1. SEMINÁRIO SOBRE AÇÕES DE CONTROLE E MITIGAÇÃO
DE IMPACTOS DE CIANOBACTÉRIAS EM SISTEMAS DE
ABASTECIMENTO DE ÁGUA DA BACIA DO RIO DOCE.
Dr. Fernando Antônio Jardim
fernando.jardim@copasa.com.br
http://lattes.cnpq.br/8027777710701314
Cianobactérias: Biologia, ocorrências, causas,
riscos à saúde Pública e Panorama no Brasil.

2. Disponibilidade Hídrica
Fonte: http://www.geologo.com.br/aguahisteria.asp
Cobertura com água potável em 2012
Menos de 50%
50% -75%
76% - 90%
91% - 100%
Dados insuficientes
Percentual da população utilizando água potável

3. Disponibilidade Hídrica
Escassez Física de Água
Escassez Econômica de
Água
Pouca ou nenhuma
Escassez de Água
Não estimada
Escassez Física aproximada
de Água
Fonte: Avaliação abrangente do gerenciamento de água para a agricultura, 2007.

4. Evolução dos investimentos em saneamento básico (SB)
(Visão geral: passado-presente–futuro)
Fonte; http://www.senado.gov.br/comissoes/ci/ap/AP20091130_FranciscodeAssisSalvianodeSousa.pdf
PLANASA

5. Fonte; http://www.senado.gov.br/comissoes/ci/ap/AP2009113
0_FranciscodeAssisSalvianodeSousa.pdf
Densidade Populacional e distribuição de água no Brasil

6. PATÓGENOS EMERGENTES E OPORTUNISTAS
• Protozoonoses:
•Cryptosporidium e Giardia;
• Microsporidia;
• Cyclospora;
• Toxocoplasma
• Enteroviroses:
•Poliovírus;
•Coxsachievírus;
•Enterovírus e
•Echovírus.
• Cianobactérias: Neurotoxinas, hepatotoxinas e
dermatotoxinas

7. NÚMEROS APROXIMADOS DE GÊNEROS E ESPÉCIES DE ALGAS DE
ÁGUA DOCE
Cyanophyceae (cianobactérias)................................... 113 .............. 2000
RHODOPHYTAS......................................................................... 33 ............... 200
PYRROPHYTAS
Cryptophyceae............................................................. 24 ............... 105
Dinophyceae ............................................................... 32 ................ 240
CHROMOPHYTAS
Chrysophyceae............................................................. 159 ............. 860
Pheophyceae................................................................. 7 ............... 7
Xanthophyceae.............................................................. 96 ............... 630
Diatomophyceae............................................................. 69 ............... 2100
RAPHIDOPHYTAS...................................................................... 12 ............... 22
EUGLENOPHYTAS..................................................................... 55 ............... 1100
CHLOROPHYTAS
Prasinophyceae............................................................ 27 ................ 85
Chlorophyceae............................................................ 486 ............... 3200
Zygophyceae.............................................................. 54 ................ 4800
Charophyceae............................................................. 6 .................. 90
TOTAL......................................................................................... 1173 ............... 14900
GÊNEROS ESPÉCIES
8175

8. Evidências fósseis datam como os primeiros organismos
fotossintéticos (oxigênicos) há aproximadamente 3,5 bilhões de
anos.
As cianobactérias podem formar florações como
verdadeiros`“tapetes”cobrindo a superfície lacustre, impedindo a
penetração de luz solar, causando depleção de oxigênio dissolvido.
Foto de Tales - COPASA - maio/2002.
AS CIANOBACTÉRIAS

9. AS CIANOBACTÉRIAS
Foto 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.

10. • Relatos não comprovados cientificamente:
• Francis, 1878 apud Chorus & Bartram (1999)
• primeiro relato da intoxicação de animais
domésticos por cianobactérias.
• Teixeira et al. (1993)
• morbidade de 2000 casos com 88 óbitos em
Itaparica - BA.
• Cidade de Évora (Portugal - 1994) - intoxicação de pacientes
na hemodiálise.
CIANOBACTÉRIAS - CIANOTOXINAS

11. CIANOBACTÉRIAS - CIANOTOXINAS
• Relatos comprovados cientificamente:
• Rodrigue et al (1990)
Taxa de mortalidade infantil: 50% e adultos: 5% em
uma epidemia por saxitoxinas, na Guatemala.
• Azevedo et al. (1994)
• primeiro relato no Brasil da produção de
microcistina por Microcystis aeruginosa
•Codd (1996) apud Chorus & Bartram (1999)
• relato de intoxicações em um lago na Escócia
no “monastério do lago verde”;
• Azevedo et al.(2000)
• A síndrome de Caruaru.

