos na Tabela 1.

Tabela 1: Dados das médias referente as variáveis detemperatura, pH e absorbância de cada ponto amostral. Parâmetros Ponto 1 Ponto 2 Ponto 3 Ponto 4 Ponto 5 Ponto 6

Temperatura 26,1 26,6 26,5 26,7 26,4 26,1

pH 7,04 7,12 7,03 7,2 7,32 7,37

Absorbância 0,033 0,105 0,045 0,035 0,039 0,030

Avaliando a variável temperatura, observou-se que a máxima foi de 28.8ºC e a mínima de 24.4ºC (𝑥̅= 26,5ºC; σ≈1,5ºC), ambos no P3, em diferentes períodos/coletas do ano. Tais variações são justificadas com base nas diferentes estações do ano. As coletas 1 e 6 foram realizadas durante o inverno e por isso apresentaram temperaturas mais amenas quando comparadas com as coletas 2, 3 e 4, que foram efetuadas na primavera, verão e outono, respectivamente. No entanto, apesar da coleta 5 também ter sido realizada durante o outono, apresentou temperaturas semelhantes com a coleta 6, e isso pode ser justificado pelo fato de que ela foi executada no final desta estação.

Em relação ao pH médio, as amostras coletadas indicaram aspectos de soluções levemente alcalinas (acima de 7,0). Quando analisados de forma pontual, observou-se uma tendência para pH alcalino nas duas primeiras coletas; discreta acidificação na terceira; e uma variação tendendo a neutralidade/alcalinidade nas ultimas três. Esse achado se deve a capacidade de tamponamento pelo ecossistema, de maneira que o pH pode variar de ligeiramente ácido até alcalino, levando-se em consideração o índice pluviométrico associado a decomposição de matéria orgânica em uma bacia hidrográfica8.

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A análise de temperatura e pH possuem relação direta com o crescimento ótimo de microrganismos sendo de importância médico/veterinária - oscilando entre 35ºC a 37ºC e 6,5 e 7,5, respectivamente9

Essas análises também servem para classificação dos rios de água doce10 que variam de classes I, II e III, aceitando valores de pH na faixa de 6,0 a 9,0.

Os menores índices de pH médio foram verificados nas amostragens provenientes dos pontos P1, P2 e P3, provavelmente pela presença de ácidos fúlvicos e húmicos resultantes da degradação da matéria orgânica do solo presente nas águas, visto que nessas áreas era possível verificar vegetação nativa que proporciona condições mais ácidas ao ambiente aquático9. No entanto, a elevação da carga orgânica a partir do lançamento de esgotos domésticos constatada no P2 fez com que este obtivesse valores maiores de pH quando comparado com P1 e P3.

As amostras coletadas nos pontos P4, P5 e P6, apresentaram pH médio mais alcalino, e isso pode estar atrelado ao rio Cachoeira atingir o seu nível mais baixo na superfície costeira, consequentemente havendo maior concentração de carga orgânica, pois à medida que a descarga fluvial se encontra com a cunha salina (intrusão salina) o pH se torna mais alcalino11,12_.

Além disso, a existência de algas em P2 serve como indicador de ambiente com alta concentração de matéria orgânica, sendo este um problema para a fauna aquática, visto que as algas competem diretamente com os peixes por oxigênio, fator que torna esse ambiente impróprio para estes animais, e de maior propensão para crescimento de microrganismos anaeróbios10.

Em relação a absorbância, os dados mostraram valor mínimo de 0,004A (P1) e máximo de 0,203A (P2). A amostra do P2 exibiu picos superiores quando comparado aos outros pontos em todas as coletas. Isso se justifica, por esse ser o local onde a concentração de esgoto doméstico era maior quando comparado aos outros, aumentando assim a concentração de matéria orgânica do local.

Outro aspecto que também contribui para o aumento da absorbância é a pluviosidade, pois a chuva carreia partículas da margem para dentro do leito do rio, proporcionando o aumento de matéria em suspensão na água13.Os dados da precipitação pluviométrica referente aos dias de coleta variaram de 0mm a 10.6mm.

Quando analisada a Figura 2 gerada através do método Inverso de Distância Ponderada (IDW), constatou-se a formação de contornos significativos ao redor dos pontos de amostragem mais próximos entre si (P2-P3; P4-P5). Essa tendência pode ser explicada pelo fato da composição da água coletada nesses pontos ter sofrido pouca influência ambiental e antrópica, visto que a

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distância percorrida pela água entre um ponto e outro não é tão elevada quanto aos demais (P1-P2; P3-P4; P5-P6)14.

Nesse sentido, quanto maior a distância entre os pontos no rio, maiores serão as influências ambientais - clima, tipos de rochas, vegetação, contribuição da água subterrânea, águas pluviais e variações de vazão1, consequentemente, maior também será a sua mudança na química da água15, o que justifica a baixa interpolação entre os trechos P1-P2, P3-P4 e P5-P6.

O efeito antrópico, por sua vez, possui ação contrária ao supracitado, pois quanto mais próximos os pontos, mais somatizadas serão as variáveis e maiores os impactos ambientais (P2-P3 e P4-P5). Dessa forma, foi possível observar nesses pontos (Figura 2), dois halos de correlação térmica evidenciados (vermelho intenso), onde apresentam alta relação entre as variáveis (temperatura, pH e absorbância), predispondo maior proliferação de microrganismos de importância médico/veterinária.

