ALIMENTOS GENETICAMENTE MODIFICADOS E IMPLICAÇÕES À SAÚDE PÚBLICA (GENETICALLY MODIFIED FOOD AND IMPLICATIONS TO PUBLIC HEALTH)

Claudionor Alves da SANTA ROSA
07/28/2015

O enorme número de antígenos alimentares, a presença de aditivos e contaminantes de natureza química ou bacteriológica está causando elevada frequência de reações adversas aos alimentos¹.

Na presença de substância estranha ao organismo (antígenos), o organismo produz proteínas de defesa, os anticorpos, conhecidos como imunoglobulinas, com a função de protegê-lo. Com a exposição a um determinado antígeno, as células atingidas secretam substâncias denominadas de mediadores e servem para ativar ou aumentar aspectos específicos da inflamação¹⁷.

A inflamação é um dos mecanismos de defesa do organismo a uma resposta do tecido vascularizado a uma agressão local, sejam bactérias ou fragmento dela, fungos, vírus, parte de um organismo mais complexo como um parasita, necrose, neoplasia, mudanças de temperatura, produtos químicos e outras substâncias, com envolvimento de células do conjuntivo, do sangue e do plasma, mas pode ela própria ser uma doença ou às vezes ter efeitos clínicos indesejáveis ^3,16,17.

A maioria das reações aos alimentos é de natureza alérgica (asma, eczema, rinite e anafilaxia e outras) e se deve a reações de hipersensibilidade a seus componentes³. É uma resposta imunológica exagerada a estímulos imunológicos, que se desenvolve após a exposição a um determinado antígeno⁴. As manifestações clínicas da alergia alimentar dependem do órgão afetado¹.

A Incidência e prevalência da alergia alimentar foram motivos de estudos por Altmann & Chiaramonte⁶, Bock & Dorion⁷, Crespo et al. ⁸, Bricks¹, Silva¹⁸, IUATLD & ISAAC³⁵ e outros. Estima-se que mais de 20% da população mundial sofre de doenças alérgicas mediadas por IgE²⁷.

As Doenças e sintomas comumente associadas àsalérgicas são: asma³¹, rinite alérgica³³, Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica³⁵, eczema atópico^36,37,38, reação anafilática, urticária e angioedema, eritema, prurido periocular, lacrimejamento, rinorréia, congestão nasal e, mais raramente, hiper-reatividade brônquica¹⁷ e probabilidades de contrair doença degenerativa³⁴.

Na anafilaxia generalizada, além dos sintomas cutâneos, respiratórios e gastrointestinais, o paciente pode apresentar hipotensão, colapso cardiovascular e disritmia cardíaca. Esse quadro é mais comum em indivíduos asmáticos e que já apresentaram reações prévias ao alimento³⁹ e infecções persistentes, cuja exposição prolongada a agentes com potencialtóxico, exógenos ou endógenos e auto-imunidades, os auto antígenos, desencadeiam uma reação imunológica que se auto-perpetua, causando lesão tecidual e inflamação crônica, que é a causa de dano tecidual de determinadas doenças, como a artrite reumatóide, arteriosclerose e tuberculose ¹⁷.

Por diversas razões de ordem etiopatogênica e epidemiológica, tem-se verificado, nos países desenvolvidos, um crescimento das incidências e prevalências de asma, calculado entre 20 e 50% em cada década, ultrapassando largamente, em alguns países, esta cifra, e, a nível mundial, pela morte evitável de 100.000 indivíduos por ano³¹. A prevalência estimada de asma no Brasil (21%) coloca-o em 8º lugar no ranking mundial³⁰.

Nos Estados Unidos, a cada ano 140 pessoas morrem por anafilaxia a alimentos ou a picadas de insetos, e 4000 morrem por asma. Dados norte-americanos apontam para um custo total anual de mais de 6 bilhões de dólares associados a asma naquele país¹⁸.

No Brasil, aproximadamente 2000 pessoas morrem por asma a cada ano²⁸. A mortalidade dobrou de 0.3 para 0.6/100.000 habitantes no período de 1970 para 1996²⁹. Um terço das mortes por asma notificadas ocorreu entre crianças com menos de 15 anos e mais da metade das mortes foram notificadas no grupo etário maior que 55 anos³⁰.

Conforme a Organização Mundial da Saúde (OMS), a asma atinge cerca de 150 milhões de pessoas no mundo e, entorno de 50% dos adultos e, pelo menos 80% das crianças, são alérgicas, o que causa uma enorme pressão sobre os recursos de saúde em muitos países, por ser uma das principais causas de internações por doenças crônicas em crianças no mundo ocidental²⁷.

Os alimentos transgênicos e a resposta imunológica

Desde 1970, tornou-se possível modificar as informações genéticas de organismos vivos, por transferência de uma ou mais partes do gene, de DNA diretamente entre si. Essas transferências tornaram-se uma ferramenta em pesquisa biológica e já são a base de um considerável número de aplicações comerciais em droga e desenvolvimento de alimentos que envolvem a transferência de genes a partir de outras espécies de plantas, ou a partir de um organismo completamente diferente, tal como uma bactéria ou vírus².

Os estudos realizados para análise dos efeitos em seres humanos e animais em relação ao consumo dos alimentos geneticamente modificados não contemplam vários experimentos de biossíntese^21,22, de tecnologia recombinante²¹ e pós-translacionais^15,19,20. Somente a biossíntese de moléculas pode ser tóxica, alergênica ou mesmo carcinogênica²¹.

Estudos apresentados por Prescott et al. mostram que ervilhas Geneticamente Modificadas (GM) tem o potencial de resposta imunitária em ratos, com produção de anticorpos para a proteína, reações alérgicas, reação do tipo asmática com estreitamento e inflamação das vias aéreas e inflamação dos pulmões com a secreção excessiva de muco e à modificação pós-translacional¹⁵, tendo como consequência a suspensão da comercialização das ervilha GM¹³. Com esses dados percebe-se que o alimento GM não é uma opção segura, dada a atual falta de compreensão das consequências²¹.

Em essência, as culturas GM alergênicas e com potencial imunogênico de culturas GM atualmente aprovados não são conhecidos¹³.

Nos EUA, onde, depois de dez anos de comercialização de transgênicos, ainda não existe uma vigilância pós-mercado para reações alérgicas¹³ o que coloca em risco indivíduos pré-dispostos geneticamente, hipersensíveis ou mesmo desencadear em outros que não fazem parte do grupo tradicional de risco.

Portanto, alimentos GM não oferecem segurança alimentar sustentável à população, dada à inexistência de estudos voltados à prevenção, proteção e minimização de riscos inerentes ao consumo dos produtos GM, visando preservação da saúde pública e conservação do meio ambiente, uma vez em que as implicações que a tecnologia transgênica em termos de biossegurança não é atualmente conhecida, pois, tanto o setor privado como o poder público não monitoram e/ou avaliamo uso e pós-uso dos produtos geneticamente modificados¹³.

Os riscos e benefícios associados com tecnologias GM são difíceis de quantificar, uma vez que, os recursos para pesquisa diminui no setor público e estes são realizados pelo setor privado, cujos interesses são econômicos¹¹ e poucas pesquisas independentes foram realizadas para estabelecer a sua segurança em longo prazo. O sistema de aprovações de novos alimentos GM na Europa está centralizado nos argumentos e pesquisas apresentadas pelas próprias empresas de biotecnologia que estão tentando obter a aprovação para os seus produtos¹³.

Como não são identificados os tipos de alérgenos em resposta imunológica nos pacientes, as indústrias, convencionais ou transgênicas, ficam ilesas de possíveis sanções processuais por danos causados aseus consumidores.

Portanto, o uso e consumo de Organismos Geneticamente Modificados (OGM) é inseguro para as tecnologias atuais e, como cada organismo reage de uma forma diferente de outro, afirmar que uma substância estranha ao organismo jamais causará adversidade em seu consumo, é sacrificar a população em prol defins econômicos ou trata-se somente de “pesquisas simplistas” sem valor científico.

Dessa forma, pode-se concluir que as tecnologias atuais ainda não possuem capacidade de monitorar e avaliar possíveis riscos e impactos na saúde pública na utilização dos OGM.

Porém, até que isso não ocorra, pelo princípio da precaução, para preservação da saúde pública, não deve haver novas aprovações de culturas e alimentos GM e, existentes aprovações, devem ser suspensas.

