Nitrato em agua 1

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NITRATO EM ÁGUA: OCORRÊNCIA E CONSEQUÊNCIAS
Leila Cristina Magalhães Silva e Maria Elizabeth Brotto
beth.brotto@oswaldocruz.br
Escola Superior de Química, Faculdades Oswaldo Cruz, 
Rua Brigadeiro Galvão 540, Prédio 4, 01151000, São Paulo - SP. 
INTRODUÇÃO
 
 O critério de poluição é relativo, pois a qualidade da água dependerá de sua aplicabilidade. No Brasil, a Portaria no 2.914, de 12 de dezembro de 2011, do Ministério da Saúde (MS) dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância de qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade (BRASIL, 2011). 
 Segundo a Portaria no 2.914 do MS, água potável é aquela que atende ao padrão de potabilidade e não oferece riscos à saúde. O padrão de potabilidade é definido como o conjunto de valores permitidos como parâmetros de qualidade da água destinada ao consumo humano (BRASIL, 2011). Os parâmetros que o definem, assim como seus valores limite, são continuamente revistos e atualizados em função da detecção de novos contaminantes e do uso de tecnologias mais recentes.
 O contaminante inorgânico de maior preocupação em águas subterrâneas é o íon nitrato, NO3-, que normalmente ocorre em aqüíferos de zonas rurais e suburbanas. O nitrato em águas subterrâneas origina-se principalmente de quatro fontes: aplicação de fertilizantes com nitrogênio, bem como inorgânicos e de esterco animal, em plantações; cultivo do solo; esgoto humano depositado em sistemas sépticos e deposição atmosférica (BAIRD; CANN, 2011).
 Uma preocupação recente trata do aumento dos níveis de íon nitrato na água potável, particularmente em água de poços em localidades rurais, sendo a principal fonte deste nitrato a lixiviação de terras cultivadas para os rios e fluxos de água.
 O excesso de íon nitrato em água potável é preocupante por causar em recém-nascidos a síndrome do bebê azul; e em adultos, conforme pesquisas, pode ser responsável por causar câncer de estômago, e aumentar a probabilidade de câncer de mama em mulheres (BAIRD; CANN, 2011). 
 No presente artigo realiza-se uma revisão bibliográfica e digital, breve e teórica, que aborda as causas e as conseqüências da presença do nitrato em água. Para tanto, de uma forma geral, são discutidos temas referentes à qualidade da água, seus padrões de potabilidade e fontes de poluição; são apresentadas, ainda, explicações sobre o ciclo do nitrogênio na natureza, considerações sobre a contaminação de águas subterrâneas e de águas residuais por nitrogênio (N) e por nitrato, assim como, as etapas e os tratamentos utilizados para a remoção destes contaminantes, ressaltando-se a importância do tema em questão e seus efeitos na saúde pública. Finalmente, faz-se uma abordagem sobre a problemática da contaminação da água por nitrato no Brasil. 
QUALIDADE DA ÁGUA E SEUS PARÂMETROS DE MEDIÇÃO 
 O critério de poluição é relativo, pois a qualidade da água dependerá de sua aplicabilidade. Por exemplo, os nutrientes dissolvidos presentes são necessários para o crescimento de algas e da vida aquática, elementos orgânicos são fonte de alimento para a sobrevivência dos peixes; mas estes mesmos componentes podem ser prejudiciais se a água for utilizada para resfriamento industrial. 
 Entre os parâmetros utilizados para a medição da qualidade da água podem ser citados: pH, alcalinidade, dureza, oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), sólidos (suspensos, dissolvidos e resíduos), nitrogênio (N) e outros nutrientes, metais pesados, poluentes orgânicos e parâmetros bacteriológicos. A análise destes parâmetros será relevante para determinar o planejamento e a operação das instalações de tratamento (VESILIND; MORGAN, 2013).
 Nutrientes como o fósforo e o nitrogênio podem causar a diminuição do oxigênio e a eutrofização quando despejados em cursos de água naturais. No entanto, são desejáveis no lodo para aplicações em solo e no efluente utilizado para irrigação, embora cargas excessivas possam contaminar as águas superficiais e subterrâneas. 
Padrões de qualidade da água
 Os padrões podem ser divididos em três tipos: padrões para água potável, padrões para efluentes e padrões de qualidade de água superficial.
 Segundo Vesilind e Morgan (2013) nos Estados Unidos, a Environmental Protection Agency (EPA) estabelece os padrões nacionais de água potável para contaminantes físicos, químicos e bacteriológicos no Safe Drinking Water Act (SDWA). No Brasil a Portaria no 2914, de 12 de dezembro de 2011, do Ministério da Saúde, dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. 
 A Portaria no 2914 do Ministério da Sáude estabelece que água para o consumo humano é a água potável destinada à ingestão, preparação de alimentos e à higiene pessoal, independentemente de sua origem, e água tratada, é a água submetida a processos físicos, químicos ou uma combinação destes, com o propósito de atender ao padrão de potabilidade (BRASIL, 2011).
