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1 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DE POÇOS ARTESIANOS EM UMA CIDADE DO OESTE CATARINENSE. WATER QUALITY ASSESSMENT OF ARTISIAN WELLS IN A WEST SANTA CATARINA CITY. Beatriz Turcatel1 Jessica Tombini2 RESUMO A utilização da água de poços artesianos no município do Oeste Catarinense é bastante comum, por ser uma das fontes de abastecimento, é bastante comum não passarem por etapas de tratamento, expondo a população a um risco maior de contaminação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade da água, analisando as características físico-químicas (condutividade elétrica, turbidez, pH, sólidos dissolvidos totais, dureza e nitrato) e microbiológicas (Coliformes totais e Escherichia coli). Com isso os parâmetros físico-químicos das amostras avaliadas encontraram-se dentro dos padrões estabelecidos, com exceção de um valor de pH que se encontra abaixo do permitido, sendo considerada uma água ácida. Por outro lado, os resultados microbiológicos foram pouco satisfatórios, sendo que 60% dos poços havia contaminação, dentre elas, 12 amostras com presença de Coliformes totais, e 1 com presença de Escherichia coli. Com os resultados obtidos evidenciam que a qualidade físico-química exigida pela legislação é atendida, porém, a qualidade microbiológica apresentou desconformidade. Dados os resultados, conclui-se falta de medidas da manutenção, proteção e a boa higiene dos poços. Palavra Chave: Água, Poços artesiano; Potabilidade. ABSTRACT The use of water from artesian wells in the city of West Santa Catarina is quite common, as it is a source of supply, quite common not to go through treatment steps, exposing the population with a higher risk of contamination. The objective of this work was to evaluate water quality by 1 Graduanda em Biomedicina Bacharelado pela Faculdades de Ciências Sociais Aplicada/fundação universidade do Oeste de Santa Catarina – FACISA/FUNOESC. 2 Docente do curso de Biomedicina pela Faculdades de Ciências Sociai Aplicada/fundação universidade do Oeste de Santa Catarina – FACISA/FUNOESC. 2 analyzing the physicochemical (electrical conductivity, turbidity, pH, total dissolved solids, hardness and nitrate) and microbiological characteristics (Total coliforms and Escherichia coli). Thus, the physical-chemical test of the samples is applied to the specified standards, except for the pH value that is below the allowed, being considered an acid water. On the other hand, microbiological results were unsatisfactory, and 60% of the cases were contaminated, among them 12 lamps with total coliforms and 1 with Escherichia coli. With the results obtained, the microbiological quality required by the legislation is met, however, the microbiological quality exhibited nonconformity. Date, results, lack of maintenance measures, protection and good hygiene of the wells. Keyword: Water, artesian wells; Potability. 1 INTRODUÇÃO Todas as reações nos seres vivos necessitam de um veículo, que as facilite e que sirva para regular a temperatura em virtude do grande desprendimento de calorias resultantes da oxidação da matéria orgânica. (Brasil 2004). A água que é fundamental a vida, satisfaz completamente a estas exigências, e se encontra presente em proporções elevadas na constituição de todos os seres vivos, inclusive no homem, onde atinge cerca de 75% de seu peso. Sua influência foi primordial na formação das aglomerações humanas. (BRASIL, 2004) As águas subterrâneas são fundamentais para o desenvolvimento humano. No Brasil, elas desempenham importante papel no abastecimento público e privado, suprindo as mais variadas necessidades em diversas cidades e comunidades (HIRATA, 2010). Assim é de extrema importância monitoramento da água, para garantir a qualidade e os níveis de potabilidade dentro da faixa de segurança aceitável pela legislação vigente. A vigilância da qualidade da água para consumo humano, deve ser uma