vigilancia da qualidade da agua do ponto de vista microbiolo

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  • 7/22/2019 Vigilancia Da Qualidade Da Agua Do Ponto de Vista Microbiolo

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    VIGILNCIA DA QUALIDADE DA GUA DO PONTO DE VISTAMICROBIOLGICO

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    Biologia Aplicada II

    1. VIGILNCIA DA QUALIDADE DA GUA DO PONTO DE VISTAMICROBIOLGICO

    A preservao da qualidade das guas uma necessidade universal que exige sria atenopor parte das autoridades sanitrias e rgos de saneamento, particularmente em relao aosmananciais e gua de consumo, visto que sua contaminao por excretas de origem humana ouanimal pode torn-los um veculo de transmisso de agentes de doenas inecciosas eparasitrias. !or isso imp"e-se a necessidade de exames rotineiros das mesmas para a avaliaode sua qualidade do ponto de vista #acteriolgico.

    A pesquisa de microrganismos patog$nicos na gua requer procedimento complexo e longotempo para o#teno de resultados, o que invia#ili%a sua aplicao em rotina, alm de quenormalmente, encontram-se em n&mero redu%ido e sua chegada ' gua intermitente, portantopara a avaliao de sua qualidade do ponto de vista #acteriolgico imprescindvel ' utili%aode organismos indicadores de contaminao ecal.

    (a )icro#iologia da gua e de alimentos no necessrio, na maioria das ve%es chegar-se 'identiicao completa dos microrganismos envolvidos. )uitas ve%es isto seria invivel. Asimples determinao de grupos de signiicado higi$nico e sanitrio * suiciente, porm suaenumerao primordial, pois ir nos dar idia do teor de contaminao e dos riscos dedeteriorao e ainda do ndice de atividade dos microrganismos e a medida da #iomassa,possi#ilitando sua comparao com padr"es previamente ixados, e ainda, possi#ilitar aavaliao da eici$ncia dos processos naturais ou artiiciais de tratamento em sua remoo ouminimi%ao. +rios mtodos para a enumerao de microrganismos na gua t$m sidopropostos, sendo os mtodos por cultivo ainda os mais utili%ados.

    A enumerao dos organismos viveis mediante inoculao em tu#os com caldo de cultura,meios slidos gar ou concentrao em mem#rana iltrante e posterior incu#ao em meios decultivo especiais, so os mtodos geralmente empregados em micro#iologia da gua.

    1.1. Bactrias c!i"r#$s %a a%&!is$ sa%it&ria

    As doenas entricas causadas pelas #actrias coliormes so transmitidas quaseexclusivamente pela contaminao ecal de gua e alimentos. A transmisso atravs de guascontaminadas constitui uma das mais srias ontes de ineo e oi responsvel por grandesepidemias de doenas entricas graves como e#re tiide e clera, que periodicamente apareciaem todos os pases at o incio deste sculo.

    Atualmente, estas doenas so quase desconhecidas em algumas partes do mundo,entretanto, a clera continua ocorrendo esporadicamente em pases su#desenvolvidos ou emdesenvolvimento.

    A deteco dos agentes patog$nicos, principalmente #actrias, proto%orios e vrus, emuma amostra de gua extremamente dicil, em ra%o das suas #aixas concentra"es, o quedemandaria o exame de grandes volumes da amostra para que osse detectado um &nico serpatog$nico. As ra%"es de tal devem-se aos seguintes atos

    - /m uma populao apenas uma determinada aixa apresenta doenas de veiculaohdrica0

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    - (as e%es destes ha#itantes a presena de patog$nicos pode no ocorrer em elevadaproporo0

    - Aps o lanamento no corpo receptor ou no sistema de esgotos h ainda uma grandediluio do despe*o contaminado.

    Assim sendo, a concentrao inal de patog$nicos por unidade de volume em um corpodgua sem d&vida #astante redu%ida, a%endo com a sua deteco atravs de examesla#oratoriais se*a de grande diiculdade.

    !or estas ra%"es os micro#iologistas t$m desenvolvido mtodos para analisar a gua queno dependem de isolamento e identiicao dos microrganismos patog$nicos. 2s testes so#aseados na deteco de microrganismos cu*a presena na gua indica a possi#ilidade dapresena de microrganismos patog$nicos. 2s organismos indicadores servem como um sistemade 3alarme4.

    2 termo microrganismos indicadores reere-se a um tipo de microrganismo cu*apresena na gua evid$ncia de que ela est poluda com material ecal de origem humana ou deoutros animais de sangue quente e, por conseguinte, a sua potencialidade para transmitir

    doenas. Algumas das caractersticas importantes de um organismo indicador so- /st presente em guas poludas e ausentes em guas no poludas potvel.- /st presente na gua quando os microrganismos patog$nicos esto presentes.- 2 n&mero de microrganismos indicadores est correlacionado com o ndice de poluio.- 5o#revive melhor e por mais tempo na gua do que os microrganismos patog$nicos.- Apresenta propriedades uniormes e estveis.- 6eralmente inoensivo ao homem e a outros animais.- 7er uma populao mais numerosa no am#iente que os patgenos.- 5er aplicvel a todos os tipos de gua.- 5er detectado atravs de uma metodologia rpidas, simples e #arata.

    8neli%mente, no existe um indicador ideal da qualidade sanitria da gua, mas alguns

    organismos que se aproximam das exig$ncias reeridas.!ara possi#ilitar a comparao de dados o#tidos nas dierentes localidades e

    la#oratrios, a metodologia deve ser padroni%ada tanto na deteco como na amostragem. 7odomaterial a ser usado deve ser previamente esterili%ado e a coleta reali%ada em condi"esasspticas. 2 transporte deve ser rpido e as amostras mantidas em #anhos de gelo. !araamostras de gua clorada deve-se neutrali%ar o cloro imediatamente aps a coleta, com 199mg:m; de soluo esterili%ada de tiossulato de sdio e para guas com metais pesados deve-seutili%ar /

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    de humanos e outros animais de sangue quente e, assim considerado um tipo ecal decoliorme. 2utras #actrias t$m sido sugeridas e algumas ve%es utili%adas como indicadores depoluio. /stas incluem Streptococcus faecalise Clostridium perfringens0 am#as so ha#itantesnormais do intestino grosso do homem e de outros animais.

    D dois su#grupos de coliormes coliormes totais e ecais.2s coliormes so ormados pelos seguintes g$neros Escherichia

    Citrobacter

    Enterobacter

    Klebsiella

    E os coliormes ecais so ormados, segundo alguns autores pelos seguintes g$neros Escherichia coli

    Klebsiella t.t. temperatura BB,>F@

    5o organismos tpicos da microlora ecal, podendo a maioria ser encontrados emoutros locais, t$m sido isolados de amostras de gua e solos poludos ou no, #em como de e%esde seres humanos e animais de sangue quente.

    As principais ra%"es para a utili%ao do grupo coliorme como indicadores decontaminao ecal so as seguintes

    - Apresenta-se em grande quantidade nas e%es humanas cada indivduo elimina em mdiade 1919a 1911clulas por dia. do peso das e%es humanas constitudo por#actrias do grupo coliorme. @om isto, a pro#a#ilidade de que se*am detectados aps olanamento incomparavelmente superior ' dos organismos patog$nicos0

    - Apresenta-se em grande n&mero apenas nas e%es do homem e de animais de sangue

    quente. 7al ato essencial, pois se existissem tam#m nos intestinos de animais desangue rio deixariam de ser #ons indicadores de poluio0- Apresentam resist$ncia aproximadamente similar ' maioria das #actrias patog$nicas

    intestinais. 7al caracterstica importante, pois no seriam #ons indicadores semorressem mais rapidamente que o agente patog$nico. !or outro lado, se a sua taxa demortalidade osse menor que das #actrias patog$nicas, tam#m deixariam de ser &teis,uma ve%, que so#revivendo por mais tempo, tornariam suspeitas guas * depuradas./xceo deve ser eita aos vrus, que apresentam uma resist$ncia superior ' doscoliormes.

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    de distri#uio. /les uncionam como um alerta de que houve contaminao, no indicando aorigem da mesma.

    A deteco de #actrias coliormes tem sido eetuada na gua desde o im do sculoG8G. As tcnicas #acteriolgicas para a deteco de coliormes so rpidas e econHmicas. A

    metodologia emprega um meio seletivo com ini#idores de 6ram positivas e capacidade deermentao da lactose. 7emperatura de incu#ao elevada de =>-=I?@, para coliormes totais, eBB,> J 9,?@ para coliormes ecais, tem como o#*etivo evitar o crescimento de #actrias noecais mais adaptadas a temperaturas mais #aixas do meio am#iente.

    !or esse motivo, o teste de coliormes ecais torna-se mais seletivos para Escherichiacoli, e mais especico para determinao de contaminao de origem ecal. A metodologiapadro empregada no exame #acteriolgico do grupo coliorme e inclui vrios procedimentostcnica dos tu#os m&ltiplos, tcnica da mem#rana iltrante, teste de presena e aus$ncia e testecromog$nico. /ssas tcnicas so detalhadas na reer$ncia K5tandard )ethods or /xamination oLater and LasteMaterK, editada pela Associao Americana de 5a&de !lica A!DA, 999.

    2utros indicadores utili%ados so os estreptococos ecais, que incluem vrias espcies

    ou variedades de estreptococos, tendo no intestino de seres humanos e outros animais o seuha#itat natural. @omo exemplos citam-se os Streptococcus faecalis, os quais representamcontaminao ecal humana, e Streptococcus bovis e Streptococcus equinus, que representam#actrias de #ois e cavalos, respectivamente. /stas duas espcies apresentam maior resist$ncia 'scondi"es am#ientais desavorveis que os coliormes.

    /stes microrganismos so#revivem a N9F@ por =9 minutos, podem crescer numa aixalarga de temperatura que varia entre 19 e B>F@, toleram pD alcalino de at O,N e crescem emmeios de cultura com concentra"es de N,>P de cloreto de sdio (a@l.

    A relao entre coliormes ecais e estreptococos ecais @Q:/Q um #om indicador daorigem da contaminao. Ruanto maior o valor da relao @Q:/Q, maior a contri#uio relativada contaminao de origem humana.

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    +rios grupos de microrganismos t$m-se mostrado adequados para esta inalidade,como #actrias heterotricas, leveduras, !seudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus,bacteriagos, ungos ilamentosos, Clostridium perfringens.

    1.0. A)!ica+, (as a%&!is$s 3act$ri!45icas

    A pesquisa das #actrias do grupo coliorme na gua pode gerar inorma"es aplicveis adierentes inalidades especicas. /stas anlises podem ser empregadas em circunstSnciasvariveis para *ulgamento de aspectos muito diversos, como os seguintes

    a

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    Wm dos aspectos mais importantes de ser ressaltado com relao ao am#iente marinho relativo ' temperatura. /nquanto, que ' temperatura nos am#ientes de terra irme pode ser muitoelevada ou muito #aixa, a temperatura da gua dos mares est muito menos su*eita a varia"es. Aradiao solar distri#uda pela massa de gua e o aquecimento nunca alcana, em mar a#erto,

    temperatura superior a =9o@. 8sto se deve ao ato da gua possuir um elevado calor especico, oque resulta em maior tempo necessrio ' perda do calor a#sorvido.