Abastecimento de água
 O sistema de abastecimento de água para fins de consumo humano é constituído de instalações e equipamentos que fornecem água potável para uma comunidade. Os indicadores físicos, químicos e biológicos da água potável, isto é, aquela com qualidade adequada para consumo humano devem estar de acordo com o que estabelece o dispositivo legal em vigor no Brasil, a Portaria no 2914 de dezembro de 2011. Esta Portaria define o padrão de potabilidade como sendo o conjunto de valores permitidos como parâmetro de qualidade da água destinada ao consumo humano. Neste documento, o Sistema de Legislação de Saúde, traz quatorze anexos, nos quais estão relacionadas às características físicas, organolépticas e químicas; seus valores máximos permissíveis (VMP) e as características de qualidade microbiológicas e radioativas. Acrescentem-se a esta relação, os tempos de contato mínimos a serem observados para a desinfecção por cloração, em função da temperatura e do pH da água; e os números mínimos de amostras e frequência para o controle de qualidade da água dos sistemas de abastecimento, para várias finalidades.
 O conceito de qualidade de água boa para consumo humano é dinâmico, os parâmetros que o definem, assim como seus valores limite, devem ser mantidos sob constante e periódica revisão, tendo em vista os avanços tecnológicos (BRAGA et al., 2005). 
 A Tabela 1 apresenta os valores máximos permissíveis (VMP) e as melhores tecnologias disponíveis (MTD) para os íons inorgânicos: nitrato, NO3-, e nitrito, NO2-, atingirem o nível de conformidade.
 
Tabela 1 Padrão de potabilidade para algumas substâncias químicas inorgânicas que representam risco à saúde.
 ___________________________________________
 Parâmetro VMP1 (mg/L) MTD*2
 Nitrato (como N) 10 1, 2, 3
Nitrito (como N) 1 1, 2
 ___________________________________________
MTD*: 1 – troca de íons, 2 – osmose reversa e 3 – eletrodiálise.
Fontes: 1Portaria no 2914 do MS; 2VESILIND; MORGAN, 2013
 
Alteração da qualidade das águas e principais poluentes aquáticos 
 Entende-se por poluição da água a alteração de suas características por quaisquer ações ou interferências sejam elas naturais ou provocadas pelo homem. Essas alterações podem produzir impactos estéticos, fisiológicos ou ecológicos. O conceito da poluição da água tem se tornado cada vez mais amplo em função das maiores exigências com relação à conservação e ao uso racional dos recursos hídricos.
 Os nutrientes, nitrogênio e fósforo, são responsáveis pela proliferação acentuada de algas, as quais podem prejudicar a utilização dos mananciais de água potável. Os nutrientes chegam aos corpos de água, em geral, por meio da erosão de solos, pela fertilização artificial dos campos agrícolas,ou pela própria decomposição natural da matéria orgânica biodegradável existente no solo e na água (BRAGA et al., 2005).
NITROGÊNIO
 O nitrogênio é um importante elemento nas reações biológicas. Ele pode estar ligado a componentes que produzem muita energia, como aminoácidos e aminas, e nessas formas, o nitrogênio é conhecido como nitrogênio orgânico. Um dos elementos intermediários formados durante o metabolismo biológico é o nitrogênio amoniacal. Com o nitrogênio orgânico, o amoniacal é considerado um indicador de poluição recente. A decomposição aeróbia finalmente leva à conversão de nitrogênio em nitrito e depois em nitrato. Nitrogênio com alto teor de nitrato e com baixo teor de amônia sugere que a poluição aconteceu há mais tempo (VESILIND; MORGAN, 2013). 
 A Figura 1 ilustra o efeito de um volume de poluentes orgânicos em um rio. As alterações nos tipos de nitrogênio, de nitrogênio orgânico para amônia, para nitrito e para nitrato podem ser observadas. Os orgânicos contem muita energia e são oxidados para materiais mais inertes.
 Nitrogênio e fósforo são fatores limitantes do crescimento de vegetais e, por isso, tornaram-se alguns dos principais fertilizantes na agricultura.
 O nitrogênio desempenha importante papel na constituição das moléculas, de proteínas, ácidos nucléicos, vitaminas, enzimas e hormônios, elementos vitais aos seres vivos (BRAGA et al., 2005).
Figura 1 Nitrogênio e organismos aquáticos a jusante de uma fonte de poluição orgânica de um rio.
Fonte: VESILIND; MORGAN, 2013. 
 No ciclo do nitrogênio existem quatro mecanismos:
1. Fixação do nitrogênio atmosférico em nitratos. O nitrogênio fixado é rapidamente dissolvido na água do solo e fica disponível para as plantas na forma de nitrato, NO3-. Estas plantas transformam os nitratos em grandes moléculas contendo nitrogênio e outras moléculas orgânicas nitrogenadas, necessárias a vida. Inicia-se então o processo de amonificação.