atividade rotineira, preventiva, e de ação constante sobre os sistemas públicos, gerando assim soluções alternativas de abastecimento, a fim de garantir o conhecimento da situação da água para consumo humano, resultando na redução das possibilidades de enfermidades transmitidas por ela. (BRASIL, 2005). Uma grande preocupação é a contaminação da água por metais pesados, onde seus efeitos toxicológicos e fisiológicos são severos mesmo em baixas concentrações, podendo provocar sérios danos ao meio ambiente e à saúde de quem a consome, ocasionando danos acumulativos ao organismo, que pode passar de estado crônico para agudo sem ser percebido. (NASCIMENTO, 2005) 3 Os aspectos físicos, são substâncias cuja presença afeta as características da água, independentemente de sua natureza química ou biológica. (VEIGA, 2005). A percepção do homem nas alterações da qualidade da água através de seus sentidos, dá-se pelas características físicas, pois se espera que essa seja transparente, sem cor e sem cheiro. Na verdade, na natureza a água usualmente possui cor, cheiro e até mesmo gosto. (VEIGA, 2005). Os parâmetros químicos são os índices mais importantes para se caracterizar a qualidade de uma água. Estes parâmetros permitem a classificação por seu conteúdo mineral, através de íons presentes, a determinação do grau de contaminação, caracteriza picos de concentração de poluentes tóxicos, avaliar o equilíbrio bioquímico que é necessário para a manutenção da vida aquática, permitindo avaliar as necessidades de nutrientes. (VEIGA, 2005). A água para consumo humano, deve ser potável e apontar uma qualidade segura, para que não ofereça riscos à saúde. No Brasil, de acordo com a Portaria n. 518, de 2004, do Ministério da Saúde / ANVISA, sob o ponto de vista microbiológico, a água é considerada potável quando está com ausência de Escherichia coli, Coliformes totais e termotolerantes em 100 mL de amostra para consumo, considerando-se assim inofensiva para a saúde do homem. (YAMAGUCHI, 2013). A patogenicidade dos microrganismos é relativa, são frequentemente associados à imunidade do hospedeiro. Qualquer microrganismo é patogênico em potencial, caso encontre um hospedeiro debilitado. (YAMAGUCHI, 2013). Diante do assunto, o presente trabalho, realizou uma averiguação da qualidade da água de poços artesianos sem tratamento, que a população do município consome, realizando coletas em diferentes pontos da cidade, sendo 14 amostras na área urbana, e 6 na área rural, onde para isso serão feitas análises laboratoriais dos parâmetros, físicos (condutividade elétrica, e turbidez), químicos (pH, sólidos dissolvidos totais, dureza e nitrato) e microbiológicas (Coliformes totais e Escherichia coli), para verificar se a água consumida está dentro dos padrões de potabilidade estabelecidos pela portaria 2.914/2011 do Ministério da saúde, e assim garantir que o consumo desta não traga riscos à saúde da população. Devido ao grau de importância que a água tem, e por ela ser um meio para transmissão de várias doenças, é indispensável a verificação da qualidade da mesma. 2 MATERIAL E MÉTODOS O presente estudo foi realizado em município do estado do Oeste de Santa Catarina, no Brasil, que se estende por 293,507 km², com uma população estimada de 28.706 habitantes, 4 Localiza-se a uma latitude 26º57'42" sul e a uma longitude 52º32'05" oeste, estando a uma altitude de 791 metros (IBGE, 2019). O projeto foi investigativo em caráter experimental, que ocorreu por meio de análises quantitativa e qualitativa dos padrão físico-químico e microbiológico das amostras de água. Essas amostras foram coletadas em 20 poços artesianos, que foram escolhidos de forma pela qual pudessem ser avaliados diversos pontos da cidade (bairros), também em diferentes localidades na área rural do município. Em cada poço foram coletadas 2 amostras em frasco hermeticamente esterilizado. Um dos frascos foi destinadopara análises físico-químicas, e o outro