I. DESASTRES AMBIENTAIS:
MARIANA (05/XI/2015) E
BRUMADINHO (25/I/2019)
II.SANEAMENTO BÁSICO: DOENÇAS
EFEITOS DOS DESASTRES
- Mortes de trabalhadores da empresa e moradores das comunidades afetadas;
- Desalojamento de populações;
- Devastação de localidades e a consequente desagregação dos vínculos sociais das comunidades;
- Destruição de estruturas públicas e privadas (edificações, pontes, ruas etc);
- Destruição de áreas agrícolas e pastos, com perdas de receitas econômicas;
- Interrupção da geração de energia elétrica pelas hidrelétricas atingidas (Candonga, Aimorés e Mascarenhas);
- Destruição de áreas de preservação permanente e vegetação nativa de Mata Atlântica;
- Mortandade de biodiversidade aquática e fauna terrestre;
- Assoreamento de cursos d´água;
- Interrupção do abastecimento de água;
- Interrupção da pesca por tempo indeterminado;
- Interrupção do turismo;
- Perda e fragmentação de habitats;
- Restrição ou enfraquecimento dos serviços ambientais dos ecossistemas;
- Alteração dos padrões de qualidade da água doce, salobra e salgada;
- Sensação de perigo e desamparo na população.
O capitalismo predatório e neoliberalismo produziram os desastres de Mariana e Brumadinho. Mariana foi o maior desastre, o maior e crime ambiental da história do Brasil. Mariana o maior desastre de mineração do mundo e Brumadinho o maior acidente de trabalho e o segundo maior desastre industrial do mundo. Ambos continuam abrindo feridas, expondo outras que há muito tempo já estavam abertas e que até hoje não se curaram, e faz cicatrizes que não mais sairão do mapa deste país.
Por que as barragens de alteamento a montante ainda existem?
Muito tem se discutido recentemente acerca do uso de barragens de contenção de rejeitos. Desde 2001 barragens feitas pelo método de alteamento a montante vem trazendo problemas a Minas Gerais.
Já vimos casos como os da barragem de Herculano, da mina de Fundão e mais recentemente a barragem de uma mina da Vale em Brumadinho.
Muitos países já baniram o uso desse tipo especifico de barragem. Países como Chile e Peru já não a utilizam por ser a forma mais insegura de dispor rejeitos e, além disso, nesses países, fatores como o tectonismo de placas é um fator agravante para esse banimento.
Entre as vantagens do alteamento a montante temos seu custo, que é muito baixo. Além disso tem-se também a rapidez com que pode-se ampliar uma estrutura desse tipo. Mas será que esses gastos a menos são realmente compensatórios no futuro?
Desastres ambientais (ambas fotos de: 1)
BARRAGENS DE ALTEAMENTO
"Aproximadamente 125 hectares de florestas foram perdidos, o equivalente a mais de um milhão de metros quadrados, ou 125 campos de futebol", indica o relatório divulgado quatro dias depois de que uma enxurrada de lama e rejeitos atingiu instalações da Vale, casas e veículos em Brumadinho, deixando até agora 84 mortos e 276 desaparecidos, segundo o último boletim do Corpo de Bombeiros de Minas Gerais.
Turbidez da água medida em NTU
NTU significa Unidade de Turbidez Nefelométrica que significa que o instrumento está medindo a luz dispersa da amostra em um ângulo de 90 graus em relação à luz incidente.
Potencialmente, qualquer animal, seja silvestre, nativo, exótico, doméstico, sinantrópico ou invasor, seja vertebrado ou invertebrado, pode ser atingido por um produto químico durante um acidente ambiental. No presente estudo trabalhou-se com a hipótese de que o potencial de atingir a fauna é maior quando os produtos químicos se encontram na forma liquida ou granulada e atingem corpos d’água, pois além da contaminação nesses casos ter um maior potencial de espalhamento, os animais de vida aquática ou semi-aquática em águas interiores dificilmente terão opções de fuga. A hipótese sustenta que animais associados a ambientes lênticos são mais susceptíveis a sofrer as consequências dos produtos químicos do que animais associados a ambientes lóticos, visto o maior tempo de residência do produto e menor fator de diluição, degradação, etc.
