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1 FACULDADE CATÓLICA SALESIANA DO ESPÍRITO SANTO GISLANY RAISSA DE AZEVEDO AVALIAÇÃO DA QUALIDADE MICROBIOLÓGICA DAS AREIAS DAS PRAIAS MAIS FREQUENTADAS DO MUNICÍPIO DE VITÓRIA ES VITÓRIA 2015 2 GISLANY RAISSA DE AZEVEDO AVALIAÇÃO DA QUALIDADE MICROBIOLÓGICA DAS AREIAS DAS PRAIAS MAIS FREQUENTADAS DO MUNICÍPIO DE VITÓRIA ES Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Faculdade Católica Salesiana do Espírito Santo, como requisito obrigatório para obtenção do título de Bacharel em Ciências Biológicas. Orientador: Prof. Msc. Marcus Andrade Covre. VITÓRIA 2015 3 GISLANY RAISSA DE AZEVEDO AVALIAÇÃO DA QUALIDADE MICROBIOLÓGICA DAS AREIAS DAS PRAIAS MAIS FREQUENTADAS DO MUNICÍPIO DE VITÓRIA ES Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Faculdade Católica Salesiana do Espírito Santo, como requisito obrigatório para obtenção do título de Bacharel em Ciências Biológicas. Aprovado em _____ de ________________ de ____, por: ________________________________ Prof. MSc Marcus Andrade Covre – Orientador ________________________________ Prof. MSc Priscila P. S. dos Santos - FCSES ________________________________ Prof. MSc Fabiana Marques Dias e Silva - FCSES 4 Dedico esse trabalho as três imponentes mulheres da minha vida, minha mãe Regina e minhas tias Carmen e Soninha. 5 AGRADECIMENTOS A minha mãe por tudo, e minha tia Soninha por toda confiança e pelo apoio incondicional. Ao meu Orientador Prof. Marcus Covre por toda ajuda, orientação e confiança. A Gabrielle Rossi por toda ajuda, além de orientações, dicas e palavras de conforto. A Prof. Fabiana Franco pelas orientações metodológicas e inúmeras correções. Aos amigos Fernando Paulino, Bartolomeu Bueno, Nataly Gerhardt e Leilane Rozário pelos anos de diversão e pela confiança e palavras de incentivo, agradeço pelas piadas e pela música. As “Amiguinhas” que amo muito Gisely Groner, Mayara Fraga, Natana Teixeira, Lorenza Bandeira, Mislayne Denardi e Cintia Cassin que escutaram reclamações, momentos de medo, raiva e felicidade sem reclamar durante todo o processo e sempre me incentivaram durante toda essa novela. E agradeço a Luana Soares minha amiga pelos quatro anos de hambúrgueres assados, sempre ao meu lado em todos os trabalhos, aulas normais e aulas de campo, a pessoa que ficou ao meu lado nos momentos de tristeza, nos de alegria, na saúde e na doença, pobreza, agradeço por todas as risadas, pelos segredos e fofocas. Enfim, agradeço pela amizade. 6 “Todo aquele que se dedica ao estudo da ciência chega a convencer-se de que nas leis do Universo se manifesta um espírito sumamente superior ao do homem, e perante o qual nós, com os nossos poderes limitados, devemos humilhar-nos”. (Albert Einstein). 7 RESUMO Praias conferem ambientes recreacionais, areias que estão sob influência de esgotamento sanitário são potenciais veiculadores de microorganismos patogênicos comprometendo a saúde dos freqüentadores. Entretanto, os riscos de tal transmissão não são devidamente avaliados. Atualmente, não ocorre o monitoramento da balneabilidade das areias das praias dos municípios brasileiros, sobretudo as do Município de Vitória. No Estado do Espírito Santo os padrões sanitários são previstos através da Resolução CONAMA nº 274 de 29 de novembro de 2000, entretanto, as normas estabelecidas preconizam a avaliação da qualidade das águas não prevendo obrigatoriedade para a avaliação do sedimento das áreas monitoradas. O presente trabalho propõe a filtração de membrana como procedimento de monitoramento e avaliação da qualidade sanitária da areia das praias do Município de Vitória-ES com o intuito de reduzir os riscos de contaminação tal quais os frequentadores desses ambientes estão constantemente expostos através da areia poluída. O presente estudo foi realizado em 6 estações de amostragem contando com 15 campanhas de coleta de freqüência mensal durante o período de Outubro/2013 à Dezembro/2014, o monitoramento foi realizado seguindo as técnicas preestabelecidas pelo “Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater” utilizando as bactérias Coliformes Termotolerantes, Enterococcus e Escherichia coli como bioindicadores de contaminação fecal . Os resultados obtidos indicaram que as areias das praias do Município de Vitória estão sob forte influência de esgotamento sanitário. Palavras-chave: Microrganismos Patogênicos, Qualidade Sanitária, Balneabilidade, Areia de Praia. 8 ABSTRACT Beaches provide recreational environments, sand that are under the influence of sewage are potential backers of pathogenic microorganisms affecting the health of visitors. However, the risk of such transmission is not properly assessed. Currently, there is no monitoring of bathing the sandy beaches of the Brazilian municipalities especially of Victoria County. In the state of Espírito Santo health standards are provided by CONAMA Resolution No. 274 of 29 November 2000, however, the established norms call for the assessment of water quality does not provide for mandatory to evaluate the sediment of the monitored areas. This paper proposes procedures for monitoring and evaluating the health quality of the sand of Vitoria-ES County beaches in order to reduce contamination risks just like the patrons of these environments are constantly exposed through polluted sand. This study was conducted in six sampling stations relying on 15 monthly frequency of collection campaigns during the period of October / 2013 to December / 2014, monitoring was conducted following the techniques on the "Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater "using bacteria thermotolerant coliforms, Escherichia coli and Enterococcus as bio-indicators of faecal contamination. The results indicated that the sands of Victory County beaches are under strong influence of sewage. Keywords: Pathogenic Microorganisms, Health Quality, bathing, Sand Beach. 9 LISTA DE SIGLAS ABAE – Associação Bandeira Azul da Europa APHA –American Public Health Association C1 - Praia de Camburi - Píer de Iemanjá C2 - Praia de Camburi - Clube dos Oficiais C3 - Praia de Camburi - Hotel Canto do Sol CETESB – Companhia Ambiental do Estado de São Paulo CJ1 - Praia da Curva da Jurema - Quiosques CJ2 - Praia da Curva da Jurema - Escola de Vela CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente FATMA – Fundação do Meio Ambiente de Santa Catarina FEPAM – Fundação Estadual de Proteção Ambiental Henrique Luiz Roessler IAP – Instituto Ambiental do Paraná IB - Praia da Ilha do Boi IDEMA – Instituto de Desenvolvimento Sustentável e Meio Ambiente do Estado do Rio Grande do Norte IEMA – Instituto Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos INEA – Instituto Estadual do Ambiente INEMA – Instituto do Meio Ambiente e Recursos Hídricos OECD - Organization for Economic Cooperation and Development PFC - Propósitode Formação de Colônias SMAC – Secretaria Municipal de Meio Ambiente UFC – Unidade Formadora de Colônia WHO - World Health Organization 10 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO..................................................................................................................13 2 REFERENCIAL TEÓRICO.............................................................................................15 2.1 DEFINIÇÕES DE ZONA COSTEIRA.............................................................................15 2.2 SITUAÇÃO SANITÁRIA NAS ÁREAS COSTEIRAS..................................................15 2.3 DEFINIÇÕES DE AMBIENTE PRAIAL........................................................................17 2.4 IMPORTÂNCIA ECONOMICO-AMBIENTAL DAS PRAIAS.....................................18 2.5 CONCEITOS DE BALNEABILIDADE..........................................................................19 2.5.1 Fatores que influenciam na balneabilidade...............................................................20 2.6 INDICADORES DE CONTAMINAÇÃO FECAL..........................................................21 2.6.1 Coliformes Fecais (termotolerantes)..........................................................................22 2.6.2 Escherichia coli.............................................................................................................22 2.6.3 Estreptococos fecais.....................................................................................................23 2.6.4 Vantagens e desvantagens dos principais indicadores de contaminação fecal.......23 2.6.5 Fatores inibitórios de crescimento bacteriano...........................................................24 2.7 LEGISÇAÇÃO..................................................................................................................25 2.8 PROGRAMAS DE BALNEABILIDADE DE PRAIAS REALIZADOS........................27 2.9 CONTAMINANTES BIOLÓGICOS...............................................................................29 2.9.1 Bactérias........................................................................................................................30 2.9.2 Protozoários..................................................................................................................32 2.9.3 Helmintos......................................................................................................................33 2.9.4 