para as análises microbiológicas. A coleta para as análises físico-químicas e microbiológicas da água de abastecimento do município, foi baseados no Manual Prático de Análise de Água da Fundação Nacional de Saúde, do Ministério da saúde (FUNASA) 4º edição de 2013, o que há de mais atual. Neste Manual estão descritos os procedimentos mais comuns realizados rotineiramente no laboratório de uma Estação de Tratamento de Água (ETA). As amostras foram coletadas no dia 05 de outubro, das 18:00h até as 22:00h. Para a análise Microbiológica foram coletadas em frascos previamente esterilizados e contendo uma pastilha de tiossulfato de sódio a 10%, indicado para coletas de água com adição de cloro, onde neutraliza sua ação, já as amostras físico-química foram coletadas em garrafas pet devidamente higienizadas com antecedência, lembrando que o tempo de coleta e a realização dos ensaios não excedeu 24 horas. 2.1 ENSAIOS O FÍSICO – QUÍMICO DAS AMOSTRAS DE ÁGUA. Os ensaios de determinação físico-químico foram realizados no dia 06 de outubro, por volta das 07:00h as 11:30h da manhã de sábado. A averiguação do pH foi realizado utilizando a metodologia eletrométrico, utilizando um pHmentro da marca OHAUS modelo NOVA 60. O equipamento foi calibrado com soluções tampões 4,00 e 7,00 antes do uso. Após a calibração o eletrodo foi lavado com água destilada, seco e imerso nas amostras. A determinação da condutividade elétrica e sólidos dissolvidos totais das amostras, foi obtida através de um equipamento versátil que é capaz de medir os dois parâmetros chamado condutivímetro, da marca OHAUS modelo STARTER 3100C, previamente calibrado com soluções de valores conhecidos (soluções padrão). 5 O funcionamento do equipamento é através de eletrodo, com o mesmo sistema de funcionamento do pHmetro, através da imersão do eletrodo na amostra se obtém o resultado no equipamento. A determinação de turbidez foi realizada através do turbidímetro, marca Alfakit, modelo plus. O equipamento foi calibrado antes da leitura das amostras, para a calibração utiliza-se água ultrapura como controle. A dureza das amostras de água foi realizada utilizando a metodologia de análise titulométrica, onde foi utilizada o kit Mcolortest total Hardness test, da marca MERCK. O kit consiste em um reagente H-1 como solução indicadora, um reagente H-2 como solução de titulação, uma seringa graduada para titulação, e um recipiente para a amostra. Para o ensaio de dureza, inicialmente foi pipetado 5 mL da amostra no recipiente e adicionou-se 3 gotas do reagente H-1, em seguida foi homogeneizado até a total dissolução do reagente H-1. A partir dessa etapa a amostra se encontra com coloração rosada/avermelhada, em seguida realizou-se a titulação com o reagente H-2 com auxílio da seringa graduada. A titulação consiste na adição do reagente H-2 combinado com agitação constante, até o ponto de viragem da amostra, onde a mesma passa de rosada/avermelhada para verde. A determinação da dureza se dá a partir da quantidade do reagente H-2 necessário para a troca de cor. Na realização do ensaio de nitrato foi utilizado o método fotométrico, com o kit nitrato test da marca MERCK, onde consiste em um reagente NO3- 1 e um NO3 - 2. Primeiramente colocou-se 4mL do reagente NO3- 1, 0,5mL da amostra, 0,5mL reagente NO3- 2, agitou-se, deixou-se 10 minutos em repouso, em seguida leu-se em uma cubeta de 20mm, no equipamento spectroquant da marca nova 60. Kits de testes e métodos fotométricos da marca MERCK, são fornecidos com certificados detalhados, incluem todos os reagentes necessários de acordo com o fabricante, onde são baseados no Standard Methods for the Examination of The Water and Wastewater. (MERCK, 2019). 2.2 ENSAIOS MICROBIOLÓGICO Para realização das análises microbiológicas, foi utilizado do método Colilert que detecta e quantifica simultaneamente de Coliformes totais e E.coli, com resultados entre 18 e 24 horas de incubação. Método aprovado pela EPA (Agência de Proteção Ambiental) dos Estados Unidos, e incluído no método padrão para exame de água e águas residuais, visando a qualidade da água disponibilizada em cada local avaliado. 