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Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica Apresentação A água é um recurso indispensável para a sobrevivência do ser humano, das plantas e dos animais. É indispensável, ainda, para o desenvolvimento socioeconômico (indústrias, agricultura, transporte, energia, uso doméstico e manutenção do ecossistema). Quase 70% do planeta é ocupado por água (doce, salobra e marinha). A água potável proveniente de fontes subterrâneas abastece aproximadamente 1,5 bilhão de pessoas diariamente, e a água também pode ser proveniente da chuva, dos lagos e dos rios. Fontes contaminadas são as principais causas de doenças transmitidas pela água e causam doenças; portanto, são uma questão de saúde pública. A qualidade da água pode ser medida por parâmetros físico-químicos e microbiológicos, que irão determinar se ela está em condições de consumo e uso. Nesta Unidade de Aprendizagem, você irá conhecer os principais grupos de microrganismos presentes na água e as consequências do consumo para a saúde humana. Irá aprender as diferentes técnicas usadas para as análises bacteriológicas de água para consumo humano, avaliando os padrões de referência para ser considerada potável. Por fim, irá compreender como realizar o processo de interpretação de laudos técnicos com base na legislação vigente. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identificar os diferentes tipos de microrganismos patógenos presentes na água. • Classificar as técnicas de análise bacteriológica. • Interpretar laudos técnicos de avaliação microbiológica da água.• Desafio A água é um elemento essencial à vida humana é utilizada tanto para consumo como para a higienização e o preparo de alimentos. No entanto, ela pode ser fonte de transmissão de doenças, causando diarreia, vômito, dores abdominais, febre, etc., se não for devidamente tratada. Casos de doenças transmitidas pela água são mais comuns em países em desenvolvimento devido à falta de saneamento básico. Suponha que você trabalhe em uma rede de hospedagem rural que teve problemas de contaminação. Acompanhe o caso: Infográfico Em muitos países em desenvolvimento, entre eles o Brasil, as condições de saneamento básico, com o correto destino para os esgotos domésticos, não são completamente acessíveis a todos. Logo, em muitas regiões, os dejetos humanos vão parar na água de rios, córregos e lagos que, em muitas situações, são usados para abastecimento da população. Isso gera uma série de contaminações que podem causar doenças. De acordo com a legislação brasileira, a água potável não deve ter contaminação microbiológica, recomendando procedimentos que podem ser utilizados para análise microbiológica (membrana filtrante e do número mais provável). Contudo, estes são métodos demorados, com alto custo e trabalhosos, o que dificulta a identificação rápida de microrganismos patogênicos em situações de emergência. Assim, foram criadas técnicas de identificação microbiológica rápidas. Conheça, no Infográfico, a técnica que usa meios de cultura cromogênicos e fluorogênicos para coliformes totais e Escherichia coli. Conteúdo do livro Por meio da água, é possível avaliar o nível de pobreza de uma região. O acesso à água potável se constitui uma preocupação constante e de longa data, sendo considerado prioridade essencial nos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) ratificados pela Assembleia Geral da ONU, em 2015. Estima-se que ainda 10% da população mundial consuma água de fontes contaminadas com material fecal, o que aumenta os casos de doenças. A Portaria n.º 2.914, de 12 de dezembro de 2011, e a RDC n.º 275, de 22 de setembro de 2005, são legislações brasileiras que estabelecem padrões microbiológicos relacionados à qualidade da água tanto de abastecimento como mineral a ser consumida. No capítulo Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica, da obra Microbiologia e legislação de alimentos, base teórica desta Unidade de Aprendizagem, estude os principais grupos de microrganismos da água e o que eles podem ocasionar quando ingeridos por um indivíduo ou um grupo de pessoas. Aprenda as técnicas utilizadas para identificar a presença de bactérias nas diferentes fontes de água e a interpretar um laudo técnico de análise microbiológica de água. Boa leitura. MICROBIOLOGIA E LEGISLAÇÃO DE ALIMENTOS Ivonilce Venturi Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Identificar os diferentes tipos de microrganismos patógenos presentes na água. � Classificar as técnicas de análise bacteriológica. � Interpretar laudos técnicos de avaliação microbiológica da água. Introdução A qualidade do abastecimento de água potável para uma população pode determinar a saúde desta. A água contaminada é uma das princi- pais causas de transmissão de doenças para a população, que incluem diarreia, vômitos, entre outras. Estimativas demonstram que em todo o mundo pelo menos 1/5 da população utiliza água contaminada para o consumo, e parte dessa contaminação é de origem fecal (SINGH; KAUSHIK; MUKHERJI, 2017). A água pode ser facilmente contaminada por vazamentos de esgoto, falta de tratamento adequado e escoamento de resíduos urbanos em áreas de coleta de água. Esse é um problema que perpassa várias décadas e ainda continua sem solução em muitos lugares do Brasil. A água, como portadora de inúmeros microrganismos como vírus, protozoários e bactérias, pode disseminar doenças facilmente, aumen- tando a morbidade da população. Portanto, monitorar e desenvolver ações para reduzir ou eliminar microrganismos patógenos presentes na água têm como objetivo garantir a qualidade e a saúde da população (KHAN et al., 2018). Neste capítulo, você vai conhecer os principais grupos de micror- ganismos presentes na água e suas respectivas consequências para a saúde humana e vai aprender as diferentes técnicas que são utilizadas para a análise bacteriológica de água voltada para consumo humano, comparando com os padrões