apresentação luiz di bernardo 1- seminário cianobactérias

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Apresentao do Professor Luiz di Bernando no Seminrio de Cianobactrias em Governador Valadares - 18/06/2013

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  • 1. SEMINRIO SOBRE AES DE CONTROLE E MITIGAODE IMPACTOS DE CIANOBACTRIAS EM SISTEMAS DEABASTECIMENTO DE GUA DA BACIA DO RIO DOCEProf. LUIZ DI BERNARDODIRETOR DA HIDROSAN ENGENHARIA SS LTDAwww.hidrosanengenharia.com.brEmail:contato@hidrosanengenharia.com.brEmail: luizdiber@hotmail.comTECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE GUA QUE CONTMCIANOBACTRIAS E CIANOTOXINAS17 e 18 de Junho de 2013Governador Valadares - MG

2. SEGUNDO A ONU, EM 2025 CERCA DE2,7 BILHES DE PESSOAS EM TODO OMUNDO NO TERO GUA POTVELA ANA INFORMOU QUE SE A PARTIR DE 2011 NO FOSSEMAPLICADOS CERCA DE 22 BILHES DE REAIS AT 2015, 55 % DOSMUNICPIOS BRASILEIROS TERIAM FALTA DE GUA EM 2015. 3. 95%5%A GUA NA NATUREZAgua Salgadagua Doce99,7%0,3%Geleirasguas Superficiais e Subterrneas 4. A GUA DOCE NO BRASILResto do MundoBrasil80%20%92%8%Amaznia (5% da populao)Resto do Brasilprivilegiado 5. gua: um recurso finito e essencial a vida! 6. Luiz Di Bernardo?????GUA?????GUA DE CHUVAGELEIRA 7. GUA SECA? 8. CONFLITOS DO USO GUA DA GUAOs casos mais relevantes de conflitos pelo uso da guaenvolvem os rios:* Ganges (ndia, Nepal e Bangladesh),* Jordo (Israel, Jordnia, Lbano e Sria),* Nilo (Egito, Sudo, Etipia, Burundi, Qunia, Congo,Uganda, Ruanda e Tanznia);Tigre e Eufrates (Iraque, Sria e Turquia) Mekong (Vietn e Cambodja)O problema ser maior nos prximos anos, porque hpreviso de crescimento de 30% a 70% da populaonessas regies at 2.025, alm da existncia de projetosde irrigao que demandaro grandes quantidades degua no futuro em alguns dos pases mencionados. 9. Vias de entradas dos contaminantes 10. Poluio por esgoto domstico e industrial 11. Luiz Di BernardoSEM COMENTRIOS 12. Luiz Di BernardoDESCARGA DE RESDUOS DE ETAs 13. FORMAS DE POLUIO DAS GUAS SUPERFICIAIS 14. POLUIO DIFUSA:Causada pelo escoamento de reas urbanas ou ruraisTambm pode ser causada pela deposio de impurezaspresentes na atmosferaDificil ControleFORMAS DE POLUIO DAS GUAS SUPERFICIAIS 15. POLUIO PONTUAL:Causada principalmente pelo lanamentos de esgotosdomsticos e industriaisPrincipais Poluentes:Carga OrgnicaNutrientesSlidos Suspensos 16. AS PRINCIPAIS CONSEQUNCIAS DA POLUIO DASGUAS SUPERFICIAIS SO:Doenas de Veiculao HdricaConsumo do O.D. nos cursos de guaEutrofizao de rios e lagos 17. Estrada do Piripau, Zona Leste de Ribeiro Preto, rea de recarga direta 18. Efeitos da ao humana em ambientes aquticos 19. PROBLEMAS DEQUALIDADE DAGUACONTAMINAO !Microrganismos patognicos;Material em suspenso;Matria orgnica natural (substnciashmicas);Microalgas;Cianobactrias e Toxicinas;Agroqumicos;Subprodutos Organo-halogenados;Hormnios, antibiticos e outrosfrmacos.GUA PARA ABASTECIMENTO PBLICO = GUA POTVEL 20. PROBLEMAS DE QUALIDADE DA GUACONTAMINAO COM MICROALGAS ,CIANOBACTRIAS E TOXINAS 21. Uso Inadequado dos Recursos HdricosAtividades agrcolas e industriaisPOLUIO DOS MANANCIAIS SUPERFICIAISCondies de temperatura, luz e velocidade de ventosUrbanizao desordenada e Crescimento populacionalFLORAES DE DETERMINADAS ESPCIESDE ALGAS E CIANOBACTRIASEnriquecimento artificial dos corpos dgua 22. Alteraes Fsicas, Qumicas e BiolgicasEUTROFIZAODejetos domsticos Industriais Atividades