Como resultado parasitológico, 100% dos pontos de coleta foram positivos para Entamoeba

coli; 66,7% para larvas de Strongyloides sp; 50% para Entamoeba histolytica e larvas Filarióide de

vida livra; 33,3% para Endolimax nana e larvas de Ancilostomídeo; e 16,7% para Ascaris

lumbricoides (Figura 2).

A presença de enteroparasitos servem como indicadores sanitários da qualidade das águas em conjunto com os coliformes que serão apresentados posteriormente. Vale salientar que alguns desses parasitas possuem importância médica (cistos de Entamoeba histolytica; larvas de

Strongyloides sp e Ancilostomídeo; ovos de Ascaris lumbricoides) e podem levar os indivíduos a

desenvolverem doenças entéricas, estando a sua presença atrelada a precárias condições sanitárias, constituindo como importante marcador do estado de saúde de uma população6. A constatação visual in loco de lixo/objetos, animais, atividades peridomiciliares, além do lançamento de esgoto e resíduos domésticos (efeitos antrópicos) em alguns pontos reforçam o conceito de saneamento básico inadequado e justificam essa positividade relativamente alta durante todo o percurso do rio.

O resultado positivo para protozoários e helmintos está relacionado com adaptações desenvolvidas pelas formas parasitárias frente aos estresses ambientais que permitem o aumento da sobrevida no ambiente12. Alguns protozoários como a Entamoeba histolytica, por exemplo, conseguem sobreviver durante 25 dias fora do corpo humano; os helmintos, por sua vez, variam de alguns dias a meses, sendo que os ovos de Ascaris lumbricoides podem persistir por até um ano16.

Apesar da Entamoeba coli não ser patogênica, trata-se de uma espécie muito encontrada no intestino grosso do homem e, a sua presença em todos os pontos amostrais torna evidente que a

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contaminação por amostra fecal do Rio Cachoeira está ocorrendo constantemente. Esses dados corroboram com os que serão posteriormente apresentados.

De acordo com a Resolução nº 357 de 20056 a água do rio Cachoeira pode ser classificada como classe 2, isso é, a mesma pode ser destinada ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional; à proteção das comunidades aquáticas; à irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto; e à aqüicultura e à atividade de pesca. A partir dessa classificação, foram feitas as análises microbiológicas para coliformes e Escherichia coli.

Do total de 36 amostras coletadas, apenas 8,3% apresentaram resultados de quantificação de coliformes termotolerantes inferiores a 1000 NMP/100ml de água, limite estabelecido pela legislação. Avaliando individualmente cada ponto de coleta, observou-se que P1, P4 e P5 obtiveram 83% de contaminação, sendo que os demais (P2, P3 e P6) apresentaram 100%.

Ainda de acordo a legislação, as águas de classe 2 não devem ultrapassar 1000 coliformes termotolerantes em cada 100 ml em 80% das amostras6_{. Dessa forma, as águas do Rio Cachoeira} são consideradas impróprias para os fins supracitados.

Em relação a Escherichia coli, observou-se que o total amostral coletado apresentou 100% de contaminação (FIGURA 2), variando de 510 NMP/100ml a >1600 NMP/100ml. Os resultados para Escherichia coli foram interpretados conforme o anexo da Portaria de Consolidação nº 5 do Ministério da Saúde de 28 de setembro de 20177, cujo padrão microbiológico preconizado é a ausência de E. coli por 100 mililitros de amostra, para a água ser considerada potável e própria ao consumo humano.

A Escherichia coli é uma bactéria gram-negativa presente no trato gastrointestinal dos humanos e animais. Ela faz parte do grupo de coliformes e é considerado o principal indicador de contaminação fecal em água17. A presença de fezes na água pode ser perigosa, pois é provável a existência associada de helmintos e protozoários (como constatados nesse estudo), bem como bactérias e vírus causadores de patologias humanas, principalmente do trato gastrointestinal. O fato desse indicador de contaminação fecal ser encontrado em número elevado nas amostras pode ser atribuído a frequente carga de esgoto diretamente lançada no rio Cachoeira e seus afluentes.

Dos municípios que estão situados entre as margens desse rio, apenas 4 possuem serviço de coleta e tratamento de esgoto, no entanto, em nenhum desses o índice de atendimento com coleta e tratamento conseguem ser igual a 100%. Os que apresentam os maiores índices são: Itaju do Colônia (80%), Ilhéus (66%), Itapetinga (15%) e Itabuna (12%). As áreas que não estão sendo contempladas

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com esse serviço, parte realiza apenas o procedimento de coleta, enquanto outras não estão recebendo nenhum tipo de tratamento18.

Figura 2: Mapa de Temperatura, pH, absorbância, incidência parasitológica e microbiológica, realizado utilizando o método Inverso de Distância Ponderada (IDW). Distância Estimada entre os pontos através do Google Maps.

4 CONCLUSÃO

Os resultados obtidos no presente trabalho permitiram concluir que as águas do Rio Cachoeira são consideradas impróprias tanto para a balneabilidade quanto para o consumo humano por não atenderem aos padrões microbiológicos e parasitológicos exigidos nas legislações.

Essa situação pode ser avaliada como um problema de saúde pública, uma vez que o contato e/ou a ingestão de água contaminada são capazes de colocar em risco a saúde da população em decorrência da presença de microrganismos patogênicos.

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REFERÊNCIAS

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