    /m termos de poluio a regio mais aetada a %ona costeira, so#retudo os esturiosatravs dos quais, ' maior parte das cargas li#eradas nas guas continentais atinge os oceanos,sendo ento dispersadas pelas correntes marinhas. @ontrariamente ao que se imagina, acapacidade de depurao das guas oceSnicas limitada, pois muitos poluentes so compostosextremamente estveis e com capacidade de #ioacumulao, podendo ser detectados em reasonde no h ontes emissoras. 5endo as %onas costeiras, especialmente as estuarinas as mais ricasem recursos naturais e ao mesmo tempo, as que rece#em a maior carga de poluentes, torna-seimportante o conhecimento detalhado desse am#iente, a im de se implantar medidas para aminimi%ao dos impactos resultantes das atividades antrpicas.

    /m lagos os produtores primrios mais importantes so as plantas que vivem na %onalitoral parcial ou totalmente su#mersa. /ntretanto, o itoplSncton plSncton vegetal pode 'sve%es assumir papel de maior importSncia. 2s organismos que constituem o itoplSncton soalgas unicelulares e ilamentosas0 no %ooplSncton, encontram-se proto%orios, vermes roteros,microcrustceos, larvas de insetos. (a regio #entHnica vivem crustceos, vermes aneldeos,insetos, moluscos etc.

    !ode-se distinguir, para eeito de reali%ao de estudos tr$s grupos de organismos, quantoao ecossistema aqutico plSncton, #entos, necton.

    '.'. C%c$its $c!45ics

    A palavra plSncton oi introdu%ida por D/(5/( em 1CCI, para distinguir toda acomunidade de organismos microscpios auttroos e hetertroos, que vivem em suspenso,lutuando livremente ou com movimentos racos, sendo arrastados passivamente pelascorrente%as, vegetais ou animais.

    @ostuma-se su#dividir o plSncton em dois grupos o itoplSncton, ou se*a, o plSnctonvegetal e o %ooplSncton, ou plSncton animal.

    a -it)!8%ct% termo utili%ado para se reerir ' comunidade de vegetais microscpicosque vivem em corpos dTgua e que so constitudos principalmente por algas cianoceas,cloroceas, diatomceas e lagelados do ponto de vista sanitrio. Algas so organismosvegetais cloroilados e constituem parte da comunidade, dita produtora primria de um

    ecossistema aqutico, podendo constituir a #ase da cadeia alimentar desse am#ienteatravs da otossntese.# 9)!8%ct%: o termo%ooplSncton se aplica a todos os animais que vivem livremente na

    gua e que, devido ' sua capacidade limitada de locomoo, so levados mais ou menospassivamente pelas correntes de gua. !odem ocupar toda a coluna dTgua, desde asupercie at as grandes proundidades. (as comunidades de %ooplSncton encontramos

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    animais com h#itos alimentares diversos, ocupando os vrios nveis de uma cadeiatrica V her#voros, carnvoros e onvoros.

    c B$%ts:o termo #entos, que signiica 4proundo4 ou 3undo do mar4 utili%ado paradesignar a comunidade de organismos que ha#itam o undo do mar, de rios, de lagos, na

    supercie slida su#mersa, podendo ocorrer em sistemas de transporte ou dearma%enamento de gua. /sta comunidade em geral, composta por nemtodas,aneldeos, moluscos, crustceos e larvas de insetos. A macroauna #$ntica composta pororganismos onvoros, carnvoros ou her#voros e em um ecossistema #alanceado todos ostr$s tipos podero estar presentes.

    d N$ct%:o ncton constitudo pelos organismos capa%es de nadar ativamente contra ascorrentes, providos de locomoo prpria. Qa%em parte deste grupo a grande maioria dospeixes, mameros aquticos #aleia, peixe-#oi crustceos camaro e moluscoscealpodes lulas e polvos.

    '.'.1. P!8%ct% $ a#3i$%t$

    (o apenas os microrganismos patog$nicos necessitam de controle em guas destinadas aoa#astecimento plico ou ' recreao. )uitas espcies de microrganismos aquticas devem sercom#atidas a im de no pre*udicar as caractersticas de pota#ilidade e #alnea#ilidade dessasguas que inicialmente apresentavam-se ausentes de poluio.

    As algas so nocivas ' qualidade das guas e o motivo disso relaciona-se com a imensa

    massa orgSnica que chegam a ormar no meio lquido, levando ' produo de grandesquantidades de lodo, alm da li#erao na gua de vrios compostos orgSnicos e pigmentos./sses compostos orgSnicos podem ser txicos e produtores de odor e sa#or ou intererir com aeici$ncia do cloro e de outros agentes qumicos utili%ados no tratamento da gua. Alm disso, asalgas podem causar altera"es de carter sico-qumico na gua, especialmente a elevao do pDe gerar pro#lemas para a o#teno de um ponto timo de loculao. !odem causar ainda,interer$ncia na decantao, #olhas de gs no interior dos locos e o entupimento dos iltros.

    A presena de um grande n&mero de microrganismos pertencentes a poucas espcies indicapoluio na gua. !or outro lado, a exist$ncia de poucos indivduos, porm muito diversiicados,constitui caractersticas de um am#iente natural, no poludo. A primeira possi#ilidade se deveao ato de que dierentes espcies se comportam de modo diverso com relao aos vrios atores

    de poluio, o que possi#ilita tam#m o reconhecimento do tipo e grau de contaminaoexistente no meio, atravs da proporo relativa das dierentes espcies. /ssa caracteri%ao, porintermdio dos chamados organismos indicadores tem grande valor para o #ilogo ou sanitarista,uma ve% que tais modiica"es da lora e da auna persistem por tempo mais ou menos longo,aps a supresso dos despe*os, no havendo necessidade de deteco no prprio momento emque se d a poluio, como sucede com processos qumicos. 2s despe*os orgSnicos de origem

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    domstica ou industrial constituem um ator altamente seletivo quando introdu%ido num corpodTgua receptor.

    !ara cada tipo de organismo existe um certo grau de exig$ncia em relao a cada elementoutili%ado em seus processos vitais. (o constituir pro#lema, o elemento existente em

    a#undSncia no meio. 7ornam-se pro#lemas ecolgicos para o organismo, apenas os elementosque se encontram em quantidades limites, isto , aquelas que se orem um pouco diminudas nosero mais suicientes para permitir a vida do organismo naquele meio.

    7ais elementos, cu*a oscilao constitui a vida de uma determinada espcie vegetal ouanimal so denominados 3atores em mnimo ou atores limitantes4.

    2s atores sico-qumicos do am#iente aqutico apresentam inlu$ncias no somente naseleo do itoplSncton, mas tam#m da qualidade da espcie. Wm simples exemplo para ilustraressa airmao seria a relativa reqX$ncia com que dois lagos que apesar de prximos apresentamdiversidade itoplanctHnica totalmente dierente, num predominando algas pertencentes ao grupodas cloroceas e no outro as do grupo das cianoceas. 2s atores que atuam na seleo doitoplSncton e determinam a qualidade desta lora so vrios como, o tipo de material

    sedimentado no undo do manancial, a constituio geosica e o tipo de leito, corrente, va%o,nutrientes, lu%, tur#ide%, 2, @2, temperatura, presena de despe*os industriais ou domsticos,pD e outros.

    5e um lago possuir alta concentrao de nitrog$nio, possivelmente a alga predominantepertencer ao grupo das cianoceas, uma ve% que seu peso seco contm de >> a N>P deprotenas no caso de Microcystis aeruginosa e Aphanizomenonflosaquae, respectivamente, esa#e-se que o nitrog$nio parte integrante da molcula da protena.

    (esse lago pode estar disponvel grande quantidade de soro, gua alcalina com pD naordem de I, a O,> e a#undSncia de @2. 5o# tais condi"es, este lago mostra-se susceptvel aoprocesso de eutroi%ao.

    A partir do incio do sculo passado, Q2Y/; 1O91 introdu% o conceito de ;imnologia,

    que constitui a @i$ncia que trata do estudo das guas continentais, so# ponto de vista glo#al,a#rangendo o am#iente e os organismos que nele ha#itam.

    2 sanitarista #rasileiro 2sMaldo @ru% pode ser considerado um dos pioneiros no estudocientico so#re organismos aquticos, apresentando sua tese 3A veiculao micro#iana pelasguas4 Qaculdade de )edicina do Yio de Eaneiro, 1CO. Atualmente o estudo da )icro#iologiaa#range estudos relativos a #iodiversidade, /cologia, ;imnologia e utili%ao dosmicrorganismos para recuperao am#iental.

    '.'.'.-atr$s a3i4tics ;*$ at*a# %a c#*%i(a($ #icr3ia%a

    2s atores a#iticos podem atuar so#re a comunidade micro#iana aqutica, intererindonas dimens"es populacionais micro#ianas0 nas caractersticas morolgicas, como exemplo umatemperatura acima ou a#aixo da tima pode provocar mudanas no meta#olismo, morologiacelular ou reproduo, as #actrias redondas podem mudar a orma para cocos ou ilamentos.Alterar suas caractersticas isiolgicas, como sntese de en%imas, mudando a ha#ilidadesaprotica. 2s indivduos desenvolvem-se nos limites das condi"es mnimas, mximas etimas. /ssas condi"es podem dierir se considerarmos condi"es 3in vitro4 e 3in natura4.

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    A t$#)$rat*ra aeta a taxa de crescimento, exig$ncias nutricionais, composioen%imtica e qumica das clulas, normalmente as altas temperaturas so mais letais do que as#aixas cristali%ao. As #actrias psicrilas geralmente morrem quando su#metidas atemperaturas acima de >F@ e por essa ra%o costumam ser consideradas raras. 2s organismos

    termilos no so comuns na gua, no entanto podendo ocorrer em algumas ontes termais. 2sungos verdadeiramente aquticos geralmente preerem temperaturas mais #aixas, enquanto osgeoungos mostram-se mais a#undantes em temperaturas mais elevadas.

    A i%t$%si(a($ (a !*

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    ur#anas, rios e lagos poludos. As #actrias marinhas geralmente sorem lise quando socolocadas em gua doce e a reduo da concentrao salina pode redu%ir a camada demucopeptdeo da parede celular de %seudomonas. 2s organismos continentais geralmentedesenvolvem em condi"es de no mximo 1P de salinidade e os aspectos halilos destes est

    ligado ' necessidade de ons de sdio e de cloro. Algumas #actrias halilas podem apresentar otimo de salinidade entre ,> a B,9P a gua do mar geralmente contm =,> de salinidade.)udanas repentinas na salinidade da gua pode causar modiica"es morolgicas eisiolgicas, como, por exemplo, tornar #actrias esricas em ilamentosas, ou #actriasluminescentes colocadas em concentra"es salinas acima de >9P pode perder a sualuminesc$ncia.