Vírus..............................................................................................................................35 2.9.5 Fungos...........................................................................................................................36 11 3 METODOLOGIA..............................................................................................................39 3.1 ÁREA DE ESTUDO.........................................................................................................39 3.2 COLETA DAS AMOSTRAS...........................................................................................41 3.3 ANÁLISES LABORATORIAIS......................................................................................43 3.3.1 Análises Bacterianas....................................................................................................44 3.4 TRATAMENTO ESTATÍSTICO E RECURSOS COMPUTACIONAIS.......................45 3.4.1 Shapiro-Wilk................................................................................................................45 3.4.2 Teste de Kruskal-Wallis..............................................................................................45 3.4.3 Teste de Wilcoxon-Mann-Whitney..............................................................................46 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO.......................................................................................47 4.1 COLIFORMES TERMOTOLERANTES.........................................................................48 4.1.1 Percentual de positividade das amostras realizadas através da técnica de membrana filtrante...............................................................................................................51 4.1.2 Shapiro-Wilk................................................................................................................52 4.1.3 Teste de Kruskal-Wallis..............................................................................................53 4.1.4 Teste de Wilcoxon-Mann-Whitney..............................................................................53 4.2 ESCHERICHIA COLI.......................................................................................................54 4.2.1 Percentual de positividade das amostras realizadas através da técnica de membrana filtrante...............................................................................................................57 4.2.2 Shapiro-Wilk................................................................................................................57 4.2.3 Teste de Kruskal-Wallis..............................................................................................58 4.2.4 Teste de Wilcoxon-Mann-Whitney..............................................................................58 4.3 ENTEROCOCCUS SPP....................................................................................................59 4.3.1 Percentual de positividade das amostras realizadas através da técnica de membrana filtrante.............................................................................................................. 62 12 4.3.2 Shapiro-Wilk................................................................................................................ 62 4.3.3 Teste de Kruskal-Wallis............................................................................................. 63 4.3.4 Teste de Wilcoxon-Mann-Whitney............................................................................ 63 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS........................................................................................... 65 6 REFERÊNCIAS................................................................................................................ 67 7 ANEXO...............................................................................................................................79 13 1 INTRODUÇÃO O município de Vitória confere a capital do estado do Espírito Santo, Vitória foi fundada no ano de 1551 conhecida anteriormente por Ilha Guaananira, nome dado pelos nativos. É o centro da Região Metropolitana conhecida como Grande Vitória que tem mais 6 municípios importantes integrados, são eles: Vila Velha, Cariacica, Viana, Serra, Guarapari e Fundão (VITÓRIA, 2015a). O Município de Vitória possui um potencial turístico considerável devido à economia em ascensão, tradição cultural diferenciada, um destino muito requisitado por empreendedores, e principalmente pelos abundantes elementos de recursos paisagísticos, tais como: praias, mangues, encostas e enseadas (VITÓRIA, 2015a). Além de representar um dos principais cartões de visita da cidade, as praias do município de Vitória também são o destino mais procurado pelos habitantes das proximidades que buscam por lazer. Após a descoberta de agentes etiológicos responsáveis por doenças contagiosas seu ciclo e eliminação através das fezes dos portadores foi possível averiguar que as águas receptoras de resíduos in natura são fortes veículos de doenças patogênicas (REINHART, 1980). Foi possível constatar a importânciada manutenção da qualidade sanitária em ambientes recreacionais como praias e rios por se tratar de agentes capazes de veicular inúmeros contaminantes físico/químico e biológicos nocivos à saúde do homem (SCURACCHIO, 2010). A areia é um componente acumulativo de partículas poluidoras e que retém microrganismos patogênicos provenientes de resíduos domésticos e esgotamento sanitário inadequado (PINTO; PEREIRA; OLIVEIRA, 2012). Os bancos de areia das praias vêm sendo continuamente contaminados por diversas fontes poluidoras, tais como: resíduos domésticos e industriais, fezes de animais e lixo, e representam riscos a saúde humana por ser um veículo de agentes patogênicos que podem causar diversas doenças, tais como: gastrenterites, micoses, hepatite e doenças parasitárias (CAMPOS et al., 2013; ANDRAUS, 2006). Nos sedimentos de ambientes marinhos as bactérias exercem um papel importante na decomposição da matéria orgânica presente e na renovação dos nutrientes que são fontes de alimentos para os organismos na região bentônica (JOHNSON & CALDER, 1973), é encontrada em quantidades mais abundantes na faixa superficial e reduz consideravelmente ao atingir as camadas mais profundas (RHEINHEIMER, 1987, MIDDELBOE; GLUD, 2003). O número de indivíduos que apresentam doenças advindas do contato com a água/areia 14 contaminada aumenta consideravelmente nas altas temporadas, no verão, onde a busca por regiões litorâneas é maior (ANDRAUS, 2006). O diagnóstico da qualidade da areia das praias de Vitória estimula atividades de prevenção e controle de infecções e parasitoses decorrente do contato direto com a areia contaminada. Utilizando técnicas da microbiologia o presente estudo objetivou a avaliação da qualidade sanitária da areia das praias recreacionais do município de Vitória, ES. Utilizando Coliformes Termotolerantes, Enterococcus e Escherichia coli como bioindicadores de contaminação fecal seguindo as recomendações preestabelecidas pelo “Standard Methods for the Examination of Water and Wasterwater”, além de técnicas de filtração de membrana conforme as normas técnicas do Standard Methods. Os resultados obtidos a partir da balneabilidade das praias de Vitória indicaram que o ambiente praial está sob influência de esgotamento sanitário, fator que representa riscos à saúde dos frequentadores. Portanto, manter o controle da qualidade da água e, sobretudo a qualidade da areia no ambiente praial é muito importante por ser muito eficaz na veiculação de agentes patológicos, principalmente parasitos intestinais. 15 2 REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 DEFINIÇÕES DE ZONA COSTEIRA Zonas litorâneas, ou costeiras são definidas como faixas adjacentes entre continentes e oceanos. As zonas costeiras mantêm-se através do equilíbrio dinâmico, são caracterizadas por serem mais sensíveis às mudanças sendo influenciadas por diversas escalas temporais e espaciais, as alterações morfodinâmicas das zonas litorâneas podem ser reversíveis. Na caracterização de zona costeira de acordo com a Resolução CONAMA nº 261, de 30 de junho de 1999, que inclui o ambiente de restinga que engloba um tipo de vegetação pioneira de espécies vegetais de características bastante distintas e que se situa em sedimento prevalentemente arenoso, de origem marinha, além de falésias, manguezais, campos de dunas, recifes e corais, costões rochosos e praias, baias e estuários, áreas úmidas como brejos, entre outros ambientes de grande importância no ponto de vista ecológico. A abundância de recursos naturais ao longo do litoral subsidia o desenvolvimento da região, portanto, há a necessidade de proteger os ecossistemas de impactos advindos de atividades antrópicas, através de medidas preventivas que asseguram a utilização sustentável desses recursos além de garantir o não esgotamento e a saúde de quem usufrui do mesmo (BRASIL, 2015; SIQUARA; GALDINO, 2011; SUGUIO, 2014). Conforme afirma Garcia (2005), em qualquer parte do globo regiões costeiras exercem uma atração fortíssima sobre a população devido à diversidade presente, porém essa visibilidade a torna também mais vulnerável a degradações em relação a regiões interiores, essas zonas sofrem impactos provenientes da intensa exploração de seus recursos. As potencialidades de ambientes costeiros levam a um processo acelerado de ocupação, por vezes, um processo desordenado. Atualmente, 85% da população mundial residem em zonas costeiras (DIÁZ, 2002). No Brasil o fenômeno precede de acordo com dados levantados no ultimo censo demográfico do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) em 2010, metade da população brasileira vive a menos de 200 km da costa marinha. 