Apresentação  fernando jardim - seminário cianobactérias
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Apresentação  fernando jardim - seminário cianobactérias Apresentação fernando jardim - seminário cianobactérias Presentation Transcript

  • SEMINÁRIO SOBRE AÇÕES DE CONTROLE E MITIGAÇÃODE IMPACTOS DE CIANOBACTÉRIAS EM SISTEMAS DEABASTECIMENTO DE ÁGUA DA BACIA DO RIO DOCE.Dr. Fernando Antônio Jardimfernando.jardim@copasa.com.brhttp://lattes.cnpq.br/8027777710701314Cianobactérias: Biologia, ocorrências, causas,riscos à saúde Pública e Panorama no Brasil.
  • Disponibilidade HídricaFonte: http://www.geologo.com.br/aguahisteria.aspCobertura com água potável em 2012Menos de 50%50% -75%76% - 90%91% - 100%Dados insuficientesPercentual da população utilizando água potável
  • Disponibilidade HídricaEscassez Física de ÁguaEscassez Econômica deÁguaPouca ou nenhumaEscassez de ÁguaNão estimadaEscassez Física aproximadade ÁguaFonte: Avaliação abrangente do gerenciamento de água para a agricultura, 2007.
  • Evolução dos investimentos em saneamento básico (SB)(Visão geral: passado-presente–futuro)Fonte; http://www.senado.gov.br/comissoes/ci/ap/AP20091130_FranciscodeAssisSalvianodeSousa.pdfPLANASA
  • Fonte; http://www.senado.gov.br/comissoes/ci/ap/AP20091130_FranciscodeAssisSalvianodeSousa.pdfDensidade Populacional e distribuição de água no Brasil
  • PATÓGENOS EMERGENTES E OPORTUNISTAS• Protozoonoses:•Cryptosporidium e Giardia;• Microsporidia;• Cyclospora;• Toxocoplasma• Enteroviroses:•Poliovírus;•Coxsachievírus;•Enterovírus e•Echovírus.• Cianobactérias: Neurotoxinas, hepatotoxinas edermatotoxinas
  • NÚMEROS APROXIMADOS DE GÊNEROS E ESPÉCIES DE ALGAS DEÁGUA DOCECyanophyceae (cianobactérias)................................... 113 .............. 2000RHODOPHYTAS......................................................................... 33 ............... 200PYRROPHYTASCryptophyceae............................................................. 24 ............... 105Dinophyceae ............................................................... 32 ................ 240CHROMOPHYTASChrysophyceae............................................................. 159 ............. 860Pheophyceae................................................................. 7 ............... 7Xanthophyceae.............................................................. 96 ............... 630Diatomophyceae............................................................. 69 ............... 2100RAPHIDOPHYTAS...................................................................... 12 ............... 22EUGLENOPHYTAS..................................................................... 55 ............... 1100CHLOROPHYTASPrasinophyceae............................................................ 27 ................ 85Chlorophyceae............................................................ 486 ............... 3200Zygophyceae.............................................................. 54 ................ 4800Charophyceae............................................................. 6 .................. 90TOTAL......................................................................................... 1173 ............... 14900GÊNEROS ESPÉCIES8175
  • Evidências fósseis datam como os primeiros organismosfotossintéticos (oxigênicos) há aproximadamente 3,5 bilhões deanos.As cianobactérias podem formar florações comoverdadeiros`“tapetes”cobrindo a superfície lacustre, impedindo apenetração de luz solar, causando depleção de oxigênio dissolvido.Foto de Tales - COPASA - maio/2002.AS CIANOBACTÉRIAS
  • AS CIANOBACTÉRIASFoto de Fernando Jardim- acervo da COPASA - maio/2002.Possuem a organização celular dos procariontes, não possuindo núcleo distinto e cloro-plastos, parede celular composta por glicopeptídeos e lipopolissacarídeos.
  • • Relatos não comprovados cientificamente:• Francis, 1878 apud Chorus & Bartram (1999)• primeiro relato da intoxicação de animaisdomésticos por cianobactérias.• Teixeira et al. (1993)• morbidade de 2000 casos com 88 óbitos emItaparica - BA.• Cidade de Évora (Portugal - 1994) - intoxicação de pacientesna hemodiálise.CIANOBACTÉRIAS - CIANOTOXINAS
  • CIANOBACTÉRIAS - CIANOTOXINAS• Relatos comprovados cientificamente:• Rodrigue et al (1990)Taxa de mortalidade infantil: 50% e adultos: 5% emuma epidemia por saxitoxinas, na Guatemala.• Azevedo et al. (1994)• primeiro relato no Brasil da produção demicrocistina por Microcystis aeruginosa•Codd (1996) apud Chorus & Bartram (1999)• relato de intoxicações em um lago na Escóciano “monastério do lago verde”;• Azevedo et al.(2000)• A síndrome de Caruaru.