12. CIANOBACTÉRIAS - CIANOTOXINAS
• Jardim (1999)
• Primeiros relatos de cianobactérias
comprovadamente tóxicas em Minas Gerais.
Portaria 2914 (12/12/2011)
CONAMA 357 (17/03/2005)
Resolução ANVISA RDC 154
15/06/2004
COPAM 01/08 (05/05/2008)

13. Comparação entre a toxicidade de algumas toxinas biológicas
Toxina Fonte nome comum DL50 μg/Kg PC
Toxina- a Botulismo Clostridium botulinum Bactéria 0,00003
Toxina tetânica C. tetani Bactéria 0,0001
Rícino Ricinus communis Feijão de Castor 0,02
Toxina da Difteria Corynebacterium diphteriae Bactéria 0,3
Toxina Kokoi Phyllobates bicolor Veneno de rã seta 2,7
Saxitoxinas Cianobactérias e Dinoflagelados ---- 9
Toxina de Cobra Naja naja Cobras, serpentes 20
Anatoxina -a (S) Cianobactérias ----- 20
Microcistina - LR Cianobactérias ----- 50
Anatoxina - a Cianobactérias ----- 200
Curare Chondrodendron tomentosum Planta-flecha 500
Amatoxina Amanita sp. Fungos 200-500
Muscarina Amanita muscaria Fungos 1100
Stricnina Strychnos nux-vomica Planta 2000
Cianeto de Sódio.................................................................................................10000
Fonte: Carmichael, W. W. 1992.

14. Cianobactérias
2000 espécies.
70 espécies com
linhagens tóxicas
> 84 cianotoxinas
Microcystis, Anabaena,
Planktothrix, Nostoc, Radiocystis.
Nodularia
Cylindrospermopsis, Aphani-
zomenon, Umezakia.
Anabaena, Oscillatoria, Plankto-
thrix, Apanizomenon
Anabaena, Aphanizomenon,
Lyngbya, Cylindrospermopsis
Nostoc
Todas as bactérias
Lyngbya, Schizothrix e Planktothrix
Microcistinas
Nodularina
Cilindrospermopsina
Anatoxinas
Saxitoxinas
Neosaxitoxinas
BMAA*
LPS
Dermatotoxinas
Fígado
Fígado
Fígado e
Rins
SNC
SNC
Pirogenia
Os principais gêneros produtores e os alvos

15. AS CIANOTOXINAS E AS VIAS DE INTOXICAÇÃO
INTRAVENOSA
INALAÇÃO
INTRAPERITONEAL
SUBCUTÂNEA
INTRAMUSCULAR
INTRADÉRMICA
ORAL
DÉRMICA

16. Condições ideais para que ocorram florações
Nitrogênio Presença de heterocito Relação N:P < 10
Fósforo Luxury uptake Florações: 10 μg/L
Esgoto bruto: 10.000 μg/L
Temperatura Ótimo de 35o
C Maior valência ecológica
Luz A mesma exigência das outras algas - algumas sobrevivem com pouca luz
Micronutrientes Espécies fixadoras de nitrogênio requerem 10 vezes + ferro
pH e alcalinidade Crescem em baixos níveis de CO2
Flutuabilidade Presença de aerótopos
Toxinas Inibição da herbivoria ??
Condições hidrológicas,
meteorológicas e turbulência
Baixa correnteza
Morfologia do corpo d´água Forma dendrítica

17. A ORIGEM DOS PROBLEMAS

18. A ORIGEM DOS PROBLEMAS

19. A ORIGEM DOS PROBLEMAS

20. Médias mensais da concentração de gás carbônico na atmosfera
Fonte: Instituto Scripps de oceanografia – Revista Veja 10/05/2013

21. Consequências
ETAF

22. Consequências

23. tributariosdapampulha.blogspot.com
Consequências
research.kahaku.go.jp
1980
em.com.br
Portaria 056 MS

24. Consequências
2012
Resolução 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 represa
urbana. In: X SIMPÓSIO ÍTALO-BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 2010, Maceió. X SIMPÓSIO ÍTALO-BRASILEIRO DE ENGENHARIA
SANITÁRIA E AMBIENTAL. Rio de Janeiro: ABES-ANDIS, 2010.