2.2 SITUAÇÃO SANITÁRIA NAS ÁREAS COSTEIRAS Skinner e Turekian (1988) e Neves (2006) sugerem que, com a maior parte da população concentrada na zona costeira, a inclinação ao crescimento demográfico nessa região é 16 permanente. Com a maior parte da população concentrada na região litorânea, os impactos ambientais provocados pelo lançamento direto e indireto de efluentes domésticos são inevitáveis. Silva e Ramos (2001) e Fortunato (2006) argumentam que o bem estar da população e o desenvolvimento dependem da qualidade dos recursos presentes nas zonas litorâneas. Em suma, as atividades antrópicas dependem da disponibilidade dos recursos naturais. O Brasil vive um momento crítico de intensa exploração dos recursos naturais atrelados à demanda da superpopulação nos meios urbanos nas proximidades das faixas litorâneas. Brunoni (2000) e Neves (2005) mostram que os serviços de saneamento básico não suprem a demanda populacional, a superlotação dos centros urbanos como conseqüência do êxodo rural é um determinante fortíssimo nos índices de contaminação dos recursos disponíveis, essa reação é motivada pela concentração de renda nas metrópoles e pela inexistência de uma política agrícola adequada a sociedade atual, que obriga contingentes cada vez maiores migrarem para os grandes centros urbanos, acarretando numa série de impactos, como o surgimento de favelas, concentrações habitacionais sem infraestrutura adequada, resultando na poluição através da deposição de resíduos in natura, assim, cursos d'água afluindo direto para a praia indicam condições de balneabilidade suspeita, além de ser um fenômeno freqüente ao longo da costa brasileira onde galerias de drenagem córregos e filetes de água recebem esgoto clandestino ao longo do seu curso, resultando numa grande quantidade de esgoto depositado no mar, que é o destino final desses corpos hídricos, efeito que é potencializado em períodos chuvosos (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 1998). Em períodos de precipitação o potencial da dinâmica de maré aumenta sua influência sob o esgotamento sanitário, o volume amplificado de água nesse período dilui o esgoto presente nas águas, o volume de água aumentado ocasiona enchentes e como conseqüência a quantidade de esgoto que chega ao mar também é maior (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 1998). As condições hidrodinâmicas do local associada à batimetria e fisiografia da linha de costa também influenciam a dispersão ou concentração de águas contaminadas na praia (DINIZ, 2005). Aisse (2000) afirma que, mesmo com o conhecimento a respeito dos impactos à saúde humana provocada pelo ambiente praial contaminado, o tratamento desse ambiente nunca é prioridade para as Prefeituras locais devido ao alto custo de instalação e manutenção de sistemas de tratamento o que é um empecilho a viabilização, mesmo que o sistema coletor de 17 esgoto seja umasdas solicitações mais feitas pelas comunidades locais. Dessa forma, o lançamento clandestino de esgoto e outros tipos de resíduos acabam sendo o fator responsável pela danificação da balneabilidade do ambiente praial transformando o local em área de risco ambiental, sanitário e social diminuindo a qualidade de vida dos usuários. 2.3 DEFINIÇÕES DE AMBIENTE PRAIAL O Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) afirma que o Brasil possui cerca de 7.400 mil quilômetros de litoral. Em função do clima tropical as praias são locais muito freqüentados, o ambiente de praia possui varias funcionalidades, dessa forma são utilizadas para os mais diversos fins (SIQUARA; GALDINO, 2011). Como citado anteriormente a morfodinâmica praial entre outros fatores tem influência direta no índice de contaminação das areias. Calliari e outros (2003) chegaram à conclusão que há seis estágios morfológicos diferentes no ambiente praial com influências de diferentes dinâmicas de marés que possuem duas condições extremas (dissipativa e refletiva) além de quatro estados intermediários. Seguindo esse conceito, em praias dissipativas a zona de surfe é mais larga, essa condição é caracterizada também pela face mais plana ou levemente inclinada. Essa praia é também caracterizada pelo potencial na formação de dunas devido a potencia das ondas que carregam um grande volume de areia formando dunas. Praias em estado dissipativo são descritas por ondas mais potentes e sedimento com granulometria mais fina, essas características associado à morfodinâmica pouco declivada fazem com que o volume de areia carregada seja reduzido (CALLIARI et al., 2003). Praias caracterizadas como refletivas possuem faixa de surfe mais estreita e o sedimento com granulometria espessa, diferente de praias de condições dissipativas o processo de empraiamento é elevado (CALLIARI et al., 2003). A composição do solo tem forte influência na distribuição e densidade dos ovos de enteropatógenos, sedimentos com partículas maiores designam um padrão de distribuição dos ovos mais uniforme (SAITO; RODRIGUES, 2012). É valido destacar que atualmente é crescente o número de campanhas socioeducativas no território costeiro, campanhas que tem como foco orientar os usuários quanto ao uso do espaço, alertando sobre a importância do descarte adequado do lixo, sobre o trânsito de 18 animais, ou seja, medidas que visam qualificar o ambiente. Entretanto, algumas regiões ainda sofrem constante degradação por usuários, e às vezes pelo descaso dos governos responsáveis que não dão a devida importância a políticas socioeducativas de saúde pública (CÁCERES et al., 2004; HAMOY, 2007). 2.4 IMPORTÂNCIA ECONOMICO-AMBIENTAL DAS PRAIAS O ambiente de praia fornece lazer e diversão para os frequentadores, permitindo banhos de mar, prática de esportes e convívio social. O cenário que esses ambientes proporcionam atrai a população de forma que imóveis aos arredores sejam valorizados. Partindo do ponto de vista econômico, é importante que seja mantida suas características naturais, a contaminação do ambiente, sobretudo como consequência do descarte indiscriminado de resíduos in natura possibilita a crescente presença de microrganismos patogênicos na água, areia e fontes de alimentos provenientes do mar, comprometendo a saúde dos consumidores (ANDRAUS, 2006; OLIVEIRA; PINHATA, 2008). Segundo Cidral Junior (1994) e Rafael e Souza (2002), entre os fatores responsáveis pela poluição dos corpos hídricos, atualmente a poluição dos oceanos é um dos mais graves e mais difíceis de reverter. A praia representa um ambiente onde é difícil outros ambientes competir, um local procurado para lazer e diversão, é um atrativo que molda a identidade e a vocação turística de uma cidade (CASTRO, 1999; FREEMAN, 2002). Mesmo com alto potencial turístico há um déficit de levantamentos relacionados às questões econômicas, ou seja, estudos que revelam a quantia levantada em razão do atrativo proveniente do ambiente de praia. Isso se deve ao fato que o Brasil tem maior investimento no turismo relacionado às áreas de história, geografia e administração, dessa forma, a economia fica em segundo plano (SARAIVA; PROVINCIALI; CAMPOS, 2009). A degradação ambiental é um resultado proveniente do crescimento do turismo, fator que impulsiona a especulação imobiliária nas proximidades de ambientes de praia. A expansão urbana e tudo que esse processo engloba geram impactos comprometendo a balneabilidade (CALIXTO, 2000). 19 2.5 CONCEITOS DE BALNEABILIDADE A Resolução CONAMA nº 274 de novembro de 2000 preconiza que as águas destinadas a recreação de contato primário, doces, salobras e salinas serão classificadas em próprias e impróprias após a avaliação de sua qualidade. Em águas destinadas a atividades recreativas o contato com o usuário é prolongado quando este exerce atividades como natação, mergulho, surf e etc., a probabilidade do banhista ingerir quantidades consideráveis de água é bastante elevada. É definido como contato secundário o usuário que entra em contato com a água de forma esporádica ou acidental, como exercendo pesca ou navegação, dessa forma a probabilidade de ingestão é menor (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 2007). De acordo com Aureliano (2000), balneabilidade é um instrumento de "verificação de critério e uso" através de dados estatísticos adquiridos através de amostras de 5 semanas consecutivas, e também conceitua o termo balneabilidade como "instrumento de controle de qualidade", uma vez que, esse processo permite o monitoramento da qualidade das águas de ambientes recreativos e suas variações ao longo do tempo. Para o monitoramento da balneabilidade de ambientes destinados a recreação, é necessária a determinação de parâmetros a serem monitorados. Os valores adquiridos devem ser comparados aos apresentados como padrões limites previstos na legislação local, onde são especificamente expostos os requisitos de qualidade, permitindo assim determinar se o local está ou não em condições favoráveis. Pesquisas voltadas a balneabilidade