2, Amonificação. Quando o nitrogênio entra na cadeia alimentar, ele passa a constituir as moléculas orgânicas dos consumidores. Atuando sobre os produtos de eliminação desses consumidores e do protoplasma de organismos mortos, as bactérias mineralizam o nitrogênio produzindo gás amônia, NH3, e sais de amônio, NH4+.
3. Nitrificação. Os sais de amônio e o gás amônia são convertidos em nitritos, NO2-, e, posteriormente no processo de nitrificação de nitrito em nitratos, NO3-, por um grupo de bactérias quimiossintetizantes. A passagem de amônia a nitrito é feita pelas Nitrossomonas; e a passagem a nitratos pelas bactérias Nitrobacter. Este processo de nitrificação se processa aerobiamente.
4. Desnitrificação. Por fim, retorna-se ao nitrogênio, N2(g), a partir do nitrato, pela ação das Pseudomonas. A desnitrificação é anaeróbia e ocorre em solos pouco aerados (BRAGA et al., 2005).
 A Figura 2 representa esquematicamente o ciclo aeróbio para o nitrogênio.
Figura 2 Ciclo aeróbio para nitrogênio, fósforo, carbono e enxofre.
Fonte: VESILIND; MORGAN, 2013 Adaptado
 A Figura 3 ilustra o ciclo do nitrogênio na natureza incluindo o processo anaeróbio de desnitrificação.
Figura 3 Ciclo de nitrogênio na natureza.
Fonte: NEHMI, 1978 Adaptado
 
 Para um melhor entendimento do ciclo do nitrogênio serão feitas algumas considerações.
 A fotossíntese, realizada pelos vegetais, os produtores, pode ser retratada pela Equação (1)
 Sol
[Nutrientes] + CO2 → O2 + [Moléculas de alta energia] (1)
 Já a Equação (2) corresponde à reação da respiração dos organismos, os consumidores,
[Moléculas de alta energia] + O2 → CO2 + [Nutrientes] (2)
 Os microorganismos decompositores dos detritos podem ser: aeróbios, anaeróbios ou facultativos. As Equações (3) e (4) representam as reações gerais de decomposição de detritos, para os decompositores aeróbios e anaeróbios, respectivamente,
[Detritos] + O2 → CO2 + H2O + Nutrientes (3)
[Detritos] → CO2 + CH4 + H2S + NH3 +...+ Nutrientes (4)
 Convém destacar que para microorganismos estritamente anaeróbios, o oxigênio dissolvido é tóxico, o receptor de elétrons é um composto inorgânico contendo oxigênio, como o NO3-. O nitrato é convertido para nitrogênio ou amônia (VESILIND; MORGAN, 2013).
 O uso de fertilizantes sintéticos promove o aumento da eficiência na agricultura; entretanto o ciclo do nitrogênio para ser equilibrado envolve um conjunto de fatores bióticos e abióticos; portanto, nem sempre está apto a assimilar o excesso sintetizado artificialmente. Este excesso é carregado para os rios, lagos e lençóis de águas subterrâneas, e tem provocado a eutrofização, comprometendo a qualidade das águas (BRAGA et al., 2005). 
 A eutrofização manifesta-se por meio do aumento de produtividade biológica dos lagos, sendo observada a proliferação de algas e outros vegetais aquáticos por causa da maior quantidade de nutrientes disponível. Esta situação implica, ainda, na pouca penetração de luz, na baixa concentração de oxigênio dissolvido, em águas rasas e numa baixa biodiversidade (BRAGA et al., 2005).
 A dificuldade encontrada na vasta utilização de fertilizantes reside na lixiviação de nitratos em águas subterrâneas (VESILIND; MORGAN, 2013). 
ÁGUAS RESIDUAIS – RESÍDUOS E TRATAMENTO
 As águas residuais são descarregadas de domicílios, estabelecimentos comerciais e indústrias por meio de esgotos sanitários.
 Os materiais mais comuns encontrados em águas residuais domiciliares, que podem causar danos para os cursos de águas naturais ou criar problemas para a saúde humana são: materiais orgânicos, medidos pela DBO; nitrogênio (N); fósforo (P); sólidos suspensos (SS) e organismos patogênicos, estimados por coliformes.
 As estações de tratamento de águas residuais são projetadas para remover os materiais indesejáveis do afluente. As etapas do processo de remoção resumem-se nos seguintes tratamentos: preliminar, primário, secundário, terciário ou avançado, e no tratamento e descarte de sólidos.
 A etapa preliminar consiste na remoção de sólidos de maior tamanho. Os demais sistemas de tratamento envolvem: processos físicos no primário e processos biológicos no secundário; já no tratamento terciário os processos podem ser: físicos, biológicos ou químicos. O tratamento e descarte tratam da coleta, estabilização e descarte dos sólidos removidos por outros processos. É no tratamento terciário que se realiza a remoção de nutrientes (VESILIND; MORGAN, 2013). 