25. Consequências
1988
Barragem de Itaparica 2.000 casos de
gastroenterite
88 óbitos
TEIXEIRA, 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.

26. Consequências
aguadarua.blogspot.com
1990
Portaria 036 MS

27. Consequências
1992
stanhopkins.com
Portaria 036 MS
dec.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.

28. 1996
Consequências
Portaria 036 MS
A Síndrome de Caruaru
AZEVEDO, 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 in
Caruaru – Brazil. Toxicology, 1-7.

29. Consequências
1997
greenwaterlab.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.

30. Consequências
1999
•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.

31. AS ÁREAS DE ESTUDO
Alpercata
Tumiritinga
Resplendor
Itueta
Várzea da Palma
Ibiaí
Ponto Chique
São Romão
São Francisco
Januária
Itacarambi
Manga
2007

32. 2007
Portaria 518 MS
Portaria 1469 MS
Jardim, 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.

34. Naque
Alpercata
Pedra Corrida
Resplendor
Tumiritinga
Jardim, 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 Km
Área da Bacia: 83.400 Km2 –
86% MG
Pop.: 3,2 Milhões de habitantes
Municípios: 228 – MG: 202.
Rio Piranga
Rio do Carmo

36. Variáveis Spearman R P
Temperatura da água - 0,2277 0,002
Turbidez - 0,4426 0,000
Oxigênio dissolvido 0,2899 0,000
Fósforo total - 0,1593 0,031
Nitrogênio - nitrato 0,1443 0,050
Nitrogênio amoniacal 0,0093 0,899
Nitrogênio orgânico - 0,0835 0,260
Nitrogênio total 0,0547 0,461
Relação N/P 0,1526 0,039
Coliformes termotolerantes - 0,0751 0,312
Clorofila a 0,4250 0,000
Índice de Qualidade da Água 0,2253 0,002
RESULTADOS N= 183

37. RESULTADOS - ACP – 2008 A
2012
N= 183
Os componentes 1, 2, 3 e 4
respondem por 62,5%
da variância dos dados
1
2
3
4

38. A origem de Dolichospermum na água do Rio Doce em 2012.
RD 72
Localização: Rio Doce logo após a sua formação, depois da confluência
dos rios Piranga e do Carmo.
Cidades à montante:
Ouro Preto: 70.227 hab
Mariana: 54.179 hab
Rio Piranga
Viçosa: 72.244 hab
Ponte Nova: 57.361 hab
Rio do Carmo
254.011 hab:
Per capita: 180 l/d esgoto - 50 mg/l NT + 14 mg/l PT (dia)
45.721.980 litros / dia de esgoto
2,3 Toneladas de NT/dia
0,64 Toneladas de PT/dia.
Aporte aproximado à Rep. Gandonga
Mariana
O.
Preto
Viçosa
Ponte Nova
Pocilgas, granjas e
abatedouros ????

39. Tratamento de Efluentes na
Bacia 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/dia
Percentual de tratamento: 25%

40. Análise de componentes – 1997 a 2012

41. Análise de componentes – 1997 a 2012

42. Análise de componentes – 1997 a 2012
Período estival

43. Análise de componentes – 1997 a 2012

44. Análise de componentes – 1997 a 2012

45. Situação atual sobre o monitoramento de cianobactérias/cianotoxinas no Brasil
Fonte: AESBE
Realizam o monitoramento

46. DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA DOS CENTROS DE ESTUDOS DEDISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA DOS CENTROS DE ESTUDOS DE
CIANOBACTÉRIAS/CIANOTOXINASCIANOBACTÉRIAS/CIANOTOXINAS
Fonte: 8a.
ICTC, Istambul - Turquia - 08/2010 - 200 participantes de 30 países

47. OBRIGADOOBRIGADO