    2s #acrs $ #icr%*tri$%t$s so importantes na produtividade glo#aldos am#ientes aquticos, participando de diversos processos isiolgicos,geralmente o sdio, magnsio e o cloro so de origem marinha, ao passo que oclcio e o potssio so continentais, possivelmente transportados pelas chuvas ouoriginados por altera"es de minerais no solo e nas rochas. As caractersticas

    qumicas das guas naturais, em rios e lagos dependem de atores climticoscomo intensidade, sa%onalidade, periodicidade e composio qumica das chuvas0de atores geolgicos, como origem do ecossistema, idade, intemperismo,locali%ao geogrica, #arreiras naturais0 e de atores #iolgicos comodiversidade, quantidade e intensidade meta#lica das comunidades nativas0presena e tipo de vegetao.

    2 soro pode originar-se de matria orgSnica particulada,e as rochas das #acias dedrenagem constituem a onte #sica de osatos para os ecossistemas aquticos, sua li#eraoocorre por meio do intemperismo, alcanando a gua na orma sol&vel e insol&vel. 2utras ontesso os osatos resultantes da decomposio de matria orgSnica alctone e a matria orgSnicaparticulada presente na atmosera. 2 teor de soro na gua constitui o ndice de eutroi%ao

    para lagos. 2s ortoosatos esto presentes em pequenas quantidades, sendo a sua concentraocontrolada por microrganismos de solu#ili%ao e pela presena de ons metlicos, como clcio,erro, alumnio e magnsio que ormam osatos insol&veis, podem ser transormados em oso-protenas, steres osatados por meta#olismo micro#iano. 2s teores mais elevados de sorosesto relacionados com a a#soro deste elemento pelas partculas argilosas do sedimento e pelaprecipitao por compostos insol&veis de clcio, erro ou alumnio na presena de oxig$nio.

    /m guas continentais, os principais Snions so o #icar#onato, o car#onato e o principalction o clcio. /ste atua indiretamente so#re o soro, com#inando-se com este elemento eso#re o pD da gua rica em clcio. 2 clcio essencial para o crescimento das algas ormaode colHnias, macritas e moluscos, mantm as estruturas das mem#ranas e existem indcios quea velocidade de decomposio de su#stratos alctones se relaciona positivamente com o teor de

    clcio na gua. 5ua concentrao pode ser importante na reduo dos eeitos txicos do cdmiopresente em guas poludas.A quantidade de dixido de car#ono livre na gua determina a precipitao do clcio so#

    orma de car#onatos, a quantidade de #icar#onato e outros car#onatos na gua, por sua ve%,deine a alcalinidade da gua.

    2s sulatos podem originar-se da decomposio da matria orgSnica introdu%ida commaterial alctone incorporado geralmente antes do inverno, na orma de olhas, ramos e ruto.

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    /ste elemento possui ases gasosas e aerossis complexos, alguns ungos %oospricos podem terpreer$ncia por su#stratos ricos em sulatos.

    2 nitrog$nio pode entrar no sistema aqutico por meio de precipitao, corrente%a degua e ixao #iolgica. 2 nitrato constitui uma das principais ontes de nitrog$nio na gua,

    originado por, produtos da lise celular, decomposio e excreo pelo itoplSncton, macritasaquticas, algas #entHnicas0 em soluo removido da gua pelas plantas, pela desnitriicao#acteriana e reduo a nitrog$nio amoniacal. A chuva pode ser uma das ontes naturais deamHnia e nitrato, principalmente em guas situadas em regi"es de clima tropical, quandodissolvida na gua encontra-se so# a orma ioni%ada (DBZ e na orma no ioni%ada (D=. 5euteor na gua relevante para os microrganismos produtores, porque sua a#soro a de maiorvia#ilidade entre os compostos nitrogenados. Altas concentra"es deste on acarretamdiminuio dos teores de oxig$nio da gua por oxidao do compostos amoniacais econcentra"es em torno de 9,> mg:l so pre*udiciais para a ictioauna, enquanto 9,>9 mg:lrepresenta dosagem letal para toda a comunidade.

    /ntre outros elementos que inluenciam a comunidade aqutica o sdio pode ser li#erado

    mediante a elevao da temperatura e o maior volume de gua durante as chuvas podendo elevara solu#ili%ao da rocha-me e li#erar o sdio. A slica utili%ada pelas diatomceas,crisonHnadas e hidro%orios para construo dos esqueletos, a li#erao do elemento dascarapaas presente no sedimento depende da temperatura, sendo que a taxa de solu#ili%ao podeser acelerada pela elevao da mesma. A slica provm da decomposio de minerais de silicatode alumnio eldspato, que so mais reqXentes em rochas sedimentares do que magmticas, epor meio do intemperismo, os silicatos ornecem ons como magnsio e potssio.

    2 mangan$s apresenta papel na reteno indireta dos osatos por meio do erro e porapresentar grande supercie de adsoro, ele retm o osato, ormando um complexo que coagulado pelo erro, resultando na precipitao do elemento no sedimento. Algumas #actriasso capa%es de o#ter energia para a reduo do @2a partir da oxidao das ormas redu%idas de

    erro e mangan$s, em pD a#aixo de I,> e pouco 2 ocorre reduo de QeZ=para QeZ. 2utrasparticipam do ciclo de Qe e )n de duas maneiras - oxidando estes elementos para a o#teno deenergia, meta#oli%ando a matria orgSnica complexada ao erro e mangan$s, precipitando-os./stas #actrias so comuns em am#ientes ricos em compostos h&micos. Ao meta#oli%arem asmatrias complexas ao erro, elas excretam QeZ, que rapidamente oxidado, resultandohidrxido de erro, sendo depositado so#re a supercie celular.

    2 %inco normalmente est relacionado com atores climticos, estando intensamenteminerali%ado, em poca de seca e com alta oxigenao. !ode ser novamente recolocado emsoluo assim que se iniciam as pocas de chuvas mais intensas, que geralmente corresponde 'spocas de maiores temperaturas.

    2 pD da gua pode ser correlacionado com o teor de alumnio da mesma, pois o pD #aixo

    eleva a solu#ilidade de ons metlicos, que se precipitam na orma de hidrxidos, reagindo com amatria orgSnica e os osatos.A c%(*ti?i(a($ a capacidade de uma su#stSncia condu%ir a corrente eltrica, devido '

    concentrao de ons presentes. Wma alta condutividade est relacionada ' alta concentrao deons e uma #aixa condutividade a #aixa concentrao de ons. /xistem alguns atores que atuamso#re a condutividade como condi"es geolgicas dos eluentes e da #acia hidrogricacomposio das rochas constituintes0 inlu$ncia antrpica0 condi"es climticas como o regime

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    de chuvas0 temperatura solu#ili%ao de ons0 pD, pois em guas po#res em sais sol&veis, e#aixo pD o on DZtorna-se responsvel pela condutividade e em guas po#res em sais, mas ricosem 2D, este se torna responsvel pela condutividade. Wma importante ateno est voltada paraguas muito cidas, que podem apresentar alta condutividade por causa do excesso de DZ0

    dimens"es, proundidade, estratiicao trmica dos lagos. A condutividade pode indicara a magnitude da concentrao iHnica, dos principais macronutrientes como clcio, magnsio,

    potssio, sdio, car#onato, sulato, cloreto, etc0# a avaliao do meta#olismo dos ecossistemas aquticos, onde a reduo da condutividade

    pode signiicar consumo ou produo primaria e o aumento da condutividade sem inlu$nciaantrpica pode indicar decomposio0

    c ontes poluidoras.(o am#iente aqutico importante a presena dos gases dissolvidos, entre eles

    - 2xig$nio produ%ido pelas plantas e algas, em regi"es onde h lu% %ona tica,apresentando concentrao extremamente varivel em lagos com estratiicao trmica,pois esta pode ser aetada pela temperatura, onde em guas mais rias a concentrao

    maior do que em guas mais quentes e pela tur#ul$ncia que em excesso aumenta ooxig$nio.

    -

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    A matria orgSnica atua so#re a #iota aqutica, ornecendo energia ou car#ono orgSnicopara #actrias e algas0 apresentando-se como ator acessrio de crescimento, como por exemplo,vitaminas0 exercendo eeitos txicos em larvas e algas0 ormando complexos orgSnicos comelementos traos e a#sorvendo lu%, aetando os processos otossintticos.

    @ompostos de cil decomposio como as protenas, a&cares e similares sodecompostos completamente. As su#stSncias mais resistentes como a celulose, lignina e oscidos graxos so acumulados e contri#uem para a ormao dos cidos h&micos. 6eralmente oscompostos orgSnicos so desintegrados na seguinte seqX$ncia protenas, a&cares, amido,gorduras e compostos com alto peso molecular como quitina, celulose, lignina, etc. Algumas#actrias podem produ%ir en%imas capa%es de promover a protelise. 8sso comum nosecossistemas marinhos.

    2s ungos e as #actrias t$m papel importante na ciclagem de nutrientes em ecossistemasaquticos, detendo a capacidade de minerali%ar a maioria dos compostos orgSnicos at gua, gscar#Hnico e sais inorgSnicos. As #actrias e ungos hetertroos necessitam da matria orgSnicacomo nutriente. 2s microrganismos no s promovem a minerali%ao, mas a modiicao dos

    compostos, como por exemplo ' ixao de nitrog$nio livre, mecanismos de nitriicao edesnitriicao, oxidao de compostos sul&ricos e reduo.

    A extenso da decomposio de nutrientes orgSnicos dissolvidos expressa pelotempo, no qual uma determinada quantidade de certa su#stSncia na gua decomposta, so#temperatura in situ pelos microrganismos heterotricos.

    2 oxig$nio necessrio para mecanismos oxidativos, constituindo um dos parSmetrosde maior importSncia na compreenso dos mecanismos de decomposio da matria orgSnica. Ataxa de decomposio varia de acordo com os constituintes e as condi"es am#ientais.

    2. PRINCIPAIS POLUENTES AQUTICOS

    As atividades humanas geram altera"es no meio, ocasionando desequil#rios, ou se*a,provocam novos equil#rios, dierentes do que existiam anteriormente, o que leva a danos 'nature%a. 2 resultado destes desequil#rios, que uma conseqX$ncia destas atividades, apoluio ou contaminao do meio am#iente. +rios autores deinem poluio como qualqueralterao sico-qumica ou #iolgica que venha a pertur#ar ou desequili#rar um ecossistema. 2agente causador destas altera"es denomina-se poluente.

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    As 3matrias4 utili%adas nas atividades humanas, dia a dia ou nas opera"es industriaisgeram resduos, estes em geral apresentam tr$s caminhos

    1 lanamento na atmosera, quando possvel0 lanamento na massa lquida mais prxima, sendo mais cHmodo mais e #arato e,

    na maioria das ve%es um recurso hdrico utili%ado como onte de gua paraa#astecimento plico0

    = depositado em determinada rea, previamente escolhida, um aterro sanitrio ouindustrial.

    /stes resduos so classiicados como- Yesduos orgSnicos matria orgSnica potencialmente ativa, capa% de entrar em

    decomposio. /xemplos esgoto domstico, laticnios, usinas de a&car.- Yesduos minerais su#stSncias qumicas minerais ou #ioqumicas, relativamente

    estveis, capa%es de alterar as condi"es sico-qumicas e #iolgicas do meio am#iente./xemplos ind&strias metal&rgicas, reinaria de petrleo, minerao.