Remoção de nutrientes – tratamento terciário
 Há situações em que o tratamento secundário é inadequado para proteger o curso de água do dano, devido à descarga de águas residuais. Os nutrientes podem causar problema se o efluente for descarregado em um corpo de água parada.
 A remoção de nitrogênio é alcançada tratando-se, inicialmente, os resíduos por completo no tratamento secundário a fim de oxidar todo o nitrogênio para nitrato. O processo envolve maiores tempos de detenção no tratamento secundário, durante o qual as bactérias Nitrossomonas e Nitrobacter, convertem o nitrogênio amoniacal para nitrato. A nitrificação é expressa pelas Equações (5) e (6),
 
 Nitrossomonas
2 NH4+ + 3 O2 → 2 NO2- + 2 H2O + 4 H+ (5)
 
 Nitrobacter
2 NO2- + O2 → 2 NO3- (6)
que são reações lentas, necessitam de uma quantidade suficiente de gás oxigênio e de um longo tempo de detenção no tanque de aeração.Para remover as propriedades de nutriente do nitrogênio, o nitrato deve ser convertido para nitrogênio, N2(g). Nas reações de nitrificação ocorre conversão do amônio, NH4+, para nitrato, NO3- , e este poderá ser posteriormente reduzido para N2(g), por bactérias anaeróbias e facultativas chamadas Pseudomonas. Esta redução denominada desnitrificação, exige a presença de uma fonte de carbono, como o metanol, CH3OH. Segundo Baird e Cann (2011) o lodo contendo nitrato é colocado em uma condição anóxica, ou seja, sem o fornecimento de oxigênio, em que os microorganismos utilizam o nitrogênio como o receptor de elétrons, conforme a Equação (7), 
5 CH3OH + 6 NO3- + 6 H+ → 3 CO2 + 3 N2 + 13 H2O (7)
O metanol funciona como fonte de carbono e os microorganismos facultativos convertem o nitrato a nitrogênio, N2(g), que borbulha a partir do lodo para a atmosfera (VESILIND; MORGAN, 2013). 
CONTAMINAÇÃO DE NITROGÊNIO EM ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
 O contaminante inorgânico de maior preocupação em águas subterrâneas é o íon nitrato, NO3-, que normalmente ocorre em aquíferos de zonas rurais e suburbanas. Aquíferos mais profundos são menos contaminados por causa de sua profundidade, porque sua localização está menos sujeita a grandes fontes de contaminação e porque a remediação natural pela desnitrificação nas condições de baixa quantidade de oxigênio podem ocorrer. 
 O nitrato em águas subterrâneas origina-se principalmente de quatro fontes: aplicação de fertilizantes com nitrogênio, bem como inorgânicos e de esterco animal, em plantações; cultivo do solo; esgoto humano depositado em sistemas sépticos e deposição atmosférica (BAIRD; CANN, 2011).
 As áreas agrícolas podem ter problemas de água associados com a aplicação generalizada de fertilizantes, herbicidas e pesticidas. Embora, no tocante ao uso de herbicida e pesticida já se tenha a algum tempo, substituído os compostos orgânicos de vida longa, por aqueles que se decompõem com relativa rapidez no meio ambiente; entretanto, alguns herbicidas e pesticidas ainda podem se acumular no subsolo, ocasionalmente ameaçando os poços em áreas rurais (SPIRO; STIGLIANI, 2009). 
 Uma preocupação recente trata do aumento dos níveis de íon nitrato na água potável, particularmente em água de poços em localidades rurais, a principal fonte deste nitrato é a lixiviação de terras cultivadas para os rios e fluxos de água. Dezenas de milhões de toneladas de nitrogênio são aplicadas anualmente como fertilizantes na agricultura, e alguns outros milhões com a produção de esterco. Inicialmente o resíduo animal oxidado (esterco), o nitrato de amônio, NH4NO3, não absorvido e outros fertilizantes com nitrogênio foram considerados os culpados pela contaminação, de nitrogênio em águas subterrâneas, já que o nitrogênio reduzido, não utilizado pelas plantas, é convertido naturalmente a nitrato, o qual é altamente solúvel em água e pode facilmente ser lixiviado para a água subterrânea. Atualmente parece que o cultivo intensivo de terras, ainda que sem a aplicação de fertilizantes ou estercos, facilita a oxidação do nitrogênio reduzido para nitrato em matéria orgânica em decomposição no solo pelo aumento da aeração e umidade. A original, forma reduzida de nitrogênio, torna-se oxidada no solo para nitrato, a qual, sendo móvel, migrará para a água subterrânea, onde dissolve-se na água e é diluída. A desnitrificação de nitrato para nitrogênio gasoso, N2, e o consumo de nitrato pelas plantas podem ocorrer em áreas florestadas que separam as fazendas de agricultura dos fluxos de água, portanto, baixando o risco de contaminação em áreas com significativa vegetação. Áreas rurais com alto aporte de nitrogênio, solos bem drenados e de pouca vegetação são um risco particular para a contaminação de nitrato em águas subterrâneas. 