de referência para ser considerada potável. Microrganismos presentes na água Os perigos mais comuns associados à água são as contaminações microbioló- gicas, direta ou indireta, que podem ocorrer por contato com esgotos, resíduos ou excrementos humanos e animais. O consumo dessa água contaminada ou o seu uso na preparação de alimentos pode resultar em casos de contamina- ção. De acordo com a World Health Organization (2018), água contaminada, saneamento básico deficiente e falta de higiene continuam sendo fatores im- portantes de causa de mortes no mundo. Estimativas apontam que no ano de 2016, 870.000 mortes foram associadas a essas causas. Ainda estima-se que 29% da população mundial não tenha acesso a água tratada, enquanto que apenas 39% da população tem acesso a saneamento básico, ou seja, 61% da população mundial não dispõe de tratamento de esgoto, sendo que, em sua maioria, são descartadas próximas às residências, o que agrava o quadro de risco de contaminação microbiológica na água. Os microrganismos patogênicos que podem ser encontrados na água per- tencem ao grupo das bactérias, dos vírus e dos protozoários. Bactérias Quando há uma poluição de origem fecal na água potável, ocorre a introdu- ção de uma série de microrganismos patógenos de origem intestinal e que estão relacionados a doenças gastrointestinais. Os microrganismo de maior ocorrência na água são: Salmonella, Shigella, Escherichia coli enterotoxi- gênica, Vibrio cholerae, Yersinia enterocolitica, Legionella, Leptospira e Campylobacter fetus. O Quadro 1 apresenta as principais bactérias presentes na água, a doença que causam, a sintomatologia e o período que levam para se manifestar no organismo e quanto tempo permanecem no corpo. Águade consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica2 Bactérias Doença Início dos sintomas Sintomas Duração dos sintomas Escherichia coli (entero- patogênica) Gastro- enterite Iniciam de 3 a 4 dias após a ingestão Cólicas estomacais graves, diarreia geralmente com sangue e vômitos Entre 5 a 7 dias Legionella pneumophila Legio- nelose Iniciam de 2 a 10 dias após a ingestão Febre alta, tosse, dores musculares, dores de cabeça, diarreia, sinais de confusão mental e pneumonia Varia conforme a gravidade da doença Leptospira Leptos- pirose Iniciam de 2 dias 4 semanas após a exposição Dores de cabeça, dores musculares, vômito, icterícia, diarreia, danos renais, meningite, insuficiência hepática, dificuldade respiratória e morte Alguns dias a 3 semanas ou mais Salmonella typhi Febre tifoide Iniciam de 7 a 14 dias após a inoculação Febre alta constante, fraqueza, dor no estomago, diarreia ou constipação, tosse e perda de apetite Salmonella Salmo- nelose De 6 horas a 4 dias após a infecção Diarreia, febre, cólicas abdominais e vômitos Dura de 4 a 7 dias Shigella Shigelose De 1 a 2 dias após a ingestão Diarreia, febre e cólicas estomacais Dura em média 5 a 7 dias Quadro 1. Bactérias patogênicas presentes na água, doenças, sintomas, início e duração dos sintomas (Continua) 3Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica Fonte: Adaptado de Centers for Disease Control and Prevention (2014, 2016, 2017, 2018a, 2018b, 2019a, 2019b, 2019c, 2019d). Quadro 1. Bactérias patogênicas presentes na água, doenças, sintomas, início e duração dos sintomas Bactérias Doença Início dos sintomas Sintomas Duração dos sintomas Vibrio cholerae Cólera De 6 a 48 horas após a ingestão Diarreia aquosa, vômito, membranas mucosas secas, hipotensão, sede, caibras musculares, irritabilidade e aceleração cardíaca Dura em média de 2 a 7 dias. Yersinia enterocolitica Yersinose De 4 a 7 dias após a exposição Diarreia, dores abdominais, náuseas, vômitos e febre Pode variar de 12 a 22 dias ou mais Campylo- bacter Espécie jejuni ou coli Campi- lobac- teriose De 2 a 7 dias após a ingestão Dores abdominais, febre, diarreia profusa com fezes sanguinolentas ou aquosas, podendo ocorrer vômito Pode durar de 2 a 3 semanas (Continuação) Vírus Os vírus constituem uma grande preocupação quanto a sua transmissão pela água, principalmente aqueles que se multiplicam pelo intestino e, conse- quentemente, são excretados em grande número. Mesmo a replicação viral não ocorrendo fora do hospedeiro, este tem a capacidade de sobreviver em ambientes aquáticos permanecendo por dias ou meses. Os vírus entram em contato com a água principalmente por meio de esgotos domésticos não tra- tados, mantendo-se viáveis por longos períodos de tempo. Quando a água não recebe tratamento adequado, a população passa a ser exposta aos vírus. Isso torna a água não tratada um grande potencial de risco de contaminações virais à população. Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica4 O Quadro 2 apresenta os principais vírus presentes na água, a sintomato- logia e o período que levam para se manifestar no organismo e quanto tempo permanecem no corpo. Fonte: Adaptado de Centers for Disease Control and Prevention (2018a, 2018b, 2019a, 2019b, 2019c, 2019d) e Brunette e Nemhauser (2019). Vírus Início dos sintomas Sintomas Duração dos sintomas Adenovírus (67 diferentes sorotipos) De 2 dias a 2 semanas Infecções respiratórias, urinárias, gastrointestinais e conjuntivites Varia conforme a gravidade da doença Enterovírus não poliomelite De 3 a 7 dias Febre, coriza, espirros, erupção cutânea, bolhas na boca e dores musculares; casos graves podem causar miocardite, encefalite e meningite viral, doença muscular inflamatória e paralisia flácida aguda Variável dependendo da gravidade da doença Hepatite A (HAV) Em média 28 dias Início abrupto de febre, mal-estar, anorexia, náusea e desconforto abdominal, seguido em poucos dias por icterícia (elevação das enzimas hepáticas) De 1 a 2 semanas ou meses Norwalk ou norovírus De 12 a 48 horas Início agudo de vômito e diarreia sem a presença de sangue, cólicas abdominais, náuseas e febre baixa De 1 a 3 dias Rotavírus De 1 a 3 dias Início abrupto de febre e vômito e algumas horas depois