  • CIANOBACTÉRIAS - CIANOTOXINAS• Jardim (1999)• Primeiros relatos de cianobactériascomprovadamente tóxicas em Minas Gerais.Portaria 2914 (12/12/2011)CONAMA 357 (17/03/2005)Resolução ANVISA RDC 15415/06/2004COPAM 01/08 (05/05/2008)
  • Comparação entre a toxicidade de algumas toxinas biológicasToxina Fonte nome comum DL50 μg/Kg PCToxina- a Botulismo Clostridium botulinum Bactéria 0,00003Toxina tetânica C. tetani Bactéria 0,0001Rícino Ricinus communis Feijão de Castor 0,02Toxina da Difteria Corynebacterium diphteriae Bactéria 0,3Toxina Kokoi Phyllobates bicolor Veneno de rã seta 2,7Saxitoxinas Cianobactérias e Dinoflagelados ---- 9Toxina de Cobra Naja naja Cobras, serpentes 20Anatoxina -a (S) Cianobactérias ----- 20Microcistina - LR Cianobactérias ----- 50Anatoxina - a Cianobactérias ----- 200Curare Chondrodendron tomentosum Planta-flecha 500Amatoxina Amanita sp. Fungos 200-500Muscarina Amanita muscaria Fungos 1100Stricnina Strychnos nux-vomica Planta 2000Cianeto de Sódio.................................................................................................10000Fonte: Carmichael, W. W. 1992.
  • Cianobactérias2000 espécies.70 espécies comlinhagens tóxicas> 84 cianotoxinasMicrocystis, Anabaena,Planktothrix, Nostoc, Radiocystis.NodulariaCylindrospermopsis, Aphani-zomenon, Umezakia.Anabaena, Oscillatoria, Plankto-thrix, ApanizomenonAnabaena, Aphanizomenon,Lyngbya, CylindrospermopsisNostocTodas as bactériasLyngbya, Schizothrix e PlanktothrixMicrocistinasNodularinaCilindrospermopsinaAnatoxinasSaxitoxinasNeosaxitoxinasBMAA*LPSDermatotoxinasFígadoFígadoFígado eRinsSNCSNCPirogeniaOs principais gêneros produtores e os alvos
  • AS CIANOTOXINAS E AS VIAS DE INTOXICAÇÃOINTRAVENOSAINALAÇÃOINTRAPERITONEALSUBCUTÂNEAINTRAMUSCULARINTRADÉRMICAORALDÉRMICA
  • Condições ideais para que ocorram floraçõesNitrogênio Presença de heterocito Relação N:P < 10Fósforo Luxury uptake Florações: 10 μg/LEsgoto bruto: 10.000 μg/LTemperatura Ótimo de 35oC Maior valência ecológicaLuz A mesma exigência das outras algas - algumas sobrevivem com pouca luzMicronutrientes Espécies fixadoras de nitrogênio requerem 10 vezes + ferropH e alcalinidade Crescem em baixos níveis de CO2Flutuabilidade Presença de aerótoposToxinas Inibição da herbivoria ??Condições hidrológicas,meteorológicas e turbulênciaBaixa correntezaMorfologia do corpo d´água Forma dendrítica
  • A ORIGEM DOS PROBLEMAS
  • A ORIGEM DOS PROBLEMAS
  • A ORIGEM DOS PROBLEMAS
  • Médias mensais da concentração de gás carbônico na atmosferaFonte: Instituto Scripps de oceanografia – Revista Veja 10/05/2013
  • ConsequênciasETAF
  • Consequências
  • tributariosdapampulha.blogspot.comConsequênciasresearch.kahaku.go.jp1980em.com.brPortaria 056 MS
  • Consequências2012Resolução Normativa COPAM 01/08.JARDIM, F. A.; COUTO, P. G. P.; de Carvalho, L. S. Toxicidade e ecologia de Cylindrospermopsis raciborskii (Cianobactéria) isolada da água de uma represaurbana. In: X SIMPÓSIO ÍTALO-BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 2010, Maceió. X SIMPÓSIO ÍTALO-BRASILEIRO DE ENGENHARIASANITÁRIA E AMBIENTAL. Rio de Janeiro: ABES-ANDIS, 2010.
  • Consequências1988Barragem de Itaparica 2.000 casos degastroenterite88 óbitosTEIXEIRA, M. G. L. C., COSTA, M. C. N., CARVALHO, V. L. P., PEREIRA, M. S. & HAGE, E., 1993, Epidemia de gastroenterite na área da barragem de Itaparica, Bahia. Bol.Sanit. Panam. 114(6): 502-511.
  • Consequênciasaguadarua.blogspot.com1990Portaria 036 MS
  • Consequências1992stanhopkins.comPortaria 036 MSdec.ufcg.edu.br•Jardim, F. A. (2010) O monitoramento das cianobactérias e o controle de qualidade da água potável.: Revista Ação Ambiental, (43):27:30. ISSN: 115190552.