    - Yesduos txicos capa%es de provocar diversas rea"es a at a morte de animais,

    conorme sua concentrao. /xemplo ind&strias produtoras de resduos de cromo, #oro,cianetos, co#re, chum#o e enis.

    - Yesduos atHmicos aqueles que cont$m istopos radioativos capa%es de emitir radia"esioni%antes. /xemplos lixo atHmico de pesquisas, hospitais.

    - Yesduos mistos os que possuem inconvenientes de nature%a qumica, associada aos denature%a #iolgica. /xemplos ind&strias t$xteis, lavanderias, curtumes, ind&strias depapel e celulose.2s poluentes aquticos so classiicados de acordo com a nature%a e com os principais

    impactos causados pelo seu lanamento no meio aqutico.2s poluentes podem ser orgSnicos #iodegradveis, ou se*a, a matria orgSnica

    #iodegradvel lanada na gua ser degradada pelos organismos decompositores presentes no

    meio aqutico. /xistem duas maneiras desses compostos, constitudos principalmente porprotenas, car#oidratos e gorduras, serem degradados

    - (a presena de oxig$nio dissolvido no meio, a decomposio ser reali%ada por #actriasaer#ias, que consomem o oxig$nio dissolvido existente na gua. 5e o consumo deoxig$nio or mais intenso que a capacidade do meio para repH-lo, haver seu esgotamentoe a invia#ili%ao de exist$ncia de vida para peixes e outros organismos que dependemdo oxig$nio para respirar0

    - (a aus$ncia de oxig$nio dissolvido no meio ocorrer a decomposio anaer#ia, com aormao de gases como metano e gs suldrico.

    !ortanto, a presena de matria orgSnica #iodegradvel no meio aqutico pode causar adestruio da auna ictiolgica e de outras espcies aer#ias devido ao consumo de oxig$nio

    dissolvido pelos organismos decompositores. Assim, o impacto introdu%ido pelo despe*o deesgoto domstico em corpos de gua ocorre principalmente pela diminuio da concentrao deoxig$nio dissolvido disponvel na gua e no devido ' presena de su#stSncias txicas nessesdespe*os.

    )uitos compostos orgSnicos no so #iodegradveis ou sua taxa de #iodegradao muito lenta. 7ais compostos tam#m rece#em a denominao de recalcitrantes ou reratrios.

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    A digesto de uma determinada su#stSncia depende no somente da possi#ilidade deela ornecer energia para os microrganismos, mas tam#m da exist$ncia de organismos capa%esde digeri-la. /ste o caso da maioria dos compostos orgSnicos recalcitrantes, que t$m sidocriados por processos tecnolgicos. 2 impacto introdu%ido por compostos orgSnicos desse tipo

    est associado ' sua toxicidade e no ao consumo de oxig$nio utili%ado para sua decomposio.Alguns desses compostos encontram-se no meio aqutico em concentra"es que no

    so perigosas ou txicas. (o entanto, devido ao enHmeno da #ioacumulao, sua concentraono tecido dos organismos vivos pode ser relativamente alta, caso eles no possuam mecanismosmeta#licos que eliminem tais compostos aps sua ingesto. Alguns exemplos de compostosorgSnicos dessa nature%a so

    -

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    mortes e deorma"es genticas. /m geral, metais txicos esto presentes em quantidadesdiminutas no meio aquticos por ao de enHmenos naturais, mas podem ser despe*adosem quantidades signiicativas por atividades industriais, agrcolas e de minerao. ^sve%es dicil detectar metais no meio aqutico porque alguns deles depositam-se no

    undo dos corpos de gua. 7odavia, existem situa"es em que essas su#stSncias sorecolocadas em circulao por meio de rea"es qumicas. 2utro pro#lema associado 'presena dos metais que, mesmo em pequenas concentra"es, eles podem gerar danosimportantes aos organismos aquticos ou ao homem. /m muitos casos tais concentra"esso ineriores ' capacidade de deteco dos aparelhos utili%ados no la#oratrioencarregados do monitoramento da qualidade das guas. /xemplos de metais de menortoxicidade, dependendo da concentrao, so o clcio, magnsio, sdio, erro, mangan$s,alumnio, co#re, e %inco. Alguns desses metais podem produ%ir certos inconvenientespara o consumo domstico de gua pela alterao de cor, odor e sa#or que provocam.

    - (W7Y8/(7/5 o excesso de nutrientes nos corpos de gua pode levar ao crescimentoexcessivo de alguns organismos aquticos, acarretando pre*u%o a determinados usos dos

    recursos hdricos supericiais e su#terrSneos. /sses nutrientes, notadamente os sais denitrog$nio e soro, so comumente responsveis pela prolierao acentuada de algas,que podem pre*udicar a utili%ao de mananciais de gua potvel. 2s nutrientes chegamaos corpos de gua por meio da eroso dos solos, pela ertili%ao artiicial dos camposagrcolas ou pela prpria decomposio natural da matria orgSnica #iodegradvelexistente no solo e na gua.

    - 2Y6A(85)25 !A726_(8@25 em#ora sai#amos h muito tempo que a gua pode serresponsvel pela transmisso de grande n&mero de doenas, ainda enorme o n&mero depessoas por elas aetadas, principalmente nas regi"es menos desenvolvidas, onde osaneamento #sico precrio ou mesmo inexistente. /ssas doenas podem causarincapacitao temporria ou mesmo a morte, sendo responsveis por #oa parte da

    ocupao de leitos hospitalares e pela diminuio da qualidade de vida das pessoas. Asclasses de organismos patog$nicos mais comum e algumas doenas transmitidas pelagua e pelo esgoto ao homem so #actrias - responsveis pela transmisso de doenascomo leptospirose, e#re tiide, e#re paratiide, clera0vrus - responsvel pelatransmisso de doenas como hepatite inecciosa e a poliomielite0 proto%orios -responsveis pela transmisso de doenas como a esquistossomose e a ascaridase.

    - 5];8

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    com menor concentrao de oxig$nio dissolvido. !ode tam#m avorecer odesenvolvimento excessivo de seres termilos e ainda alterar a cintica das rea"esqumicas ou mesmo avorecer alguns sinergismos nocivos ao am#iente. /luentesaquecidos so gerados principalmente por usinas termoeltricas, independentemente do

    tipo de com#ustvel utili%ado, se*a ele de origem ssil ou nuclear.- YA

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    decomposio dos elementos0 geo, porque o meio terrestre a onte dos elementos, e qumicosporque so ciclos de elementos qumicos. A #iogeoqumica , portanto a ci$ncia que estuda atroca ou a circulao da matria entre os componentes vivos e sico-qumicos da #iosera2dum, 1OI1. !odemos distinguir #asicamente tr$s tipos de ciclos #iogeoqumicos.

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    !or meio da otossntese expressa em a e da respirao expressa em #, o car#onopassa de sua ase inorgSnica ' ase orgSnica e volta para a ase inorgSnica, completando assimseu ciclo #iogeoqumico. Qotossntese e respirao so processos de reciclagem do car#ono e dooxig$nio em varias ormas qumicas em todos os ecossistemas.

    A Qigura 1 apresenta uma viso mais detalhada desse ciclo,nela os valoresapresentados correspondem a 191 moles:ano para os luxos e 191 moles para os reservatrios.\ importante o#servar a exist$ncia de uma interao entre o @2 atmosrico e o aqutico. Aconcentrao de @2 na atmosera de 9,9=P, um valor excessivamente #aixo para explicar asntese de aproximadamente >9 a N9 G 19Otoneladas:ano de car#ono no processo de otossntese.Alm da taxa de reciclagem do car#ono menos de mil anos, a explicao para os n&merosapresentados advm da exist$ncia de reservatrio auxiliar de car#ono representado pelosoceanos.

    A interao entre o reservatrio aqutico e atmosrico ocorre por meio de uma reaoqumica de diuso, cu*a direo depende da maior ou menor concentrao do gs.

    Q86WYA 1 V /squema simpliicado do ciclo do car#ono.

    /sse @2com#ina-se com a gua para produ%ir o acido car#Hnico D@2=, que por suave% dissocia-se em on de hidrog$nio e on de #icar#onato D@2=-. 2 #icar#onato dissocia-seem on de car#ono, mais um on de hidrog$nio. A reao reversvel e reali%ada-se no sentido damaior para a menor concentrao.

    A partir da Yevoluo 8ndustrial, o homem passou a a%er uso intenso dessa energia

    arma%enada, e no processo de queima respirao passou a devolver @2' atmosera a uma taxasuperior ' capacidade de assimilao das plantas pela otossntese e dos oceanos pela reaode diuso. /sse desequil#rio do ciclo natural pode ter implica"es na alterao do chamadoeeito estua, como conseqX$ncia aumento da aumento na temperatura glo#al da 7erra.

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    0.'. Cic! ( %itr5%i

    2 aumento acentuado da populao humana, e principalmente, da taxa de crescimentopopulacional aps a Yevoluo 8ndustrial, na segunda metade do sculo G8G, implicou um

    aumento da produtividade agrcola para a%er rente ' demanda crescente de alimentos. 2nitrog$nio, assim como o soro so atores limitantes de crescimento dos vegetais e tornam-sepor isso alguns dos principais ertili%antes utili%ados ho*e na agricultura. 2 nitrog$niodesempenha importante papel na constituio das molculas de protenas, cido nuclico,vitaminas, en%imas e hormHnios, elementos vitais aos seres vivos.

    2 ciclo do nitrog$nio, assim como o do car#ono, um ciclo gasoso. Apesar dessasimilaridade, existem algumas dierenas notveis entre os dois ciclos, como por exemplo- A atmosera rica em nitrog$nio ICP e po#re em car#ono 9,9=P0- Apesar da a#undSncia de nitrog$nio na atmosera, somente um grupo seletivo deorganismos consegue utili%ar o nitrog$nio gasoso0

    - 2 envolvimento #iolgico no ciclo do nitrog$nio signiicativo do que no ciclo do

    car#ono.A Qigura apresenta o esquema do ciclo do nitrog$nio. As principais ontes de nutrientes

    para a ormao de compostos nitrogenados so os nitratos (2=-. /sses nitratos so ruto dadecomposio de matria orgSnica, na qual o nitrog$nio do protoplasma que#rado em umasrie de compostos orgSnicos e inorgSnicos por #actrias com un"es especiali%adas em cadaparte do processo. 2s nitratos podem ainda ser o#tidos por meio de ixadores de nitrog$nios edas descargas eltricas que ocorrem na atmosera.

    (o nitrog$nio existem quatro mecanismos #astante dierenciados e importantes a ixaodo nitrog$nio atmosrico em nitratos0 a amoniicao0 a nitriicao e a denitriicao.

    A ixao do nitrog$nio ocorre por meio dos chamados organismos sim#iticos ixadoresde nitrog$nio, de vida livre e otossinttico. /ntre os organismos sim#iticos destacam-seespcies #hizobium, que vive em associao sim#itica mutualismo com ra%es vegetaisleguminosas ervilha, so*a e ei*o e etc. A importSncia desses organismos #astante #via,sendo a rotao de culturas de leguminosas uma alternativa ecolgica ao uso de ertili%antesnitrogenados sintticos.