diarreia aquosa, podendo levar a desidratação e distúrbios eletrolíticos De 3 a 8 dias Quadro 2. Vírus presentes na água, doença, sintomas, início e duração dos sintomas 5Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica Os protozoários são microrganismos unicelulares eucarióticos, sendo a grande maioria aeróbica. Eles se alimentam de bactérias e outros microrga- nismos. Entamoeba histolytica, Giardia spp. e Balantidium coli são os três principais protozoários intestinais patogênicos mais encontrados e transmitidos pela água ao homem. Esses protozoários são comumente encontrados nas fezes humanas e de animais domésticos e selvagens. O Quadro 3 apresenta os principais protozoários presentes na água, as doença que causam, a sintomatologia e o período que levam para se manifestar no organismo e quanto tempo permanecem no corpo. O tipo do patógeno envolvido em casos de doenças transmitidas pela água, a incidência e a população afetada dependem muito das condições de vida e saneamento de cada grupo. Em locais onde as condições de saneamento são precárias e o esgoto doméstico e de animais é direcionado aos rios dos quais é coletada água para consumo, a incidência de transmissão de doenças tende a ser muito maior. O modo de transmissão desses microrganismos patogênicos inclui a in- gestão de água contaminada e alimentos preparados ou higienizados com água contaminada. Técnicas de análise bacteriológica A água é amplamente utilizada para consumo humano e também para produção e higienização de alimentos. Caso esta esteja contaminada, coloca em risco a saúde de um indivíduo ou uma população. Logo, o controle microbiológico da água é importante para garantir a qualidade desta para o consumo. A água potável em países desenvolvidos atende um padrão de qualidade microbiológica que limita a disseminação de doenças transmitidas pela água, e esse processo inclui, dentre outros métodos, filtração e cloração (MADIGAN et al., 2016). Como rotina prática para avaliar a qualidade microbiológica da água potável, adotou-se a análise microbiológica para determinar a presença de microrganismos indicadores. Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica6 Fonte: Adaptado de Brunette e Nemhauser (2019) e Centers for Disease Control and Prevention (2013). Protozo- ários Doença Início dos sintomas Sintomas Duração dos sintomas Balantidium coli Balanti- dísase Muito variável Parte das infec- ções são assin- tomáticas, mas em casos sinto- máticos podem causar diarreia persistente, disenteria, dor abdominal, perda de peso, náusea e vômito, podendo ocorrer perfura- ção de colón se não for tratada Dependendo da gravidade e do tratamento, pode persistir por semanas a meses Cryptos- poridium Criptos- poridiose De 5 a 7 dias, mas em média 2 semanas após a infecção Diarreia aquosa abundante, flatulência, dores abdominais, náuseas, vômito e febre baixa De 2 a 3 semanas Entamoeba histolytica Disenteria amebiana ou amebiase Dias ou semanas após a infecção Caibras e diarreia aquosa, algumas vezes com sangue, associada a perda de peso Pode durar várias semanas Giardia lamblia Giardíase 1 a 2 semanas após a exposição Diarreia oleosa, cólicas abdominais, flatulências, fadiga, náuseas e anorexia De 2 a 4 semanas Quadro 3. Protozoários presentes na água, doença, sintomas, início e duração dossin- tomas 7Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica Os microrganismos indicadores referem-se a um grupo taxonômico de organismos, os quais, quando encontrados em uma amostra, indicam evi- dências referentes a uma determinada característica da amostra. Geralmente os microrganismos indicadores mais usados fazem parte da flora intestinal, o que quer dizer que nem todos os microrganismos indicadores são parte da flora intestinal. Os microrganismos indicadores são muito usados para avaliar a segurança e a higiene de alimentos e água. De acordo com Forsythe (2013, p. 206), o microrganismo indicador deve: Ser detectável de forma fácil e rápida. Ser facilmente distinguível de outros membros da flora do alimento. Ter uma história de associações constantes com o patógeno cuja presença visa indicar. Estar sempre presente quando o patógeno de interesse estiver presente. Ser um microrganismo cujos núme- ros sejam correlacionados às quantidades do patógeno de interesse. Possuir características e taxas de multiplicação equivalentes às do patógeno. Apre- sentar uma taxa de mortalidade que seja ao menos paralela à do patógeno e de preferência que persista por mais tempo do que esse último. Estar ausente dos alimentos livres de patógenos, com exceção, talvez, de números mínimos. Tradicionalmente são considerados como microrganismos indicadores aque- les cuja presença pode indicar a presença direta ou indireta de contaminação fecal. Nesse grupo, inclui-se coliformes, Escherichia coli, enterobactérias e enterococos, os quais, quando encontrados em amostras, sugerem que a água encontra-se como fonte potencial para transmissão de doenças (JAY, 2005). Coliformes são bactérias do grupo das Gram-negativas, aeróbias facultati- vas e não formadoras de esporos. Essas bactérias fermentam lactose, gerando produção de gás em um período de 48 horas a 35 ºC. O grupo dos coliformes inclui espécies dos gêneros Escherichia, Klebsiella, Enterobacter e Citrobacter, além da Escherichia coli (FORSYTHE, 2013). Esses microrganismos são utilizados como indicadores de contaminação fecal em água, no entanto, a maioria pode ser encontrada também no meio ambiente. Sua importância para a determinação da qualidade higiênico-sanitária é limitada. A Escherichia coli (E. coli) é uma bactéria do grupo coliforme presente no intestino humano e que tem um tempo de vida curto quando fora do seu hábitat, portanto, a análise microbiológica para determinação da qualidade da água deve considerar coliformes fecais e E. coli. Quando identificado E. coli na água potável, isso indica que está imprópria para o consumo, no entanto, a sua ausência não