agrcolasRESERVATRIOSReceptores de descargas 23. Fontes pontuais e difusas daeutrofizao 24. CorposDguaEUTROFIZAOFatores de influnciaCorposDguaFontes - No pontuais Escoamento superficial Transporte de solo Intemperizao derochaFontes Pontuais Esgotos domsticos Esgotos industriaisMicronutrientes pH da guaAlcalinidade da guaDisponibilidade de luzTemperaturaCondies hidrolgicasMorfometria doreservatrioEUTROFIZAONutrientes Nitrognio Fsforo 25. Salvinia sp.Luiz Di BernardoPLANTAS AQUTICAS REPRESA GUARAPIRANGA 26. Floraes de algas na Represa Billings(Fonte: Billings 2000, Capobianco eWhately). 27. A presena de algas e/ou cianobactrias em guas destinadas aoconsumo humano pode trazer efeitos diretos na qualidade da gua,tais como:Principais organismos presentes na gua e suas caractersticasMicroalgas aumento de matria orgnica particulada; aumento de substncias orgnicas dissolvidas que podem conferir odore sabor gua; precursores da formao de compostos organo-clorados; toxicidade; incrementar a cor da gua; servir de substrato para o crescimento de bactrias na estao detratamento; aumento do pH e de suas flutuaes dirias. 28. As algas podem causar srios problemas operacionais nas ETAs,podendo flotar nos decantadores e serem carreadas para os filtros,obstruindo-os em poucas horas de funcionamento.Quando presentes em quantidade expressiva, algumas espcies dealgas podem passar pelos filtros causando odor na gua tratada, alm depossibilitar a formao de compostos organo-clorados.Pela possibilidade de liberar toxinas na gua, extremamenteperigosas ao ser humano, alguns gneros das Cianobactrias podemrepresentar um perigo srio aos sistemas de abastecimento de gua se asETAs no estiverem preparadas para inativ-las e remov-las.Microalgas 29. Algas e seus efeitos em sistemas de tratamento de guaGnero de Alga Problema ocasionado em ETAAnabaena, Microcystis,OscillatoriaOdor, interferncia nacoagulao e toxinas.Chlorella Odor, colorao e persistnciano sistema de distribuioAsterionella Odor, persistncia no sistema dedistribuio e interferncia nacoagulao.Euglena Odor, corroso em concreto einterferncia na coagulao.Spirogyra Odor e produo de lodo,Fonte: Di Bernardo, L. , Dantas, A. D. B.,, Minillo, A. Floraes de Algas e de Cianobactrias:Suas Influncias na Qualidade da gua e nas Tecnologias de Tratamento. 30. CianotoxinasO grande problema, que gera preocupao s autoridades e gerentes dasestaes de tratamento de gua, o fato de que algumas das toxinasproduzidas por cianobactrias no so facilmente removidas por processosconvencionais de tratamento de gua. Existem estudos comprovando quetais toxinas resistem at mesmo a fervura.Dentre as cianotoxinas, a mais estudada a microcistina-LR. A preocupaoem mbito mundial fez com que a Organizao Mundial da Sade (WHO) em1998, sugerisse um valor padro de 1,0 g/L (1 micrograma por Litro) demicrocistina-LR (valor mximo permitido) na gua utilizada para consumohumano. Alguns pases como Frana e o Brasil adotaram este valor comopadro.PROSAB 4 REMOO DE CIANOBACTRIAS E CIANOTOXINASPROSAB 5 REMOO DE MICROCONTAMINANTESwww.finep.gov.br 31. Mais de 70 tipos de microcistinas MCsHEPATOTOXINASEstrutural geral da microcistina-LR, onde X e Z representam os dois L-aminocidosvariveis e R1 e R2 so os locais de possveis metilaes.Ciclo (D-alanina1 - X2 - D-MeAsp3 - Z4 - Adda5 - D-glutamato6 - Mdha7)CilindrospermopsinasMicrocistinasNodularinas 32. Efeitos das CianotoxinasCaractersticas