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    Ruando esse nitrog$nio orgSnico entra na cadeia alimentar, ele passa a constituirmolculas orgSnicas dos consumidores primrios, secundrios e assim sucessivamente. Atuandoso#re os produtos de eliminao desses consumidores e do protoplasma de organismos mortos,as #actrias minerali%am o nitrog$nio produ%indo gs amHnia (D= e sais de amHnio (DBZ.

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    que, atualmente, um a dois milh"es de toneladas de osatos produ%ido a partir da minerao derochas osatadas.

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    A ao do homem tam#m interere nesse ciclo por meio de grandes quantidades dedixido de enxore li#eradas nos processos de queima de carvo e leo com#ustvel emind&strias e usinas termoeltricas. 2 dixido de enxore tem potenciais eeitos danosos aosorganismos, alm de provocar, em certas situa"es, o que se denomina de 3chuva cida4 e o

    smog industrial.

    0.. Cic! =i(r!45ic

    A gua o principal componente dos organismos vivos. 5eu percentual no peso dosseres vivos varia entre I9 a O9P, sendo mais a#undante em tecidos *ovens do que nos idosos.Wma ve% que a quantidade de gua apresenta enormes varia"es de um ponto a outro do planeta,e dada sua importSncia para a manuteno da vida, os seres vivos devem apresentarcaractersticas especiicas conorme a umidade e a ocorr$ncia de gua em seu ha#itat.

    2s seres vivos que vivem em am#ientes muito secos devem desenvolver mecanismos quelhes possi#ilitem evitar, ao mximo, a desidratao do organismo. Wm desses mecanismos areduo da perda de gua, conseguida por meio de altera"es isiolgicas e anatHmicas comoimpermea#ili%ao do tegumento, desenvolvimento de rgos respiratrios internos emsu#stituio 's #rSnquias ou excre"es mais concentradas ou mesmos slidas. 2utro mecanismo a utili%ao da gua do meta#olismo, proveniente da oxidao de gorduras. !or im, podemoscitar as adapta"es ecolgicas, visando ao mximo aproveitamento da umidade existente, como,por exemplo, morar em tocas e cavernas geralmente mais &midas, adquirir h#itos noturnosquando o calor menos intenso ou ainda migrar em pocas de estiagem mais acentuada paralocais avorveis.

    (o organismo, as principais un"es desempenhadas pela gua so de reguladoratrmica graas ao seu elevado calor especico, mantenedora do equil#rio osmtico e cido-#ase, alm de ser ativadora das en%imas.

    A gua o grande regulador do am#iente, alm de seu calor especiico 1g @al:g, elapossui elevado calor latente de uso C9 g @al:g e alto calor latente de vapori%ao >=N g@al:g. 5ua propriedade de possuir densidade mxima a BF@ de undamental importSncia aessas comunidades, pois, com isso, apenas a supercie aqutica se congela, tendo assim essapropriedade a uno de anteparo protetor. 2 pD outro ator de grande importSncia para ascomunidades aquticas, uma ve% que os peixes suportam viver apenas em guas com pD quevaria entre > e O, apresentando produtividade mxima em pD entre N,> e C,>. a movimentao dagua tam#m inlui nas comunidades aquticas, permitindo uma maior oxigenao euniormidade da temperatura. Alm de o movimento inluir na orma dos corpos, ele indu%adapta"es ecolgicas, como a orientao contra a corrente.

    2utra caracterstica que condiciona as espcies aquticas a tur#ide% da gua, ou

    se*a, a presena de slidos em suspenso. /sses slidos diminuem a incid$ncia de luminosidadeem regi"es mais proundas, redu%indo, assim, a produtividade e o teor de oxig$nio. As principaisadapta"es dos peixes ha#itantes dessas guas so a reduo dos olhos, o desenvolvimento dossentidos do tato e audio, alm da li#ertao de um muco coagulante que precipita os slidossuspensos em torno do animal.

    A presena de gua undamental para exist$ncia da vida no planeta, uma ve% que elaatua como regulador trmico do am#iente, a%endo com que a dierena de temperatura entre a

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    noite e o dia se*a minimi%ada, graas ao seu alto calor especiico. @onsidera-se gua doce aquelacu*a concentrao de sais minerais est por volta de 9,> g:l, principalmente cloretos e sulatos. Agua salgada aquela cu*a concentrao de sais est acima de = g:l principalmente cloretos esulatos. A salinidade um importante condicionador das espcies aquticas, uma ve% que rara

    as espcies que so#revivem em gua doce e salgada, devido, principalmente, 's condi"es deequil#rio osmtico existente entre as duas situa"es.

    2#servamos que a maior parte da gua doce encontra-se em locais de dicil extraocalota polar e su#solo. A gua na atmosera mostra-se em porcentagem nima.

    A Qigura > apresenta o ciclo hidrolgico propriamente dito, no qual enHmenos#sicos so a evaporao e a precipitao. 5egundo estimativas eitas por /agleson 1OI9,calcula-se a precipitao anual total em >>1 mil m=, sendo 1> mil m= so#reos continentes e==N mil m=so#re os oceanos. Assim a umidade atmosrica deve ser reposta em mdia B9ve%es por ano, implicando um tempo de resist$ncia dessa umidade de aproximadamente novedias. 2u se*a, a velocidade de troca nesse ciclo muito grande.

    (os oceanos, a evaporao excede a precipitao, e nos continentes ocorre o oposto.

    @onclumos que #oa parte da gua de chuva nos continentes provm da evaporao da gua dosoceanos. Wma importante exceo a #acia Ama%Hnica, onde se especula cientiicamente queperto de >9P da precipitao provm da prpria #acia. /ssa circulao que ocorre com o vaporde gua de undamental importSncia para o clima de diversas regi"es, uma ve% que deladepende a distri#uio da precipitao nas diversas partes do planeta. Assim, os ventos alsios,provenientes de latitudes mais rias em direo ao equador, vo carregando umidade ' medidaque se deslocam, provocando a precipitao so#re as regi"es equatoriais.

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    Q86WYA > V /squema simpliicado do ciclo da gua.

    As plantas retiram gua do solo por meio de suas ra%es e transpiram graas aosestHmatos de suas olhas. !ara termos uma idia de quantidade interessante o#servar que 9,> ha

    de milho transpira dois milh"es de litros de gua em um ciclo vegetativo, gua que icadisponvel para evaporar.

    /sse enHmeno ocorre a partir das energias solar e elica, que aumentam o nvel deagitao das molculas na interace atmosera-hidrosera. /sse nvel de agitao chega ao pontoem que algumas molculas escapam do meio aqutico na orma de vapor de gua, na verdadeuma mistura de molculas gasosas, ormada por gua, oxig$nio e nitrog$nio. ^ medida que ovapor de gua aquecido so#e, ele expande-se, redu%indo sua temperatura. 5a#emos que amxima capacidade de arma%enamento de vapor de gua na atmosera proporcional 'temperatura do ar. Assim, a umidade relativa desse ar &mido vai aumentando ' medida que eleso#e.

    A precipitao no interceptada pela planta atinge a supercie do terreno e parte dela

    se iniltra. A parcela remanescente escoa supericialmente, at encontrar o primeiro riacho, e daseqXencialmente at a chegada no oceano, onde o ciclo se repete. A maior ou menor parcela deiniltrao vai depender das condi"es de umidade da %ona no saturada do solo ou da %ona ondeos poros do solo cont$m gua e ar.

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    Biologia Aplicada II

    7am#m neste ciclo, a presena do homem pode ser notada por meio dodesmatamento e da impermea#ili%ao via pavimentao do solo. 8sso acelera a evaporao eredu% a recarga dos aqXeros su#terrSneos, gerando, assim maiores enchentes nos cursos de guaque cortam centros ur#anos, causando uma srie de danos sicos, econHmicos e transtornos aos

    ha#itantes da cidade. (as regi"es de clima rio, deve-se considerar ainda a gua arma%enada naorma de geleiras, ormada pela precipitao de neve, e o luxo corresponde ao degelo dessasgeleiras.

    . >IDROBIOLOGIA SANITRIA

    Ruando se ala em Didro#iologia 5anitria, isto , estudo dos organismos aquticos doponto de vista sanitrio, pode-se dar a impresso de que tal estudo visa a eliminao radical, ocom#ate sem trguas a todos os organismos, ou pelo menos, microrganismos existentes na guadestinada ao consumo plico. 7al interpretao errada, podendo levar o tcnico em tratamento

    de guas a erros graves na orientao de seu tra#alho. )icrorganismos no so necessariamente,organismos nocivos a sa&de plica, ou mesmo ao tratamento de gua mais do que isso osmicrorganismos chegam a ter interesse econHmico e mesmo sanitrio em guas naturais. Assim que, uma das maiores utilidades do estudo da Didro#iologia est em suas aplica"es 'piscicultura as esta"es #iolgicas de piscicultura pesquisam microrganismos aquticos no coma inalidade de destrui-los, mas pelo contrrio, de desco#rir meios para aumentar seu n&mero, emvirtude deles constiturem a principal onte de alimentao dos peixes. Alm disso, sa#emos queorganismos vegetais produ%em oxig$nio, de interesse no s para respirao dos animaisaquticos, como tam#m para a oxidao da matria orgSnica e ainda para melhorar a qualidadede gua potvel. 5a#emos tam#m da necessidade de #actrias na digesto de materiais deesgoto e veremos, ainda a importSncia de certos proto%orios que regulam o desenvolvimento

    numrico dessas #actrias.D, entretanto, ao lado dos #enecios vrios pre*u%os, alguns muitos srios que podem

    ser causados por microrganismos quando estes ultrapassam um certo n&mero por unidade devolume de gua, entre outros, podemos citar a transmisso de doenas, toxicide%, a produo desa#or e odor, cor , tur#ide%, dist&r#ios que causam na iltrao entupimento de iltros, nadecantao ormao de #olhas nos locos, invertendo o processo de decantao para lotaoormao de lodo, corroso em estruturas de erro e concreto, alterao de pD, etc.

    D necessidade, de exercer um controle rigoroso so#re o desenvolvimento de taisorganismos, de maneira a no permitir que se desenvolvam excessivamente, isto , mante-los emequil#rio #iolgico. 5a#emos que num am#iente qualquer inclusive na gua, cada organismo seencontra su*eito ' ao do meio qumico e dos outros organismos. 2 seu desenvolvimento se

    encontra, dessa maneira, limitado pelas condi"es am#ientais. 5e por qualquer ra%o, oreliminado um dos atores ini#idores ou aumentado um ator limitante ao desenvolvimento dedeterminada alga, esta passar a desenvolver-se excessivamente.

    A Didro#iologia com ins sanitrios, apoia-se em grande parte, em conhecimentosornecidos por essa &ltima, pois, preocupa-se em manter o equil#rio #iolgico dos organismosque povoam as guas de a#astecimento plico, alm de reconhecer o meio qumico, sico e#iolgico existente no lago, rio ou represamento em estudo. A Didro#iologia no um estudo

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    sistemtico de microrganismos em#ora no possa dispens-lo, mas um estudo de rela"es entreorganismos e meio, #em como inter-rela"es entre vrios tipos de organismos, a im de poderexercer so#re eles, um controle constante.