garante a qualidade total da água. Os coliformes fecais Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica8 são indicativos de contaminação fecal em água (JAY, 2005; MADIGAN et al., 2016). No Brasil, a Portaria no 2.914, de 12 de dezembro de 2011, “Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade” (BRASIL, 2011, documento on-line). Essa Portaria descreve as normas de potabilidade de água para o consumo humano, considerando a água proveniente do abastecimento público ou de soluções alternativas de abastecimento que garantam a qualidade da água a ser consumida pela população, evitando doenças transmitidas por ela. A Portaria nº 2.914, em seu capítulo II, art. 5º, descreve algumas definições importantes para a compreensão da legislação. I – água para consumo humano: água potável destinada à ingestão, preparação e produção de alimentos e à higiene pessoal, independen- temente da sua origem; II – água potável: água que atenda ao padrão de potabilidade estabe- lecido nesta Portaria e que não ofereça riscos à saúde; III – padrão de potabilidade: conjunto de valores permitidos como parâ- metro da qualidade da água para consumo humano, conforme definido nesta Portaria; V – água tratada: água submetida a processos físicos, químicos ou com- binação destes, visando atender ao padrão de potabilidade; VI – sistema de abastecimento de água para consumo humano: instalação composta por um conjunto de obras civis, materiais e equipamentos, des- de a zona de captação até as ligações prediais, destinada à produção e ao fornecimento coletivo de água potável, por meio de rede de distribuição; VII – solução alternativa coletiva de abastecimento de água para consumo humano: modalidade de abastecimento coletivo destinada a fornecer água potável, com captação subterrânea ou superficial, com ou sem canalização e sem rede de distribuição; VIII – solução alternativa individual de abastecimento de água para con- sumo humano: modalidade de abastecimento de água para consumo humano que atenda a domicílios residenciais com uma única família, incluindo seus agregados familiares; XV – controle da qualidade da água para consumo humano: conjunto de atividades exercidas regularmente pelo responsável pelo sistema ou por solução alternativa coletiva de abastecimento de água, destinado a 9Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica verificar se a água fornecida à população é potável, de forma a assegurar a manutenção desta condição; XVI – vigilância da qualidade da água para consumo humano: conjunto de ações adotadas regularmente pela autoridade de saúde pública para verificar o atendimento a esta Portaria, considerados os aspectos socioambientais e a realidade local, para avaliar se a água consumida pela população apresenta risco à saúde humana; XVII – garantia da qualidade: procedimento de controle da qualidade para monitorar a validade dos ensaios realizados; [...]. (BRASIL, 2011, do- cumento on-line). A Portaria ainda define que as metodologias de análises laboratoriais devem seguir as normas previstas por: I – Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, de auto- ria das instituições American Public Health Association (APHA), American Water Works Association (AWWA) e Water Environment Federation (WEF); II – United States Environmental Protection Agency (USEPA); III – normas publicadas pela International Standartization Organization (ISO); e IV – metodologias propostas pela Organização Mundial da Saúde (OMS). (BRASIL, 2011, documento on-line). As análises microbiológicas laboratoriais têm como finalidade detectar as contaminações presentes em água, sejam essas contaminações em razão da contaminação das águas por esgotos domésticos ou animais, limpeza de caixa d’água deficiente, entre outras. Os métodos microbiológicos mais usados nas práticas laboratoriais são a membrana filtrante (MF) e a técnica do número mais provável (NMP). MF: a água recém-coletada (pelo menos 100 ml) é filtrada utilizando uma membrana filtrante estéril. Essa membrana tem a capacidade de reter bac- térias na superfície do filtro. Após o processo de filtragem, essa membrana é colocada em uma placa de petri contendo meio de cultura eosina-azul de metileno (EAM). Esse é um meio seletivo para bactérias Gram-negativas, fermentadoras de lactose, possibilitando evidenciar principalmente a E. coli (VERMELHO et al., 2019). A Figura 1 apresenta imagens de testes com membrana filtrante positivos para coliformes e E. coli. Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica10 Figura 1. Coliformes fecais e sua detecção em amostras de água. a) crescimento de colônias em um filtro de membrana. Uma amostra de água potável foi passada por meio do filtro e este foi depositado sobre um meio de cultura EAM (esse meio é seletivo e diferencial pra coliformes; espécies mais fortemente fermentativas formam colônias com a região central mais escura). b) Coliformes totais e Escherichia coli. Um filtro exposto a uma amostra de água potável foi incubado a 35 ºC, por 24 horas, em um meio contendo compostos especiais que fluorescem quando metabolizados.O filtro foi então examinado sob luz UV. A única colônia de E. coli na amostra apresenta uma fluorescência de coloração azul-escura (seta). Os coliformes que não metabolizam os compostos formam colônias que fluorescem de branco a azul-claro. Fonte: Madigan et al. (2016, p. 906). Técnica do NMP: conhecida como a técnica dos múltiplos tubos, é uma técnica estatística que se baseia no princípio de que quanto maior for a contaminação (maior número de bactérias presentes na amostra), maior deverá ser o número de diluições a ser realizada até que se consiga a densidade bacteriana “zero”. É um método mais sensível que a técnica de plaqueamento, pois se consegue quantificar concentrações de microrganismos bem pequenas. Essa técnica identifica coliformes totais e E. coli. O grupo dos coliformes fermenta a lactose gerando produção de gás em temperaturas entre 35 a 37 ºC em um período de 48 horas. O método é dividido em três etapas, sendo o teste presuntivo, o teste confirmativo e o teste completo (VERMELHO et al., 2019). Para o teste presuntivo, deve-se ter 15 tubos contendo tubo de Durhan invertido divididos em três séries de cinco tubos cada, sendo cinco tubos com caldo lactosado de concentração dupla (CLCD) e os outros 10 tubos devem conter caldo lactosado de concentração simples (CLCS). 11Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica Inocular 10 ml da amostra a ser analisada nos cinco primeiros tubos (con- tendo CLCD), tendo-se a diluição 1:1. Os outros 10 tubos (CLCS) são divididos em duas séries de cinco tubos. Nos cinco primeiros tubos deve ser inoculado 1 ml proveniente da amostra dos tubos contendo CLCD, obtendo, assim, a diluição 1:10. Seguindo-se a diluição seriada, os outros cinco tubos deverão receber 0,1 ml da amostra da amostra dos cinco tubos anteriores, obtendo a diluição 1:100. Todos os tubos devem ser agitados para que a amostra se torne homogênea. Todos os tubos devem ser incubados a uma temperatura de 35 ºC durante 24/48 horas. Ao final do período de incubação, deve ser observado se houve formação de gás dentro do tubo de Durhan. Caso tenha ocorrido, o teste presuntivo foi positivo, devendo-se realizar o teste confirmativo. Se não houver formação de gás, significa que o resultado foi negativo para a presença de bactérias do grupo coliforme (BRASIL, 2013). Para o teste confirmativo, devem ser utilizados os tubos que tiveram formação de gás no tubo de Durhan (positivo) nas três diluições, sendo 1:1; 1:10 e 1:100. Conforme o número de tubos positivos, deverá haver o mesmo número de tubos com caldo verde brilhante bile a 2% com tubos de Durhan invertidos em cada um dos tubos. Para a transferência de um tubo para outro, será utilizada a alça de platina (flambada e fria), sendo que se coloca a alça de platina nos tubos com CLCS e CLCD positivos inoculando nos tubos com o caldo verde brilhante. Devem ser mantidos incubados por um período de 24/48 horas a uma temperatura de 35 ºC. Novamente os tubos considerados positivos serão aqueles que apresentarem formação de gás no tubo de Durhan. Os tubos que não apresentarem formação de gás são considerados negativos (BRASIL, 2013). A partir da contagem de tubos positivos, deve-se seguir a análise utilizando a tabela do NMP. A Fundação Nacional de Saúde disponibiliza um manual sobre a análise de água. Nesse manual, na página 25, há uma tabela para a determinação do NMP/100 ml quando utilizados testes com cinco tubos em cada série. https://qrgo.page.link/1N45s Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica12 A Figura 2 apresenta um exemplo de contagem dos tubos e como deve ser realizada a observação na tabela para determinar o NMP/100 ml da amostra. Figura 2. a) Série de diluições do método do NMP. (b) Tabela do NMP. A tabela do NMP nos permite calcular para uma amostra os números microbianos que estatisticamente são os mais prováveis de terem levado aos resultados obtidos. O número de tubos positivos é anotado para cada grupo: no exemplo sombreado, 5, 3 e 1. Se levarmos essa combinação para a tabela do NMP, concluiremos que o índice do NMP para 100 ml é 110. Estatisticamente, isso significa que 95% das amostras de água que apresentaram esse resultado contêm 34 a 250 bactérias, com 110 sendo o número mais provável. Fonte: Tortora, Funke e Case (2017, p. 170). O teste completo é realizado para a confirmação de coliformes termoto- lerantes, no qual são utilizados os tubos positivos do teste presuntivo após 48 horas nas três diluições. Deve-se preparar tubos de ensaio com tubos de Durhan invertidos acrescidos de caldo Escherichia coli, meio este específico para bactérias Gram-positivas. Nesses tubos, deve ser transferida com a alça de platina uma porção dos tubos positivos do ensaio presuntivo. Esses tubos devem permanecer por 24±2 horas em banho-maria a uma temperatura de ±44,5 ºC. Os tubos que apresentarem formação de gás dentro do tubo de Durhan são considerados positivos. Para determinar a contagem do NMP/100 ml, deve ser utilizada a mesma tabela que no teste presuntivo (BRASIL, 2013). 13Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica Laudos técnicos de avaliação microbiológica da água No Brasil, a Portaria no 2.914, em seu capítulo V, Do padrão de potabilidade, define os critérios microbiológicos para que a água seja considerada potável. Já a RDC no 275, de 22 de setembro de 2005, dispõe sobre o “Regulamento técnico de características microbiológicas para água mineral natural e água natural”. Essas normas definem os critérios microbiológicos referentes aos padrões de potabilidade da água. Uma adequada interpretação de um laudo microbiológico de água deve compreender os valores recomendados pela legislação brasileira. Água mineral e a água natural envasadas devem seguir a recomendação da RDC nº 275/2005 e conforme apresenta o Quadro 4. Fonte: Adaptado de Brasil (2005). Microrganismo Amostra indica- tiva de limites n c m M Escherichia coli ou coliformes (fecais) termotolerantes, em 100 ml Ausência 5 1 - Ausência Coliformes totais, em 100 ml <1,0 UFC; <1,1 NMP ou ausência 5 1 <1,0 UFC; <1,1 NMP ou ausência 2,0 UFC ou 2,2 NMP Enterococos, em 100 ml <1,0 UFC; <1,1 NMP ou ausência 5 1 <1,0 UFC; <1,1 NMP ou ausência 2,0 UFC ou 2,2 NMP Pseudomonas aeruginosa, em 100 ml <1,0 UFC; <1,1 NMP ou ausência 5 1 <1,0 UFC; <1,1 NMP ou ausência 2,0 UFC ou 2,2 NMP Clostrídios sulfito redutores ou Clostridium perfrin- gens, em 100 ml <1,0 UFC; <1,1 NMP ou ausência 5 1 <1,0 UFC; <1,1 NMP ou ausência 2,0 UFC ou 2,2 NMP Quadro 4. Características microbiológicas para água mineral natural e água natural Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica14 Os parâmetros microbiológicos para água proveniente de água de abasteci- mento público ou soluções alternativas devem seguir a referência da Portaria no 2.914, conforme descrito no Quadro 5. Fonte: Adaptado de Brasil (2011). Tipo de água Local Parâmetros Valor máximo permitido Água tratada Na saída do tratamento Escherichia coli Ausência em 100 ml Coliformes totais, em 100 ml Ausência em 100 ml No sistema de distribuição (reservatórios e rede) Escherichia coli Ausência em 100 ml Coliformes totais, em 100 ml – sistemas ou soluções alternativas coletivas que abastecem menos de 20.000 habitantes Apenas uma amostra, entre as amostras examinadas no mês, poderá apresentar resultado positivo Coliformes totais, em 100 ml – sistemas ou soluções alternativas coletivas que abastecem a partir de 20.000 habitantes Ausência em 100 ml em 95% das amostras examinadas no mês Quadro 5. Características microbiológicas para água de abastecimento público ou solu- ções alternativas Um laudo microbiológico de água deve conter alguns dados, conforme o Quadro 6. 