Sinantropia (do grego: syn-, "junto" + anthro, "humano") é a designação dada em ecologia à relação de comensalismo estabelecida pelas espécies animais e vegetais que se instalam nos povoamentos humanos beneficiando-se das condições ecológicas criadas pela atividade humana no processo de urbanização, resultando na capacidade dessas espécies de flora e fauna para habitar em ecossistemas urbanos ou antropizados, adaptando-se a essas condições independentemente da vontade do homem. Nesse contexto, espécies sinantrópicas são aquelas que colonizam habitações humanas e seus arredores retirando vantagens em matéria de abrigo, acesso a alimentos e a água.
De modo geral, a hipótese considera que a fauna com maior potencial de ser atingida por produtos químicos, durante acidentes, é aquela composta por animais que tenham seus hábitos de vida associados ao meio aquático, tais como: rios, riachos, córregos, lagos, lagoas, lagunas, represas, várzeas, pântanos, charcos, brejos, turfas, mangues, apicuns, estuários, planícies entremarés, poças de maré, costões rochosos e águas costeiras, especialmente águas marinhas abrigadas, baías, enseadas ou recifes de coral, locais estes procurados muitas vezes para alimentação, acasalamento, reprodução, desova e crescimento dos filhotes. Além disso, há que considerar que animais terrestres, que procuram locais para dessedentação, podem não perceber de imediato que a água está contaminada por algum produto químico, e morrer no local. Como também, dependendo do tipo do produto e da quantidade absorvida, pode ocorrer que venha a passar mal, tempos depois, em algum lugar distante.
Três anos após a tragédia de Mariana, o maior desastre ambiental da História do Brasil, novas consequências da tsunami de lama de rejeito de mineração da Samarco que devastou o Doce e outros rios de sua bacia continuam a ser descobertas. Um estudo recém-publicado indica que a lama depositada no leito e nas margens dos rios Gualaxo do Norte, Carmo e Doce pode favorecer a explosão da população de bactérias, algumas delas potencialmente nocivas para o homem.
As bactérias se alimentam principalmente do ferro lançado em quantidade pela onda de rejeito do minério. A estimativa é de que a maior parte dos 45 milhões de metros cúbicos de rejeito permanece quase toda onde foi deixada pela onda do desastre.
A vida macroscópica saudável, como peixes, crustáceos, minhocas, foi devastada. Mas os micro-organismos floresceram — destaca Thompson.
Em sua maioria bactérias, esses micróbios precisam de ferro para crescer. Porém, quando o ferro está presente em quantidade exagerada, somente algumas espécies resistem e proliferam. Suas populações se multiplicam em minutos. Os cientistas recorreram a análises capazes de detectar os genes presentes em amostras. Encontraram micróbios ambientais, que não causam mal ao homem, mas também cianobactérias e bactérias entéricas, que podem causar infecções.
QUEM CONTROLA AS BARRAGENS NO BRASIL?
Fontes
https://oglobo.globo.com/sociedade/explosao-de-bacterias-ameaca-bacia-do-rio-doce-23273411#:~:text=As%20bact%C3%A9rias%20se%20alimentam%20principalmente,deixada%20pela%20onda%20do%20desastre.O aporte do material, nas regiões estuarina e costeira adjacente a foz do Rio Doce, oriundo do rompimento da barragem dos rejeitos de mineração de ferro gerou impactos em relação ao aumento da concentração de metais e metalóide, primeiramente na coluna d’água e posteriormente nos sedimentos superficiais. Com a chegada da lama de rejeitos na foz do Rio Doce é notório o aumento das concentrações dos elementos Al, Fe, Mn, Ba, Cu, Ni, Zn, Pb, Cr e V, seja diretamente relacionado com a barragem de rejeitos da mineração de ferro, ou por processos secundários erosivos dos solos ou abertura de comportas das hidrelétricas ao longo do percurso percorrido. Tanto na região estuarina quanto na região costeira adjacente, na coluna d’água e nos sedimentos superficiais, alguns elementos como Fe, Al, Mn, Cr, Cu, Ni, Zn, As e Pb apresentaram concentrações superiores aos valores orientadores presentes na legislação ambiental. A mobilidade geoquímica dos elementos analisados apresenta influência direta da composição mineralógica do rejeito de mineração presente na coluna d’água, favorecendo tanto a retirada de metais e metalóide quanto a sua permanência, seja na fase dissolvida ou particulada. Novos aportes de material do rejeito de mineração, presentes ao longo da bacia hidrográfica do Rio Doce, ocasionados pelo aumento da vazão em períodos chuvosos refletem no aumento das concentrações de metais e metalóide nas regiões estuarina e costeira adjacente, desencadeando novos processos de adsorção/dessorção.