prevêem esse objetivo, preconiza a avaliação da qualidade da água, e em alguns casos, do sedimento de áreas destinadas à recreação, através de microorganismos indicadores de qualidade ambiental. Em contrapartida, a qualidade também pode ser determinada através de caráter organoléptico com observações da cor, cheiro e aspecto visual apresentado pelo ambiente (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 2007). A constatação da presença de enteropatógenos em ambientes recreacionais indica precariedade e falhas em programas de saneamento básico. A identificação desses contaminantes tem forte relevância em índices de caráter epidemiológico (SERRA et al., 2003) e esclarece os índices ocorrência de doenças de veiculação hídrica que a população que freqüenta esses ambientes esta constantemente exposta (BRAZ et al., 1999). Tomando como óptica a saúde publica, é importante considerar também a contaminação através de alimentos retirados do mar, uma vez que, é costume em cidades litorâneas estes 20 serem consumidos parcialmente cozido ou até mesmo cru (SILVA, 2006). Frutos do mar como mexilhões e mariscos são bioacumuladores de bactérias e outros vírus presentes na água devido ao hábito de filtração em busca de matéria orgânica como fonte de alimento, dessa forma, são potenciais veiculadores de contaminantes nocivos à saúde (AZEVEDO, 2001). Vários fatores apresentados pelos ambientes marinhos como, salinidade, o sedimento, dinâmica de maré entre outras que tornam isolamento das bactérias patogênicas complicado. À vistadisso, pesquisas sobre contaminantes biológicos em ambientes recreacionais limitam- se a quantificar as concentrações de microorganismos indicadores de poluição fecal. Ao redor do mundo, os grupos mais utilizados conferem bactérias do grupo coliformes, como os termotolerantes e Escherichia coli e bactérias do grupo estreptococos, mais precisamente Enterococcus spp por se tratar de um grupo mais resistente as condições apresentadas pelo ambiente marinho, sendo assim, mais eficazes em pesquisas de balneabilidade (RIBEIRO, 2002). 2.5.1 Fatores que influenciam na balneabilidade Segundo a Companhia Tecnológica de Saneamento Ambiental (CETESB) balneabilidade é caracterizado com a qualidade do ambiente destinado a recreação de contato primário. Para o monitoramento desses ambientes critérios e parâmetros devem ser preestabelecidos para a avaliação das condições de balneabilidade de um local determinado, sobretudo as classes de balneabilidade que promovem melhor direcionamento aos frequentadores (próprio e impróprio). A densidade de coliformes fecais é o parâmetro de indicação para o monitoramento e classificação das praias e sua condição sanitária, há vários fatores submetem o ambiente praial a condições desfavoráveis em termos de esgotamento sanitário (Quadro 01) (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 2015). Ambientes recreacionais com condições impróprias de balneabilidade expõem os usuários a diversos microorganismos potencialmente patogênicos como, bactérias, fungos, vírus e protozoários (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 2015). Pessoas com baixa resistência, sobretudo crianças e idosos são mais suscetíveis a desenvolver alguma infecção, pois não possuem um sistema imunológico tão apto (REGO, 2010). 21 Quadro 01 - Diagrama de Ishikawa de causas que influem nas condições da balneabilidade do ambiente de praia. Fonte: Adaptado de (OSENSEIS, 2015). 2.6 INDICADORES DE CONTAMINAÇÃO FECAL O isolamento e identificação de organismos patogênicos, sobretudo os vírus e protozoários em amostras retiradas de ambientes destinados a recreação de contato primário conferem uma atividade quase impraticável uma vez que, as concentrações finais são extremamente reduzidas, o que demanda um elevado número de amostras a serem analisadas para a detecção de apenas um agente patogênico. Entretanto, as bactérias são mais facilmente isoladas e identificadas, porém, as exigências nutricionais e a suscetibilidade na exposiçãoà tensões ambientais tornam o processo delicado (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2003). Segundo Sperling (1996) as concentrações de organismos patogênicos encontradas num corpo hídrico são reduzidas, devido à diluição, ou seja, as concentrações de colônias patogênicas são inversamente proporcionais às diluições a que são expostas nos corpos hídricos. Em compensação a World Health Organization (1999) determinou a avaliação da balneabilidade desses ambientes a partir de indicadores bacteriológicos de contaminação fecal. Os grupos de bactérias geralmente utilizados nesses processos são: Coliformes totais, como termotolerantes e Escherichia coli e Estreptococos fecais (Enterococcus spp.). No monitoramento da qualidade sanitária de ambientes recreativos a maior dificuldade é estabelecer os indicadores mais adequados e os critérios a serem adotados na avaliação da 22 balneabilidade. Dessa forma, ocorre a relação entre a presença de microrganismos bioindicadores de qualidade ambiental e o risco potencial de contração de doenças infecciosas ao contato com esse ambiente. Esses critérios estão sempre associados à política de saúde pública. Seria inviável analisar todos os microrganismos presentes a doenças infecciosas, tanto pelo tempo que levaria o processo quanto pelo custo envolvido. Esse ponto de vista esclarece porque foi adotado o critério de monitoração de bactérias não patogênicas, mas que são ricas no trato intestinal do homem e animais, cuja presença no ambiente indica contaminação fecal e probabilidade de presença de enteropatógenos (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 2007). Os indicadores de poluição sanitária devem ser tomados como parâmetros que fornecem dados sobre o estado do ambiente (ORGANIZATION FOR ECONOMIC COOPERATION AND DEVELOPMENT, 1993). Também podem ser interpretados como medidas quantitativas e qualitativas, o indicador ideal deve permitir mesurar as mudanças (DEPONTI et al., 2002). Tunstall (1994) apontou as principais funções dos indicadores de contaminação fecal, essas são: Avaliação das condições locais e tendências, comparação entre lugares e situações, avaliar as condições e tendências em relação às metas, promover informações e advertências e antecipar as condições e tendências. 2.6.1 Coliformes Fecais (termotolerantes) As definições da Resolução nº 274 do CONAMA (2000) atribuídas às bactérias do grupo coliformes fecais (termotolerantes), é que são caracterizadas pela presença da enzima ß- galactosidase e pela capacidade de fermentar a lactose com produção de gás em 24 horas, à temperatura de 44 - 45°C. São bactérias de origem fecal animal e humana, mas também são encontradas em solos e qualquer ambiente com matéria orgânica. São bactérias comuns à biota de intestinos sadios com resistência equivalente a de organismos patogênicos intestinais (SPERLING, 2005). 2.6.2 Escherichia coli As definições da Resolução nº 274 do CONAMA (2000) atribuídasas bactérias Escherichia coli da família Enterobaceriaceae, são caracterizadas pela presença das enzimas ß- 23 galactosidase e ß-glicuronidase. São de origem fecal humana e animal, sendo encontradas em solos, esgotos e efluentes que tenham sido contaminados recentemente, proliferam-se em meio complexo a 44 - 45°C, fermentando lactose e manitol com produção de ácido e gás, além de produzir indol a partir do aminoácido triptofano. 2.6.3 Estreptococos fecais De acordo com a Resolução CONAMA Nº 274/2000, as denominadas estreptococos fecais do gênero Enterococcus, são caracterizadas pela alta tolerância às condições adversas de crescimento, com capacidade de proliferação numa ampla variedade de temperatura (10° a 45°C), em 6,5% de cloreto de sódio (halotolerantes), e em pH 9,6. A maioria das espécies dos Enterococos é de origem fecal humana, mas também podem ser oriundas de fezes de animais (FORSYTHE, 2002). Devido à resistência às condições variadas oferecidas por ambientes marinhos, as bactérias do grupo Enterococos são mais vantajosas por indicarem contaminação recente e não recente, a presença dessas bactérias evidenciam inadequação das práticas sanitárias (FRANCO; LANDGRAF, 1999; CAMPOS et al., 2013). 2.6.4 Vantagens e desvantagens dos principais indicadores de contaminação fecal As propriedades do ambiente marinho tornam isolamento de bactérias patogênicas difícil, dessa forma, são utilizadas bactérias indicadoras de contaminação fecal, uma vez que, se os testes são positivos existe a possibilidade de presença de contaminantes biológicos (PLUSQUELLEC, 1983). O indicador ideal é o que irá simplificar os dados mais relevantes ampliando os fenômenos que ocorrem tornando-os mais aparentes, aspecto importante na gestão (GALLOPIN, 1996). Em todos os procedimentos realizados os coliformes e os estreptococos fecais são os grupos mais utilizados. Vários fatores físicos e ambientais influenciam na utilidade dessas bactérias como indicadores de contaminação fecal (MCFETERS et al., 1974). O grupo enterococos é mais vantajoso como indicadores em relação aos coliformes totais e Escherichia coli, mesmo sendo menos numerosos no trato intestinal humano(FEACHAM et al., 1983; PARADELLA; KOGA-ITO; JORGE, 2007). Esse fenômeno ocorre porque essas bactérias são mais 24 resistentes quando comparadas às bactérias do grupo coliformes, portanto, nesse ambiente possui a faixa de sobrevivência mais extensa (DUFOUR, 1994). 