15Água de consumo: fontes, tratamento, padrõesde potabilidade e análise bacteriológica Laudo nº: item variável conforme o laboratório. Data: de recebimento da amostra pelo laboratório Data da emissão do laudo: Solicitante/cliente: nome do indivíduo/empresa que faz a solicitação de análise Endereço: referente ao endereço do solicitante Telefone: do solicitante (alguns laboratórios pedem e-mail) Dados referentes à amostra e à coleta da amostra Endereço de coleta: Data da coleta: Dados da amostra: devem ser incluídos dados como marca (somente quando aplicável), lote, data de fabricação e validade, fabricante e tipo de embalagem (em casos de água envasada). Descrição das características: quando possível, descrever a temperatura e as condições da amostra, se tinha algum aspecto pertinente de ser considerado, como embalagem violada, alteração de turbidez e odor. Responsável pela coleta: identificação do coletor da amostra (informação importante para saber se o indivíduo é um técnico ou não). Número de unidades amostrais: conforme resoluções. Volume de cada unidade: descrever o volume de cada unidade amostral. Resultados microbiológicos Ensaio Referência conforme RDC nº 275/2005 Portaria nº 2.914, de 12 de dezembro de 2011 Resultados da amostra Deve constar aqui o tipo de ensaio que foi utilizado para determinar a presença ou a ausência de um microrganismo. Como exemplo, NMP ou MF. Devem ser utilizados, aqui, os valores de referência para a amostra. Descrever quais os valores encontrados na amostra analisada. *Ao final, devem estar descritas a metodologia utilizada para a análise da amostra e a legislação usada como referência para emitir o laudo. Quadro 6. Itens que devem constar em um laudo microbiológico de alimentos (Continua) Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica16 Quadro 6. Itens que devem constar em um laudo microbiológico de alimentos Conclusões Deve estar descrito se a amostra atende aos padrões definidos pela legislação para a amostra pesquisada, indicando a amostra como “satisfatória” ou “insatisfatória”. Observações Caso haja algumas considerações em relação ao processo amostral ou à amostra em si, devem ser colocadas neste item. Assinatura dos responsáveis pela análise Local e data (Continuação) Nos links a seguir, você encontra a Portaria nº 2.914, que dispõe sobre os procedimen- tos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e a RDC nº 275, que dispõe sobre o regulamento técnico de características microbiológicas para água mineral natural e água natural. https://qrgo.page.link/r9ib3 https://qrgo.page.link/AbvqM Um laudo de análise microbiológica da água é, portanto, um documento oficial que contém um parecer sobre as condições microbiológicas da água, fornecidas por um técnico que pode ser químico, bioquímico, biólogo ou engenheiros de áreas afins, que são responsáveis pela execução da análise e interpretação dos resultados. Esse laudo tem como finalidade fornecer infor- mações a respeito da presença ou ausência de microrganismos patogênicos na água, informando, assim, a qualidade microbiológica da água. 17Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica De acordo com a Portaria nº 2.914, em seu art. 17, inciso I, o Ministério da Saúde tem como uma de suas atribuições “[...] habilitar laboratórios de referência regional e nacional para operacionalização das análises de maior complexidade na vigilância da qualidade da água para consumo humano” (BRASIL, 2011, documento on-line). Já de acordo com seu art. 18, “[...] compete às Secretarias de Saúde dos Estados habilitar os laboratórios de referência regional e municipal para operacionalização das análises de vigilância da qualidade da água para consumo humano” (BRASIL, 2011, documento on-line). No art. 19, diz que “[...] compete às Secretarias de Saúde dos Municípios indicar, para as Secretarias de Saúde dos Estados, outros laboratórios de referência municipal para operacionalização das análises de vigilância da qualidade da água para consumo humano, quando for o caso” (BRASIL, 2011, documento on-line). Portanto, os Governos Federal, Estadual e Municipal devem habilitar laboratórios para que realizem as análises da qualidade da água para o con- sumo humano, sendo que todos os laboratórios devem ter um profissional da química devidamente habilitado para executar as análises químicas, físicas e microbiológicas da água para consumo humano. É importante lembrar, ainda, que a operação e o controle do tratamento de água são atividades privativas dos profissionais da química, assim como a emissão de laudos químico-físicos e químico-biológicos da água. BRASIL. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução RDC nº 275, de 22 de setembro de 2005. Brasília, DF, 2005. Disponível em: http://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/ anvisa/2005/rdc0275_22_09_2005.html. Acesso em: 3 nov. 2019. BRASIL. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Portaria nº 2.914, de 12 de dezembro de 2011. Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Brasília, DF, 2011. Disponível em: http://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2011/prt2914_12_12_2011.html. Acesso em: 3 nov. 2019. BRASIL. Fundação Nacional de Saúde. Manual prático de análise de água. 4. ed. Brasília, DF: Funasa, 2013. Disponível em: http://www.funasa.gov.br/site/wp-content/files_mf/ manual_pratico_de_analise_de_agua_2.pdf. Acesso em: 3 nov. 2019. BRUNETTE, G. W.; NEMHAUSER, J. B. (ed.). Travel-related infectious diseases. In: BRUNETTE, G. W.; NEMHAUSER, J. B. CDC's Yellow Book 2020: health information for international travel. Atlanta: Oxford University Press, 2019. Cap. 4. Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica18 CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION. Adenoviruses. [S. l.], 2019a. Disponível em: https://www.cdc.gov/adenovirus/index.html. Acesso em: 3 nov. 2019. CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION. Campylobacter (Campylobacte- riosis). [S. l.], 2019b. Disponível em: https://www.cdc.gov/campylobacter/index.html. Acesso em: 3 nov. 2019. CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION. Cholera: vibrio cholerae infection. [S. l.], 2014. Disponível em: https://www.cdc.gov/cholera/illness.html. Acesso em: 3 nov. 2019. CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION. E. coli (Escherichia coli). [S. l.], 2017a. Disponível em: https://www.cdc.gov/ecoli/ecoli-symptoms.html. Acesso em: 3 nov. 2019. CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION. Legionella (Legionnaires' Disease and Pontiac Fever). [S. l.], 2018. Disponível em: https://www.cdc.gov/legionella/clinicians/ disease-specifics.html. Acesso em: 3 nov. 2019. CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION. Leptospirosis. [S. l.], 2017b. Disponível em: https://www.cdc.gov/leptospirosis/symptoms/index.html. Acesso em: 3 nov. 2019. CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION. Non-polio enterovirus. [S. l.], 2018a. Disponível em: https://www.cdc.gov/non-polio-enterovirus/index.html. Acesso em: 3 nov. 2019. CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION. Parasites: balantidiasis (also known as Balantidium coli Infection). [S. l.], 2013. Disponível em: https://www.cdc.gov/parasites/ balantidium/faqs.html. Acesso em: 3 nov. 2019. CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION. Salmonella. [S. l.], 2019c. Disponível em: https://www.cdc.gov/salmonella/. Acesso em: 3 nov. 2019. CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION. Shigella. [S. l.], 2019d. Disponível em: https://www.cdc.gov/shigella/index.html. Acesso em: 3 nov. 2019. CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION. Typhoid Fever and Paratyphoid Fever. [S. l.], 2018b. Disponível em: https://www.cdc.gov/typhoid-fever/symptoms. html. Acesso em: 3 nov. 2019. CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION. Yersinia enterocolitica (Yersi- niose). [S. l.], 2016. Disponível em: https://www.cdc.gov/yersinia/index.html.Acesso em: 3 nov. 2019. FORSYTHE, S. J. Microbiologia da segurança alimentar. 2. ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. JAY, J. Microbiologia de alimentos. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2005. KHAN, K. et al. Prevalent fecal contamination in drinking water resources and potential health risks in Swat, Pakistan. Journal of Environmental Sciences, v. 72, p. 1−12, 2018. MADIGAN, M. T. et al. Microbiologia de Brock. 14. ed. Porto Alegre: Artmed, 2016. 19Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica SINGH, G.; KAUSHIK, S. K.; MUKHERJI, S. Revelations of an overt water contamination. Medical Journal Armed Forces India, v. 73, n. 3, p. 250−255, 2017. TORTORA, G. J.; FUNKE, B.; CASE, C. L. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. VERMELHO, A. B. et al. Práticas de microbiologia. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koo- gan, 2019. WORLD HEALTH ORGANIZATION (org.). World health statistics 2018: monitoring health for the SDGs, sustainable development goals. Luxembourg: WHO, 2018. Disponível em: https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/272596/9789241565585-eng. pdf?ua=1&ua=1. Acesso em: 3 nov. 2019. Os links para sites da Web fornecidos neste capítulo foram todos testados, e seu fun- cionamento foi comprovado no momento da publicação do material. No entanto, a rede é extremamente dinâmica; suas páginas estão constantemente mudando de local e conteúdo. Assim, os editores declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisão ou integralidade das informações referidas em tais links. Água de consumo: fontes, tratamento, padrões de potabilidade e análise bacteriológica20 Dica do professor Á água para consumo humano deve estar livre de contaminações microbiológicas para que seja segura e não cause doenças. Uma série de diferentes microrganismos pode afetar o ser humano, trazendo grandes danos para o indivíduo e para a sociedade. A Portaria n.º 2.914, de 12 de dezembro de 2011, dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Essa Portaria determina que, para que a água seja considerada potável, ela precisa estar livre de contaminações por coliformes totais e Escherichia coli. Na Dica do Professor, entenda por que a legislação brasileira adotou a identificação de coliformes totais e Escherichia coli e não de outros microrganismos presentes na água. Aponte a câmera para o código e acesse o link do vídeo ou clique no código para acessar. https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/d5a07cb9f52d29a28190edbdb952f7ec Exercícios 1) A Portaria n.o 2.914, de 12 de dezembro de 2011, dispõe sobre os procedimentos para o controle da vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, considerando toda água destinada ao consumo humano, seja de fonte de abastecimento de água, seja de solução alternativa de abastecimento. Considerando a segurança da saúde da população, essa Portaria determina a análise microbiológica de quais microrganismos? A) Enterovírus não poliomielite e adenovírus. B) Vibrio cholerai e Norwalk. C) Enterococcus e Pseudomonas