Por fim, mesmo após 1 ano da data do desastre, o aumento da vazão causa o aumento das concentrações de metais e metalóide, devido a presença em grande quantidade de rejeito na calha e margem do Rio Doce. Além disso, a composição mineralógica deste material favorece a adsorção e transporte de metais e metalóide, e consequentemente o enriquecimento metálico seja no interior do rio ou na região costeira. (Bastos et al., 2017)
Gaylarde et al(2005, p. 51), aponta que “o sistema metabólico que se tem mostrado mais apto para biodegradar moléculas xenobióticas recalcitrantes, [...] é o microbiano, uma vez que os microrganismos desempenham a tarefa de reciclar a maior parte das moléculas da biosfera”. A ação de inúmeras bactérias com ação biorremediadora por seu metabolismo, e descrita por Silver, “muitos gêneros bacterianos encontrados no solo atuam nos processos de biomineralização e
Biorremediação, principalmente os acidófilos com potencial oxirredutor, como Cidithiobacillus ferrooxidans, Sulfobacillus sp. e Acidithiobacillus caldus, Silver (1996, p. 39). Além destes, gêneros outros são destaque, como aponta Silver, Pseudomonas, Burkholderia, Bacillus e Rhizobium, esses microrganismos apresentam metabolismo oxidativo de minerais atuando de maneira importante na biorremediação de cobre, crômio, níquel e zinco” (SILVER, 1996). O cobre é um dos metais cuja concentração é controlada pela legislação brasileira nos corpos hídricos, o qual se situa em um limite de 5 mg L-1(BRASIL, 1974). Em relação à mineração, Pereira informa que, a produção brasileira de minério de ferro em 2003 atingiu 234,5 Mt, com um acréscimo de 9,3% em relação ao ano anterior. Essa produção está dividida entre 31 empresas que operaram 48 minas (todas a céu aberto) e utilizaram 37 usinas de beneficiamento. A produção está concentrada principalmente na região do chamado Quadrilátero Ferrífero (QF) de Minas Gerais, a região comporta enormes reservas de minérios de ferro, exploradas por grandes conglomerados industriais e inúmeras minerações de pequeno e médio porte, gerando enormes quantidades de resíduos que exigem, assim, projetos específicos para a sua disposição final. (PEREIRA, 2005, p.67 ).
PARÂMETROS FÍSICOS DA ÁGUA
Turbidez
A turbidez refere-se à matéria suspensa de qualquer natureza presente
na água. Distinção deve ser feita entre a matéria suspensa relacionada aos
sedimentos, que precipita rapidamente, e a matéria suspensa que precipita
lentamente (partículas coloidais). A turbidez é, portanto, uma característica da
água relacionada à presença de partículas nanométricas a milimétricas,
suspensas na massa de água. A presença de partículas na massa de água
provoca a dispersão e a absorção da luz, além de conferir à água uma
aparência turva, reduz a quantidade de luz utilizada pelas plantas e aumenta a
temperatura da água.
As águas turvas não são adequadas para os peixes nem para a aqüicultura. Portanto, quanto mais turva a água, menos indicada será para a
criação de peixes, pois impede a penetração de luz solar e conseqüentemente o desenvolvimento do fitoplâncton
(algas verdes unicelulares e filamentosas clorófitas) que vivem na água e que lhe dá cor verde. Consideram-se águas turvas as águas cor de barro. (Embrapa)
Disco de Secchi usado para aferir a turbidez da água (Fonte: Embrapa)
Visibilidade ou Transparência
É importante distinguir a diferença entre Turbidez e Transparência. A Transparência é a capacidade que tem
a água de permitir a passagem dos raios solares. A Transparência diminui em função da profundidade e da
Turbidez. Quer dizer, quanto mais fundo o viveiro e mais barrenta a água, menos luz consegue chegar até o fundo.