Gerais das Cianotoxinas (Chorus e Bartram, 1.999)Grupo Txico1Principal rgo atacado emanimaisGnero de Cianobactrias2Peptdeos CclicosMicrocystinaFgadoMicrocystis, Anabaena, Planktothrix (Oscillatoria), Nostoc,Hapalosiphon, Anabaenopsis.Nodularina NodulariaAlcalidesAnatoxina-a Sistema nervoso Anabaena, Planktothrix (Oscillatoria), AphanizomenonAnatoxina-a(S) Sistema nervoso AnabaenaAplysiatoxina Pele Lyngbya, Schizothrix, Planktothrix (Oscillatoria),Cylindrospermopsina Fgado, rim e sistema linftico Cylindrospermopsis, Aphanizomenon, UmezakiaLyngbyatoxina-a Pele, trato gastrintestinal LyngbyaSaxitoxina Sistema nervoso Anabaena, Aphanizomenon, Lyngbya, CylindrospermopsisLipopolissacardeos (LPS)LipopolysccharidesPotencialmente irritante emalguns tecidos expostosTodos1.Variaes estruturais podem acontecer para cada grupo txico.2. No produzido por todas as espcies dos gneros. 33. CianotoxinasFevereiro de 1996, Clnica de hemodilise em Caruaru, pacientescomearam a apresentar nuseas, vmitos aps procedimentos nosdialisadores. Mais de sessenta pacientes morreram.Aps investigao das autoridades de sade, descobriu-se a causa dasmortes: toxinas de cianobactrias.A descrio de ocorrncias de cianobactrias e a contaminao de ambientesaquticos por suas toxinas tm sido relatadas em vrios pases comoAustrlia,Inglaterra,China,frica do Sul,Alemanha,Itlia,Argentinae Brasil,sendo, portanto, parte da literatura toxicolgica mundial. 34. Ocorrncia de floraes txicas no BrasilFloraes HepatotxicasFloraes Neurotxicas 35. Beijing atribuda aWayne CarmichaelReservatrio do Ira - PRFlorao de AnabaenacircinalisColorao verdeazulada devido sficocianinasFlorao de Cilindrospermopsisem um reservatrio dePernambucoAspectos de diferentes floraesFotos: Cianoweb e Brando & Azevedo, 2001Florao de Microcystisem uma lagoa do Rio deJaneiro 36. Anabaena circinalisAnabaena sp. Anabaena flos-aquaeCylindrospermopsis raciborskiiImagens de espcies potencialmente produtoras detoxinasPlanktothrix agardhiiFotos: Cyanobacterial Image Gallery 37. Microcystis sp. Microcystis sp.RadiocystisImagens de espcies potencialmente produtoras de toxinasMicrocystis aeruginosaMicrocystis botrysMicrocystis panniformisFotos: SANTANNA E AZEVEDO 38. Em 1999 o Rio Darling, na Austrlia, ficou coberto por um tapete verde decianobactrias, que teve como conseqncia a morte de vrios animais selvagens etambm do gado. 39. Manancial Eutrofizado com Microcystis sppRegio Metropolitana de So Paulo - Captao Rio Grande (Setembro/2001)Represa Guarapiranga - Nov. 2001 40. MANANCIAIS PROTEGIDOSRibeiro do Torto - BrasliaLago Santa Maria - BrasliaRepresa Joo LeiteManancial Sistema Alto Cotiada RMSP 41. Curso de gua recebendo Efluente de Sistema de Tratamento de guas Residuriaspor Lagoas de Estabilizao 42. mtodo 5710 A e B de APHA, AWWA, WEF (1999)Imagem da cultura de Microcystis spp(aumento 100x) mantida sob aeraoImagem da cultura de Microcystis spp(aumento 100x) submetida agitaomanual diriaESTUDOS COM CIANOBACTRIAS 43. Preparao da gua de Estudo - AEgua de estudo com 1,2105cel/mLCultura de Microcystis spp.com 1,5 107 cel/mLDiluio em guafiltrada da ETA 2de So CarlosMaterial usado para preparao do extratode microcistinas - MCs(Cultura de Microcystis spp. aps concentrao eliofilizao) 44. Vista dos camundongos durante e aps o testeinchao naregio abdominalprostraoperda debrilho dos olhostranspiraocamundongos do controle (ativos) camundongos submetid