Países pobres precisam desenvolver e absorver tecnologias sustentáveis que venham aumentar suas lavouras de modo seguro, tanto na saúde pública como ambiental. É necessário que invistam em tecnologias sustentáveis ou firmem cooperação tecnológica com outros países que possuam essas tecnologias.

Somente na Austrália no ano de 2008, os australianos desperdiçaram nada mais nada menos do que 5.3 bilhões de dólares ou 3 milhões de toneladas de alimentos⁴⁰. Portanto, um amplo planejamento na produção de alimentos com diminuição dos desperdícios em todo o mundo, seria uma ótima alternativas, não somente para os países em desenvolvimento, como para todo o planeta, sem aumento de produção e de área agricultável, o que daria um ganho valoroso à saúde da população.

Referências

1 - Bricks, Lucia Ferro. Reações Adversas aos Alimentos na Infância: Intolerância e Alergia Alimentar - Atualização. Instituto da Criança Prof. Pedro de Alcântara do H. Clínicas da FMUSP.   Revista Pediatria (São Paulo), 16 (4):176-185, 1994.

2 - GM SCIENCE REVIEW. An open review of the science relevant to GM crops and food based on the interests and concerns of the public: prepared by the GM science review panel (july 2003). The Royal Society. Londres, 2003. Disponível em http://image.guardian.co.uk/sys-files/Guardian/documents/2003/07/21/gmsci-report1-full.pdf.

3 - Forciea, Bruce. Human Anatomy and Physiology. Moraine Park Technical College. FondduLac, Wisconsin, EUA, 2012.

4 - BRASIL. MINISTÉRIO DA SAÚDE. Secretaria de Vigilância em Saúde. Departamento de Vigilância Epidemiológica. Manual dos Centros de Referência para Imunobiológicos Especiais. 3ª Edição. Brasília, DF, 2006.

5 - PEREIRA, J. C. R.; PAES, A. T.; OKANO, V. Espaço aberto: Questões comuns sobre epidemiologia, estatística e informática. Revista do IDPC, São Paulo, v. 7, p. 12-17, 2000.

6 - ALTMANN, A.D.; BASSET, C.W.; CHIARAMONTE, L.T. - Public perception of food allergy. J. Allergy Clin Immunol, p. 1247 a 1251. Nova York, 1996. .

7 - BOCK, S.A. Natural history of severe reactions to foods in young children. J. ediatr, 107:676-80, 1985 2 [citado 1994]. Disponível em. http://www.pediatriasaopaulo.usp.br/upload/pdf/174.pdf.

8 - CRESPO, J.F.; BLANCO, C; CONTRERAS, J.; PASCUAL, C.J.; MARTIN ESTEBAN, M. Food Allergy: A clinical and epidemiological study. (Abstract); Alegra Clin Immunol, 89:192, 19922 [citado 1994]. In: Bricks, Lucia Ferro. Reações Adversas aos Alimentos na Infância: Intolerância e Alergia Alimentar - Atualização. Instituto da Criança Prof. Pedro de Alcântara do H. Clínicas da FMUSP.   Revista Pediatria (São Paulo), 16 (4):176-185, 1994.

9 - CARVALHO JUNIOR, F. F. Apresentação clínica da alergia ao leite de vaca com sintomatologia respiratória. Jornal de Pneumologia, São Paulo, v. 27, n. 1, jan./fev. 20012 [citado 2008]. Disponível em http://www.uel.br/proppg/portal/pages/arquivos/pesquisa/semina/pdf/semina_29_2_20_34.pdf.

10 - ANGELIS, R. C. Alergias alimentares: tentando entender por que existem pessoas sensíveis a determinados alimentos. São Paulo: Atheneu, 2006. [citado 2008]. Disponível em http://www.uel.br/proppg/portal/pages/arquivos/pesquisa/semina/pdf/semina_29_2_20_34.pdf.

11 - Makoni, Nathaniel; Mohamed-Katerere, Jennifer. Section 3: Emerging Challenges (Chapter 9: Genetically Modified Crops). United Nations Environment Programme. Nairobi, Kenya, 2006. Disponível em http://www.unep.org/dewa/Africa/publications/AEO-2/content/151.htm.

12 - Witcombe, J and Sanchez, J (2004). Food systems and security helping the poor cope. ID21 health. http://www.eldis.org/id21ext/insightshealth5art3.html.

13 - Friends of the Earth. Could GM foods cause allergies? A critique of current allergenicity testing in the light of new research on transgenic peas.2006. Disponível em www.foe.co.uk/resource/briefings/gm_alergies.pdf.

14 - JONGSMA, M.A., BOLTER, C. The adaptation of insects to plant protease inhibitors. JournalInsectPhysiology, v. 43. P. 885-895, 1997[citado 2006]. In: Paula, Janaína do Nascimento Lima Matias de. O uso potencial do inibidor de alfa-amilase de trigo 0.53 no controle de bruquídeos. 2006. 87 f. . Dissertação (Mestrado em Ciências). Universidade de Brasília – Faculdade de Medicina – Departamento de Patologia Molecular, Brasília, DF, 2006.

15 - PRESCOTT, V. E. Transgenic Expression of Bean r-Amylase Inhibitor in Peas Results in Altered Structure and Immunogenicity. JournalofAgriculturalandFoodChemistry. Vol. 53, No. 23, 2005

16 - UNICAMP. Universidade de Campinas. Tecido conjuntivo e células da inflamação. 2013. Patologia Geral - DB-301, FOP/UNICAMP – Áreas de Semiologia e Patologia. Campinas, SP. 2013. Disponível em http://www.fop.unicamp.br/ddo/patologia/downloads/db301_un4_InflamAguda.pdf.

17 - ZAGO, Thiago M. Inflamação Crônica. medUnicamp XLVI.  Disponível em http://caalunicamp.com.br/site/wp-content/uploads/2011/.

18 - SILVA, Eduardo Costa de Freitas. Alergia Respiratória. 2013 Revista HUPE. Rio de Janeiro, RJ,Jul/Dez – 2008. Vol. 7, N.  2.

19 - MANN, Matthias; JENSEN, Ole N. Proteomic analysis of post-translational modifications. Naturebiotechnology. v. 21. 2003. Disponível em http://www.nature.com/nbt/journal/v21/n3/full/nbt0303-255.html.

20 - LEE, JawonSeo and Kong-Joo. Post-translational Modifications and Their Biological Functions: Proteomic Analysis and Systematic Approaches. Journal of Biochemistry and Molecular Biology. Vol. 37, No. 1, January 2004, pp. 35-44

21 - SCHUBERT, David. A different perspective on GM food. Naturebiotechnology. v. 20. 2002. Disponível em http://www.nature.com/nbt/journal/v20/n10/full/nbt1002-969.html.

22 - Kilbourne, E.M., Philen, R.M., Kambi, M.L. &Falk, H.J. Rheumatol. Suppl. 46, 81-88 (1996) [citado 2002]. Disponível em http://www.nature.com/nbt/journal/v20/n10/full/nbt1002-969.html.

23 - MOREIRA, L. F. Estudo dos componentes nutricionais e Imunológicos na perda de peso em Camundongos com alergia alimentar. 2006. Dissertação (Mestrado em Patologia Geral) – Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2006.

24 - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ALERGIA E IMUNOPATOLOGIA – ASBAI. Alergia alimentar. Disponível em: . Acesso em: 1 out. 2007 [citado 2008]. Disponível em http://www.uel.br/proppg/portal/pages/arquivos/pesquisa/semina/pdf/semina_29_2_20_34.pdf.

25 - SANZ, M. L. Inmunidaddeltracto intestinal: procesamiento de antígenos. Alergologia e Inmunologia Clinica. Madrid, v. 16, n. 2, p. 58-62, 2001.

26 - TAYLOR; HEFLE, 2006[citado 2008]. Disponível em http://www.uel.br/proppg/portal/pages/arquivos/pesquisa/semina/pdf/semina_29_2_20_34.pdf.

27 - WORLD HEALTH ORGANIZATION. Prevention of Allergy and Allergic Asthma. Management of Noncommunicable Diseases Department Chronic Respiratory Diseases and Arthritis. Geneva, 2002. Disponível em http://www.worldallergy.org/professional/who_paa2003.pdf.

28 - FMRP-USP. Programa de residência em alergia e imunologia HCFMRP-USP. Disponível em http://www.hcrp.fmrp.usp.br/sitehc/arqs/pdf/ALERGIA_IMUNO_Clinica.pdf.