O raio solar (luz) é a fonte de energia essencial para todos os seres vivos, especialmente para as algas clorófitas e plantas, que produzem oxigênio através da fotossíntese.
Por isso a Transparência é um fator de enorme importância para a vida dos peixes. A Transparência que nos
interessa medir, está relacionada diretamente com a existência ou não, na água, organismos chamados plâncton.
Oxigênio dissolvido
Oxigênio Dissolvido/OD
O oxigênio dissolvido se refere à quantidade de oxigênio (O2) gasoso
dissolvido em uma solução aquosa. A quantidade de O2 que a água pode conter
é pequena, devido à sua baixa solubilidade (9,1 mg/L a 20º C). Os processos
de purificação naturais de água requerem concentrações entre 5,0 e 9,1 mg/L –
de oxigênio para serem efetivos na proteção da vida aquática.(fepam)
O pH
O pH indica se uma solução (p.ex. água de um lago) é ácida (pH<7),
neutra (pH=7) ou básica/alcalina (pH>7). A faixa de pH de 6 a 9 é tida como
ideal para a proteção da vida aquática em corpos de águas doces, tal como o
lago Guaíba. O pH da água também controla a solubilidade de substâncias
químicas contendo ferro, alumínio, amônia, mercúrio, entre outras, encontradas
em efluentes agrícolas, domésticos e industriais. Quando situado fora da faixa
considerada ideal, o pH age na liberação de substâncias potencialmente tóxicas
presentes no meio ambiente. (fepam)
Demanda Bioquímica de Oxigênio/DBO
e Demanda Química de
Oxigênio/DQO
A DQO e a DBO indicam a quantidade de matéria orgânica na água.
Quando a carga dos esgotos lançados excede a capacidade de autodepuração
do corpo de água, o oxigênio dissolvido é consumido em excesso, o que se
torna um fator limitante à sobrevivência de peixes e outros seres aquáticos que
necessitam dele para respirar. (fepam)
Demanda bioquímica de oxigênio (DBO)
Ensaio que determina a
quantidade de oxigênio consumida na oxidação da matéria orgânica através da
decomposição microbiana (biodegradável).
Demanda química de oxigênio (DQO)
Ensaio que determina a
quantidade de oxigênio consumida na oxidação da matéria orgânica através de
compostos químicos (não biodegradável).
O esgoto é considerado biodegradável quando a relação DQO/DBO é
menor que 5 (cinco).
Fósforo (fosfato total e ortofosfato)
O fósforo se apresenta, comumente, sob duas formas químicas
diferentes. Os fosfatos orgânicos, representados por detergentes, e os
ortofosfatos, que formam sais inorgânicos nas águas. O fósforo, juntamente
com o nitrogênio, é um macronutriente, utilizado no crescimento de plantas e
animais. O fósforo aparece em águas naturais devido, principalmente, às
descargas de esgotos sanitários, contendo detergentes e, também, matéria
fecal rica em proteínas. Efluentes provenientes de indústrias de fertilizantes,
pesticidas, químicas em geral, conservas alimentícias, abatedouros, frigoríficos
e laticínios, apresentam fósforo em quantidades elevadas. No meio rural, em
períodos de elevada pluviosidade, grandes quantidades de fósforo são
carreadas dos solos para os recursos hídricos. (fepam)
Atualmente, os resultados de qualidade de água e sedimentos em 39 pontos de monitoramento convencional localizados no rio Doce e afluentes para os seguintes parâmetros:
Água
Oxigênio dissolvido, pH (acidez), turbidez, sólidos suspensos totais, ferro dissolvido, alumínio dissolvido, manganês total, arsênio total, cádmio total, chumbo total, Escherichia coli, níquel total, zinco total, cromo total e mercúrio total.
Sedimentos
Ferro, alumínio, manganês, cádmio, chumbo e arsênio.
Já no monitoramento automático, estão sendo disponibilizados dados gerados pelas estações automáticas em 22 pontos de monitoramento localizados no rio Doce e afluentes para os seguintes parâmetros:
Quantitativo
Nível da água e precipitação pluviométrica.