2.6.5 Fatores inibitórios de crescimento bacteriano Existem diversos fatores que podem influenciar o potencial de crescimento microbiano, dentre eles estão os fatores ambientais. Há também outras variáveis a se considerar quando se trata da eficiência de um agente microbicida (LEVINSON, 2014; PELCZAR, 2005). A temperatura é um fator crucial no crescimento de bactérias, cada espécie possui sua faixa de temperatura ideal, e temperaturas fora dessa faixa de resistência podem inibir o crescimento. Ao eliminar o agente patogênico é utilizado o calor úmido (vapor d'água sob pressão) que causa a desnaturação e inutilização de proteínas essenciais para o crescimento microbiano (LEVINSON, 2014; PELCZAR, 2005). Temperaturas muito baixas também são responsáveis por inibir o metabolismo dos microrganismos, mas há ocorrência de bactérias psicrófilas que podem crescer em temperaturas de até 0ºC (PELCZAR, 2005). A radiação confere outro fator que pode inibir o funcionamento do metabolismo de microorganismos. Radiação é a energia de ondas eletromagnéticas que se propaga no espaço ou através de um material (cobalto), a radiação classificada com maior potência energética possui um curto comprimento de onda, ou seja, são variantes inversamente proporcionais. A radiação de alta energia como raios gama, raios X e UV possuem a capacidade eliminar células e até mesmo microrganismos (LEVINSON, 2014; PELCZAR, 2005). Assim como a temperatura bactérias possuem também uma faixa ideal de fator pH para que possa ocorrer o crescimento. O pH em torno de 6,5 e 7,5 é considerado o ideal para grande parte dos microrganismos, é denominado pH neutro. Em comparação a mofos e leveduras as bactérias possuem maior resistência em relação à oscilação de níveis de pH, seu crescimento ótimo está entre os níveis de 6,0 a 8,0, mas pode ocorrer crescimento entre os valores 9,0 e 10. O pH ideal é muito importante no crescimento microbiano porque tem influência direta na fisiologia de enzimas e no transporte de nutrientes necessários ao bom crescimento da colônia (CARVALHO, 2014; FRANCO; LANDGRAF, 2008; JAY, 2009; LEVINSON, 2014). Os níveis de salinidade também influenciam no crescimento de populações bacterianas. Ambientes em condições de alta salinidade influenciam no metabolismo bacteriano, algumas espécies conseguem sobreviver no ambiente com níveis elevados de sal, em contrapartida, seu 25 potencial de desenvolvimento nem sempre chegará à capacidade máxima. As altas concentrações de sal afetam basicamente a velocidade de multiplicação das bactérias da espécie Escherichia coli. As bactérias do grupo Coliformes quando em ambientes salinos sofrem choque osmótico e agem sintetizando osmorreguladores específicos evitando o excesso de perda de água pelo citoplasma, a redução da salinidade na água aumenta a capacidade de sobrevivência das bactérias (CARVALHO, 2014; MONTEIRO, 2013; ROZEN; BELKIN, 2001). A disponibilidade de nutrientes específicos como carbono, fósforo, enxofre, e nitrogênio é importante para o desenvolvimento do metabolismo bacteriano, através desses nutrientes é possível à síntese de macromoléculas orgânicas e vitaminas. O fósforo e nitrogênio são elementos essenciais na síntese de DNA, RNA e ATP responsáveis pela multiplicação da célula. O carbono é utilizado na síntese de compostos orgânicos essenciais a célula, assim como o enxofre, nitrogênio e fósforo (CARVALHO, 2014; TORTORA; FUNKE; CASE, 2008). 2.7 LEGISÇAÇÃO A Resolução 81/2000 da Secretaria Municipal de Meio Ambiente da Cidade do Rio de Janeiro é a única em vigor em nível nacional e internacional, essa legislação foi publicada após a realização de um projeto de monitoramento da areia das praias de Copacabana e Prainha em 1999/2000 estabelecendo números bacteriológicos de colimetria (tabela 01). A Lei Municipal do Rio de Janeiro No 3.210/2001 de 5 de abril de 2001 preconiza a classificação da areia das praias como própria ou imprópria, além de classificar como ambiente de "qualidade imprópria" praias que apresentem ovos de parasitos, entretanto não estabelece valores limites ou identifica os parasitos que podem causar impactos a sáude dos frequentadores (BOUKAI, 2005). O Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) preconiza aos órgãos ambientais responsáveis pelo monitoramento de qualidade microbiológica e parasitológica a classificação das águas em doces, salobras e salinas destinadas à balneabilidade, e uma futura padronização dos parâmetros relacionados à areia. Entretanto, não foram estabelecidos indicadores sanitários ou valores limites no que diz respeito à qualidade sanitária da areia (REGO, 2010). 26 Tabela 01 - Classificação das areias de recreação de contato primário proposto pela Resolução Nº 468/2010 do estado do Rio de Janeiro. AREIA DAS PRAIAS - CLASSIFICAÇÃO - COLIFORMES TOTAIS (NMP/100g) ESCHERICHIA COLI (NMP/100g) Ótima Até 10.000 Até 40 Boa > 10.000 a 20.000 > 40 a 400 Regular > 20.000 a 30.000 > 400 a 3.800 Não Recomendada Acima de 30.000 Acima de 3.800 Fonte: Resolução Nº 468 de 28 de Janeiro de 2010. No ano de 2002 após uma série de pesquisas a Associação Bandeira Azul da Europa (ABAE) publicou um relatório com propostas de indicadores sanitários e seus valores limites para a areia, além de propor a utilização dos parâmetros estabelecidos para toda a Europa como o instrumento oficial de monitoramento da balneabilidade e novas definições na classificação das praias (tabela 02) (ASSOCIAÇÃO BANDEIRA AZUL DA EUROPA, 2008). Tabela 02 - Valores máximos recomendados propostos pela ABAE. VMR - Valores máximos recomendados; NVMR - Novos valores máximos recomendados; VMA - Valores máximos admissíveis. PARÂMETROS VMR NVMR VMA Leveduras 30 PFC/g 3 PFC/g 60 PFC/g Fungos Potencialmente Patogênicos 70 PFC/g 5 PFC/g 85 PFC/g Dermatófitos 1 PFC/g 1 PFC/g 15 PFC/g Coliformes Totais 5 PFC/g 5 PFC/g 100 PFC/g Escherichia coli 1 PFC/g 1 PFC/g 20 PFC/g Enterococos Intestinais 1 PFC/g 1 PFC/g 20 PFC/g Fonte: ASSOCIAÇÃO BANDEIRA AZUL DA EUROPA, 2011. A Organização Mundial de Saúde (WHO, 2003) afirma que não há comprovação que os organismos patogênicos encontrados nas areias das praias podem contaminar os banhistas. Assim afirma que, não há obrigatoriedade de estabelecimento limite de microrganismos patogênicos, porém reconhece a importância de monitoramentos voltados a medidas de higiene e limpeza do ambiente praial. 27 2.8 PROGRAMAS DE BALNEABILIDADE DE PRAIAS REALIZADOS A avaliação da qualidade de águas destinadas a recreação de contato primário é denominada balneabilidade. Programas de balneabilidade estabelecem critérios específicos para a classificação do ambiente, baseiam-se em indicadores de contaminação fecal e confrontam os valores coletados com os valores limites estabelecidos anteriormente com o intuito de indicar se o local é recomendável ou não para o contato da população (Quadro 02). É importante porque através desses programas os usuários podem se orientar (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 2015). Quadro 2 - Lista de programas importantes sobre a balneabilidade das Praias realizados em vários estados e em Portugal. (continua) Localidade Trabalhos Sobre Balneabilidade Espírito Santo No estado do Espírito Santo o órgão responsável pela avaliaçãoda qualidade sanitária das praias capixabas é o Instituto Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos (IEMA). O programa envolve o monitoramento de 13 municípios exceto a capital Vitória, a avaliação da balneabilidade das praias de Vitória é feita pela Prefeitura. O estado Espírito Santo não faz análise da qualidade da areia nos monitoramentos das praias, ao analisar a qualidade da água segue as normas estabelecidas pela Resolução Nº274/2000 do CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente). O monitoramento é feito em freqüência quinzenal, exceto no verão que é feito semanalmente (VITORIA 2015; ESPIRITO SANTO, 2015). Rio de Janeiro No estado do Rio de Janeiro o monitoramento é responsabilidade do Instituto Estadual do Ambiente (INEA). O Rio de Janeiro possui uma legislação que preconiza a analise da qualidade da areia das praias que é realizado pelo SMAC (Secretaria Municipal do Meio Ambiente) órgão pertencente à Prefeitura do Rio de Janeiro. A Resolução SMAC Nº 468 de 28 de Janeiro de 2010 indica a classificação das praias quanto à qualidade da areia, o monitoramento é realizado quinzenalmente em 33 pontos onde há maior concentração de banhistas, os resultados são divulgados no site da Prefeitura e em diversos outros meio de comunicação através de boletins disponibilizados à imprensa (RIO DE JANEIRO, 2015; RIO DE JENEIRO, 2010). São Paulo No estado de São Paulo o monitoramento da qualidade das praias é feito pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB) o monitoramento é feito em 15 municípios do estado em frequência semanal e segue as normas estabelecidas pela Resolução Nº 274/2000 do CONAMA para a classificação das Praias utilizando três parâmetros microbiológicos estabelecidos pela norma os Coliformes Termotolerantes, Escherichia coli e Enterococcus spp. (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 2015). Santa Catarina No estado de Santa Catarina o programa de monitoramento de praias é responsabilidade da Fundação do Meio Ambiente de Santa Catarina (FATMA) seguindo as normas da Resolução Nº 274 do CONAMA. O programa de monitoramento de Santa Catarina faz somente a analise da qualidade da água. As coletas são feitas mensalmente nos meses de abril a outubro e semanalmente de novembro a março num total de 199 pontos aleatórios ao longo da costa do estado (FLORIANOPOLIS, 2015). 