29 - REIS, Ataualpa P. dos. Alergia no Brasil- controle do ambiente e sua importância em doenças alérgicas. Disponível em http://www.alergiabr.com.br/Arquivos/A%20prevencao%20das%20doen%C3%A7as%20al%C3%A9rgicas-Bibliomed.ppt.

30 - Oliveira LSC, Machado JL, Duarte PAD et al.  Taxa de mortalidade por asma de acordo com os atestados de óbito nos moradores em Cascavel/pr no período de jan/05 a dez/09. Universidade Estadual do Oeste do Paraná – UNIOESTE – Cascavel-PR-Brasil. Pulmão RJ 2010;19(1-2):8-12.

31 - PORTUGAL. Ministério da Saúde - Direcção-Geral da Saúde. Programa Nacional de Controlo da Asma. Lisboa, 2000. - 28 p. ISBN 972-9425-86-8

32 - Kaliner MA, Lemanske R. Rhinitisandasthma. JAMA1992; 268:2807. Disponível em http://jama.jamanetwork.com/article.aspx?articleid=401418.

33 - Wirl, Charlotte; Puklová, Vladimíra. Prevalence of asthma and allergies in children. World Health Organization - Regional Office for Europe. Copenhagen, 2007. Disponível em http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0012/96996/3.1.pdf.

34 - APDP. Associação Portuguesa de Doentes de Parkison. 2013. Disponível em http://www.parkinson.pt/?lop=conteudo&op=d9d4f495e875a2e075a1a4a6e1b9770f&id=18d8042386b79e2c279fd162df0205c8.

35 - IUATLD - International UnionAgainstTuberculosis and Lung Disease; ISAAC - The International Study of Asthma and Allergies in Childhood. The Global Asthma Report. 2011. IUATLD - International Union Against Tuberculosis and Lung Disease; ISAAC - The International Study of Asthma and Allergies in Childhood. Disponível em http://www.globalasthmareport.org/.

36 - Williams H, Robertson C, Stewart A, Aït-Khaled N, Anabwani G, Anderson R, et al. Worldwide variations in the prevalence of symptoms of atopic eczema in the International Study of Asthma and Allergies in Childhood. J Allergy Clin Immunol 1999 Jan; 103 (1 Pt 1): 125-38[citado 2011].Disponível em http://www.scielo.oces.mctes.pt/pdf/rpcg/v27n1/v27n1a13.pdf.

37 - Trepka MJ, Heinrich J, Wichmann HE. The epidemiology of atopic diseases in Germany: an east-west comparison. RevEnviron Health 1996 Jul-Sep; 11 (3): 119-31 [citado 2011].Disponível em http://www.scielo.oces.mctes.pt/pdf/rpcg/v27n1/v27n1a13.pdf.

38 - Eichenfield LF et al. Atopic dermatitis and asthma: parallels in the evolution of treatment. Pediatrics 2003 Mar; 111 (3): 608-16. Disponível em http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12612244.

39 - BURKS, A.W.; MALLORY, S.B.; WILLIANS, L.W.; SHIRRELL, M.A. - Atopic dermatitis: clinical relevance of food hypersensitivity reactions. J. Pediatr, 113:447-51, 1988 [citado 1994]. In: Bricks, Lucia Ferro. Reações Adversas aos Alimentos na Infância: Intolerância e Alergia Alimentar - Atualização. Instituto da Criança Prof. Pedro de Alcântara do H. Clínicas da FMUSP.   Revista Pediatria (São Paulo), 16 (4):176-185, 1994. http://www.pediatriasaopaulo.usp.br/upload/pdf/174.pdf.

40 - CSIRO. Commonwealth Science and Industrial Research Organisation. Foods and Beverages with Innovative Sensory Properties: Relation to Prior Experience. 2009. 8th Pangborn Sensory Science Symposium, Florence, Italy. July 2009. Disponível em http://searchext.csiro.au/search/search.cgi?query=pear+GM&area=site&collection=CSIROau_All&form=simple. 

Os ciclos biogeoquímicos e hidrológicos e os constituintes naturais das águas (Biogeochemical and hydrological cycles and the natural constituents of water)

Com o ciclo hidrológico, a água na natureza circula continuamente, sempre em fluxo por meio de evaporação, precipitação, escoamento superficial e escoamento subterrâneo. O ciclo hidrológico é acionado pelo calor da energia do Sol, o que contribui para que adquira ou perca impureza, sejam físicas, químicas ou biológicas.

Da quantidade total de água precipitada, 77% caem sobre os oceanos e 23% sobre as áreas emersas. Por outro lado, 84% da evaporação total da Terra provêm dos oceanos e as terras emersas contribuem com apenas 16%. De toda a água na Terra, 97% formam os oceanos e apenas 3% são encontrados nos continentes ou na atmosfera. Desse total, aproximadamente 75% formam as geleiras e 24,5% ocorrem como água subterrânea. Portanto, as águas dos rios, dos lagos (e lagoas) e da atmosfera perfazem apenas 0,5 a 3% (SUGUIO, 2006). Este ciclo pode explicar o motivo pelo qual não se pode dizer que a água está a acabar, mas as reservas disponíveis são, de fato, limitadas (UNDP, 2006).

Com a precipitação, além de abastecer o lençol freático, com a infiltração da água no solo, as plantas aproveitam para absorvê-la através de suas raízes; e, por escoamento superficial, as águas chegam às áreas mais baixas até alcançar lagos, lagoas, rios ou oceanos.

Água pura é um conceito limite. No sentido rigoroso do termo, não existe na natureza, pois, sendo a água um bom solvente nunca é encontrada em estado de absoluta pureza.

Um corpo d’água é um sistema dinâmico, continuamente recebendo uma variedade de materiais sólidos, líquidos e gasosos, bem como energia em diversas formas originárias de fontes que podem ser naturais ou decorrentes de atividades humanas (FAURY et al., 1984).

As características químicas das águas fluviais começam a ser compostas e definidas ainda no trajeto atmosférico. As partículas sólidas e gases atmosféricos como o oxigênio, o nitrogênio, o gás carbônico e outros gases de variadas origens (Quadro 1) são dissolvidos pelas águas que caem na superfície da Terra em suas várias formas.

Quadro 1 - Origens e associações dos componentes químicos na água de chuva. 

Origem	Associações
Mar	Cl – Na – Mg – SO4
Solos	Al – Fe – Si – Ca – (K, Mg, Na)
Biológica	NO3 – NH4 – SO4 – K
Queimadas	NO3 –NH4 – P – K – Ca – Na – Mg – SO4
Poluição industrial	SO4 – NO3 – Cl
Insumos agrícolas (fertilizantes)	K – PO4 – NH4 – NO3

Fonte: Berner e Berner (1987) apud Rebouças (2006).

Entre as substâncias químicas contidas nas águas continentais, além das provenientes da atmosfera, se tem as que foram dissolvidas das rochas e solos durante o período de precipitação pelo processo de intemperismo químico (Tabela 1).

Tabela 1 - Composição química média das águas fluviais do mundo (principais íons em mg/L).

 Fonte: Livgstone (1963) apud Suguio (2006).

As águas superficiais originadas pelas precipitações, cujas composições foram influenciadas pelos componentes atmosféricos, são relativamente ricas em sais minerais e matéria orgânica, e uma concentração de oxigênio próximo à sua saturação. Grande parte da precipitação escoa sobre a superfície do solo formando as correntes de água alimentando os rios com grandes volumes de escoamento superficial (deflúvio), trazendo consigo toda sorte de sedimentos: vegetações mortas, extratos orgânicos, microrganismos e solos.

As águas, ao caírem em coberturas florestais, em uma bacia hidrográfica, estas afetam a sua constituição de várias maneiras. A contínua absorção de nutrientes do solo pelas árvores e a devolução destes nutrientes pelo acúmulo e decomposição da serrapilheira devem, também, ser levados em conta como importantes fatores na variação temporária das concentrações de nutrientes no deflúvio. A concentração de nitratos, por exemplo, tende a aumentar durante a estação de dormência em bacias florestadas de climas temperados. Por outro lado, a queda direta de detritos vegetais na água, pode produzir alterações temporárias na qualidade e composição da água. Nas águas superficiais sempre é encontrado microrganismos trazidas do solo através do deflúvio ou já existente na própria água.  Dificilmente teremos pureza bacteriológica, embora a maioria das bactérias encontradas nas águas seja proveniente do solo e do próprio habitat aquático, isto, quando as atividades antrópicas não mudam este sistema (Figura 1).

 t
Figura 1. Ciclo hidrológico (movimentação de água) e biogeoquímico (elementos químicos e biológicos) modificado por atividades antrópicas. Fonte: Kitano (1969) apud Suguio (2006).