 A deposição atmosférica de nitrato resulta de sua produção na atmosfera quando ocorrerem emissões de NOx de veículos e de plantas de geração de energia, e de sua fonte natural a partir de tempestades, em que são oxidados no ar a ácido nítrico e então neutralizados a NH4NO3. 
 Em áreas urbanas, o uso de fertilizantes de nitrogênio colocados sobre gramados domésticos, campos de golfe, parques, etc., contribui para o nitrato na água subterrânea. Fossas sépticas e sistemas de fossa também contribuem significativamente nos locais onde estão presentes (BAIRD; CANN, 2011).
PERIGO À SAÚDE – PRESENÇA DE NITRATO EM ÁGUA POTÁVEL
A síndrome do bebê azul
 O excesso de íon nitrato em água potável é um perigo potencial à saúde, uma vez que pode resultar em metemoglobinemia em recém nascidos, bem como em adultos com uma particular deficiência de enzimas. O processo patológico é desenvolvido em frascos de alimentos não esterilizados ou no estômago de bebês. As bactérias reduzem parte do íon nitrato em íon nitrito, conforme mostra a Equação (8):
NO3- + 2 H+ + 2 e- → NO2- + H2O (8)
o nitrito combina e oxida os íons de ferro na hemoglobina no sangue de Fe2+ a Fe3+, evitando a absorção e a transferência de oxigênio para as células. A hemoglobina contendo Fe3+ é designada como metemoglobina O bebê torna-se azul e sofre interrupções na sua respiração. Nos adultos, em geral, a hemoglobina oxidada é praticamente reduzida novamente a sua forma de transporte de oxigênio, e o nitrito é novamente oxidado para nitrato, de forma rápida; mas, em bebês, esse processo é lento. Também, o nitrato é principalmente absorvido no trato digestivo de adultos, antes de a redução para nitrito ocorrer.
 No leste europeu, a síndrome do bebê azul foi um sério problema até os anos oitenta do século passado (BAIRD; CANN, 2011). 
 A metemoglobinemia induzida por nitrato, ou síndrome do bebê azul, é atualmente rara nos países industrializados, mas continua preocupante nos países em desenvolvimento (SPIRO; STIGLIANI, 2009).
 A Agência de Proteção Ambiental (EPA), dos Estados Unidos, estabeleceu o limite de nível máximo de contaminante (MCL) de 10 mg/L de nitrato como nitrogênio, para evitar a síndrome do bebê azul (BAIRD; CANN, 2011). No Brasil, a Portaria no 2914, de 12 de dezembro de 2011, do Ministério da Saúde, estabelece a mesma concentração como o valor máximo permissível (VMP).
 O excesso de íon nitrato em água potável é preocupante por causa de sua potencial ligação com câncer de estômago, mas as pesquisas realizadas ainda são insatisfatórias para esclarecerem esta relação. Trabalhos publicados mostram que mulheres que beberam água de abastecimento público com elevado nível de nitrato (> 2,46 mg/L) apresentam três vezes mais probabilidade de serem diagnosticadas com câncer de mama do que as menos expostas (< 0,36 mg/L na água potável). Entretanto, outros estudos falharam na tentativa de associar a exposição a nitrato ao risco de câncer de bexiga e a efeitos reprodutivos adversos (BAIRD; CANN, 2011).
Nitrosaminas em alimentos e água
 Alguns cientistas, em seus debates, colocaram em discussão a possibilidade de o excesso de nitrato em água potável e alimentos, em aumentar a incidência de câncer de estômago em humanos, uma vez que parte dele se transforma no estômago a íon nitrito. O problema é que os nitritos podem reagir com aminas e produzir N-nitrosaminas, compostos cancerígenos em animais. A Figura 4 mostra a fórmula molecular geral da N-nitrosamina e a fórmula da N-nitrosodimetilamina (NDMA), em que o radical orgânico, R, é o grupo metil, -CH3. 
Figura 4 Fórmulas moleculares da N-nitrosamina e da NDMA.
 N-nitrosamina NDMA
R2 N─N═O (H3C)2 N─N═O
 O NDMA merece preocupação não só com respeito à produção no estômago e ocorrência em alimentos, como em: queijos, bacon frito, carnes e peixes defumados e/ou curados; e em bebidas, como cervejas; mas também como umpoluente ambiental em água potável. É um provável carcinogênico humano, e potente se a extrapolação de estudos em animais for considerada um guia confiável. Ele pode transferir um radical metil para um nitrogênio ou oxigênio de uma base de DNA e, então, alterar o código instrucional para a síntese de proteína na célula (BAIRD; CANN, 2011). Entretanto, os níveis de nitrato na água para beber são muito inferiores do que em produtos de carne defumada ou queijos, aos quais, se acrescenta nitrato para inibir a bactéria que causa botulismo (SPIRO; STIGLIANI, 2009). 