28 (conclusão) Localidade Trabalhos Sobre Balneabilidade Rio Grande do Sul No estado do Rio Grande do Sul o órgão responsável pelo monitoramento é a Fundação Estadual de Proteção Ambiental Henrique Luiz Roessler (FEPAM) que segue as normas previstas pela Resolução Nº 274/2000 do CONAMA. O monitoramento é feito somente no período do Verão entre novembro e fevereiro, a avaliação é feita em 85 pontos ao longo de 44 municípios, as coletas são realizadas nos dias com maior concentração de banhistas, os parâmetros analisados são Coliformes Termotolerantes e Escherichia coli, o objetivo do projeto é deixar a população informada sobre a qualidade das águas das Praias do litoral Gaúcho (PORTO ALEGRE, 2015). Paraná No estado do Paraná o monitoramento é feito pelo Instituto Ambiental do Paraná (IAP) seguindo as recomendações preestabelecidas pela Resolução Nº 274/2000 do CONAMA. Até o ano de 2010 o monitoramento era feito somente na água, no ano de 2011 o IAP lançou um projeto de monitoramento da qualidade da areia das praias através do Projeto de Lei Nº 834/ 2011 com o objetivo de desenvolver um monitoramento semelhante ao realizado anteriormente nas águas do litoral paranaense, avaliando as concentrações de Escherichia coli em ambos. O projeto de avaliação da qualidade da areia é realizado somente no período do verão quando a concentração de banhistas é maior, ficou conhecido como Operações Verão (PARANÁ, 2011; CURITIBA, 2015). Bahia No estado da Bahia a avaliação da balneabilidade é responsabilidade do Instituto do Meio Ambiente e Recursos Hídricos (INEMA) com bases nas especificações estabelecidas pela Resolução Nº 274/2000 do CONAMA. As amostras coletadas para analises são realizadas em frequência semanal em 121 pontos ao longo da costa baiana. O parâmetro utilizado no monitoramento é a bactéria Escherichia coli (SALVADOR, 2015). Ceará No estado do Ceará o monitoramento é feito pela Superintendência Estadual do Meio Ambiente (SEMACE) abrange somente a qualidade da água seguindo as recomendações da Resolução Nº 274/2000 do CONAMA. As coletas são realizadas em frequência semanal em 31 pontos da capital o município de fortaleza e em frequência mensal em 34 pontos distribuídos pelas praias dos demais municípios (FORTALEZA, 2015). Rio Grande do Norte No estado do Rio Grande do Norte o monitoramento é realizado pelo Instituto de Desenvolvimento Sustentável e meio Ambiente do Estado do Rio Grande do Norte (IDEMA) sob o nome de Programa Água Azul. Segue as recomendações estabelecidas pela Resolução Nº 274/ 2000 do CONAMA, é analisada a qualidade das águas superficiais, subterrâneas e de praias nesse projeto, porém, não contempla o monitoramento da qualidade da areia das praias, a qualidade da água é feita em 31 pontos ao longo da costa em frequência semanal e os resultados são divulgados através do chamado Boletim da Balneabilidade disponível Online (NATAL, 2015). Portugal Em Portugal e em toda a Europa o monitoramento da balneabilidade é feito pela Associação Bandeira Azul da Europa (ABAE) sob o titulo Areia Limpa, Praia Saudável. Nesse projeto é feito o monitoramento da qualidade microbiológica da areia da praia somente, é feito a análise da areia seca, os parâmetros escolhidos foram Coliformes Termotolerantes, Escherichia coli e Enterococcus spp. (ASSOCIAÇÃO BANDEIRA AZUL DA EUROPA, 2011). Fonte: Elaboração Própria. 2.9 CONTAMINANTES BIOLÓGICOS Desde a década de 50 é intenso o processo de urbanização que o Brasil vem sofrendo, neste período em média 30% população brasileira residia nos centros urbanos, nos anos 2000 esse percentual subiu para alarmantes 80% (FORTUNATO, 2006). Atividades antrópicas têm intensificado as oscilações da qualidade do ambiente, possibilitando a liberação indiscriminada de agentes poluidores in natura, como efluentes industriais, agrotóxicos, 29 substâncias eutrofizantes, além do desmatamento e assoreamento que resultam em impactos (PEREIRA; FREIRE, 2005). A ciência só tomou conhecimento das parasitoses, suas formas de transmissão e principais vetores no fim do século XIX (NEVES, 2005). Cada parasito tem uma forma particular de transmissão, alojam-se também em partes distintas do corpo humano, concentrando-se em sua maioria no aparelho digestivo (REY, 2008) (Figura 01). O agente etiológico (forma contaminante) encontra-se no ambiente anteriormente contaminado por fezes de organismos infectados. Figura 01 – Locais propícios ao desenvolvimento do parasita. Fonte: Adaptado de (CLARIFIED, 2015). Os parasitos mais comuns de são: Entamoeba histolytica, Giardia lamblia, Toxoplasma gondii, Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura, Enterobius vermicularis e Ancylostoma duodenale. Geralmente a forma infectante destes parasitos são ovos, cistos ou trofozoítos. 30 Cada parasito possui formas estruturais variáveis encontrando-se no formato esférico, oval, alongado entre outros, fator dependente da fase evolutiva do mesmo. Atualmente foram descritas cerca de 65.000 espécies, 10.000 são parasitos e em média 30 dessas espécies descritas são parasitos de humanos (IGLÉSIAS, 1997).2.9.1 Bactérias A maioria das bactérias confere organismos de atividade saprófita utilizando matéria orgânica em decomposição no meio ambiente como fonte de nutrição (BROOKS; BUTEL; MORSE, 2000). São encontradas em todos os ecossistemas do planeta terra, como: no ar, na água, nos sedimentos e na microbiota animal (PELCZAR JR et al., 2005). Muitas bactérias são organismos livres e autossuficientes, entretanto, há bactérias parasitas ou que vivem em mutualismo com o hospedeiro. Desempenham um papel muito importante em vários setores no que diz respeito ao desempenho do meio ambiente atuando como decompositoras de matéria orgânica, no ciclo do nitrogênio transformando o gás atmosférico N2 em nitrato e amônia possibilitando o consumo por seres vivos, além de serem cruciais para a Engenharia Genética e Biotecnológica na síntese de várias substâncias importantes ex. Insulina (SOARES, 1998; BROOKS; BUTEL; MORSE, 2000). As bactérias possuem características morfológicas bastante distintas, encontram-se na forma de cocos, bacilos ou bastonetes, espiroquetas e vibriões. Podem também ser classificadas em Gram positivas ou Gram negativas. As bactérias consideradas Gram positivas são caracterizadas pela menor fração de peptidioglicana em sua parede, as Gram negativas possuem estrutura de peptideogligana mais espessa (WINN JUNIOR, 2012). A maioria das bactérias não apresenta nocividade à saúde do homem, entretanto há bactérias com grande potencial patogênico podendo causar várias doenças, como: tifo, botulismos, peste bubônica e tétano (Quadro 03) (TORTORA; FUNKE; CASE, 2005). Espécies patogênicas advindas do esgotamento sanitário vêm sendo isoladas e identificadas das areias de praias, foi comprovado que possuem períodos maiores de sobrevivência em áreas próximas a fontes de despejo de esgoto sanitário (BOUKAI 2005; WHO, 2003). A seguir encontra-se um quadro contendo uma breve lista de bactérias identificadas em estudos relacionados acontaminação da areia de praias. 31 Quadro 03 - Bactérias potencialmente patogênicas. Bactéria Microrganismo Potencialmente Patogênico Coliformes Fecais Coliformes fecais (bactérias termotolerantes) conhecidas pela presença de ß- galactosidase e fermentação em lactose com produção de gás na temperatura ótima de 44 - 45ºC. É uma bactéria comum na microbiota animal, mas também encontrada em solos, plantas e ambientes com matéria orgânica em abundancia (SOUZA et al., 1998; CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE, 2000; CARDOSO et al., 2001). Escherichia coli Pertencente à família Enterobaceriaceae a Escherichia coli é caracterizada pela presença das enzimas ß-galactosidase e ß-glicuronidase, fermentam lactose e manitol na temperatura de 44 - 45ºC produzindo ácido e gás indol a partir do aminoácido triptofano (CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE, 2000). Abundantes no trato intestinal animal, são encontradas onde há contaminação fecal recente (ESPARIS et al., 2006). Enterococcus faecalis Bactérias Enterococcus faecalis do grupo estreptococos fecais caracterizam-se pela capacidade de tolerância a diversos fatores adversos de crescimentos, tais como: crescimento na presença de 6,5% de cloreto de sódio, pH 9.6, e ampla variedade de temperatura 10 - 45ºC, a maioria das espécies é de origem fecal humana (CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE, 2000). Clostridium perfringens Clostridium perfringens faz parte do grupo de bactérias que acarretam em gastrenterite, anteriormente foi sugerida sua utilização como indicadora de contaminação fecal, sendo isolada no monitoramento das areias de várias praias de Portugal (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2003). Shigella sp. A bactéria Shigella sp. também faz parte do grupo que causa gastrenterite, foi isolada por Dabrowski nas praias da Polônia (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2003). Campylobacter jejuni Campylobacter jejuni também faz parte do grupo que provoca gastrenterite, foi isolada e identificada nas águas e bancos de areia das praias de Israel, sendo que na areia houve uma maior concentração (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2003; GHINSBERG et al, 1994). Vibrio sp. Bactérias do gênero Vibrio sp. vem sendo isoladas nas praias da África (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2003). Staphylococcus sp. De acordo com estudos promovidos a ocorrência de bactérias do grupo Staphylococcus sp. é predominante, o índice vem sendo relacionado com o aumento de usuários na praia (PAPADAKIS et al, 1997 apud WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2003). Pseudomonas aeruginosa Encontradas tanto na água quanto na areia de praias as bactérias Pseudomonas aeruginosa crescem em temperatura de 42 - 43ºC conferem patogeneicidade principalmente através do contato com a pele e mucosa, são resistentes a antibióticos e causam infecções graves. Também são utilizadas como indicadoras de outros organismos potencialmente patogênicos de veiculação hídrica (ASSOCIAÇÃO BANDEIRA AZUL DA EUROPA, 2002; WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2003). Fonte: Elaboração própria. 