Qualitativo
Oxigênio dissolvido, pH (acidez), condutividade elétrica, temperatura da água, turbidez, clorofila a e cianobactérias
BAIXA CONCENTRAÇÃO DE OXIGÊNIO NA ÁGUA
Os peixes quando expostos a uma baixa concentração de oxigênio na água, mesmo que por um curto período de tempo, não enfrentam tantos problemas desde que outros parâmetros de qualidade da água como pH, amônia e nitrito estejam a níveis aceitáveis.
Entretanto, um valor permanente abaixo de 60% de saturação é destinado a causar problemas na saúde dos peixes. A maioria sobrevive alguns dias com uma saturação de 40%, porém caso a concentração de oxigênio caia rapidamente, os peixes começarão a sentir os efeitos da falta de oxigênio e eventualmente morrerão. (blogcubos)
Sintomas da falta de oxigênio nos peixes
A primeira resposta de um peixe que se encontra em água com reduzido oxigênio é aumentar a taxa de ventilação. Qualquer pessoa que conheça de perto seu peixe notará que os peixes mantém um ritmo natural de ventilação. Caso o nível de oxigênio se torne muito baixo, a taxa de ventilação será exagerada. Após o aumento da taxa de ventilação, o peixe irá para a superfície, onde a taxa de oxigênio é maior, podendo também se descolocar para a cachoeira, cascata, retorno de bomba, etc., onde a concentração de oxigênio na água tende a ser um pouco maior.(blogcubos)
O que acontece com o peixe quando os níveis de oxigênio
estão muito baixos?
Em longo prazo, baixos níveis de oxigênio possuem um efeito devastador na fisiologia dos peixes. Inicialmente o número de células vermelhas que carregam a molécula de oxigênio no sangue aumentam, elevando a capacidade de circulação de oxigênio e aumentando consideravelmente o consumo de energia dos peixes. Esse aumento na demanda por energia não é compensado com um aumento na ingestão de alimentos, devido a grande quantidade de oxigênio necessária para processar o alimento. Como resultado o peixe reduz a ingestão de alimento, perdendo peso como decorrência. Essa perda de peso reflete um distúrbio no metabolismo, o qual pode comprometer órgãos vitais como o fígado.(blogcubos)
O distúrbio no metabolismo se traduz na incapacidade de suportar o aumento do numero de células vermelhas, provocando uma reação adversa, a queda do numero total de células. Esta redução causa anemia, diminuindo assim a capacidade de transporte de oxigênio pelo sangue.(blogcubos)
Baixos níveis de oxigênio também reduzem a eficiência do sistema imunológico. A exposição em longo prazo a baixos níveis de oxigênio causam no sistema imunológico uma queda no nível da proteína do plasma. Essas proteínas encontradas no plasma são os precursores na criação de anticorpos, os quais os peixes usam para combater os parasitas. Como muitos parasitas são muito bem adaptados para viverem em níveis baixos de oxigênio, a vida de peixes em áreas com baixo oxigênio se torna uma batalha na maioria das vezes invencível.
EUTROFIZAÇÃO
Eutrofização é o processo de poluição de corpos d´água, como rios e lagos, que acabam adquirindo uma coloração turva ficando com níveis baixíssimos de oxigênio dissolvido na água. Isso provoca a morte de diversas espécies animais e vegetais, e tem um altíssimo impacto para os ecossistemas aquáticos.
O problema da eutrofização tem como ponto de partida o acúmulo de nutrientes dissolvidos na água. Corpos d´água naturais possuem baixos níveis de nutrientes dissolvidos, limitando o desenvolvimento de produtores, especialmente as algas. A cadeia trófica, dessa forma, mantém-se equilibrada. Algas, cianobactérias e animais que vivem próximos à superfície da água têm, portanto, seu crescimento limitado. Dessa forma, a luz vinda do Sol consegue atingir as partes mais fundas dos corpos d´água, e as plantas que ali vivem conseguem realizar fotossíntese. O oxigênio da fotossíntese é dissolvido na água, fazendo com que os animais ali viventes tenham à disposição uma boa quantidade de gás disponível. Deve-se lembrar que o oxigênio atmosférico demora a se dissolver na água, e o oxigênio liberado como produto da fotossíntese de algas e cianobactérias em geral vai para a atmosfera. Dessa forma, não constituem uma fonte abundante desse gás para os animais aquáticos. São as plantas enraizadas, em geral, as responsáveis pela oxigenação de rios e lagos.