O papel dos microrganismos no ambiente aquático está fundamentalmente vinculado à transformação da matéria dentro do ciclo dos diversos elementos. Tais processos são realizados com o objetivo de fornecimento de energia para a sobrevivência dos microrganismos. Um dos processos mais significativos é a decomposição da matéria orgânica, realizada principalmente por bactérias. Esse processo é vital para o ambiente aquático, na medida em que a matéria orgânica é decomposta em substâncias mais simples pela ação das bactérias. Como produto final obtém-se compostos minerais inorgânicos, como, por exemplo, nitritos, nitratos, fosfatos e sulfatos que, por sua vez, são reassimilados por outros organismos aquáticos. O processo de decomposição, também designado como estabilização ou mineralização, é um exemplo do papel benéfico cumprido pelos microrganismos, o que vai contribuir na composição física e química das águas.

As águas subterrâneas, abastecidas pela precipitação, sejam do lençol freático como confinadas, também contribuem por percolação para fornecimento de águas para os rios. As águas subterrâneas são mais ricas em sais minerais que as águas superficiais. Ao percolar através do solo, absorvem ácidos carbônicos e ácidos orgânicos de matéria orgânica em decomposição, ao mesmo tempo em que se enriquecem de dióxido de carbono e de nitrogênio. A acidez, em grande parte devida ao dióxido carbônico dissolvido, aumenta a solubilidade de outras substâncias, principalmente minerais, donde provém o alto teor de matérias dissolvidas nas águas subterrâneas. O oxigênio presente antes da percolação é geralmente consumido na oxidação da matéria orgânica e na solução de carbonatos, resultando, para as águas subterrâneas, deficiência de oxigênio dissolvido. Este o motivo pelo quais certas substâncias insolúveis na presença de oxigênio são mantidas em solução em águas subterrâneas. As águas subterrâneas normalmente são límpidas, incolores, frescas e mais duras que as de superfície da mesma região.

Por outro lado alguns elementos podem ser adsorvidos ou absorvidos pelos minerais e, assim, removidos das águas fluviais; e até mesmo, o ciclo da água pode ser afetado por processos antrópicos e sua constituição química ser alterada.

As alterações ocorrem por mudanças nos ciclos biogeoquímico do carbono, do oxigênio, do nitrogênio, do fósforo, do nitrogênio, do cálcio, dos microrganismos, da água e outros, tendo como principal fator as atividades antrópicas, como, por exemplo, despejos de águas residuárias, lixo, esgoto sanitário e resíduo líquido industrial no ambiente, alterando a composição química, física e biológica das águas, contaminando e/ou poluindo os cursos d’água.

Depois que atinge o solo, às plantas e aos cursos d’água, as gotas d’água passam pelo processo de transpiração e evaporação, formando novamente as nuvens ao entrarem em contato com a atmosfera e afetadas pelo vento, a radiação solar e a temperatura. Quando ficam maiores e mais pesadas, caem novamente em forma de chuva, neve ou gelo, e assim reinicia o ciclo e, conforme o local, novas composições químicas, físicas e biológicas são adquiridas.

Referências:

AZEVEDO NETTO, José Martiniano de; BOTELHO, Manoel Henrique Campos. Manual de Saneamento de Cidades e Edificações. São Paulo, SP: PI, 1991. 229 p.

Babbitt, Harold E., DOLAND, James J. Water Supply Emginnerin. Mc Graw-Hill Book Company, Inc. New York, 1949. Apud BITTENCOURT, Armando J. Aspectos higiênicos: Aspectos de qualidade. In: GUIMARÃES, Fausto Pereira. Hidrobiologia. Curitiba, PR: Escola de Engenharia da Universidade Federal do Paraná e Organização Pan-Américana de Saúde, 1966. 313 p.

BITTENCOURT, Armando J. Aspectos higiênicos: Aspectos de qualidade. In: GUIMARÃES, Fausto Pereira. Hidrobiologia. Curitiba, PR: Escola de Engenharia da Universidade Federal do Paraná e Organização Pan-Américana de Saúde, 1966. 313 p.

BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente – Resolução 357/2005: Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Data da legislação: 17/03/2005. Publicação DOU nº 053, de 18/03/2005, págs. 58-63 - Alterada pelas Resoluções nº 370, de 2006, nº 397, de 2008, nº 410, de 2009, e nº 430, de 2011. Brasilia, DF, 2005. 23 p. Disponível em: http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=459. Acesso em 10/02/2012.CHRISTOVÃO, Dácio de Almeida. Caracterização bacteriológica de poluição e contaminação: padrões bacteriológicos. In: FESB–FOMENTO ESTADUAL DE SANEAMENTO BÁSICO. Água: Qualidade, Padrões de Potabilidade e Poluição. São Paulo, SP: CETESB – DIVISÃO DE TREAMENTO; 1969. p. 74 a 106.FAURY, Renato Lopes.; ZANINI, Laércio.; CAPOCCHI, Ana Maria.; PARO, Maria Cecilia. Curso de Inspeção de Mananciais. São Paulo; 1984. [Apostila de curso – SABESP].Lelis, Ana Cláudia; Carvalho, José Camapum de. Cartilha Meio Ambiente: Infiltração. (Série Geotecnia UnB ; v. 3). Brasília : Editora FT, 2012.47 p. ; 22 x 30 cm.

LEE, R., 1980. Forest Hydrology. Columbia University Press, New York, 349p. apud LIMA, Walter de Paula. Hidrologia florestal aplicada ao manejo de bacias hidrográficas. Universidade de São Paulo – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – Departamento de Ciências Florestais. Piracicaba, SP. 2008. 2ª. Edição. 253 p. Disponível em http://www.ipef.br/hidrologia/hidrologia.pdfOLIVEIRA, Walter Engracia de. Qualidade, Impurezas e Características Físicas, Químicas e biológicas das Águas. Padrões de Potabilidade. Controle da Qualidade. In: CETESB/ASCETESB–COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL/ASSOCIAÇÃO DOS FUNCIONÁRIOS DA CETESB. Técnicas de Abastecimento e Tratamento de Água. São Paulo, SP: CETESB/ASCETESB: 1987. v. 2. 2ª. Ed. 3ª. Reimpressão. p. 29 a 68.

LIMA, Walter de Paula. A microbacia e o desenvolvimento sustentável. Revista Ação Ambiental da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, ano I, n. 3, p. 20 a 22, Dez/1998-Jan/1999.RAMEH, Camal A.; ABREU, Rubens Monteiro de. Recuperação da qualidade das águas: Aspectos hidrológicos e usos dos Recursos hídricos. In: Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. Recuperação da qualidade das águas. São Paulo, SP; 1988. [Apostila de treinamento].

REBOUÇAS, Aldo da C. Água doce no mundo e no Brasil. In: REBOUÇAS, Aldo da C. Águas Doces no Brasil. São Paulo, SP: Escrituras, 2006. 323 p.

SILVA, Carlos Celso Amaral e. Poluição e Atividades Humanas. In: Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. Recuperação da qualidade das águas. São Paulo, SP; 1988. [Apostila de treinamento].

SKNNER, Brian J., TUREKIAN, Karl K. O Homem e o Oceano. São Paulo, SP: Edgar Blϋcher, Ed. da Universidade de São Paulo, 1977. 160 p. 

SUGUIO, Kenitiro. Água. Ribeirão Preto, SP: Holos, 2006. 242 p. 

UNDP. United Nations Development Programme. Capitulo 4: Relatório de Desenvolvimento Humano: 2006 / UNDP – New York, New York, 10017, USA 2006. 170 p. 

Palestra de Claudionor A.Santa Rosa no Hospital do Servidor Público Municipal de São Paulo.

Prefeitura Municipal de São Paulo

Hospital do Servidor Público Municipal de São Paulo

Comissão Interna do Hospital do Servidor Público Municipal de São Paulo

Semana Interna do Meio Ambiente

Palestra:

Águas do sistema Cantareira: vivas ou mortas

Prof. Claudionor A. Santa Rosa

São Paulo-SP

05/Junho/2014

Reservatórios de água no Planeta

Para darmos inicio à palestra, primeiro vamos analisar a quantidade estatística de água na Terra.

Da quantidade de água existente em todo o planeta, 97,3% estão nos mares e oceanos (água salgada) e 2,7% em rios, lagos, geleiras etc. (água doce).