2.9.2 Protozoários Os protozoários são organismos unicelulares com enorme importância biológica e parasitária. Caracterizados por serem constituídos por uma única célula, cuja molécula de Ácido 32 Desoxirribonucléico (DNA) está contida dentro do núcleo, e por se reproduzirem através de mitose. Esse organismo unicelular pode apresentar formas variadas e realizar todas as funções mantenedoras da vida como, alimentação, respiração, reprodução, excreção e locomoção. Apresenta um curto ciclo biológico, em contraposição uma alta taxa de reprodução (NEVES, 2005). “Parasitoses são indicadores do desenvolvimento socioeconômico de um país, afeta principalmente os indivíduos jovens em período escolar desencadeando uma série de problemas de saúde, ou até mesmo baixo nível de rendimento nas atividades de aprendizagem” (SIQUEIRA; FIORINI, 1999). Mesmo quando se trata de organismos de vida livre, algumas espécies ainda possuem fases obrigatoriamente parasitárias no decorrer do seu ciclo de vida (Quadro 04). Dessa forma, ao contato com o ambiente contaminado por esse microrganismo o homem se torna o hospedeiro acidental dessas espécies, entre outras. O quadro a seguir indica algumas espécies parasitas do homem, a infecção pode ocorrer ao contato com a areia contaminada: Quadro 04 - Espécies de protozoários parasitas do homem Protozoário Espécies de protozoários potencialmente patogênicos Entamoeba histolytica A Entamoeba histolytica confere um dos parasitas que com maior freqüência infecta o homem, amebíase é a palavra designada a qualquer hospedeiro vertebrado com a presença da E. histolytica no organismo. A infecção acontece quando os cistos são ingeridos através de água ou alimentos contaminados, aloja-se geralmente na luz intestinal, mas pode também invadir os vasos sanguíneos. É a terceira causa de mortalidade em países em desenvolvimento, atrás apenas da Doença de Chagas e Malária (REY, 2008). Giardia lamblia A Giardia lamblia é o protozoário mais comum no homem, aforma infectante é o cisto. Causa lesão da mucosa e dores abdominais, além de diarreia (ROCHA. 1995). Acanthamoeba sp. Acanthamoeba sp. é um protozoário de vida livre o sendo o homem um hospedeiro facultativo. Invade o corpo através de lesões na pele, mas também pode ocorrer infecção ocular e o fenômeno mais raro é a invasão do cérebro (NEVES, 2005). Balantidium coli O Balantidium coli é um protozoário comum na microbiota animal, situando-se no intestino grosso humano. É ciliado e é o maior protozoário que pode parasitar o homem (NEVES, 2005). Cryptosporidium parvum A criptosporidíase é uma doença causada pelo oocistoavermelhado do protozoário Cryptosporidium parvum, a infecção ocorre por via oral-fecal (OSHIRO et al., 2000). Fonte: Elaboração Própria. 33 2.9.3 Helmintos No Papiro de Ebers que data de 1500 a.C que se encontra os primeiros registros de doenças provenientes de parasitas, no papiro há descrições de lombrigas e tênias, no século XXI ainda ocorre diagnósticos dessas doenças principalmente em países de considerados de Terceiro Mundo, ou países emergentes como o Brasil (BIOMANIA, 2015a). Helmintos são metazoários parasitos de animais, vegetais ou de vida livre, e ao acaso também parasito de humanos (Quadro 05). Segundo Neves (2005) são organismos caracterizados por ser uma parte de um ciclo de “pobreza x doença” muito presente em sociedades emergentes, ou seja, em desenvolvimento. Neves (2005) ainda aponta que apenas uma medida simples seria perfeita para erradicar as patologias causadas por esses “vermes”, o uso de sanitários com descarga dirigida para fossas ou para centros de tratamento, um direito civil. Quadro 05 - Espécies de helmintos potencialmente patológicos que podem ser contraídos ao contato com a areia contaminada e também associado a hábitos de geofagia comum em crianças. (continua) Helmintos Espécies de Helmintos potencialmente patogênicos Schistosoma mansoni A esquistossomose designa a doença causada pelo Schistosoma mansoni (Figura 02). No Brasil há cerca de 6 milhões de indivíduos infectados, a gravidade da doença depende do volume parasitário, e leva na maioria dos casos a um alto grau de déficit orgânico resultando em invalidez ou até mesmo óbito (REY, 2008). Ancylostoma duodenale A antiguidade da ancilostomíase (Ancylostoma duodenale) nas Américas é muito grande, onde ovos do parasito foram encontrados em múmias em sítios arqueológicos no Brasil que datavam de 3.500 a 7.000 anos. O número de ovos que uma fêmea coloca por dia varia de 20 a 30 mil. Esse parasito só é infectante ao homem no seu terceiro estádio larvário, seu ciclo dura de 4 a 5 semanas, aparecendo ovos nas fezes por volta da quinta semana (REY, 2008). Ascaris lumbricoides A ascaridíase é a mais freqüente das helmintíases humanas, é contraída pela infecção pelo nematoide Ascaris lumbricoides conhecida popularmente por lombriga (Figura 03). No ano de 1997 pesquisas feitas pela OMS que estimou cerca de 60 mil mortes naquele ano decorrente dessa doença que afeta em larga escala crianças, a única forma infectante do parasito é o ovo embrionado (REY, 2008). Quando o hospedeiro desse enteropatógeno apresenta deficiência de vitamina A ou está gravemente debilitado ocorre à inviabilização ou retardamento do ciclo desse parasito (SILVA et al., 2011). Enterobius vermicularis Parasito exclusivamente humano a infecção por Enterobius vermicularis designa a enterobíase ou oxiurose, pelo nematóide se tratar de um oxiúro. A infecção é dada como benigna causando apenas incomodo devido o prurido anal. Ovos do parasita são ingeridos e eclode no intestino delgado, a suscetibilidade da infecção é universal, não havendo diferença em relação a qualquer característica humana (idade, sexo e etc.), ocorre pela convivência de pessoas pouco parasitadas com outras com alto grau de infecção. Esses helmintos possuem um ciclo de vida curto, em contrapartida o parasitismo dura anos dada à facilidade com que as pessoas se re-infectam (REY, 2008). 34 (conclusão) Helmintos Espécies de Helmintos potencialmente patogênicos Strongyloides stercoralis Caracteriza pequenos nematoides (Strongyloides stercoralis) que vivem no solo úmido ou na água como seres de vida livre, porém essa espécie possui ancestral parasita, o que faz com que metade do seu ciclo seja obrigatoriamente parasitária, ao infectar humanos localiza-se no intestino. Se a infecção é leve os casos costumam ser assintomáticos, mas se ocorrer em alto grau pode ocasionar enterite ou enterocolite crônica levando a morte indivíduos com baixa imunidade (REY, 2008). Trichuris trichiura O homem geralmente é parasitado por esse nematoide (Trichuris trichiura) de distribuição cosmopolita. A fecundidade da espécie é muito alta, onde a fêmea pode eliminar até 14 mil ovos por dia. O ovo embrionado desse parasito é infectante ao humano, sendo ingerido acidentalmente por água ou alimentos contaminados (REY, 2008). Toxocara canis Toxocara canis é um parasita pertencente à família Ascarididae e agente mais comum da larva migrans visceral. A Infestação ocorre frequentemente em filhotes de cães (BOUKAI, 2005; SMAC, 2015). As larvas que entram no organismo por via oral, só manifestam reações patológicas às formas juvenis da espécie que conseguem sobreviver por algum tempo no organismo humano. A maioria morre rapidamente ou são destruídas através da resposta imunitária do hospedeiro anormal. Os nematoides que penetram o hospedeiro através da pele, e desorientado permanece vagando entre a derme e a epiderme é chamada de Larva migrans cutânea (REY, 2008; OLIVEIRA; VASCONSELLOS, 2006). Esse enteropatógeno deixa um rastro sinuoso na pele conhecido como Bicho Geográfico (Figura 04). Fonte: Elaboração Própria. No Brasil as helmintoses possuem importância na saúde pública, onde 40% dos exames fecais são positivos apontando uma ou mais espécies de helmintos, índice que reflete um país sem uma política adequada para a saúde, um quadro representativo do Terceiro Mundo (IGLÉSIAS, 1997). Figura 02 - Verme Schistosoma mansoni (A) que causa a esquistossomose popularmente conhecido como Barriga D'água (B). Fonte: Adaptado de (MAZZUCCO, 2002; COSTA, 2015). 35 Figura 03 - Fases do helminto Ascaris lumbricoides. A - Ovo Eliminado; B - Forma infectante (ovo embrionado); C - Eclosão do ovo; D - Ovo infértil; E- Indivíduo macho (menor porte); F - Fêmea (maior porte). Fonte: Adaptado de ebah.com.br. Figura 04 - Bicho geográfico (Larva migrans cutânea). Fonte: infoescola.com 2.9.4 Vírus Os primeiros registros do ciclo biológico do vírus são provenientes de estudos realizados pelo russo Dmitri Ivanovski no ano 1892 e pelo holandês Martinus Beijerinck, em 1898. As suposições eram sobre o vírus ser um agente infeccioso potente capaz de infectar o mais fino filtro biológico foi denominado na época de Contagium vivum fluidum, na década de 40 após a invenção do microscópio foi possível visualizar um vírus pela primeira vez (BIOMANIA, 2015b). Os vírus são organismos acelulares, portanto, parasitas obrigatórios do interior das células sua composição é protéica, trata-se basicamente de uma cápsula protéica e material genético. O vírus só possui capacidade de reprodução se este se apossa do mecanismo de reprodução celular. Das 1.739.600 espécies de organismos conhecidas atualmente os vírus representam 3.600 (Quadro 06). 36 Quadro 06 - Lista de alguns vírus relacionados à água/areia contaminada de acordo com a relação apresentada por Soares (2009). Tipo de Vírus Vírus relacionado à areia contaminada Adenivírus Os adenovírus e suas 31 variações representam um grupo de agentes responsáveis por diversas infecções no homem, tais como: respiratória, ocular, urinária e gastrentéricas, e às vezes graves síndromes neurológicas. Além de serem potenciais causadores de infecções generalizadas em indivíduos portadores da Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (AIDS) e recém-transplantadas (MARINHEIRO, 2009; FERREIRA et al., 2014). Astrovírus O Astrovírus confere um enteropatógeno comumente associado à gastroenterite aguda. Esses vírus provem da família Astroviridae, possui características morfológicasbastantes peculiares assemelhando-se a estrelas de cinco ou seis pontas (SANTOS; CARDOSO, 2005). Echovírus O Echovirus é um problema comum a regiões tropicais, está associado a Infecção gastrointestinal, erupções cutâneas e em casos mais raros meningite asséptica. Ainda não há registros no Brasil de Exantema viral (SANTOS et al., 2008). Coxsackievírus O Coxsackievírus é um vírus não envelopado de fita de RNA simples cujo nome é proveniente da cidade onde ele foi isolado pela primeira vez (Coxsackie, New York). Está associada a encefalites, meningites, Síndrome mão-pé-boca (MOREIRA et al., 1995). Poliovírus Poliovírus é um vírus expressivamente contagioso responsável pela transmissão da poliomielite doença que afeta o sistema nervoso que pode levar a paralisia parcial ou total, também associado a gastrenterites (SCHATZMAYR; DENNE; LOUREIRO, 1972). Rotavírus O Rotavírus é um problema de saúde pública, possui grande relevância epidemiológica devido ao alto índice de mortalidade em crianças. Está associado a bactérias patogênicas e provoca gastroenterites (SALVADOR et al., 2011; BALDACCI et al., 1979). Hepatovírus A hepatite é uma doença infecciosa causada por vírus do gênero Hepatovírus, conhecida desde as antigas civilizações chinesas também é responsável por gastroenterites, à forma fulminante de hepatite é um fenômeno raro. Os vírus associados à água e areia contaminada são os transmissores de Hepatite A e E (PEREIRA; GONÇALVES, 2003). Fonte: Elaboração Própria. 2.9.5 Fungos Fungos são organismos cosmopolitas, são encontrados em todas as situações no meio ambiente, como: nos vegetais, solo, água e ar atmosférico. Das duzentas e cinquenta mil espécies estimadas apenas cento e cinqüenta são considerados patógenos potenciais ao ser humano (LACAZ et al., 2002). “A incidência dos fungos está sob influência de diversos fatores ambientais, tais como: variações de temperatura, irradiação solar, nebulosidade, umidade relativa do ar, precipitação pluviométrica, velocidade e direção do vento e pressão barométrica” (SIDRIM; MOREIRA, 37 1999; BERNARDI et al., 2006). A maioria dos fungos patogênicos a humanos são contaminantes do ar acarretando riscos a saúde especialmente em ambientes fechados (MARTINS-DINIZ et al., 2005) (Quadro 07). As espécies de fungos que desenvolvem atividades fermentativas são as leveduras, as leveduras possuem alto potencial infectante em homens e animais e causam diversos quadros infecciosos (SOUZA; ANDRADE; LIMA, 2013). Em média 30% da população mundial apresentam quadros infecciosos ocasionados por micoses mais brandas, os fungos alastram-se na circulação sanguínea e quando a infecção é mais intrínseca os fungos dispersam através da circulação linfática, podendo infectar os órgãos internos, como: intestinos, pulmões, ossos e o sistema nervoso (FIROOZMAND, 2008). Em contrapartida, bolores e fungos filamentosos geralmente não pertencem a microbiota animal, dessa forma, a espécie humana não confere um hospedeiro importante para essas espécies (AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA, 2004). As formas de infecção no hospedeiro são através das vias aéreas superiores ou após a ruptura do bloqueio epidérmica superficial ocasionada por objetos perfurocortantes (SOMENZI; RIBEIRO; MENEZES, 2006). Quadro 07 - Fungos indicados em estudos de contaminação de areia de praias. (continua) Tipos de Fungo Fungos relacionados a areia contaminada Phaeoannellomyces werneckii Phaeoannellomyces werneckii é o agente que causa a Tinha negra que é uma micose superficial caracterizada pelo aparecimento de manchas castanho-enegrecidas na epiderme (GIRALDI et al, 2003). Essa micose é observada com maior freqüência nas Américas Central e do Sul, suspeita-se que ocorra contágio interpessoal, entretanto, trata-se de um fenômeno raro, a infecção atinge ambos os sexos, mas os índices indicam um contágio de três a cinco vezes maiores em indivíduos do sexo feminino, em jovens em tornos de 20 anos (LORIVALDO MINELLI, 2015). Aspergillus As espécies do gênero Aspergillus sp. são oportunistas e podem infectar diversos órgãos em indivíduos imunodeprimidos causando Aspesrgilose (ABAE, 2002). A via respiratória é a principal via de infecção, mas esse fungo também podem causar infecções epiteliais ou oculares, principalmente em pessoas que usam lentes de contato (BARBIERI; ISHIDA, 2015). Epidermophyton Epidermophyton é um dos fungos filamentosos que causam infecções cutâneas, podendo causar infecções do couro cabeludo, além de unhas e epiderme em humanos apesar de ser mais raro. Fazem parte do grupo de dermatófitos que possuem a capacidade de degradar a queratina utilizando-a como nutriente (ASSOCIAÇÃO BANDEIRA AZUL DA EUROPA, 2002; BARBIERI; ISHIDA, 2015). Trichophyton Os fungos do gênero Trichophyton sp. também são pertencentes ao grupo dos dermatófitos que causam infecções cutâneas, possuem a capacidade de infectar qualquer parte superficial do corpo humano, incluindo unhas e couro cabeludo (ASSOCIAÇÃO BANDEIRA AZUL DA EUROPA, 2002). 38 (conclusão) Cândida As leveduras pertencentes ao gênero Cândida fazem partes do grupo de micoses sistêmicas (oportunistas), fazem parte do grupo que apresenta patogeneicidade (ABAE, 2002). Fazem parte da microbiota animal, causa candidíase em indivíduos imunodepressivos, principalmente crianças e idosos, sendo a Candida albicans a espécie do gênero mais encontrada no organismo, causando em momentos oportunos infecção oral e vaginal nos seres humanos (AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA, 2004; BARBIERI; ISHIDA, 2015). Microsporum Os fungos filamentosos do gênero Microsporum sp. são do grupo dos dermatófitos e causam infecções do couro cabeludo (tinea capitis) e do epitélio superficial (tinea corporis), sendo os animais domésticos hospedeiros de algumas espécies desse gênero (ASSOCIAÇÃO BANDEIRA AZUL DA EUROPA, 2002). Fusarium Os fungos do gênero Fusarium sp. são considerados agentes contaminantes mais comuns em infecções oculares, possuem potencial de infecção do epitélio e infecção oportunista em indivíduos imunodeprimidos, porém esses fenômenos são mais raros, as espécies desse gênero são conhecidas por serem toxinogênicas quando em alta produtividade (ASSOCIAÇÃO BANDEIRA AZUL DA EUROPA, 2002; AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA, 2004). Cryptococcus neoformans Cryptococcus neoformans é o fungo do gênero Cryptococcus spp. que causa micose que acomete principalmente indivíduos imunodeprimidos, trata-se de um fungo de micose oportunista (ASSOCIAÇÃO BANDEIRA AZUL DA EUROPA, 2002; BARBIERI; ISHIDA, 2015). Scedosporium Fungos do gênero Scedosporium sp. são filamentosos, a infecção pode ser cutânea, subcutânea e sistêmica acarreta em uma doença invasiva, mais comuns em indivíduos imunodepressivos. Podem infectar também órgãos internos como os pulmões (ASSOCIAÇÃO BANDEIRA AZUL DA EUROPA, 2002; BONAMIGO et al. 2007). Scytalidium Considerado o patógeno primário das unhas, os fungos do gênero Scytalidium sp. Também podem provocar infecções epiteliais, o de infecções por esse fungo vem aumentando nas últimas décadas, a infecção é mais comum em indivíduos do sexo feminino (ASSOCIAÇÃO BANDEIRA AZUL DA EUROPA, 2002; CURSI et al., 2011). Fonte: Elaboração Própria. 39 3 METODOLOGIA 3.1 ÁREA DE ESTUDO O município de Vitória é a capital do estado do Espírito Santo, situa-se na região sudeste do Brasil a 20º19'09' de latitude e 40º20'50' de longitude. Vitória é uma ilha e conta com diversas praias em razão ao seu tamanho, a maior é a
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