Com o aumento da disponibilidade de nutrientes, temos um aumento considerável no número de algas e cianobactérias. Num primeiro momento, há mais alimento disponível para os heterótrofos, mas há pouca troca de gases entre o corpo d´água e a atmosfera, ocasionando uma baixa oxigenação da água. A maior quantidade de algas na superfície também diminui a passagem de luz para as plantas enraizadas que realizam fotossíntese, dificultando seu crescimento.
O problema se agrava ainda mais quando as algas começam a morrer. Uma grande quantidade de nutrientes provenientes dos corpos dessas algas fica disponível aos decompositores, que são principalmente bactérias e organismos bentônicos. Esses organismos utilizam o já pouco oxigênio disponível no processo de decomposição, levando a uma “desoxigenação” do corpo d´água.
(Modif. de Raven, P. H., Berg, L. R., Johson, G. B. (1998). Environment. 2nd. Editioon.
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS DO SOLO
Chama-se silte ou limo a todo e qualquer fragmento de mineral ou rocha menor do que areia fina e maior do que argila e que na escala de Wentworth, de amplo uso em geologia, corresponde a diâmetro > 4 µm e < 64 µm (1/256 = 0,004 a 1/16 = 0,064 mm).
O tamanho dos grãos refere-se às dimensões físicas das partículas de uma rocha ou de um outro sólido e podem variar de extremamente pequeno (partículas coloidais), até maiores como argila, silte, areia, cascalho, matacão e rochas.
A nomenclatura para a descrição dos tamanhos dos grãos é um fato importante para os geólogos, por que o tamanho do grão define a maioria das propriedades básicas dos sedimentos. Tradicionalmente os geólogos costumam dividir os sedimentos em quatro classificações que incluem o grânulo, a areia, o silte e a argila e a classificação destes sedimentos é baseada em relações das várias proporções da fração.
De acordo com uma norma da ABNT, a NBR 6502 sobre Rochas e solos - Terminologia de 1995, ela define silte como: solo que apresenta baixa ou nenhuma plasticidade e que exibe baixa resistência quando seco ao ar. As propriedades dominantes de um determinado solo são devidas à partes constituídas pela fração silte.
Como a olho nu não seja possível distinguir o silte das argilas, elas podem ser separadas devido a sua plasticidade, que é pouca ou nenhuma no caso do silte.
O silte é produzido pelo esmigalhamento mecânico das rochas, ao contrário da erosão química que resulta nas argilas. Este esmigalhamento mecânico pode ser devido a ação de geleiras, pela abrasão, pela erosão eólica, (erosão produzida por vento), bem como pela erosão devido às águas, como nos leitos dos rios e córregos.
O silte também é denominado de a poeira da pedra, especialmente quando produzido pela ação glacial. O silte pode ocorrer como um depósito ou como o material transportado por um córrego ou por uma corrente de oceano. O silte é facilmente transportado pela água e pode ser carregado a longas distâncias pelo ar como poeira.
ESCALA DE WENTWORTH
Abaixo estão diversas escalas de Wentworth com algumas diferenças entre elas.
A Escala de Wentworth consiste em uma escala logarítmica de classificação granulométrica (diâmetro maior) dos fragmentos de sedimentos clásticos (ou detríticos), dos mais finos para os mais grossos, criado em 1922 por C. K. Wentworth. Esta escala é bastante utilizada pelos geólogos e a sua classificação geralmente difere um pouco daquelas feitas pelos engenheiros. Apesar de uma tabela de grãos ter sido proposta por Johan A. Udden em 1898, ela foi modificada e estendida por C. K. Wentworth em 1922 e se tornou popular, sendo denominada de Escala de Wentworth. Ela define os seguintes limites:
a argila (<0,004 mm);
o silte (0,004–0,064 mm);
a areia (0,064–2 mm);
o grânulo (2–4 mm);
o seixo (4–64 mm);
o bloco ou calhau (64–256 mm);
e o matacão (>256 mm).
Em construção...
Em construção...