Da distribuição de água doce no planeta, 0,5% encontram-se nos lagos, pântanos, rios e atmosfera; 22,4% se encontram abaixo da superfície terrestre, são as chamadas águas subterrâneas; e 77,2% são águas formadas por geleiras.

 Água Doce no Brasil

 Da reserva de água doce no planeta, cerca de 13,7% estão no Brasil. Outros países (mais de 180 em todo o mundo), possuem 86,3%.

Das águas brasileiras, cerca de 80% estão nos rios da Amazônia e 1,6% no estado de São Paulo, que abriga 22% da população brasileira. Portanto, 26 estados brasileiros, que abrigam 78% da população, possuem 98,4% das águas no Brasil.

Água no Estado de São Paulo

O Estado de São Paulo possui 645 municípios, com cerca de 40 milhões de habitantes e com área de 248.809 km².

A Região Metropolitana de São Paulo é composta por 39 municípios, com cerca de 20 milhões de habitantes. Esta Região possui 4% das águas paulistas, contra 86% nos demais municípios do Estado.

Para se ter uma idéia, a quantidade de água na RMSP não é suficiente para toda sua população. Para compensar essa falta d’água, mais de 40% da água consumida na RMSP é proveniente do sistema Cantareira, pertencente à bacia dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí. Portanto, a RMSP com 95% de sua área na bacia do Alto Tietê encontra-se em stress hídrico.

Portanto, comparando a quantidade de água e o número de habitantes na RMSP ao Estado de São Paulo e ao restante do país, podemos concluir que:

“Onde tem muita água

tem pouca gente,

onde tem pouca água

tem muita gente !!”

O Ciclo Hidrológico

A água na natureza circula continuamente, sempre em fluxo por meio de evaporação, precipitação, escoamento superficial e escoamento subterrâneo. Este movimento contínuo é chamado de ciclo hidrológico, que é acionado pelo calor da energia do Sol, o que contribui para que adquira ou perca impureza, sejam físicas, químicas ou biológicas.

Quando ocorrem as chuvas, as águas ao cair sobre o solo escoam superficialmente até os rios. Porém, durante o período de estiagem, as águas que abastecem os rios, são as águas que penetram no solo durante o período de chuvas, abastecendo o lençol freático, é o chamado escoamento subterrâneo.

A cada ano que a estiagem acentua, o lençol freático recebe menos água, o que provoca a queda de seu nível, diminuindo o abastecimento em períodos de seca, o que pode provocar escassez de água em determinadas épocas.

Da quantidade total de água precipitada, 77% caem sobre os oceanos e 23% sobre os continentes. Por outro lado, 84% da evaporação total da Terra provêm dos oceanos e os continentes contribuem com apenas 16%.

Portanto, este ciclo pode explicar o motivo pelo qual não se pode dizer que a água está a acabar, mas as reservas disponíveis são, de fato, limitadas. Dividir 1000 litros de água para 10 pessoas, o resultado não é o mesmo ao se dividir este mesmo volume para 100 pessoas. A quantidade de água é a mesma, o que se tem é uma fração menor dessa água à medida que cresce a população, tornando a água escassa devido à fração cada vez menor. Outro fator é a poluição das águas que pode torná-las impróprias para tratamento, diminuindo cada vez mais as reservas disponíveis.

 Porque tratar a água?

As águas para consumo humano necessitam de ser tratadas, uma vez que podem estar poluídas ou contaminadas. São múltiplas as fontes de poluição e contaminação das águas superficiais.

A água está contaminada quando são impróprias para consumo, sendo por seres humanos, animais ou mesmos vegetais. A contaminação pode ser contaminada por processos naturais ou antropogênicas e, a poluição, é quando ocorre mudança nas propriedades físicas, químicas ou biológicas da água, sempre por ação do homem. 

Fontes de poluição e contaminação das águas

As fontes de contaminação podem ser naturais ou antropogênicas. Quando se fala em poluição, sempre vamos nos reportar às fontes antropogênicas.

Atividades vulcânicas: As fontes naturais de contaminação podem ser por atividades vulcânicas que lançam diversos tipos de gases e particulados na atmosfera. Parte dos particulados chega ao solo pela ação da gravidade e, os que permanecem na atmosfera, assim como os gases, são carreados pela precipitação para o solo. Parte da água precipitada escoa sobre a superfície da Terra e parte infiltra no solo até atingir e abastecer o lençol freático. As águas atingem os rios por escoamento superficial e por escoamento subterrâneo.

Sedimentos/assoreamentos: por ação gravitacional, ação das águas de chuvas e dos ventos, o que vai dar origem à erosão, formando sedimentos que podem chegar aos rios e lagos, o que vai provocar o assoreamento dos corpos d’água.

Queimadas naturais: por queimadas naturais, são lançados na atmosfera vários tipos de gases e particulados, cujo carreamento por precipitação e consequente contaminação das águas é semelhante ao processo por atividades vulcânicas.

Quando as propriedades físicas, químicas e biológicas das águas são alteradas por ações antropogênicas, chamamos de poluição. Esse processo também pode contaminar a água.

Poluição térmica: a poluição das águas superficiais tem como uma das fontes as indústrias que utilizam água para refrigeração de reatores e, ao não resfriar as águas, às lançam nos corpos d’água modificando suas propriedades físicas, químicas e biológicas. Com o aumento da temperatura das águas, há a diminuição dos níveis de oxigênio, o que pode provocar mortandade da fauna aquática, assim como o aumento das reações bioquímicas, o que pode potencializar substâncias tóxicas e ainda propiciar o desenvolvimento de microrganismos patogênicos. Deve-se também destacar a sensibilidade da fauna e flora quanto às mudanças bruscas de temperatura, pois pode gerar mudança na reprodução e mesmo na perda de espécies.

Acidificação das águas: águas acidificadas são provenientes de indústrias, cujo processo industrial, há produção de ácidos, os quais lançados nas águas às tornam acidas. Águas ácidas ocasionam maiores reações químicas potencializando formação de produtos tóxicos. Outra forma de acidificação das águas é por precipitação. A acidificação das águas das chuvas está associado principalmente à presença na atmosfera de substâncias à base de nitrogênio e enxofre, como os NO_x e o SO₂ de origem dos processos de combustão de combustíveis fosseis, ao formar o ácido nitroso e sulfúrico. Chuvas ácidas também provocam a deterioração do solo e da vegetação, das edificações e monumentos históricos à base, principalmente de mármore, como ocorreu na Europa nos anos de 1970.

Poluição biológica: efluentes industriais enriquecidos com agentes biológicos como vírus, bactérias, protozoários, fungos e outros potencializa a contaminação biológica nas águas, o que pode provocar o surgimento de doenças de quem às consome sem o devido tratamento.

Metais pesados: efluentes industriais e até mesmo domésticos podem conter metais pesados, provenientes de pilhas e baterias e processos industriais que levam esses componentes;

Medicamentos: efluentes domésticos podem conter a presença de medicamentos, como antiinflamatórios e anticoncepcionais que persistem nas águas, o que modificam suas propriedades químicas, o que potencializa a contaminação química.

Agrotóxicos: os pesticidas ou agrotóxicos, em sua maioria com componentes cancerígenos, são pulverização em culturas. A precipitação carrea parte dos agrotóxicos para o lençol freático por escoamento subterrâneo ou mesmo superficial  para os corpos d’água, contaminando-os. 

Eutrofização: a eutrofização é devido a fertilizantes ou adubos com nutrientes NPK (nitrogênio, fósforo e potássio) utilizados em culturas que, ao alcançam os corpos d’água, estes são enriquecidos com os nutrientes. As plantas aquáticas, como algas e macrófitas, aumentam a população ao consumir o excesso de nutrientes, o que pode levar à degradação ambiental de todo o corpo d’água.  

Radiação: efluentes que entraram em contato com produtos radioativos utilizados em hospitais e clínicas, descartados incorretamente no sistema de coleta de esgoto ou em rios, podem contaminar as águas.

Chorume: o chorume proveniente da lixiviação dos lixões e aterros sanitários, contendo uma gama de metais pesados e microrganismos e outras substâncias, contaminando o solo e, por percolação subterrânea, podem atingir o lençol freático e, mais tarde, chegando aos rios.

Matéria orgânica: efluentes domésticos provenientes de nossas residências e mesmo industrial que contenham matéria orgânica, podem mudar as propriedades químicas, físicas e biológicas das águas sob ação de microrganismos aeróbios e até mesmo anaeróbios. Os microrganismos aeróbios utilizam o oxigênio livre nas águas para seu metabolismo e, os microrganismos anaeróbios, utilizam o oxigênio molecular ao quebrar as moléculas da matéria orgânica.

Óleos e compostos orgânicos voláteis (VOC’s): VOC’s são provenientes de óleos vegetais e hidrocarbonetos (petróleo) chegam às águas, quando estes sedimentam ou são carreados por precipitação e atingem o solo e, por escoamento superficial e subterrâneo, chegam até os rios, modificando suas propriedades químicas.

Movimentos de terra induzidos: os movimentos de terra induzidos (terraplanagem) podem chegar aos corpos d’água por ação da gravidade, ventos e chuvas etc. mudando as propriedades físicas das águas e assoreamentos os corpos d’água.

Porque tratar a água?

A poluição e a contaminação das águas são as principais causas da incidência de enfermidades, o que obriga o tratamento das águas para torná-las potáveis.

O tratamento da água deve ser direcionado, em especial, para as populações de baixa renda não atendidas pelos sistemas de abastecimento de água potável e de coleta e disposição de esgotos sanitários.

É a parte da população com maior índice de doenças de veiculação hídrica, pois causam o maior número de internações hospitalares e nomeiam grande parte dos índices de mortalidade infantil.

Exemplos de doenças veiculadas com a água

Por ingestão de água contaminada:

·      Cólera;

·      Disenteria amebiana;

·      Disenteria bacilar;

·      Febre tifóide e paratifóide;

·      Gastroenterite;

·      Giardise;

·      Hepatite infecciosa;

·      Leptospirose;

·      Paralisia infantil;

·      Salmonelose

Por contato com água contaminada:

·      Escabiose (doença parasitária cutânea conhecida como Sarna);

·      Tracoma (mais frequente nas zonas rurais);

·      Verminoses, tendo a água como um estágio do ciclo;

·      Esquistossomose.

A mortalidade Infantil na RMSP

Podemos observar na Figura 1 o gráfico “Mortalidade Infantil X Abastecimento de Água e Esgotamento Sanitário na RMSP (1980 a 2004)”.

Figura 1 – Mortalidade Infantil X Abastecimento de Água e Esgotamento Sanitário na RMSP (1980 a 2004). Fonte: SABESP (2006)

A linha azul é a porcentagem de domicílios na RMSP que possuem abastecimento de água tratada.

A linha verde é a porcentagem de esgotamento sanitário. Esgotamento sanitário não é tratamento de esgoto, e sim, retirada do esgoto da porta dos moradores por coletores de esgoto.

A linha vermelha é o número de obtidos/1000 nascidos vivos (mortalidade infantil).

Somente com o esgotamento sanitário, de 50,6 óbitos/1000 nascidos vivos em 1980, a RMSP passou para 14,2 óbitos/1000 nascidos vivos em 2004 e, levantamento mais recente, passou em 2011 para 11,9 óbitos/1000 nascidos vivos.

Se analisarmos o número de óbitos/1000 nascidos vivos recentes, apresentam que os óbitos, em sua maioria, não são por doenças de veiculação hídricas e sim outros fatores, tais como: período perinatal, más formações congênitas, problemas no aparelho respiratório dentre outros.

Isso rompe o circulo vicioso de doenças veiculadas pela falta de saneamento e é uma influencia positiva na qualidade de vida da população em relação ao fornecimento de água potável.

Potabilidade da Água  

A água é considerada potável quando isenta de microrganismos patogênicos transmissores de doenças e de substâncias tóxicas que afetam a saúde humana.

Sistema Metropolitano de Água

Observando a Figura 2 podemos observar:

·      O Sistema Cantareira abastece 47,4% da população da RMSP;

·      O Sistema Guarapiranga 21,4%;

·      O Sistema Alto Tietê 14,8%;

·      O Sistema Rio Grande 7,5%;

·      O Sistema Rio Claro 5,9%;

·      O Sistema Alto Cotia 1,4%;

·      O Sistema Baixo Cotia 1,4%; e

·      O Sistema Ribeirão da Estiva 0,2%.

Figura 2 – Sistema Metropolitano de abastecimento de Água na RMSP. Fonte SABESP (2013)

O Sistema Cantareira

O sistema Cantareira faz parte da bacia dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí, ao norte da Bacia do Alto Tietê (Figura 3).

Figura 3 – Localização do Sistema Cantareira. Fonte: CIESP e FIESP (2014)

Mais de 40% da água consumida na RMSP (quase 9 milhões de pessoas) é originada do Sistema Cantareira. Portanto, a RMSP não possui mananciais suficientes para abastecer sua população.

Abastecimento de água na RMSP

Observando a figura 4 temos:

O sistema Cantareira trata 33 m³/s de água;

O sistema Alto Tietê trata de 10 a 15 m³/s;

O sistema rio Claro trata 4 m³/s;

O sistema Billings/Rio Grande trata 4,5 m³/s

O sistema Guarapiranga trata 14 m³/s; e

O sistema Alto e Baixo Cotia 2,1 m³/s.

Figura 4 – Abastecimento de água na RMSP. Fonte: CIESP e FIESP (2014)

A água bruta de melhor qualidade na RMSP é do Alto Cotia. Trata-se de área preservada por Lei estadual, formando a Reserva Florestal do Morro Grande, enquanto que, a água bruta de pior qualidade é do Baixo Cotia.

A água do Alto Cotia recebe quantidade menor de cloro (em torno de 2 mgCl/litro) e produtos químicos para o tratamento de sua água, Agora, o Baixo Cotia, já recebe bem mais cloro (mais de 30 mgCl/litro) para destruir os microrganismos patogênicos, sem contar a alta quantidade de produtos químicos para clarificar a água.

Isto porque, as águas do Baixo Cotia, quando recalcadas para tratamento, percorreram mais de 30 quilômetros por bairros e cidades recebendo efluentes domésticos, industriais e resíduos (lixo).

O sistema Cantareira hoje

As imagens da Figura 5 apresentam o sistema Cantareira em dezembro de 2013 e em janeiro de 2014. Observa-se a diferença de nível de água entre as duas datas através da vegetação em seu entorno.

Figura 5 – Comparação do nível de água do sistema Cantareira (dez/2013 e jan/2014). Fonte: Fonte: SABESP (2014)

Rio Piracicaba – região de Campinas

A figura 6 apresenta o rio Piracicaba na região de Campinas em fevereiro de 2014 e em fevereiro de 2012. Nota-se a diferença do volume de água.

Figura 6 – O rio Piracicaba e os níveis de água em fev/2012 e fev/2014. Fonte: Awen Consultoria e treinamento (2014)

O rio está sofrendo com a estiagem, inclusive o sistema de abastecimento de toda a região.

O volume do sistema Cantareira ao longo dos últimos 5 anos

Na Figura 7 é apresentado o volume do Cantareira no dia 09 de março entre os anos de 2009 a 2014. Portanto, no final do verão dos últimos 5 anos.

Figura 7 – Volume do Cantareira (no dia 09 de março de 2009 a 2014). Fonte: Metro (2014)

Desde o ano de 2010 o nível do sistema Cantareira vinha caindo. Portanto, qualquer pessoa ou técnico observando o gráfico veria que está se anunciando um colapso no sistema. É por causa dessa análise que, em meados de dezembro de 2013, quando o nível do Cantareira atingiu cerca de 30% de seu volume, já deveria ter adotado o rodízio em toda a RMSP.

A não adoção do rodízio provocou uma diminuição do volume útil do Cantareira para 7,6% (74 milhões de m³) em 20/05/2014 (Figura 8).

Figura 8 – Evolução do volume útil do sistema Cantareira em 2014 (01/01/2014 a 01/05/2014). Fonte: CIESP e FIESP (2014)

O volume morto do Sistema Cantareira

O que é volume morto?

O volume morto corresponde à parcela do volume total do reservatório inativa ou indisponível para fins de captação de água (Figura 9). Corresponde ao volume do reservatório compreendido abaixo do nível de água mínimo (Lopes; Santos, 2002).

No fundo do reservatório situa-se o volume morto de armazenamento. Tal volume tem por objetivo armazenar os sólidos sedimentados no reservatório. O dimensionamento da barragem deve levar em conta a geração de sólidos na bacia de contribuição à montante do maciço (Moraes; Silva e Silva, 2013).

Figura 9 – Volumes de uma barragem. Fonte: Moraes; Silva e Silva (2013)

Qual a composição do volume morto?

