biomonitoramento aula 13 2014

BIOLOGIA AMBIENTAL

Tecnologia em Saneamento Ambiental

Prof. Mestranda Alexandra Zampieri & Prof. Mestranda Graziele Ruas

2 Sem 2014

Biomonitoramento

TPICOS

Biomonitoramento

Principais Organismos Indicadores

Cianofceas e Cianotoxinas - Problemas no abastecimento pblico

Biologia Ambiental 2014 2

BIOMONITORAMENTO

A avaliao da presena de poluentes no ambiente feita atravs de metodologias que empregam recursos qumicos, fsicos ou fsico-qumicos

Monitorar a ao do poluente atravs de organismos vivos tem sido chamado de biomonitoramento ou bioindicao.

O fundamento da metodologia o fato de que um estmulo ambiental, assim como um estmulo proveniente de um poluente, provocam reaes no organismo vivo

O comportamento do organismo frente a um agente estressor utilizado na avaliao da qualidade do local, onde esse organismo ocorre.


Bioindicao o uso de um organismo para se obter informaes sobre a qualidade do seu ambiente ou parte dele.

Organismos que so capazes de fornecer informaes sobre a qualidade do seu ambiente so bioindicadores.

Biomonitoramento a observao contnua de uma rea com a ajuda de bioindicadores, os quais neste caso, devem ser chamados de biomonitores.


BIOMONITORAMENTO

BIOMONITORAMENTO

O termo biomonitoramento teve nfase na Alemanha no uso de vegetais no monitoramento da poluio atmosfrica.

Bioindicadores so organismos ou comunidades, cujas funes vitais se correlacionam to estreitamente com determinados fatores ambientais, que podem ser empregados como indicadores na avaliao de uma dada rea.


Bioindicadores so espcies animais ou vegetais que indicam precocemente a existncias de modificaes biolgicas ou abiticas de um ambiente.

So organismos que ajudam a detectar alteraes ambientais antes que essas se agravem.


BIOMONITORAMENTO

O que nos proporciona? - avaliar riscos impostos por poluentes em

ecossistemas; - detectar nveis crnicos ou agudos de

contaminao do ar; - integrar fatores endgenos dos bioindicadores

que possam influenciar a resposta poluio; - integrar fatores externos demonstrando efeitos

sinrgicos; - ampliao da rea monitorada.


BIOMONITORAMENTO


BIOMONITORAMENTO

No capaz de substituir os mtodos analticos, mas sim complement-los, ajudando

numa anlise de risco ambiental

Exposio prolongada aos poluentes pode exceder a capacidade de desintoxicao das clulas via sistemas antioxidantes de defesa, levando a alteraes em vrios nveis

1. Bioqumica (acidificao do meio)

2. Clula (desorganizao de membranas)

3. rgos (prejuzo ao funcionamento do organismo)

4. Indivduo (reduo de crescimento)

5. Populaes (morte de indivduos)

6. Comunidades (desaparecimento de espcies sensveis)


BIOMONITORAMENTO

A magnitude do danos dependente:

1. Da concentrao do poluente

2. Tempo de exposio

3. Do poluente

4. Fatores genticos intrnsecos espcie

5. Fatores fsicos e climticos (temperatura, umidade, pH)


BIOMONITORAMENTO

Resposta de dois tipos:

1. Respostas no aparentes - alteraes metablicas

2. Respostas aparentes (ou visveis) - injrias foliares (no caso de plantas), alteraes no crescimento, letalidade, paralisia, reduo da reproduo


BIOMONITORAMENTO

ATP e NADPH Enzimas

O termo resposta no aparente ou "danos invisveis" ou "leso fisiolgica" atribudo a perturbaes bioqumicas e fisiolgicas imperceptveis a olho n ou aparentemente invisveis.

Pesquisadores postulam "desgoverno" para danos fisiolgicos reversveis, enquanto que os danos irreversveis so chamados de "leses".


BIOMONITORAMENTO

Para se usar sinais de bioindicadores na avaliao de alteraes do estado normal do sistema, se faz necessrio que as oscilaes dos parmetros a serem analisados, sejam conhecidos dentro de um espectro de situao de normalidade.

Os bioindicadores devem mostrar reaes proporcionais ou graduais, refletindo o grau de alterao sofrida pelo ambiente.


BIOMONITORAMENTO

As cianobactrias so organismos procariontes e podem ser filamentosas ou cocides, ocorrendo isoladamente ou em colnias.

Apresentam grande tolerncia s condies ambientais e climticas, podendo ser encontradas na maioria dos ecossistemas terrestres e aquticos, principalmente na gua doce, alm de ambientes extremos, como fontes termais, neve e deserto.


Cianofceas e o Tratamento de gua

A presena de cianotoxinas na gua de consumo humano implica em srios riscos sade pblica:

- So hidrossolveis;

- Passam pelo sistema de tratamento convencional;

- Resistentes fervura;

- De fcil disperso por causa do vento, tornando difcil sua quantificao exata.



O primeiro relato de intoxicao de animais causada por florao de cianofceas de 1878, na Austrlia, com a morte de diversos animais.

Em 1983, a populao de uma cidade rural na Austrlia foi abastecida com gua de um reservatrio com uma densa florao de Microcystis aeruginosa. O corpo dgua foi tratado com o algicida sulfato de cobre, o que causou a lise celular e liberou a toxina na gua, causando srios danos hepticos populao.



Num outro evento em 1979, em Palm Island, Austrlia, cerca de 140 crianas e 10 adultos foram hospitalizados aps ingesto de gua de um pequeno reservatrio tratado com sulfato de cobre para resolver os problemas de gosto e odor. Em uma semana, muitas pessoas apresentavam hepatoenterite severa, com cerca de 20 casos necessitando terapia intravenosa. No houve mortes e investigaes posteriores levaram caracterizao do gnero Cylindrospermopsis e da cianotoxina cilindrospermopsina.



No Brasil, em 1996, foi confirmado o primeiro caso de mortes humanas causadas por uma cianotoxina, com o envenenamento de pacientes em hemodilise numa clnica na cidade de Caruaru - PE. Esses pacientes, tratados durante uma semana, sofreram doena heptica severa aps a hemodilise, resultando na morte de cerca de 70 pessoas. As investigaes subsequentes revelaram que houve problemas no tratamento da gua tornando o uso da gua imprprio para consumo, resultando na contaminao dos filtros da clnica com dois tipos de cianotoxinas: microcistina e cilindrospermopsina.



Portaria 2914/2011 do Ministrio da Sade estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilncia da qualidade da gua para consumo humano e seu padro de potabilidade. Sua primeira verso, em 2000, foi pioneira ao inserir numa norma legal a obrigatoriedade do monitoramento das cianobactrias no manancial.



A portaria em vigor exige que os responsveis pelo controle da qualidade da gua de sistemas de abastecimento supridos por mananciais superficiais monitorem as cianobactrias no ponto de captao de gua mensalmente, quando o nmero de clulas de cianobactrias no exceder 10.000 clulas/mL e semanalmente, quando o nmero de clulas de cianobactrias exceder este valor. Tambm exige que sempre que o nmero de cianobactrias no ponto de captao exceder 20.000 clulas/mL seja realizada a anlise semanal das cianotoxinas. Nesse caso, exigida a anlise de microcistinas e saxitoxinas, devido ao seu efeito agudo e carginognico.



Um aspecto bastante preocupante do efeito das cianotoxinas na sade humana est relacionado ao uso das guas para fins recreacionais. Estudos de avaliao de risco sade humana em guas recreacionais, planos de monitoramento e aes mitigadoras em ambientes impactados por cianobactrias devem ser implementados pelos rgos ambientais e gestores de recursos hdricos. H carncia de estudos epidemiolgicos com informaes sobre os efeitos agudos e crnicos das cianotoxinas em humanos para embasar avaliaes de risco que possam proteg-los. Valores mximos permitidos - VMP de cianotoxinas em guas recreacionais so mais difceis de estabelecer em funo das muitas vias de exposio pelos usurios.



Em ambientes utilizados para recreao importante a interdio de locais onde ocorram floraes e deve ser alertado populao que: Floraes de cianobactrias podem ser txicas e causar

irritabilidade aos olhos e pele, bem como causar distrbios gastrintestinais, hepatoenteritese outros efeitos txicos ao homem;

Nadar em praias onde as guas tm colorao verde ou massa de cianobactrias na superfcie da gua, ou beber essa gua sem os devidos tratamentos, pode causar danos sade;

A fervura da gua no remove ou destri toxinas de cianobactrias;

O consumo de peixes e outros organismos de guas com floraes deve ser evitado.



Preveno de Floraes de Cianobactrias Regulamentao do uso e ocupao do solo na bacia

hidrogrfica; Ordenamento da ocupao territorial; Adoo de boas prticas na agricultura e pecuria; Controle da eroso e do uso de fertilizantes e herbicidas; Preservao das matas ciliares; Tratamento em nvel tercirio do esgoto domstico e

efluentes industriais brutos; Avaliao do regime de operao de reservatrios, como o

tempo de residncia e o fluxo da gua, que podem influenciar as condies hidrodinmicas.



Medidas Corretivas

As medidas corretivas envolvem a interveno no ponto de captao (manejo da captao de gua bruta) e a remoo desses organismos e compostos no sistema de tratamento de gua.

Devem tambm ser avaliados o uso de aeradores ou misturas artificiais da coluna dgua e a utilizao de barreiras mecnicas para isolamento das natas.



PERGUNTAS

1 - O que um bioindicador? Para que serve?

2 - Qual o problema de haver cianofceas presente na gua que ser tratada para abastecimento pblico?


biomonitoramento aula 13 2014

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