aeruginosa. D) Salmonella typhi e Shigella. E) Coliformes totais e Escherichia coli. 2) A água para o consumo humano deve ser potável e livre de contaminações microbiológicas, químicas ou físicas. Portanto, o monitoramento microbiológico da água é imprescindível para garantir a saúde da população. Diversas técnicas podem ser usadas para determinar ou quantificar os microrganismos presentes na água, possibilitando desenvolver estratégias de recuperação da água ou mesmo de prevenção de contaminações. Assinale a alternativa correta em relação aos métodos tradicionais de análise microbiológica que são recomendados pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária: A) Técnica do número mais provável e membrana filtrante. B) Contagem padrão em placas (psicrotróficos) e pesquisa de Shigella. C) Contagem em placas de bolores, leveduras e Vibrio cholerae. D) Contagem em placas de Staphylococcus aureus e Shigella. E) Técnica de flutuação para parasitas e helmintos. 3) A análise microbiológica da água constante na Portaria n.º 2.914, de 12 de dezembro de 2011, tem como objetivo garantir a qualidade desta e dispõe sobre os procedimentos para o controle da qualidade da água de abastecimento. Para determinação adequada de sua qualidade, a interpretação dos resultados é muito importante. Assinale a alternativa correta em relação à interpretação para considerar uma amostra de água como potável, ou seja, sem indicativo de contaminação fecal: A) A água é considerada potável quando apresentar menos de 3,0 UFC/100ml de coliformes totais e ausência de Escherichia coli. B) A água é considerada potável quando apresentar ausência de coliformes totais e até o valor máximo permitido de 3,0 UFC/100ml de Escherichia coli. C) A água é considerada potável quando apresentar até 2,0 UFC/200ml de coliformes totais e até o valor máximo permitido de 3,0 UFC/100ml de Escherichia coli. D) A água é considerada potável quando apresentar ausência de coliformes totais e ausência de Escherichia coli. E) A água é considerada potável quando apresentar presença de coliformes totais e presença de Escherichia coli. 4) A presença de microrganismos patogênicos em amostras de água indica contaminação, seja por falta de tratamento adequado, seja por escoamento de resíduos domésticos, industriais, entre outros. Contudo, a contaminação também pode ocorrer na caixa d'água e em tubulações tanto industriais como domésticas; assim, os profissionais que trabalham em ambientes de produção de alimentos devem solicitar a limpeza da caixa d'água e a análise da água para garantir que a água utilizada para a produção de alimentos, assim, como para o consumo dos clientes, esteja livre de contaminações. Assinale a alternativa correta referente aos microrganismos que são considerados indicadores de contaminação fecal: A) Bacillus cereus. B) Coliformes totais. C) Leveduras. D) Bolores. E) Vibrio. 5) Uma das técnicas usadas para a identificação de microrganismos em alimentos é a NMP, ou seja, número mais provável. Trata-se de uma importante técnica na área de análise de águas, pois é possível quantificar as bactérias presentes na água referentes a determinado grupo. Essas bactérias indicam contaminações fecais que podem ter ocorrido em qualquer etapa do processo de abastecimento da água. Em relação à técnica NMP, assinale a alternativa correta: A) A técnica de NMP diferencia coliformes totais e Escherichia coli por meio da reação enzimática que a bactéria produz com o substrato adicionado à água; essa reação gera cor, o que possibilita a identificação de coliformes e de Escherichia coli. B) A técnica de NMP utiliza uma membrana filtrante para separar as bactérias do tipo coliformes das E. coli; após o processo de filtragem, essa membrana é adicionada a uma placa de Petri para possibilitar o crescimento dos microrganismos, o que permite sua diferenciação. C) A técnica de NMP consegue quantificar quantidades pequenas de coliformes totais, pois essas bactérias têm a capacidade de fermentar na presença de lactose, e esse processo leva à formação de gás, identificando, assim, o crescimento de bactérias no meio. D) A técnica de NMP utiliza meio ágar batata dextrose em placas de Petri, pois, como os coliformes e a E. coli não fermentam lactose, esse meio é indicado para visualizar o crescimento desses microrganismos juntamente com a mudança de cor, o que possibilita a diferenciação. E) A técnica de NMP não consegue quantificar pequenas quantidades de coliformes na amostra de água; por isso, ela é usada apenas para identificar a presença ou não de bactérias patogênicas Gram-negativas, ou seja, é um método qualitativo de análise microbiológica. Na prática As doenças de veiculação hídrica são uma grande preocupação para a saúde pública,pois são de fácil disseminação e podem contaminar diversas pessoas ao mesmo tempo, causando surtos de grandes proporções. A análise microbiológica da água é uma importante ferramenta para diagnosticar a potabilidade; no entanto, ela deve estar em conformidade com os métodos propostos pela legislação brasileira, e os resultados devem ser padronizados para que se possa ter uma correta interpretação destes e, assim, o desenvolvimento de medidas higiênico-sanitárias cabíveis. A interpretação e a avaliação de laudos microbiológicos nem sempre são realizadas conforme a legislação. Quando houver erros nos resultados e/ou na interpretação podem ocorrer tomadas de decisões inadequadas sobre as boas práticas. Na Prática, veja como interpretar laudos técnicos de avaliação microbiológica de água mineral e os possíveis erros que interferem na interpretação correta do laudo. Saiba + Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Coliformes em água de poço Veja no vídeo a seguir informações sobre coliformes em água de poço Aponte a câmera para o código e acesse o link do vídeo ou clique no código para acessar. https://www.youtube.com/embed/rFp0jzyUiFg
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