O volume morto dos reservatórios pode conter, entre outros elementos:

·      Materiais sólidos orgânicos ou inorgânicos sedimentados;

·      Matéria orgânica decomposta;

·      Processos anaeróbios;

·      Gases como metano, ácido sulfídrico e outras substâncias produzidas por processo anaeróbio;

·      Metais pesados do próprio solo carreados pelas chuvas;

·      Etc.

Os sedimentos

Os sedimentos que alcançam a barragem e passam pelo vertedouro e condutos, provocam abrasões nas estruturas, comportas, tubulações, turbinas e outras peças (Carvalho et al., 2000).

Esses depósitos causam diferentes impactos ou consequências. Os depósitos de remanso criam problemas de enchentes a montante.

Os depósitos do interior do lago causam a redução da capacidade de armazenamento do reservatório.

Os impactos ambientais

A utilização do volume morto dos reservatórios podem provocar impactos ambientais, tanto à montante como a jusante da barragem, dependendo para onde é direcionado. Podemos destacar as seguintes consequências da utilização do volume morto em ambientes aquáticos:

a) Sólidos totais

-     Assoreamento de ambientes aquáticos à jusante (enchentes)‏;

-     Soterramento de ovos, invertebrados e peixes;

-     Aumento da turbidez da água.

b) Matéria orgânica

-     Redução do oxigênio dissolvido (decomposição bacteriana aeróbia)‏;

-     Maus odores (decomposição bacteriana anaeróbia)‏.

c) Microrganismos patogênicos

-     Transmissão de doenças ao homem.

d) Nutrientes

-     Eutrofização da água.

e) Compostos tóxicos

-     Danos à saúde humana;

-     Danos aos animais aquáticos.

f) Cor na água

-     Redução da transparência da água;

-     Diminuição da atividade fotossintética;

-     Redução do oxigênio dissolvido;

-     Prejuízos à vida aquática.

Dentre os problemas que o assoreamento (sedimentos) do lago pode provocar, além da redução significativa da vida útil dos barramentos, pode-se citar (Moraes; Silva e Silva, 2013):

a)  Eutrofização do lago por conter uma quantidade significativa de nutrientes;

b)  Mortalidade da vida aquática existente naquele ambiente pela redução de oxigênio;

c)  Aumento da liberação de gases do efeito estufa para atmosfera pelo processo anaeróbio;

d)  Deterioração da qualidade da água à jusante do reservatório por ser uma água bruta de baixa qualidade;

e)  Redução da capacidade de amortecimento das ondas de cheia, uma vez que os sedimentos ocupam o espaço que a água deveria ocupar no reservatório;

f)   Problemas estruturais no maciço devido à abrasão ou mesmo quando seu peso é exercido sobre o barramento.

A utilização do volume morto do Cantareira

A data do inicio da utilização do volume morto do sistema Cantareira foi em 16/05/2014, com um custo de equipamentos de recalque na ordem de R$ 80 milhões.

Com a utilização do volume morto, houve uma ampliação do volume disponível ( útil + morto) na ordem de 256 milhões de m³ de água, aumentando o índice para 22,1% (SABESP, 2014).

Esse volume, com a utilização de 33 mil litros de água por segundo, é uma “reserva” para 2,5 meses, uma vez que é retirado a cada mês, somente para a RMSP, um volume na ordem de 100 milhões de m³. Como houve diminuição do volume retirado por imposição da Agência Nacional das Águas (ANA) e por estarmos entrando no período de inverno, e há uma  diminuição natural no consumo por parte da população nessa época, a utilização do volume disponível pode perdurar por 4 ou mesmo 5 meses.

Impacto à saúde pública

O volume morto possui uma grande quantidade de sedimentos, formando lodo no fundo do reservatório. Este lodo pode conter uma quantidade considerável de metais pesados, assim como microrganismos patogênicos. Por não receber luz solar e por se anoxo, produz, por processo anaeróbio, CO₂, minerais (S, P, K, etc), nitritos e nitratos, gás metano e ácido sulfídrico e outros.

A cloração da água que possui gás metano, amônia e outras substâncias podem potencializar reações químicas e biológicas dando origem a varias substâncias, tais como: cloraminas, trihalometanos, dicloro, dióxido de cloro, chrorite, bromato etc., que podem ser causadores desde anemia a câncer quando em exposição a longo prazo, como consta a tabela da EPA (Agência Ambiental dos Estados Unidos).

A qualidade das águas naturais, dependendo dos processos antrópicos em seu entorno podem receber vários tipos de compostos orgânicos provenientes de agrotóxicos e compostos inorgânicos provenientes de atividades agroindustriais, como por exemplo: cianeto, fluoreto, alaclor, atrazina, carbofuran e outros.

A utilização do volume morto e a “reserva técnica”

O que significa reserva (Ferreira, 1988)?

Reserva significa “Ato ou efeito de reservar” e “Aquilo que se reserva ou guarda para circunstâncias imprevistas”.

Portanto, não existe a tal “reserva técnica” tão falada pelo Governo do Estado de São Paulo. O volume morto faz parte do projeto de qualquer reservatório ou barragem que tem uma única finalidade: a de receber os sedimentos que chegam até o reservatório protegendo a barragem e os vertedouros.

A responsabilidade

A Sabesp é a responsável pela operação do sistema, tendo sido outorgada pela ANA/DAEE em 2004, por 10 anos, vazão de 31m³/s para RMSP e de 5 m³/s para a bacia do Piracicaba; sendo que em condições de escassez, vazão 24,8 m³/s para São Paulo e 3 m³/s para a bacia do Piracicaba (CIESP e FIESP, 2014).

A declaração de Dublin sobre recursos hídricos e desenvolvimento (1992)

Princípios básicos da Declaração de Dublin:

·      A água doce é um recurso finito e vulnerável, essencial para a conservação da vida, a manutenção do desenvolvimento e do meio ambiente.

·      O desenvolvimento e a gestão da água devem ser baseados em participação dos usuários, dos planejadores e dos decisores políticos, em todos os níveis (municipal, estadual e federal).

·      A água tem valor econômico em todos os seus usos competitivos; deve-se promover sua conservação e proteção.

·      A saúde e o bem-estar do homem, a garantia de alimentos, o desenvolvimento industrial e o equilíbrio dos ecossistemas, estarão sob risco se a gestão da água e do solo não se tornar realidade.

Portanto, a gestão da água deve ter, além do Governo do Estado e de seus tecnocratas, a sociedade civil. Ou seja: é necessário democratizar e não politizar a gestão da água na prática e não somente no papel.

Obrigado!!

Prof. Me. Claudionor Alves da Santa Rosa

e-mail: csrrosa@terra.com.br

Referências bibliográficas

Alves, Jairo. Sistema Cantareira: Condicionantes de 2004 e condicionantes de 2014. Awen consultoria e treinamento. Comitês de bacia PCJ. Disponível em http://www.ciespcampinas.org.br/_libs/dwns/2807.pdf. Acesso em 25/05/2014.

AZEVEDO NETTO, José Martiniano de; BOTELHO, Manoel Henrique Campos. Manual de Saneamento de Cidades e Edificações. São Paulo, SP: PI, 1991. 229 p.

AZEVEDO NETTO, José Martiniano de. Sistemas de Esgotos e Poluição de Cursos d’água – Estações de Tratamento. Revista DAE – Departamento de Água e Esgoto. São Paulo, SP: Departamento de Água e Esgoto – DAE, São Paulo, SP, v. 15. n. 25. Pag. 25 a 61. 1954.

______. Curso de Tratamento de Águas Residuárias: Consequências do lançamento das águas residuárias nas águas interiores e litorâneas. Revista DAE – Departamento de Água e Esgoto. São Paulo, SP: Departamento de Água e Esgoto – DAE, São Paulo, SP, v. 23. n. 47. Pag. 75 a 83. 1962.

______. Despejos industriais, sistemas de esgotos e controle da poluição das águas. Revista DAE - SABESP – Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo - SABESP. São Paulo, SP, v. 41. n. 124. Pag. 31 a 33. 1981.

______. Poluição e desenvolvimento. Revista DAE – Sabesp. São Paulo, SP: Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo – Sabesp, São Paulo, SP, v.35, n.101, p. 9-57, s.d., 1975.

BITTENCOURT, Armando J. Aspectos higiênicos: Aspectos de qualidade. In: GUIMARÃES, Fausto Pereira.Hidrobiologia. Curitiba, PR: Escola de Engenharia da Universidade Federal do Paraná e Organização Pan-Americana de Saúde, 1966. 313 p.