  • 1996ConsequênciasPortaria 036 MSA Síndrome de CaruaruAZEVEDO, S. M. F. O., CARMICHAEL, W. W., JOCHIMSEN, E. M., RINEHART, K. L., LAU, S., SHAW, G. R. & EAGLESHAM, G. K., 2002, Humam intoxication by microcystins during renal dialysis treatment inCaruaru – Brazil. Toxicology, 1-7.
  • Consequências1997greenwaterlab.com•Jardim, F. A. (1999) Implantação e realização de análises de cianotoxinas com avaliação do potencial tóxico em estações de tratamento da COPASA MG.Belo Horizonte. Dissertação de Mestrado – Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental – Escola de Engenharia – Universidade Federal de Minas Gerais.
  • Consequências1999•Jardim, F. A. (1999) Implantação e realização de análises de cianotoxinas com avaliação do potencial tóxico em estações de tratamento da COPASA MG.Belo Horizonte. Dissertação de Mestrado – Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental – Escola de Engenharia – Universidade Federal de Minas Gerais.
  • AS ÁREAS DE ESTUDOAlpercataTumiritingaResplendorItuetaVárzea da PalmaIbiaíPonto ChiqueSão RomãoSão FranciscoJanuáriaItacarambiManga2007
  • 2007Portaria 518 MSPortaria 1469 MSJardim, F. A., Resende, R. M. S., Ladeia, M. M., Giani, A. Cerqueira, D. A., Jardim, B. F. M. (2008) Cyanobacteria blooms in waters of river intake areas in Minas Gerais –Brazil, during the dry season of 2007 – Contingency Plants. In: Simpósio Ítalo-Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 9., 2008, Florença (Itália). [Anais eletrônico...].ANDIS, 2008. 1 CD-ROM.
  • NaqueAlpercataPedra CorridaResplendorTumiritingaJardim, F. A., , Jardim, B. F. M., von Sperling, E., de Brito Almeida, K. C. (in press) Fatores determinantes das florações de cianobactérias na água do Rio Doce – Minas Gerais -Brasil: Revista Engenharia Sanitária e Ambiental,Extensão do Rio Doce: 853 KmÁrea da Bacia: 83.400 Km2 –86% MGPop.: 3,2 Milhões de habitantesMunicípios: 228 – MG: 202.Rio PirangaRio do Carmo
  • Variáveis Spearman R PTemperatura da água - 0,2277 0,002Turbidez - 0,4426 0,000Oxigênio dissolvido 0,2899 0,000Fósforo total - 0,1593 0,031Nitrogênio - nitrato 0,1443 0,050Nitrogênio amoniacal 0,0093 0,899Nitrogênio orgânico - 0,0835 0,260Nitrogênio total 0,0547 0,461Relação N/P 0,1526 0,039Coliformes termotolerantes - 0,0751 0,312Clorofila a 0,4250 0,000Índice de Qualidade da Água 0,2253 0,002RESULTADOS N= 183
  • RESULTADOS - ACP – 2008 A2012N= 183Os componentes 1, 2, 3 e 4respondem por 62,5%da variância dos dados1234
  • A origem de Dolichospermum na água do Rio Doce em 2012.RD 72Localização: Rio Doce logo após a sua formação, depois da confluênciados rios Piranga e do Carmo.Cidades à montante:Ouro Preto: 70.227 habMariana: 54.179 habRio PirangaViçosa: 72.244 habPonte Nova: 57.361 habRio do Carmo254.011 hab:Per capita: 180 l/d esgoto - 50 mg/l NT + 14 mg/l PT (dia)45.721.980 litros / dia de esgoto2,3 Toneladas de NT/dia0,64 Toneladas de PT/dia.Aporte aproximado à Rep. GandongaMarianaO.PretoViçosaPonte NovaPocilgas, granjas eabatedouros ????
  • Tratamento de Efluentes naBacia do Rio Doce.População das cidades com mais de 20.000 habitantes: 1.112.240.Per Capita: 180 l/dia.Nitrogênio: 10,01 T/dia.Fósforo: 2,80 T/dia.Total: 12,81 T/diaPercentual de tratamento: 25%
  • Análise de componentes – 1997 a 2012
  • Análise de componentes – 1997 a 2012
  • Análise de componentes – 1997 a 2012Período estival
  • Análise de componentes – 1997 a 2012
  • Análise de componentes – 1997 a 2012
  • Situação atual sobre o monitoramento de cianobactérias/cianotoxinas no BrasilFonte: AESBERealizam o monitoramento
  • DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA DOS CENTROS DE ESTUDOS DEDISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA DOS CENTROS DE ESTUDOS DECIANOBACTÉRIAS/CIANOTOXINASCIANOBACTÉRIAS/CIANOTOXINASFonte: 8a.ICTC, Istambul - Turquia - 08/2010 - 200 participantes de 30 países
  • OBRIGADOOBRIGADO