 Grandes quantidades de nitrato são usadas para curtir produtos de suínos, como bacon e salsichas. Nestes alimentos parte de nitrato é bioquimicamente reduzido para nitrito, o qual previne o crescimento do organismo responsável pelo botulismo. O íon nitrito também é responsável pelas características de sabor e cor destes alimentos (BAIRD; CANN, 2011). O botulismo é causado pelo Closthridium botulinus, e é uma espécie de intoxicação alimentar desencadeada pela ingestão de carnes enlatadas ou defumadas, já contaminadas (DUARTE, 1973).
 Nitrosaminas são produzidas do excesso de nitrito durante a fritura e no estômago. Agências governamentais têm instituído programas para diminuir o nível de nitrito residual em carnes curadas. Alguns fabricantes destes alimentos agora adicionam vitamina C ou E na carne para bloquear a formação de nitrosaminas. Apesar da produção comercial de NDMA ter sido proibida, ela pode ser obtida como subproduto do uso de aminas em processos industriais, como por exemplo, na fabricação de pneus de borracha, curtimento do couro e produção de pesticidas. 
 O nível de NDMA em água potável proveniente de água subterrânea é de preocupação em algumas localidades que têm um ponto industrial como fonte do composto. Nestes casos, alguns países, como os Estados Unidos e o Canadá, estabeleceram guias máximos para o composto em água potável, na ordem de alguns ng/L, para a minimização de riscos de câncer (BAIRD; CANN, 2011). 
BRASIL – ALGUMAS CONSIDERAÇÕES
 No Brasil, o saneamento obteve algum avanço quando se analisa a cobertura de redes de esgoto nos municípios, mas nem sempre o esgoto é tratado antes de ser lançado nos rios. Segundo dados do IBGE (2007), o número de pessoas atendidas pela rede de esgotos superou o de pessoas que não possuem o serviço. Convém lembrar que 49,1% da população ainda não possuem o serviço (CAMPOS; ROHLFS, [2011?]).
 As ações individuais de saneamento incluem as fossas amplamente utilizadas nos centros urbanos, em locais onde os serviços públicos de saneamento não são ofertados ou em função da não adesão dos domicílios aos serviços prestados (VARNIER; HIRATA, 2002).
 A falta de rede coletora de esgotos leva a população a adotar o uso de fossas ou sumidouros. O destino inadequado do esgoto doméstico e industrial acarreta a degradação do manancial subterrâneo pela lixiviação de contaminantes orgânicos e inorgânicos. Grande parte desses contaminantes chega ao lençol freático raso, podendo alcançar também o lençol freático profundo ou artesiano (BARBOSA, 2005). 
 O nitrito e o nitrato são encontrados de forma natural na água e no solo em baixas concentrações. A deposição de material orgânico no solo aumenta drasticamente a quantidade de nitrogênio. Esse nitrogênio é bioquimicamente transformado e por fim se transforma em nitrato que possui grande mobilidade no solo alcançando o manancial subterrâneo e ali se depositando (CAMPOS; ROHLFS, [2011?]).
 O aumento da contaminação de águas subterrâneas por nitrato utilizadas para abastecimento público e pela falta de rede coletora de esgoto residencial e industrial, em muitos municípios brasileiros, propicia a realização de estudos sobre este tema. Entre alguns bairros, municípios e regiões que mereceram a atenção dos pesquisadores estão os seguintes: bairro de Piranema, Seropédia, no Rio de Janeiro (BARBOSA, 2005); município de Natal, no Rio Grande do Norte (DANIEL, 2008); município de Águas Lindas, em Goiás (CAMPOS; ROHLFS, [2011?]); o semiárido cearense, no Ceará (MORAIS FRANÇA et al., s/d); regiões da comunidade pesqueira da Represa Billings (BAZANTE-YAMAGUISHI et al., [2013?]), e do Parque Ecológico do Tietê (VARNIER; HIRATA, 2002), ambas em São Paulo.
Fontes de contaminação
 A água para consumo humano pode ser obtida tanto em mananciais de águas superficiais, quanto de mananciais subterrâneos. O manancial subterrâneo é um recurso amplamente utilizado por uma parcela da população brasileira. A água subterrânea pode ser captada no aquífero confinado ou artesiano, localizado entre duas camadas relativamente impermeáveis, o que dificulta a sua contaminação, ou ser captada no aqüífero não confinado ou livre, que fica próximo à superfície, e está, portanto, mais suscetível à contaminação. Em função do baixo custo e facilidade de perfuração, a captação de água livre, mesmo que mais vulnerável à contaminação, é mais frequentemente utilizada no Brasil (VARNIER; HIRATA, 2002).