______. Limnologia sanitária, estudos de La polucion de águas continentales. Washington, D.C.: Secretaria General de La Organización de lós Estados Americanos; 1984. 121 p.

BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente – Resolução 357/2005: Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Data da legislação: 17/03/2005. Publicação DOU nº 053, de 18/03/2005, págs. 58-63 - Alterada pelas Resoluções nº 370, de 2006, nº 397, de 2008, nº 410, de 2009, e nº 430, de 2011. Brasilia, DF, 2005. 23 p. Disponível em: http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=459. Acesso em 10/02/2012.

Carvalho, Newton de Oliveira;  Filizola Júnior, Naziano Pantoja; Santos, Paulo Marcos Coutinho dos; Lima, Jorge Enoch Furquim Werneck. Guia de avaliação de assoreamento de reservatórios. Agência Nacional de Energia Elétrica. Superintendência de Estudos e Informações Hidrológicas. Brasília, DF, 2000. Disponível em http://www.aneel.gov.br/biblioteca/downloads/livros/Guia_ava_port.pdf. Acesso em 24/05/2014.

CIESP; FIESP. Água: e agora? Centro das Indústrias do Estado de São Paulo. Federação das Indústrias do Estado de São Paulo. Comitês de bacias hidrográficas. Disponível em http://az545403.vo.msecnd.net/uploads/2014/05/agua-2014-caip_4089.pdf. Acesso em 24/05/2014.

Demanboro, Antonio Carlos; Bettine, Sueli do Carmo. Os recursos hídricos na bacia do Piracicaba: avanços e incertezas. Revista SODEBRAS –Volume 2 – N° 18 - Junho / 2007. ISSN 1809-3957. Disponível em http://ftp-acd.puc-campinas.edu.br/pub/professores/ceatec/subettine/Recursos_Hidricos/artigo_sodebr%C3%A1s_demanboro_bettine.pdf. Acesso em 25/05/2014.

EPA - United States Environmental Protection Agency. Water: Drinking Water Contaminants. Disponível em  http://water.epa.gov/drink/contaminants/. Acesso em 25/05/2014.

FADIGAS, Francisco de Souza; AMARAL-SOBRINHO, Nelson Moura Brasil do; MAZUR, Nelson; ANJOS, Lúcia Helena Cunha dos; FREIXO , Alessandra Alexandre. Solos e Irrigação: Concentrações Naturais de Metais Pesados em algumas classes de solos brasileiros. Bragantia, Campinas, v. 61, n. 2, 151-159, 2002. Disponível em http://www.scielo.br/pdf/brag/v61n2/18475.pdf. Acesso em 24/05/2014.

Fragoso Jr., Carlos Ruberto. Modelagem de Sistemas Hídricos: Modelos de Reservatórios. CTEC – UFAL. Disponível em http://slideplayer.com.br/slide/51451/. Acesso em 23/05/2014.

FUSP. Fundação de Apoio à Universidade de São Paulo. Plano da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê. Relatório Final. Comité da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê: 2009. Volumes 1 a 4. São Paulo, SP, 2009. 934 p. Disponível em http://www.fabhat.org.br/site/index.php?option=com_content&task=view&id=55&Itemid=5. Acesso em 10/10/2012.

GIROULT, E. A qualidade da água potável. Revista DAE – Sabesp. São Paulo, SP: Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo – Sabesp, São Paulo, SP, n.114, p. 76-78, s.d., 1977.

HESPANHOL, I. Água e saneamento básico – Uma visão realista. In: REBOUÇAS, A.C.; BRAGA, B.; TUNDISI, J.G. Águas doces no Brasil. São Paulo: Instituto de Estudos Avançados da USP, 1999, p. 249-303. Apud REIS, Lúcia Vidor de Sousa. Cobertura Florestal e Custo do Tratamento de Águas em Bacias Hidrográficas de abastecimento Público: caso do manancial do município de Piracicaba. 239f. Tese de Doutorado (Doutorado em Recursos Florestais) – Universidade de São Paulo-USP, Piracicaba, SP. 2004.

KARABOLAD, José Carlos; TSUTIYA, Milton Tomoyuki. Poluição Difusa: Planejamento e Controle. Revista SANEAS – formativo da Associação dos Engenheiros da SABESP, São Paulo, SP, ano I, n. 10, p. 209 a 225. Ago/1999

LOPES, João Eduardo G., SANTOS, Raquel Chinaglia P. Capacidade de Reservatórios. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária. São Paulo, SP. Disponível em http://www.leb.esalq.usp.br/disciplinas/Fernando/leb1440/Aula_6/Capacidade%20de%20Reservatorios.pdf. Acesso em 23/05/2014.

METRO. Vazão no sistema Cantareira será reduzida a partir desta segunda-feira. Metro. Disponível em http://www.metrojornal.com.br/nacional/foco/vazao-no-sistema-cantareira-sera-reduzida-a-partir-desta-segunda-feira-71799. Acesso em 25/05/2014.

NUVOLARI, Ariovaldo. O lançamento in natura e seus impactos. In: NUVOLARI, Ariovaldo. Esgoto Sanitário: coleta, transporte, tratamento e reuso agrícola. São Paulo, SP: Editora Edgard Blϋcher Ltda.: São Paulo, SP, 2003. p. 171 a 207.

OLIVEIRA, Walter Engracia de. A Água na Transmissão de Doenças. Revista DAE – Departamento de Água e Esgoto – DAE, São Paulo, SP, n.61 p. 35-45, s.d., 1966.

______. Importância do abastecimento de água. A água na transmissão de doenças. In: CETESB/ASCETESB–COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL/ASSOCIAÇÃO DOS FUNCIONÁRIOS DA CETESB. Técnicas de Abastecimento e Tratamento de Água. São Paulo, SP: CETESB/ASCETESB: 1987b. v. 2. 2ª. Ed. 3ª. Reimpressão. p. 01 a 28.

REBOUÇAS, Aldo da C. Água doce no mundo e no Brasil. In: REBOUÇAS, Aldo da C. Águas Doces no Brasil. São Paulo, SP: Escrituras, 2006. 323 p.

RIBEIRO, HELENA. A qualidade da Água e a Saúde Pública. In: 7º Prêmio FIESP Conservação e Reuno da Água, 2012. São Paulo, SP. Anais... São Paulo, SP: FIESP, 2012. disponível em http://www.fiesp.com.br/arquivos/2012/premio_agua/seminario/helena_ribeiro_usp.pdf. Acesso em 30/07/2012.

RIBEIRO, Wagner Costa. Oferta e estresse hídrico na Região Metropolitana de São Paulo. Estudos Avançados, São Paulo, SP, .v..25 n.71  Jan./Apr. 2011. Disponível em: < http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0103-40142011000100009&script=sci_arttext>.  Acesso em 20/08/2011

SABESP. Sistema Cantareira. Disponível em www.sabesp.com.br. Acesso em 25/05/2014.

SANTA ROSA, Claudionor Alves da. Evolução da qualidade das águas do Rio Cotia de 1970 a 2010, Região Metropolitana de São Paulo, SP. 2013. 232 f. Dissertação de Mestrado (Mestrado em Análise Geoambiental) – Universidade de Guarulhos, Centro de Pós-Graduação e Pesquisa. Guarulhos, SP. 2013.

SEADE. Fundação Sistema Estadual de Análise de Dados. Censo Industrial 2010. São Paulo, SP: 2011. Disponível em www.seade.gov.br/. Acesso em 17/10/2011.

SILVA, Paulo Moreira da. A Poluição. São Paulo, SP; Rio de Janeiro, RJ: Difel/Difusão Editorial S.A., 1975. 120 p.

SUGUIO, Kenitiro. Água. Ribeirão Preto, SP: Holos, 2006. 242 p.

TUCCI, Carlos E. M.; HESPANHOL, Ivanildo; NETTO, Oscar de M. Cordeiro. Gestão da Água no Brasil. Brasilia: UNESCO, 2001. 191 p.

TUNDISI, José Galizia. Água no século XXI. Enfrentando a Escassez. São Carlos: RiMa, IIE, 2003. 248 p.

UNDP. United Nations Development Programme. Capitulo 4: Relatório de Desenvolvimento Humano: 2006 / UNDP – New York, New York, 10017, USA 2006. 170 p.

VALENTE, Osvaldo Ferreira. Manejo de bacias hidrográficas. Revista Ação Ambiental da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, ano I, n. 3, p. 5 a 6, Dez/1998-Jan/1999.