    .1. A 5*a c# M$i Ec!45ic

    A distri#uio de organismos no am#iente aqutico, a sucesso de vrios g$neros empocas dierentes, o aparecimento de um determinado g$nero em grande quantidade, etc., estograndemente su*eitos 's varia"es estacionais. @om respeito 's algas, por exemplo, sa#e-se queem certos reservatrios as algas de inverno so su#stitudas por algas de primavera e estas poralgas de vero. D autores que classiicam mesmo, ecologicamente, as algas em seis gruposAlgas de 8nverno, de !rimavera, de +ero, 2utono, algas !erenes perptuo e /$merastransitrio, em#ora tais classiica"es somente possam ter aplicao em climas temperados.

    2s atores estacionais, que intererem no desenvolvimento de um ou de outro grupo deorganismos em maior ou menor escala so vrios, tais como temperatura, lu%, ventos, chuvas,

    etc. Alm disto, muitos atores de nature%a qumica, decorrentes das esta"es, exercem grandeinlu$ncia. Assim, por exemplo, sa#emos que uma das condi"es essenciais para odesenvolvimento em uma gua a exist$ncia nela de certa quantidade de sais minerais. /m gerala maior parte dos sais exigidos pelas plantas aquticas o#tido atravs da decomposio devegetais que vivem nas margens de reservatrios ou dos rios tri#utrios, sendo esses restos, emase de minerali%ao condu%idos pelas chuvas.

    +emos assim, que esse enHmeno atinge seu mximo quando preponderam dois atoresestacionais queda de olhas e chuvas. )esmo quando o homem que inconscientemente orneceos sais necessrios a esse desenvolvimento, esse ornecimento muitas ve%es o#edece aosperodos estacionais, assim uma das ontes importantes de sais minerais so constitudas pelasterras cultivadas e ricamente adu#adas. 2ra, sa#emos que tais adu#os so em geral, colocados

    em pocas certas do ano e, alm disso, seu transporte at o reservatrio ou rio est nadepend$ncia do ator chuva. Wm exemplo caracterstico desse tipo de periodicidade o que seo#serva em relao ' morte de peixes, em 5o !aulo a morte em massa de peixes em rios oureservatrios particulares veriicada durante os meses da primavera, coincidindo, com a pocaem que aplicada a calda #ordale%a, uma mistura de cal @a2D e sulato de co#re @u52B 'splantas de cultura para eliminar ungos parasitas. 5endo o @u52Bmuito txico para os peixes,em quantidades extremamente pequenas ineriores a um ppm, veriica-se a morte dessesanimais nos rios e audes em que so lavadas as #om#as de aplicao do sulato, ou, ainda com achuva orte, lavando as plantas e levando o agente txico atravs da enxurrada.

    @omo vemos, a gua constitui um meio ecolgico extremamente varivel pelascondi"es am#ientes, quer naturais, quer artiiciais. /xiste uma estreita depend$ncia entre os

    organismos aquticos e as caractersticas do meio. As propriedades mais importantes da gua doponto de vista ecolgico que aeta a qualidade das popula"es podem ser sicas, qumicas e#iolgicas e so relacionadas a seguir.

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    5.1.1. Pr)ri$(a($s "sicas

    .1.1.1. D$%si(a($ $ )$s $s)$c"ic

    A gua atinge a densidade mxima ' BF@, isso se deve ao ato de que as molculas degua, ao contrrio das de outros lquidos, se disp"em segundo tetraedros e no eseras, 'stemperaturas ineriores a BF@. @omo veremos ao estudarmos as propriedades trmicas, esse atoassume mxima importSncia limnolgica, na locali%ao relativa das vrias camadas de guacom temperaturas dierentes. !ode-se sem exagerar, di%er que o mais importante enHmenoregulador do equil#rio qumico da gua de um lago primariamente em uno das dierenasde densidade. \ importante lem#rar que a densidade sore maiores varia"es a altas temperaturasdo que a #aixas. Assim, entre B e >F @ o#serva-se uma variao de densidade trinta ve%esmaior que entre B a >F@.

    2 peso especico da gua II> ve%es maior que o do ar. 8sto tra% caractersticasecolgicas importantes, especialmente para os vegetais aquticos, que sendo sustentados pelo

    meio, no necessitam o esqueleto slido, constitudo por i#ras resistentes, encontrado nasplantas areas.

    .1.1.'. Viscsi(a($ $ T$%s, S*)$r"icia!

    A viscosidade da gua tem certa importSncia na distri#uio do plSncton. A viscosidade extremamente varivel com a temperatura, e os microrganismos ocupam nveis dierentes deproundidade, de acordo com a temperatura am#iente. A grande depend$ncia da viscosidade dagua para com a temperatura a% com, que mudanas na temperatura causem movimentosverticais do plancton. Assim, a elevao de temperatura e uma conseqXente diminuio daviscosidade causaro a descida dos organismos at as camadas mais rias, mais viscosas e de

    maior densidade especica./m#ora tenha sido veriicado, atravs de experi$ncias de la#oratrio que esse aumento

    de velocidade da queda no signiicativo, para certas algas, especialmente algumas do g$neroStaurastrum, em virtude da pequenssima velocidade com que se precipitam, mesmo atemperaturas mais elevadas levam cerca de I9 horas, ou se*a, quase = dias, para carem 1 metro,a N,>F@ no poderemos deixar de admitir que esse enHmeno tenha signiicado, com relao aoutros tipos de algas. (uma represa para a#astecimento de gua durante o inverno, com adiminuio da temperatura pode acontecer que as algas su#am para a supercie, sendo levadaspara a estao de tratamento, onde podero causar dist&r#ios. /xistem adapta"es morolgicas eisiolgicas relacionadas com a velocidade de precipitao das algas. Alguns g$neros possuemlongos espinhos e outras sali$ncias a im de produ%ir maior atrito com a gua maior supercie

    de contato. Alm disso, por meio de processos isiolgicos com produo de oxig$niointracelular, na otossntese as algas conseguem variar a sua densidade.A tenso supericial constitui outro ator de grande importSncia na ecologia de gua

    doce, a pelcula que se orma na interace ar-gua serve como suporte para certos animais quecaminham so#re ela ou para outros que, vivendo dentro da gua icam a ela presos, como a umteto ou mesmo caminham apoiando-se nela de #aixo para cima.

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    por qualquer agitao de gua como a que produ%ida pelas gotas de chuvas, so pro*etados paracima da pelcula, morrem por no conseguir mais atravess-la de volta.

    .1.1.2. Ra(ia+$s: !*< $ ca!r F Pr)ri$(a($s 4ticas: cr $ t*r3i($ m.

    - @or aparente quando a medida reali%ada com amostra de gua em seu estado natural.5a#emos que os vegetais cloroilados para sua sntese orgSnica necessitam lu%. Alm

    disso, no so todos os comprimentos de onda totalmente eica%es nesse processo, mas soprincipalmente os que se situam em torno do vermelho devido a maior quantidade de energiadessas reqX$ncias em relao a outras, que podem ser a#sorvidas pela cloroila e em menorgrau, do a%ul. 7endo os vrios comprimentos de ondas, poder de penetrao dierente, estesatores so decisivos na capacidade de desenvolvimento e na qualidade do plSncton de uma gua.

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    as partculas minerais arrastadas pelas chuvas, e at o prprio plancton, quando desenvolvido emgrande quantidade. 2 enHmeno da lorao da gua que consiste em ac&mulo de grandequantidade de algas, especialmente a%uis na pelcula supericial da gua, limita a transpar$nciada gua a poucos centmetros de proundidade. A tur#ide% tem grande importSncia como ator

    limitante de penetrao da lu%, impedindo ou diicultando o desenvolvimento de organismosotossnteti%antes nas regi"es mais proundas.

    A presena de su#stSncias pigmentadas em soluo ou disperso coloidal na gua emsuspenso causa aumento da cor e tur#ide%, provocandoa diiculdade de penetrao da lu% V diminuindo a otossntese.# o material em suspenso tur#ide% sedimenta-se no undo, ocasionando soterramentos deorganismos #entHnicos, ou arrastando para o undo animais que vivem em suspenso.c as partculas slidas, depositam -se nos rgos respiratrios de animais aquticos e causam suaasixia.d os peixes desaparecem em uno da sedimentao do material em suspenso que destri osovos, alterando as caractersticas do undo para sua reproduo.

    e diminuio das algas, crustceos, vermes e insetos que constituem a sua onte de alimento.

    .1.1.0. Ca!r $ t$#)$rat*ra

    !ode-se airmar que as rela"es trmicas so o ponto KpivotK de toda a investigaolimnolgica. Yealmente, o calor o mais importante regulador dos processos vitais. /leva"esna temperatura aumentam a taxa das rea"es qumicas e #iolgicas na aixa usual e diminuem asolu#ilidade dos gases oxig$nio. 5a#emos atravs da lei de +ant Do que as rea"es qumicastem sua velocidade geralmente aumentada ou = ve%es para cada 19F@ de aumento detemperatura. 5endo os enHmenos de isiologia celular essencialmente enHmenos de nature%a

    sico-qumica, todos os processos vitais de um organismo so, dentro de certos limites, ativadospela elevao de temperatura. @om esse respeito existem undamentalmente, dois tipos deorganismos na nature%a aqueles capa%es de manter no seu interior uma temperatura constanteorganismos homeotermos e os que no possuem essa capacidade organismos pecilotermos.5endo que a quase totalidade dos organismos estritamente aqutica pertence ao segundo grupo,s com estes nos preocuparemos. 2s organismos incapa%es de regular sua temperatura, tem suasun"es isiolgicas limitadas pela temperatura do am#iente, isto , da gua.

    +egetais ou animais pecilotermos su*eitos a uma temperatura #aixa, tem suas atividadescelulares e orgSnicas tais como respirao, otossntese e nutrio, etc. redu%idasproporcionalmente.

    2 calor especico da gua muito alto, poucas su#stSncias o possuem maior. /m

    conseqX$ncia disto, o clima aqutico muito mais estvel que o terrestre, entretanto, comrespeito ' distri#uio do calor encontramos enHmenos muito curiosos durante as esta"esquentes, a temperatura de um lago esta distri#uda mais ou menos uniormemente, mas noinverno os lagos apresentam uma clara distino entre as temperaturas das camadas supericiais edas proundas e, portanto, entre as densidades duas camadas. /sse enHmeno denominadoestratiicao trmica.

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    A radiao solar, ao penetrar na gua, sore um decaimento exponencial e a aixa doespectro solar que corresponde 's ondas longas, ou se*a, a parcela de radiao inravermelharesponsvel pela transmisso de calor a#sorvida quase que totalmente logo a#aixo dasupercie, estando praticamente extinta a um metro de proundidade. /ssa rpida a#soro de

    radiao resulta numa signiicativa dierena de temperatura entre a supercie e o undo doslagos.

    2 peril vertical de temperatura tende a adquirir a orma mostrada na Qigura N, e olago tende a dividir-se em tr$s camadas distintas de dierentes temperaturas. @ria-se umasituao de esta#ilidade, na qual existe uma camada superior mais quente e menos densa e umacamada inerior, mais ria e mais densa.