6 Foi adicionado o conteúdo do teste Colilert, o qual já vem dosado para 100 mL, em cada amostra, após sua total dissolução, os mesmos foram devidamente fechados e incubados. O tempo de incubação é de 18 a 24 horas, porém quanto mais próximo das 24 horas mais confiável é o resultado obtido. Após 24 horas de incubação as amostras foram retiradas da estufa seguindo para a leitura dos resultados. Os resultados são observados através da mudança de cor e presença de fluorescência nas amostras. Sendo mudança de cor indicação de presença de coliformes totais, as amostras passam da cor original para um amarelo forte, com auxílio de uma luz ultravioleta é observado a presença de fluorescência, se for positiva significa contaminação por Escherichia coli na amostra, como mostra na figura 01. Interpretação de resultados: • Incolor = negativo • Amarelo = coliformes totais • Amarelo/fluorescente = E. coli Figura 01: Interpretação dos resultados de Escherichia coli e coliformes totais. Fonte: Idexx, 2019. Importante lembrar que se a amostra não se tornar amarela, ela também não irá apresentar fluorescência, pois para presença de E.coli é necessário a presença de Coliformes totais, porém para a presença de Coliformes totais não necessariamente haverá contaminação por E.coli. Método Colilert® (IDEXX Laboratories, ME, USA) para Coliformes totais e E.coli é um método rápido e eficaz, capaz de detectar e quantificar esses microrganismos com um período de incubação de 24 horas. Aprovado pelas organizações norte-americanas EPA, AOAC, IBWA, EBWA, por outras organizações internacionais e aceito pelos Métodos Padrão para Exames de Água e Esgoto (Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater), o método é totalmente confiável e possui diversas vantagens há quem o faz uso (IDEXX, 2019). 7 O Colilert utiliza a Tecnologia do Substrato Definido para detectar simultaneamente Coliformes totais e E.coli. Dois indicadores nutrientes, ONPG e MUG, são as principais fontes de carbono no Colilert, e podem ser metabolizados pela enzima dos coliformes β-galactosidase, e pela enzima da E.coli βglucuronidase, respectivamente. Conforme os Coliformes vão se desenvolvendo no teste, eles utilizam β-galactosidase para metabolizar ONPG e mudam sua cor de incolor para amarelo (IDEXX, 2018). 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO No município avaliado a água de poços artesianos comunitários ou particulares são largamente utilizados pela população urbana e rural como fonte de abastecimento e, normalmente não possuem tratamento, deixando assim a população exposta a doenças veiculadas por águas contaminadas. Os resultados encontrados para os parâmetros físico- químicos avaliados estão dispostos na Tabela 01, juntamente com os dados relativos à portaria MS nº 2.914/2011 que estabelece um valor máximo permitido (VMP), para água destinada a consumo humano. Tabela 01: Resultados das análises físico-químicas, e VMP segundo Portaria MS nº 2.914/2011. Resultados Físico-Químicos Amostras Condutividade Turbidez pH SDT* Dureza Nitratos 1 345 0,1 8,41 172,3 42 3,7 2 139,1 0 7,17 69 48 3,5 3 246 0,14 6,66 123 119 4,6 4 277 0 7,46 138,5 112 2,2 5 206 0,12 6,86 102,9 95 1,4 6 160,2 0,13 7,16 80,1 55 0 7 178,7 0 6,82 89,3 76 5,3 8 142,3 0,72 6,8 71,1 54 1,6 9 204 0,43 6,59 102,2 93 3,6 10 203 2,74 7,6 101,4 83 0 11 195,6 0,72 7,47 98,6 78 0 12 230 0,14 7,36 115 87 0,6 8 13 227 0 7,43 113,5 100 0 14 224 0,19 7,83 111,7 29 0 15 171,1 0,29 4,93 85,5 40 7,2 16 342 0 7,12 171,1 100 4,6 17 262 0 7,13 131 120 5,7 18 216 0 7,21 108 53 0 19 211 0 7,11 105,6 94 6,1 20171,1 0,14 7,2 85,4 62 1,8 VMP não há VMP 5 6 a 9,5 1.000 500 10 Unidade uT Faixa de leitura mg/L mg/L mg/L * SDT: Sólidos dissolvidos totais Fonte: Autor 2019. Através da Tabela 01 observa-se os valores médios para as análises físico-químicas realizadas. A turbidez elevada é resultante da presença de material sólido em suspensão, e pode ser facilmente corrigida com o uso de filtro de areia e manutenção periódica das fontes. A turbidez encontrada para os diversos poços analisados mostrou-se dentro da faixa considerada permitida. Mesmo que alguns poços tenham valores um pouco diferentes entre si, todos ficaram abaixo de 5 uT. A análises de pH mostraram que apenas uma amostra de pH encontrou-se abaixo do limite permitido, o valor ideal é entre 6,0 e 9,0 e ele encontra-se com 4,93, sendo considerada uma água ácida. Percebe-se que o NO3- desta mesma amostra esteve presente com concentrações altas de 8,2 mg/L, mas dentro do limite. O pH, é o resultado da concentração de íons H+- dissolvidos no meio. Maiores concentrações deste íon resultam em pHs com valores mais baixos (escala de 0 a 14). Na água, o pH pode ser alterado por diversos fatores, como por exemplo, matéria orgânica oxidada oriunda de águas superficiais, concentração de CO2 e temperatura. Este resultado demonstra que a probabilidade de águas superficiais estarem infiltrando nos poços é alta. Concentrações de H+- acima do permitido, demonstram alguma alteração ou perturbação ambiental na área ou proximidades, desta forma, recursos hídricos superficiais com pH ácido misturam-se com as águas subterrâneas, consequentemente baixando o pH (FACCO, 2017). 9 No trabalho descrito por GRUMICKER, (2018), tendo avaliado águas de poços artesianos, também relatou poços em que obtiveram pH de 5,14, sendo inferiores ao estabelecido pela Portaria no 2914/2011, evidenciando que a água utilizada por 22 famílias do grupo 1 apresentava-se ácida e inadequada para o consumo. Ao contrário do verificado em outros trabalhos (FACCO, 2017), onde apresentou em 7 poços pH alcalino acima de 9,5 buscou-se um possível agente ou fatores ambientais que colaborassem diretamente ou indiretamente com tal anormalidade para as águas, mas somente a condutividade elétrica apresentou-se positivamente relacionada para os resultados demonstrando-se alta. Os resultados microbiológicos foram avaliados através da ausência ou presença de coliformes totais e E.coli para cada 100 mL da amostra, baseando-se na metodologia do Kit Colilert. A Tabela 02 apresenta os resultados obtidos pela pesquisa, e seu valor máximo permitido. Tabela 02: resultados das análises microbiológicas para Coliformes totais e E. Coli. Resultados Microbiológico Amostra Coliformes totais E.coli 1 Ausência Ausência 2 Presença Ausência 3 Ausência Ausência 4 Ausência Ausência 5 Presença Ausência 6 Ausência Ausência 7 Presença Ausência 8 Presença Ausência 9 Ausência Ausência 10 Presença Ausência 11 Presença Ausência 12 Presença Ausência 13 Ausência Ausência 14 Presença Presença 15 Presença Ausência 16 Presença Ausência 10 17 Ausência Ausência 18 Ausência Ausência 19 Presença Ausência 20 Ausência Ausência VMP Ausência em 100mL Ausência em 100mL Fonte: autor 2019. A figura 02 e 03 demostra em forma de gráfico a porcentagem de propriedades com presença de alguma forma de contaminação, ou isentas de contaminantes microbiológicos. Figura 02: Porcentagem de contaminação por Coliformes Totais. Fonte: autor 2019. Figura 03: Porcentagem de contaminação por Escherichia coli. Fonte: autor, 2019. Os resultados obtidos pela pesquisa de coliformes totais foram positivos em 60% dos poços, das 20 amostras sendo 12 com contaminação. Ou seja, mais da metade dos poços Ausência 45%Presença 55% COLIFORMES TOTAIS Ausência 95% Presença 5% ESCHERICHIA COLI 11 analisados apresentam-se contaminados por Coliformes. Observou-se também que, um dos poços analisados apresentou E.coli. Tais poços estão em desacordo referente a qualidade da água para consumo humano, conforme Portaria 2914/2011 MS. Apesar de somente 1 poços ter apresentado Escherichia coli é preocupante, pois sua principal utilização é o consumo humano e nenhum poço possui sistema de tratamento, ou seja, a água é utilizada de forma in natura. Zerwes et al., (2015) avaliou a qualidade da água de poços artesianos, e obteve resultado positivo para a presença de coliformes totais em 3 poços, e E. coli em 2 poços. Todos os poços que apresentaram contaminação tanto por coliformes quanto por E. coli devem ser desinfetados, utilizando-se para tal o método de cloração. Segundo IBGE (2010) o esgotamento sanitário do município é de apenas 49,4% adequado, podendo ser esse um dos motivos pela grande contaminação microbiologia, o lançamento de esgoto sem tratamento o como a principal forma de poluição de água. A contaminação também pode estar relacionada com a falta de higiene nós poços e dos encanamentos. 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS Este trabalho realizou a investigação da potabilidade de água de poços artesianos para consumo humano, em uma cidade do Oeste Catarinense. Destaca-se que os resultados dos ensaios físico-químicos foram satisfatórios, sendo que apenas um resultado de pH esteve abaixo do limite permitido. Ao contrário dos resultados microbiológicos que não foram satisfatórios, onde houve presença de coliformes totais e de Escherichia coli. De forma geral a qualidade das águas da área de estudo, encontra-se impropria para o consumo humano em 60% dos poços, onde segundo a legislação vigente destaca que, água para consumo humano precisa estar com ausência de coliformes totais e Escherichia coli. Como aconselhamento aos responsáveis pelos poços, a importância da manutenção proteção e a necessidade de uma boa higiene dos poços, para que não haja riscos de contaminação, também alerta o poder público do município, para a necessidade de saneamento básico de qualidade, e que designem a devida atenção as práticas de conservação deste recurso hídrico. 12 REFERÊNCIAS BRASIL. Fundação Nacional de Saúde. Manual de Saneamento. 3. Ed. Ver. – Brasília: Fundação de saúde, 2004. 408p. HIRATA, R.; ZOBY, J. L. G.; OLIVEIRA, F. R. Água subterrânea: reserva estratégica ou mergencial. In: Bicudo, Tundisi, Scheuenstuhl (Org.). Águas do Brasil: análises estratégicas. Cap. IX, p.149-161, 2010. BRASIL. Programa Nacional de Vigilância em Saúde Ambiental Relacionada à Qualidade da Água para Consumo Humano. Brasília - DF: Editora do Ministério da Saúde, 2005. NASCIMENTO, S. A. M; BARBOSA, J. S. F. Qualidade da água do aquífero freático no alto cristalino de Salvador, Bacia do rio Lucaia, Salvador, Bahia. Revista Brasileira de Geociências, v. 35, n.4, p.543-550, 2005. VEIGA, Graziella da. análises físico-químicas e microbiológicas de água de poços de diferentes cidades da região sul de santa catarina e efluentes líquidos indutriais de algumas empresas da grande Florianópolis. florianópolis, nov 2005. YAMAGUCHI, Mirian et al. Qualidade microbiológica da água para consumo humano em instituição de ensino de Maringá-PR. Sao Paulo, 2013. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em: https://www.ibge.gov.br/, Acesso em: 11 de outubro de 2019. MERCK, Disponível em: http://www.merckmillipore.com/BR/pt. Acesso em: 11 de junho de 2019. IDEXX, Manual da Empresa. Disponível em: https://www.idexx.com.br/pt-br/water/water- products-services/colilert/%3C , Acesso em: 11 de outubro de 2019. FUNASA. Fundação Nacional de Saúde. Manual prático de análise de água. 4ª ed. rev. - Brasília: Fundação Nacional de Saúde, 2013. FACCO, Janete et. al. Qualidade das águas subterrâneas no Oeste de santa catarina. 2017. GRUMICKER, Merlene Gritzenco et. al. Qualidade da água de poços artesianos emum assentamento do município de mundo novo, mato grosso do sul. Florianópolis, v. 7, n. 1, p. 807-821, jan./mar. 2018. https://www.ibge.gov.br/ http://www.merckmillipore.com/BR/pt https://www.idexx.com.br/pt-br/water/water-products-services/colilert/%3C https://www.idexx.com.br/pt-br/water/water-products-services/colilert/%3C
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