 O nitrato ocorre naturalmente em águas subterrâneas, mas a sua presença em concentrações elevadas é geralmente resultante da atividade antrópica, dentre elas se destacam principalmente a aplicação de fertilizantes orgânicos e inorgânicos e o uso de sistemas de saneamento in situ. As substâncias nitrogenadas dos fertilizantes e dos resíduos orgânicos são transformadas e oxidadas por reações químicas e biológicas e o resultado é a presença de nitrato no solo. Sendo o nitrato extremamente solúvel em água, move-se com facilidade e contamina a água subterrânea (BARBOSA, 2005).
 O destino final do esgoto doméstico e industrial em fossas e tanques sépticos, a destinação inadequada de resíduos sólidos urbanos e industriais, a modernização da agricultura com o uso de fertilizantes agrícolas e a criação de animais representam fonte de contaminação das águas subterrâneas por bactérias e vírus patogênicos, parasitas, substâncias orgânicas e inorgânicas (Brasil, 2008a apud CAMPOS; ROHLFS, [2011?])
 Entre os materiais encontrados em águas residuais, responsáveis por causar danos para os cursos de águas naturais ou criar problemas para a saúde humana, está o nitrogênio. As águas residuais são as descarregadas de domicílios, estabelecimentos comerciais e indústrias por meio de esgotos sanitários.
 A pesquisa nacional de saneamento básico (IBGE, 2000), informa que entre os serviços de saneamento básico, o esgotamento sanitário é o que tem menor cobertura nos municípios brasileiros. Em 2000, dos 5.507 municípios existentes, 47,8% não apresentava nenhum tipo de serviço sanitário. Já a pesquisa nacional por amostra para domicílio (IBGE, 2007), apresenta que 66,8% dos domicílios particulares permanentes urbanos, segundo as Grandes Regiões, Unidades da Federação e Regiões Metropolitanas apresentam existência de serviço de esgotamento sanitário - rede coletora. Apesar da pesquisa, anteriormente citada, apontar para um crescimento importante da rede coletora de esgoto, isso não significa que esse esgoto coletado receba tratamento (CAMPOS; ROHLFS, [2011?]). 
 
Qualidade da água e responsabilidades 
 
 Para a manutenção da qualidade da água e o gerenciamento do risco ambiental e epidemiológico se faz necessário avaliar os valores do íon nitrato existentes na água captada por poços, sua relação com os aspectos antrópicos e a proposição de ações para a mitigação do problema.
 No Brasil, em termos epidemiológicos, a vigilância das doenças transmitidas por água e alimentos iniciou-se em 1999 e assenta-se na notificação de surtos (ocorrência de dois casos ou mais) de uma mesma doença causada por uma fonte comum de transmissão, não foram encontrados dados oficiais de vigilância publicados de surtos por nitrato associados à água. 
 Em São Paulo, com registro de surtos por água e alimentos desde 1992, não há notificação ou identificação de surtos por nitrato. Há vários estudos em regiõesdo estado de São Paulo associando níveis de metehemoglobina altos em crianças, em locais com condições precárias de saneamento (PAULA EDUARDO; SUZUKI; DA SILVA, 2013).
 Há necessidade de um acompanhamento do uso direto das águas subterrâneas (poços rasos) para consumo humano sem nenhum tipo de tratamento, com amostragens frequentes, pois ocorrem variações rápidas das concentrações químicas de poluentes em um mesmo poço. Deve ser estabelecido um programa de monitoramento em aqüíferos e com rápida recarga. 
 Fontes de água potável contendo altas concentrações de nitrato apresentam um grande risco para a saúde pública e animal (FERREIRA, 2002 apud CAMPOS; ROHLFS, [2011?]). Águas utilizadas para abastecimento, contaminadas com nitrato, tem causado problemas, tanto para animais como para o homem. As crianças com idade inferior a três meses são mais sensíveis do que os adultos, por consumirem mais água, comparativamente ao seu peso corporal; e pelo pH de seu estômago ser favorável ao desenvolvimento de bactérias que reduzem o nitrato a nitrito, o que não ocorre normalmente no adulto (DANIEL, 2008).
 O nitrato como nitrogênio é a principal forma de nitrogênio encontrada nas águas, e é o último estágio da oxidação do nitrogênio, que teve origem no nitrogênio orgânico ou inorgânico e sofreu várias transformações até chegar ao nitrato. O nitrato é prejudicial à saúde, mesmo não ultrapassando o VMP disposto na Portaria no 2.914 do MS e requer atenção das autoridades em saúde pública e dos órgãos fiscalizadores. 
 Nos locais onde os valores de nitrato superem o VMP deve haver um monitoramento continuado da quantidade do nitrato na água, bem como um monitoramento da saúde específico para essa população, com especial vigilância para as patologias associadas ao consumo excessivo de nitrato, principalmente, em crianças que são mais suscetíveis às doenças causadas pelo nitrato na água. 