    A camada superior, chamada de epilmnio, mais quente, mais tur#ulenta e comtemperatura aproximadamente uniorme. 2 hipolmnio a camada inerior que ica *unto aoundo do lago, mais ria e com #aixos nveis de tur#ul$ncia. 2 nome da camada intermediaria metalmnio, e denomina-se termoclina o plano imaginrio que passa pelo ponto de mximogradiente no peril vertical de temperatura.

    Qigura N - !eril vertical datemperatura de um lago estratiicado.A estratiicao trmica

    em reservatrio importante, pois atemperatura aeta todos os processosqumicos e #iolgicos que ocorrem nolago. A esta#ili%ao indu%ida pelaestratiicao ini#e os processos de

    transporte de calor e massa no reservatrio, causando assim pro#lemas relativos ' qualidade dagua.

    /m um reservatrio estratiicado, o local de produo de oxig$nio o epilmnio,

    *unto ' supercie e praticamente coincidindo com a %ona de lu%, ou eutica. 2 local de consumopara a decomposio da matria orgSnica #asicamente a regio do undo, o hipolmnio.A termoclina, alm de diicultar a passagem do calor da supercie para os undo dos

    corpos de gua, diiculta tam#m a passagem do oxig$nio dissolvido. /ssa passagem d-seapenas por meio da diuso molecular, o que signiica taxas muito #aixas de reposio para umgrande consumo representado pela decomposio.

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    Ruando acontece a estratiicao, a concentrao de oxig$nio no hipolmnio diminuie, ' medida que se aproxima de %ero, proundas transorma"es qumicas passam a ocorrerdevido ' passagem de um am#iente oxidante para um am#iente redutor. A gua do hipolmnioanxico apresenta #aixo potencial de reduo, levando ' li#erao do erro e do mangan$s a

    partir do sedimento do undo e a concentra"es crescentes de osatos, amHnia, silicatos,car#onatos, ons de clcio e gs suldrico. (o epilmnio, o itoplSncton utili%a o @2 noprocesso de otossntese, em parte retido da soluo em equil#rio de #icar#onato de clcio, oque indu% a precipitao de car#onato de clcio. Assim, veriica-se uma menor alcalinidade noperodo de estratiicao no epilmnio devido ' diminuio dos #icar#onatos e precipitao docar#onato. (o hipolmnio, altos nveis de dixido de car#ono produ%idos pelo processo derespirao resultam em grandes quantidades de #icar#onato de clcio e cido car#Hnico emsoluo.

    /m um lago ou reservatrio, a qualidade da gua li#erada depende da altura dastomadas de gua e da poca do ano, isto , pode ter qualidade pior durante o perodo deestratiicao trmica em uno da posio. /sta tem sido uma das maiores preocupa"es

    quanto 's altera"es am#ientais. (as tomadas de gua proundas, ou se*a, gua retida dohipolmnio durante a ase de estratiicao trmica, mais ria, sem oxig$nio dissolvido, rica emgs suldrico, com #aixo pD e altas concentra"es de matria orgSnica, osatos, erro emangan$s. @om isso, as tur#inas sorem pro#lemas de corroso e, eventualmente, pro#lemaspela precipitao do erro e mangan$s. (o rio a *usante ocorre episdios de mau cheiro emortandade de peixes pela aus$ncia de oxig$nio dissolvido. F@ =9 ve%es maior que entre B e >[email protected] conseqX$ncia deste enHmeno sico para a hidrograia evidente uma dierena apenas de 1 aF@ entre duas camadas de um lago quente, tropical ou su#tropical, * causa uma dierena dedensidade suicientemente grande para que a estratiicao se*a #astante estvel. !ara conseguireste mesmo valor de esta#ilidade num lago temperado ou rio, preciso uma dierena muitomaior.

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    .1.'. Pr)ri$(a($s ;*#icas (a &5*a

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    dotados de respirao anaer#ia, reali%am uma oxidao incompleta da matria orgSnica, comdesprendimento de su#stSncias como o metano e outros gases com#ustveis e de odordesagradvel.

    G&s car3%ic CO'H

    2 gs car#Hnico dissolvido tem grande importSncia para a otossntese dos vegetaiscloroilados. 5endo introdu%ido na gua atravs da supercie e em maior quantidade, pela chuvaque * ao atravessar o ar atmosrico rece#e-o em pequena quantidade, adquirindo-o em maiorproporo quando em contato com o h&mus ou su#stSncias orgSnicas em decomposio no solo.!ode enriquecer a gua em gs car#Hnico a respirao de organismos aquticos e, porconseguinte, a decomposio de matria orgSnica, proveniente de esgotos.

    @om o gs car#Hnico em soluo, ocorre enHmeno semelhante ao que * estudamos emrelao ao oxig$nio, isto , gua com #aixa temperatura tem maior capacidade de ret$-lo do queas guas quentes. !orm, um outro enHmeno assume grande importSncia em relao com o teor

    em car#onatos especialmente car#onato de clcio - @a@2 = da gua. 5a#emos que o gscar#Hnico em soluo com#ina-se com o car#onato de clcio que pereitamente insol&vel,transormando-o em #icar#onato, pereitamente sol&vel, aumentando a alcalinidade da gua,atravs da reao

    @a@2=Z @2Z D2 @a D@2=

    !or esta ra%o, sempre que houver maior quantidade de gs car#Hnico dissolvido, oscar#onatos, transormando-se em #icar#onatos tornam-se sol&veis, e isso acontece no inverno,ou se*a, quando a gua mais ria e tem maior capacidade de dissolver e reter o gs car#Hnico. (overo, com o aquecimento da gua, o gs car#Hnico torna-se menos sol&vel, desprende-se deste

    so# orma de #olhas e essa gua no ser capa% de dissolver os car#onatos, os quais seprecipitam no undo. @ertas orma"es geolgicas calcrias t$m sua estrutura em camadas, cadaqual correspondendo a um perodo de vero, podendo-se acilmente contar a idade da rocha pelon&mero de camadas existentes.

    !ara que se mantenha uma certa quantidade de #icar#onato em soluo na gua necessria a exist$ncia de um excesso de gs car#Hnico em que se mantm livre, ainda que existacar#onato insol&vel precipitado. /sse gs car#Hnico no com#inado chamado gs car#Hnico deequil#rio e proporcional ' quantidade de #icar#onato existente em soluo, de tal maneira quese retiramos parte dele, uma parte do #icar#onato passar a car#onato li#ertando na gua aquantidade de gs car#Hnico que dela oi retirada. 2 excesso de gs car#Hnico que houver almdo gs car#Hnico de equil#rio denominado gs car#Hnico agressivo, o qual evidentemente, s

    esta presente nas guas que no contenham car#onatos precipitados.As algas e demais vegetais aquticos utili%am-se para otossntese, do gs car#Hnicoagressivo em geral. Algumas, entretanto, na alta deste podem utili%ar o gs car#Hnico deequil#rio, o que causa a precipitao so#re elas de certas quantidades de car#onatos. )enciona-se ainda, a possi#ilidade de utili%ao de gs car#Hnico dos prprios car#onatos, dando origem 'ormao de hidrxidos com orte elevao do pD do meio.

    2utros gases importantes, do ponto de vista limnolgico so metano, ormado por ao

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    #acteriana0 gs suldrico, ormado tam#m por ao de #actrias no lodo, que em decorr$ncia dadiiculdade de intercSm#io gasoso com a atmosera, passam a prevalecer condi"es anaer#ias, apartir de sulatos, com produo odor desagradvel. /sses gases so txicos para animaisaquticos quando em quantidades apreciveis e, ento, tornam-se acilmente perceptveis pelo

    seu cheiro caraterstico intenso.

    .1.'.'. Sais #i%$rais

    2 teor de sais minerais dissolvidos um ator ini#idor do desenvolvimento de in&merasespcies, em virtude do enHmeno osmtico. /m geral, organismos de gua doce so adaptadosao am#iente de #aixa presso osmtica. Wm aumento dessa presso produ%ir perda de gua porparte dos organismos.

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    Biologia Aplicada II

    meta#olismo dos organismos, constituindo a parte integrante de todas as protenas, e nacomposio das n&cleo-protenas, estando ainda relacionado com o mecanismo da respirao eda otossntese, mas se este apresentar-se em elevadas concentra"es em lagos e represas, podecondu%ir a um crescimento exagerado de algas, levando ao enHmeno de eutroi%ao.

    /ntretanto, nas guas naturais, esses elementos so encontrados em proporo muito menor doque na su#stSncia viva, o que signiica que o organismo tem diiculdades em o#t$-los do meio.

    2 moderno conceito de poluio das guas inclui alm da matria orgSnica e ndices#acteriolgicos qualquer ator que pre*udique a utili%ao normal da gua, se*a para oa#astecimento, se*a para ins recreacionais, etc. Assim, os atores sicos, como tur#ide% equmicos, como sais minerais e outros so considerados poluidores desde que cheguem a alteraras propriedades sicas, qumicas e #iolgicas das guas, de modo a pre*udicar a sua utili%ao.)erecem destaque com relao a esse aspecto, os sais de nitrog$nio e soro, os quais em#orapresentes em quantidades to pequenas que no chegam a constituir nenhum perigo a sa&de oumesmo alterar sensivelmente as caractersticas qumicas da gua, so decisivos na prolieraode algas de tal maneira que uma concentrao de soro levemente superior a 9,91mg:; em

    geral suiciente para causar a ormao de grandes massas de algas a%uis, que caracteri%am oenHmeno da lorao das guas. Qica claro que quando alamos em pre*u%os causados peloaumento de salinidade das guas, estamos nos reerindo a quantidades nimas, de dicildeteco em dcimos ou centsimos de miligramas por litro, dando origem ' prolierao deorganismos indese*veis e no a eeitos diretos da salinidade, que seriam imperceptveis em taisconcentra"es.

    As algas constituem, como as #actrias patog$nicas uma conseqX$ncia da poluio eexigem igualmente tratamento especial que em geral muito mais dispendioso, pois estaspodem constituir perigo ' sa&de plica. A dierena esta precisamente em que as #actriasconstituem um indcio de poluio orgSnica, enquanto que as algas reletem poluio mineralque, por sua ve%, pode ou no ser decorrente da poluio orgSnica. Assim sendo, nem sempre

    podemos avaliar a poluio ou a pota#ilidade da gua atravs de medidas de demanda deoxig$nio ou contagem #acteriolgica.

    .1.'.2. S*3st8%cias r58%icas

    As su#stSncias orgSnicas so importantes para a nutrio dos organismos hetertroos.@onstituem onte orgSnica, por excel$ncia, os prprios organismos vegetais e tam#m osdespe*os domsticos e industriais. A matria orgSnica, em excesso, pode se tornar pre*udicial aosorganismos aer#ios, em virtude da elevao da demanda de oxig$nio, o que acontece quandopor exemplo, introdu%imos em um rio volume relativamente grande de esgoto ou de qualquer

    despe*o orgSnico. A matria orgSnica a principal causadora do pro#lema de poluio das guasV o consumo do oxig$nio dissolvido pelos microrganismos nos seus processos meta#licos deutili%ao e esta#ili%ao da matria orgSnica. 2s principais componentes orgSnicos so oscompostos de protena, os car#oidratos, a gordura e os leos, alm de uria, suractantes, enis,pesticidas e outros de menor quantidade. A matria car#oncea divide-se nas seguintes ra"es

    a (o #iodegradvel em suspenso ou dissolvida# biodegradvel em suspenso e dissolvida

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    Biologia Aplicada II

    2s constituintes orgSnicos nas guas so originados naturalmente ou devido a atividadesantrpicas resultantes do lanamento de guas residurias.