Desastre criminosos
Exercícios
1. Os testes de qualidade de água realizados nos rios atingidos pela lama proveniente do rompimento da barragem de uma mineradora, em Mariana (MG), identificaram metais pesados em proporções fora dos parâmetros permitidos. Nessas águas, os metais identificados em maior quantidade foram o ferro e o manganês, mas alguns testes também apontaram grande quantidade de mercúrio. (https://epoca.globo.com. Adaptado.). Assinale a alternativa que apresenta um impacto ambiental esperado decorrente da presença de metais pesados nas águas dos rios atingidos.
(A) A lama contendo metais pesados aumenta a densidade da água, o que dificulta o revolver das águas e a incorporação natural de gás oxigênio proveniente do ar atmosférico, diminuindo a concentração deste gás na água.
(B) A grande quantidade de metais aumenta a concentração de partículas em suspensão na água, tornando-a turva o suficiente para impedir a entrada de luz, o que inviabiliza a fotossíntese pelo plâncton.
(C) A presença de grande quantidade de manganês e ferro nas águas favorece o processo de eutrofização, pois há a proliferação de algas que, ao morrerem, são decompostas por bactérias que consomem o gás oxigênio da água.
(D) O excesso de minério de ferro na água provoca a queda da concentração de gás oxigênio dissolvido, uma vez que ocorre reação de oxirredução entre o ferro e o gás oxigênio da água, formando o óxido de ferro.
(E) Os metais identificados na água lamacenta dos rios têm efeitos cumulativos na cadeia alimentar, de modo que os últimos indivíduos ao longo da cadeia contaminada apresentam maior concentração desses metais.
2. A bactéria Acidithiobacillus ferrooxidans tem sido utilizada para o bioprocessamento de cobre e ouro em minas ou para a recuperação de rejeitos metálicos em barragens. Essa bactéria tem a capacidade de alimentar-se do ferro presente nas rochas e liberar os metais preciosos impregnados, facilitando a sua extração.
Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/2013/12/18/mineracao-commicrorganismos/. Acesso em: 25 jul. 2016 (adaptado).
Esse processo também poderia ser utilizado para reduzir possíveis impactos ambientais antrópicos em
(A) biorremediação de áreas contaminadas com petróleo e seus derivados.
(B) tratamento do chorume gerado no tratamento de água para o consumo.
(C) reciclagem de lixos eletrônicos, reduzindo a contaminação do ambiente por metais.
(D) tratamento de água em substituição ao método de cloração em reservatórios próximos à área de mineração.
(E) aterros sanitários para acelerar a decomposição da matéria orgânica depositada nessas construções.
3. (UPE/2018) Leia o texto a seguir:
No dia 5 de novembro de 2015, a cidade histórica de Mariana, que fez parte da Estrada Real, criada ainda no século XVII, foi o cenário principal do maior desastre ambiental da História do Brasil, de acordo com o Ibama. Por volta das 16h, a barragem de Fundão, da mineradora Samarco, se rompeu, provocando o vazamento de 62 milhões de metros cúbicos de lama de rejeitos de minério, matando 19 pessoas (entre moradores e funcionários da empresa), destruindo centenas de imóveis e deixando milhares de pessoas desabrigadas. O vazamento, considerado o maior de todos os tempos em volume de material despejado por barragens de rejeitos de mineração, provocou também a poluição do Rio Doce e danos ambientais que se estenderam aos estados do Espírito Santo e da Bahia.
Quanto aos danos na natureza, é CORRETO afirmar que
(A) o impacto ecológico é de fácil recuperação, necessitando se retirar a lama depositada no fundo do Rio Doce.
(B) a fauna e a flora podem retornar naturalmente ao ambiente, quando a lama se dispersar por meio da vazão do rio.
(C) o dano é irreversível, sendo considerado pelos cientistas como uma área morta após o desastre natural.
(D) a Mata ciliar do Rio Doce funcionará como um filtro da poluição presente na lama de rejeitos de minérios, ajudando na recuperação natural do ambiente.
(E) a recuperação do leito do rio ocorrerá mediante intervenções de desassoreamento e biorremediação, embora a fauna e a flora se recuperem lentamente.
4. (UECE/2017- 2ª FASE Modif.) O rompimento da barragem da mineradora Samarco, ocorrido em novembro de 2015, liberou enormes volumes de rejeitos de mineração, compostos principalmente por óxido de ferro, água e lama. