Sistemas Aquáticos e para Consumo Humano

O conhecimento dos microrganismos, suas atividades e correlações em águas doces, águas marinhas e estuarínas deve ser encarado como primordial para quem queira desenvolver qualquer atividade dentro da aqüicultura ou mesmo da hidrobiologia aquática.

A diversidade dos microrganismos naturais (autóctones) no ambiente aquático é bastante significativa, mas também são encontrados outros microrganismos (alóctones) de trânsito, que chegam ao ambiente aquático através do ar, do solo, dos despejos domésticos ou industriais. Todos esses ocupam posição chave na cadeia alimentar (níveis tróficos), como fornecedores de energia para outros níveis tróficos, recriando elementos do meio através da participação nos ciclos biogeoquímicos (ciclo de nitrogênio, etc) e até podendo afetar a saúde do homem e de outros organismos vegetais ou animais.

Para efeito prático, podemos dividir as águas utilizadas quanto a sua origem e diversidade microbiana em: águas da atmosfera; águas superficiais; águas subterrâneas.

Águas da atmosfera: a população microbiana é procedente do ar, o qual é "lavado" pela água, carregando partículas e microrganismos, sendo removidos do ar pelas precipitações (chuvas). Estas águas geralmente, salvo incidentes, são pobres em bactérias e raramente são encontradas as patogênicas.

Águas superficiais: são contidas nos lagos, rios, nascentes superficiais, sendo as mais susceptíveis a presença de organismos provenientes da atmosfera, do solo ou de qualquer tipo de dejetos nelas lançados, variando de número e em diversidade de acordo com a fonte hídrica, com os nutrientes presentes e pelas condições geográficas, biológicas e climáticas. As chamadas nascentes superficiais são colonizadas quase que exclusivamente por algas e bactérias, dependendo da composição física e química (temperatura, pH, por exemplo). Já as águas dos rios, lagos e mar, podem apresentar grande diversidade, incluindo fungos, bactérias, fito-zooplancton, plantas e animais superiores.

Águas subterrâneas: originárias da precipitação atmosférica, dos rios, lagos, etc., são resultantes da absorção pelo solo e pelas infiltrações nele existentes. Geralmente as águas subterrâneas são pobres em nutrientes ou com predominância de um tipo de nutriente, isto devido ao efeito de filtração e adsorsão pelas camadas do solo, caracterizando-as de maneira toda especial (sulfurosas, calcárias, etc.), com baixa densidade bacteriana e de outros organismos como as algas, etc.

Sua pureza vai depender do grau de filtração que sofreu, por exemplo, as águas de solo arenoso apresentam mínima presença de bactérias, sendo capaz de filtrar mais de 90% dos dissolvidos orgânicos num espaço, extensão ou profundidade de 4 metros. Já o solo calcário, onde se pode encontrar fendas de até quilômetros de extensão, a filtração é praticamente nula. Porém, tanto as águas de poços rasos como as de poços profundos podem receber facilmente contribuição de organismos diversos provenientes da superfície ou do solo, quando o poço ou nascente não estiverem protegidos.

Como se pode ver, a diversidade das espécies varia de acordo com os diferentes tipos de água e profundidade, assim em águas subterrâneas predominam os bacilos gram negativos não esporulados, particularmente os pertencentes ao gênero Achromobacter e Flavobacterium, embora também seja encontrada baixa densidade de bacilos gram positivos e algumas espécies do gênero Micrococcus, Nocardia e Cytophaga. 

Em fontes ou nascentes de solo rico em ferro, além das bactérias já mencionadas, podem ser encontradas com alguma freqüência as bactéria dos gêneros Gallionella, Leptothris e Crenotthrix, Em águas sulfurosas encontramos as  do ciclo do enxofre, (Thiobacillus sp, por exemplo), as não pigmentadas e as chamadas púrpuras. Nas fontes termais as espécies encontradas são aquelas mais tolerantes ao calor (termofílicas), como a Sulfolobius acidocaldarius e Leptothrix  thermalis.
 
Nas chamadas fontes superficiais a flora bacteriana é muito mais diversificada do que as de águas subterrâneas e sua diversidade depende acima de tudo do suprimento de nutrientes. Em rios, com baixa concentração de nutrientes, os bacilos gram negativos não esporulados predominam e as várias espécies de bactérias gemulantes e/ou apendiculadas como o Hyphomicrobium, Caulobacter e Gallionella.

Os fungos raramente são encontrados em águas subterrâneas e em fontes, devido à baixa concentração de nutrientes.

Nas águas de lago, tanques, etc, os gêneros mais freqüentes são Pseudomonas, Achromobacter, Cytophaga, Bacillus, e as chamadas bactérias do grupo quimioautotróficas, que sintetizam a matéria orgânica a partir do dióxido de carbono e sais minerais como as Nitrosomonas, Nitrobacter, Thiobacillus, as bactérias fotoautotróficas, (Cianobactérias), Mycrocystis, Anabaena e Aphanizomenos), as fotossíntéticas verdes e azuis  e os fungos ficomicetos Chytridiales e Saprolegniales. Entre os fungos, os mais importantes são do gênero Saprolegnia, Pythium, Achlya, Olpidium, etc.

Em ambientes marinhos, a maioria das bactérias autóctones (naturais) são gram negativas, halófilas, móveis, com freqüência não formando esporos, vivendo sem ou com pequena presença de oxigênio, (anaeróbias facultativas), podendo utilizar concentrações mínimas de nutrientes, embora com crescimento lento como as  Pseudomonas, Spirillum, Flavobacterium, como  também as bactérias luminescentes (Photobacterium) e  algumas espécies de Vibrio e as quimioautotróficas  que podem ser encontradas tanto em mar aberto como em águas costeiras.

Os fungos ficomicetos, organismos mais simples, conhecidos como bolores, com aspecto de algodão, microscópicos ou visíveis a olho nu, são também naturais em águas salgadas e costeiras, sendo alguns parasitas de organismos marinhos (algas, peixes) e outros saprófitas, nutrindo de material orgânico em decomposição.

Definições importantes

I - águas subterrâneas: águas que ocorrem natural ou artificialmente no subsolo, de forma suscetível de extração e utilização pelo homem;

II - aqüífero ou depósito natural de águas subterrâneas: solo, rocha ou sedimento permeáveis, capazes de fornecer água subterrânea, natural ou artificialmente captada; -um aqüífero nada mais é que um depósito de água subterrânea;

III - aqüífero confinado: aquele situado entre duas camadas confinantes, contendo água com pressão suficiente para elevá-la acima do seu topo ou da superfície do solo;

IV - aqüífero de rochas fraturadas: aquele no qual a água circula por fraturas e fendas;

V - poço ou obra de captação: qualquer obra; sistema, processo, artefato ou sua combinação, empregados pelo homem com o fim principal ou incidental de extrair água subterrânea;

VI - poço jorrante ou artesiano: poço perfurado em aqüífero cujo nível de água eleva-se acima da superfície do solo;

VII - poço tubular: poço de diâmetro reduzido, perfurado com equipamento especializado;

VIII - poluente: toda e qualquer forma de matéria ou energia que, direta ou indiretamente, cause poluição das águas subterrâneas;

IX - poluição: qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas das águas subterrâneas, que possa ocasionar prejuízo à saúde, à segurança e ao bem-estar das populações, comprometer seu uso para fins de consumo humano, agropecuários, industriais, comerciais e recreativos, e causar danos à flora e à fauna; - é causada pelo agente chamado "poluente", através da prática irracional e desfavorável, p. ex: a liberação excessiva de partículas, presença de anteparos ou situações artificiais em um corpo dágua natural e fora do contexto ambiental (estético); - o sanitarista S.M.Branco cita que "a poluição é a colocação de energia e matéria no lugar errado". Nem toda poluição causa contaminação; -  a causa poluidora  é biodegradável, nem sempre degradável, podendo ser removida, reciclada ; já a causa contaminante em geral não é biodegradável nem degradável em situação natural, pois não é capaz de sofrer alteração bioquímica ou mesmo química, por oxidação e outras reações que possam ocorrer na natureza, podendo ter sua nocividade ou toxicidade aumentada quando lançada no meio;

a) Cristalinidade na água não significa estar sem o agente contaminante;  

a  "contaminação " é causada por elementos que lançados  na  água, no ar, no solo, etc. , torna-os  diferentes e nocivos, como um veneno ou um ser patogênico, prejudicando o substrato, ou o entorno, em um tal grau que crie ou ofereça riscos reais para saúde, para  vida;

-  a água, mesmo cristalina, poderá desempenhar um papel de veículo do agente contaminante e não necessariamente do ambiente ecológico alterado, como um todo e que pode nem sequer ter sido perturbado pela presença do mesmo agente, p.ex. a presença de vírus ou outro elemento patogênico  apenas ao homem;

- o elemento "contaminante  é ativo" e deve ser encarado como um problema de saúde pública e/ou saúde ambiental, tendo como exemplo as substâncias tóxicas e organismos patogênicos;

- as principais fontes de "contaminação" dos recursos hídricos são: os esgotos lançados sem tratamento qualquer, a presença de aterros sanitários que afetam os lençóis freáticos, os defensivos agrícolas que escoam com a chuva, os resíduos industriais tóxicos, entre outros ;

X - recarga artificial: operação com a finalidade de introduzir água num aqüífero;

XI - sistema de disposição de resíduos: aquele que utiliza o solo para disposição, tratamento ou estocagem de resíduos tais como aterros industriais e sanitários, lagoas de evaporação ou infiltração, áreas de disposição de lodo no solo ou de estocagem e

XII - usuário: o proprietário ou detentor de poço, sistema de poços ou de captação de águas subterrâneas.

- Obs.: - Situação eco-sanitária: o esgoto, embora possa ser constituído de até 99,9% de água, possui impurezas que impedem o seu  lançamento em sistemas com água natural, e mesmo como sucedâneo da mesma, sendo repelido pela qualidade dessas impurezas e não pela quantidade, visto conter teor de sólidos em torno de 50 vezes menor que a água salgada e de 5 a 35 vezes menor que a salobra  natural.
 
(*) Os sais minerais, contidos naturalmente tanto em ambientes salinos como nos salobres, são inertes sob o ponto de vista eco-sanitário, enquanto que no esgoto é a matéria orgânica em decomposição, enquadrada como indesejável, sem contar com os possíveis seres patogênicos ali presentes.  

Definições referentes aos microrganismos

- coliformes totais (bactérias do grupo coliforme) - bacilos gram-negativos, aeróbios ou anaeróbios facultativos, não formadores de esporos, oxidase-negativos, capazes de desenvolver na presença de sais biliares ou agentes tensoativos que fermentam a lactose com produção de ácido, gás e aldeído a 35,0 ± 0,5 oC em 24-48 horas, e que podem apresentar atividade da enzima ß -galactosidase. A maioria das bactérias do grupo coliforme pertence aos gêneros Escherichia, Citrobacter, Klebsiella e Enterobacter, embora vários outros gêneros e espécies pertençam ao grupo;

- coliformes termotolerantes - subgrupo das bactérias do grupo coliforme que fermentam a lactose a 44,5 ± 0,2oC em 24 horas; tendo como principal representante a Escherichia coli, de origem exclusivamente fecal;

- escherichia coli - bactéria do grupo coliforme que fermenta a lactose e manitol, com produção de ácido e gás a 44,5 ± 0,2oC em 24 horas, produz indol a partir do triptofano, oxidase negativa, não hidroliza a uréia e apresenta atividade das enzimas ß galactosidase e ß glucoronidase, sendo considerada o mais específico indicador de contaminação fecal recente e de eventual presença de organismos patogênicos;

- contagem de bactérias heterotróficas - determinação da densidade de bactérias que são capazes de produzir unidades formadoras de colônias (UFC), na presença de compostos orgânicos contidos em meio de cultura apropriada, sob condições preestabelecidas de incubação: 35,0, ± 0,5oC por 48 horas;

- cianobactérias - microrganismos procarióticos autotróficos, também denominados como cianofíceas (algas azuis), capazes de ocorrer em qualquer manancial superficial especialmente naqueles com elevados níveis de nutrientes (nitrogênio e fósforo), podendo produzir toxinas com efeitos adversos à saúde; e,

- cianotoxinas - toxinas produzidas por cianobactérias que apresentam efeitos adversos à saúde por ingestão oral, incluindo:

¨ a) microcistinas - hepatotoxinas heptapeptídicas cíclicas produzidas por cianobactérias, com efeito potente de inibição de proteínas fosfatases dos tipos 1 e 2A e promotoras de tumores;

¨ b) cilindrospermopsina - alcalóide guanidínico cíclico produzido por cianobactérias, inibidor de síntese protéica, predominantemente hepatotóxico, apresentando também efeitos citotóxicos nos rins, baço, coração e outros órgãos; e

¨ c) saxitoxinas - grupo de alcalóides carbamatos neurotóxicos produzido por cianobactérias, não sulfatados (saxitoxinas) ou sulfatados (goniautoxinas e C-toxinas) e derivados decarbamil, apresentando efeitos de inibição da condução nervosa por bloqueio dos canais de sódio.

Da água para Consumo Humano

água potável: água para consumo humano cujos parâmetros microbiológicos, físicos, químicos e radioativos atendam ao padrão de potabilidade e que não ofereça riscos à saúde;

sistema de abastecimento de água para consumo humano: instalação composta por conjunto de obras civis, materiais e equipamentos, destinada à produção e à distribuição canalizada de água potável para populações, sob a responsabilidade do poder público, mesmo que administrada em regime de concessão ou permissão;

solução alternativa de abastecimento de água para consumo humano: toda modalidade de abastecimento coletivo de água distinta do sistema de abastecimento de água, incluindo, entre outras, fonte, poço comunitário, distribuição por veículo transportador, instalações condominiais horizontal e vertical;

controle da qualidade da água para consumo humano: conjunto de atividades, exercidas de forma contínua pelo(s) responsável(is) pela operação de sistema ou solução alternativa de abastecimento de água, destinadas a verificar se a água fornecida à população é potável, assegurando a manutenção desta condição;

vigilância da qualidade da água para consumo humano: conjunto de ações adotadas continuamente pela autoridade de saúde pública para verificar se a água consumida pela população atende à esta Norma e para avaliar os riscos que os sistemas e as soluções alternativas de abastecimento de água representam para a saúde humana;