    Wtili%am-se normalmente mtodos indiretos para a quantiicao da matria orgSnica, ou doseu potencial poluidor. /xistindo duas principais categorias

    a )edio do consumo de oxig$nio

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    Biologia Aplicada II

    expressa em termos de quantidade equivalente de @a@2=. 2s principais ons metlicos queconerem dure%a ' gua so o clcio @aZ e o magnsio )gZ, quase sempre associado ao onsulato, e em menor grau, o on do erro QeZ associado ao nitrato, do mangan$s )nZ

    associado ao nitrato e do estrHncio 5rZ associado ao cloreto. A dure%a est associada a

    incrusta"es em sistemas de gua quente, podendo causar pro#lemas srios aos aquecedores emgeral. A dure%a em determinadas concentra"es causa sa#or desagradvel e pode ter eeitoslaxativos, alm disso, redu% a ormao de espuma, implicando num maior uso de sa#o, poisguas duras, ou se*a, aquelas com elevadas quantidades de sais de clcio e magnsio provocamuma reao de precipitao nos sa#"es e detergentes, que no a%em espumas, e redu%em a vida&til de eletrodomsticos.

    .1.'.J. -$rr $ #a%5a%s

    2 erro e o mangan$s esto presentes nas ormas insol&veis Qe =Ze )nBZ numa grande

    quantidade de tipos de solos. (as guas, geralmente est associado a #icar#onatos e cloretos. Apresena de erro no costuma causar pro#lemas ao ser humano, porm, quando oxidado, tra%inconvenientes, com a ormao do precipitado, provocando manchas em sanitrios e roupas eavorecendo o crescimento da #actria Chenotri". 2 mangan$s acarreta pro#lemas semelhantesao erro, porm mais dicil de ser removido, pois a ormao do precipitado )n2 ocorre emvalores de pD relativamente altos, em geral superiores a C,9 o que pode diicultar o processo decoagulao. /m certas concentra"es am#os podem causar sa#or e odor na gua.

    .1.'.K. C!r$ts

    As guas naturais em maior ou menor escala cont$m ons resultantes da dissoluo deminerais, os cloretos @l- so advindos da dissoluo de sais cloreto de sdio. A presena decloretos pode indicar alguma orma de poluio, apesar de muitas regi"es do brasil, prximas aolitoral, ocorrer ' presena excessiva de cloretos sem que ha*a contaminao pelo ser humano.Alm de conerir sa#or salino 's guas, pode intererir na coagulao, alm de ser pre*udicial apessoas portadoras de molstias cardaca e renal.

    .'. Pr3!$#as ca*sa(s )r #icrr5a%is#s $# &5*as ($ a3ast$ci#$%t

    A )icro#iologia o ramo da biologia que estuda os microrganismos. /m termos da

    avaliao da qualidade da gua, os microrganismos assumem um papel de maior importSnciadentre os seres vivos, devido ' sua grande predominSncia em determinados am#ientes, ' suaatuao nos processos de depurao dos despe*os ou ' sua associao com as doenas deveiculao hdrica. A gua destinada ao consumo plico deve o#edecer a certos padr"es depure%a e de composio qumica.

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    .'.1. Or5a%is#s )at5%ics

    bactrias, vrus, proto%orios e outros organismos causadores de doenas so em muitoscasos transportados pela gua. /m outras pocas e mesmo ho*e, em regi"es onde no h

    tratamento de gua para o consumo, esta tem sido veculo de doenas, como e#re tiide, clera,salmoneloses, giardase, hepatites inecciosas etc. /m#ora existam muitos vrus, #actrias,proto%orios e vermes pereitamente inoensivos ' sa&de do homem e dos animais, muitasespcies so reconhecidamente neastas.

    Apenas dese*amos ressaltar que a gua pode constituir um veculo direto de transmissode parasitas como certas #actrias, vermes, vrus, etc. ou indireto como no caso da malria eoutras molstias em que o parasita responsvel transmitido por um hospedeiro que se locali%ana gua doce.

    !or outro lado, existem organismos &teis ao ecossistema gua. )uitos peixes sodevoradores de larvas e insetos que transmitem doenas. A prpria otossntese, produ%indooxig$nio um grande destruidor de organismos anaer#ios, especialmente #actrias,

    contri#uindo, de maneira poderosa, ' autodepurao das guas. !or essa ra%o, certas algas quevivem presas aos gros de areia dos iltros, desde que no prolierem em tal quantidade quecheguem a diicultar a passagem da gua, tem grande importSncia sanitria como produtoras deoxig$nio, destruindo as #actrias patog$nicas e outras contidas na gua decantada.

    5.2.2. Or5a%is#s )r(*tr$s ($ s*3st8%cias t4icas.

    (o s microrganismos como certas algas a%uis, mas tam#m plantas superiores podemser produtoras de su#stSncias txicas a peixes, animais domsticos e, eventualmente ao homem.\ conhecido o ato de que grandes mortandades de peixes em rios, especialmente em pocas

    secas so muitas ve%es decorrentes da presena na gua, de princpios vegetais txicosprocedentes de olhas, rutos, sementes ou ra%es de vrias plantas terrestres.

    A ao txica desses vegetais devida a presena de glicosdios cianogenticos taiscomo a Amigdalina, su#stSncias que quando hidroli%adas, do origem ' glicose e cidociandrico, essa hidrlise se veriica por ao de uma en%ima, a emulsina.

    /xperi$ncias reali%adas em peixes demonstram que certas en%imas digestivas destes socapa%es de hidroli%ar a amigdalina, no sendo necessrio que o glicosdio se*a acompanhado darespectiva en%ima para que o cianeto se*a produ%ido. Assim sendo, as grandes mortandades depeixes que ocorrem durante as grandes secas podem ser um enHmeno natural e no causadas pordespe*os industriais como muitos sanitaristas imaginam. Alm disso, algumas ind&strias utili%amesses vegetais txicos como matria prima, como o caso das ecularias e amidonarias de

    mandioca, no brasil, que empregam ra%es do vegetal Manihot esculenta, variedade txica, naproduo de arinhas. 2s resduos lquidos dessas industrias, contm elevados teores de cidociandrico.

    )uitas espcies de algas a%uis so, txicas a peixes, animais domsticos e ao homem.5o citadas algumas espcies dos seguintes g$nerosMicrocystis, Aphanizomenon, Anabaena,!odularia, Coelosphaerium, &loeotrichia e !ostoc. /ssas toxinas so sol&veis em gua eresistem aos processos convencionais de tratamento de gua, ou se*a, coagulao pelo sulato de

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    alumnio e iltrao em iltros de areia. Apenas o tratamento pelo carvo ativado parece remover,pelo menos em grande parte, por adsoro, a toxina dissolvida na gua.

    Acredita-se, entretanto, que doses no letais da toxina dissolvida na gua mesmo tratadaque distri#uda 's cidades possa ser causa de ocorr$ncias generali%adas de gastroenterites e

    existem vrios exemplos de popula"es inteiras de 19 ou 11.999 ha#itantes atingidos por estamolstia, em ocasio em que as algas do g$neroMicrocystiseAnabaenaprolieravam em grandequantidade na gua que era tratada para o a#astecimento.

    .'.2. I%"!*%cia (s r5a%is#s %a cr $ t*r3i($< (a &5*a

    E vimos como a concentrao de microrganismos, especialmente algas, podem inluirna tur#ide% da gua. As guas de um lago quando enriquecidas em material nutritivo para asalgas, tornam-se esverdeadas ou avermelhadas, conorme o tipo de organismo que nela sedesenvolve. A colorao avermelhada causada por grandes proliera"es de 'scillatoria. (o

    se trata na verdade, de um enHmeno de cor real da gua, mas sim de cor aparente, dada pelapresena de partculas coloridas em suspenso. 2 caso extremo de tur#ide% se veriica quandoocorre o enHmeno da lorao, em que a transpar$ncia no ultrapassa poucos centmetros a#aixoda supercie. Alm disso, muitos organismos podem diicultar os processos de tratamentosicos da gua, que visam, entre outras coisas redu%ir a tur#ide%. 7ais so as algas que pelaotossntese causam dist&r#ios a loculao, por produ%irem #olhas de oxig$nio no interior doslocos, o que os torna muito leves, diicultando a sua sedimentao. Alm disso, so reqXentesos organismos que entopem os iltros, tais comoAsterionella, (ragillaria, $abellaria, Synedra,!avicula, Cyclotella, )iatoma, etc., e em outros grupos $ribonema, Spirogyra, %almella,#ivularia, etc.

    A presena de microrganismos na gua pode exercer dois tipos de inlu$ncia com

    relao ' produo de cor e tur#ide% se*a pela prpria presena, ou ainda, como produtores depigmentos sol&veis. +rios microrganismos, alm das algas, podem causar tur#ide% e cor nasguas, tais como crustceos Cyclops, )aphnia, nematides *ronus, Mononchus, $ripyla,larvas de inseto e celenterados +ydra. /xistem ainda as #actrias capa%es de oxidar o erro e omangan$s, promovendo altera"es na cor.

    .'.0. Or5a%is#s )r(*tr$s ($ (r $ sa3r

    As algas constituem tam#m um dos atores mais importantes que causam sa#or e odornas guas de a#astecimento. A presena de cidos graxos nas clulas o principal causador deste

    enHmeno. 2s lipdeos quando extrados das clulas apresentam orte odor. Alm disso, certasalgas ricas em compostos nitrogenados podem entrar em decomposio so# a ao de ungos ou#actrias, produ%indo intenso mau cheiro, como o caso de certas algas a%uis que em#orapossuam, enquanto vivas um odor caracterstico de grama ou capim passam a apresentar, apsentrar em decomposio, cheiro caracterstico de esgoto sptico. /ste enHmeno tem sidoo#servado em 5o !aulo, nos reservatrios da @antareira em certas pocas do ano, quando sedesenvolvem em maior n&mero as diatomceas do g$nero Synedra, esta produ% um orte gosto

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    de terra0 nas guas do Yio 6rande billings que constitui a onte de a#astecimento para ascidades de 5anto Andr, 5o bernardo e 5o @aetano, nota-se tam#m, em virtudeprincipalmente de cianoceas, #em como de alguns lagelados do g$nero &onyaula" muitosemelhante ao conhecido g$nero%eridinium cheiro e gosto de capim, de terra, ou ainda, cheiro

    de peixes, principalmente depois de clorada a gua.7ais enHmenos veriicam-se, principalmente, aps a aplicao de algicidas e se devem

    ao ato de que os leos essenciais existentes nesses organismos, so li#erados para a gua, aps amorte desses organismos. !rincipalmente quando o tratamento reali%ado com cloro, comoalgicida, a com#inao qumica dessas su#stSncias essenciai