 As autoridades municipais, que são as titulares responsáveis pelo serviço de saneamento e abastecimento de água devem adotar medidas de prevenção e eliminação de fontes de nitrato de mananciais que abastecem a cidade por meio de ações que eliminem a deposição de material orgânico no solo, mesmo que o serviço de saneamento no município seja exercido por meio de uma empresa concessionária, as autoridades municipais são as responsáveis por fiscalizar e implantar medidas ambientais de interesse coletivo (GASPARINI, 2008 apud CAMPOS; ROHLFS, [2011?]). A empresa concessionária responsável pelo serviço de saneamento básico no município, deve buscar os meios e tecnologias necessárias para garantir a potabilidade da água em consonância com a Portaria no 2.914 do MS, que é a normativa cujo cumprimento e responsabilização é exclusivo de empresa que opera o serviço de abastecimento público de água. O não cumprimento da normativa federal (Portaria no 2.914) sugere a adoção de medidas judiciais, incluindo perícias técnicas e zoneamento ambiental, com vistas à promoção de saúde da população. 
CONCLUSÃO
 
 A princípio é de fundamental importância estabelecer o que se entende por qualidade da água, seus padrões de potabilidade e suas fontes de poluição. Os sistemas de abastecimento de água para fins de consumo humano devem fornecer água potável para as comunidades. O padrão de potabilidade da água no Brasil é definido pela Portaria no 2.914 do MS e, atualmente, estabelece o valor máximo permissível de 10 mg/L de nitrato como nitrogênio.
 Para uma melhor compreensão do assunto em discussão deve-se conhecer o ciclo do nitrogênio na natureza. Os nutrientes, como nitrogênio (N) e fósforo (P), chegam aos corpos de água, em geral, por meio da erosão de solos, pela fertilização artificial dos campos agrícolas, ou pela própria decomposição natural da matéria orgânica biodegradável existente no solo e na água. O nitrogênio (N) está entre os materiais, causadores de danos para os cursos de águas naturais ou criadores de problemas para a saúde humana, encontrados em águas residuais descarregadas de domicílios, estabelecimentos comerciais e indústrias por meio de esgotos sanitários. 
 Algumas das considerações deste artigo envolvem a contaminação de águas subterrâneas e de águas residuais por nitrogênio (N) e por nitrato, assim como, as etapas e os tratamentos utilizados para a remoção destes contaminantes, e sobre seus efeitos na saúde pública. A contaminação por nitrato em águas subterrâneas ocorre devido a fatores como: a aplicação de fertilizantes com nitrogênio em plantações, o cultivo do solo, o esgoto humano depositado em sistemas sépticos e a deposição atmosférica. Em água de poços de localidades rurais, a principal fonte deste nitrato é a lixiviação de terras cultivadas para os rios e fluxos de água. Em áreas urbanas, o uso de fertilizantes de nitrogênio colocados sobre gramados domésticos, campos de golfe, parques, etc., contribui para o nitrato na água subterrânea. Fossas sépticas e sistemas de fossa também contribuem significativamente nos locais onde estão presentes. 
 Quanto à abordagem sobre a problemática da contaminação da água por nitrato no Brasil, várias ações devem ser implantadas e outras, já existentes, devem ter continuidade. 
 De um modo geral, a melhora nos serviços de saneamento básico nos municípios brasileiros; o tratamento dos esgotos domésticos, comerciais e industriais antes de seu lançamento em rios; o estabelecimento de critérios quanto ao uso de fertilizantes orgânicos e inorgânicos na agricultura e a criação de programas de monitoramento do uso de água de aquíferos, sem tratamento, utilizada para o consumo humano, são algumas medidas consideradas satisfatórias com vistas ao controle e a prevenção da presença de nitrato em águas. 
 Os estudos relativos aos exames dos níveis de nitrato em água precisam ser ampliados, estendendo-se em mais municípios do país, como a coleta periódica de amostras de água incluindo-se a realização do levantamento de dados sobre o câncer gastrointestinal e outras patologias associadas ao tema. Estas pesquisas permitiriam um zoneamento da série nitrogenada e um estudo microbiológico, contribuindo para a promoção e proteção da saúde da comunidade, gerando informações auxiliares para a implantação de políticas públicas regionais. 
 Nos locais onde os valores de nitrato superem o VMP deve haver um monitoramento continuado da quantidade do nitrato na água, bem como um monitoramento da saúde específico para essa população, com especial vigilância para as patologias associadas ao consumo excessivo de nitrato. As autoridades municipais são as responsáveis pelo serviço de saneamento e de abastecimento de água, e como tal, devem adotar medidas de prevenção e eliminação de fontes de nitrato de mananciais que abastecem as cidades, por meio de ações que eliminem a deposição de material orgânico no solo e nas águas.
 
AGRADECIMENTOS
Ao professor Dr. Gilson Alves Quináglia pelas sugestões.
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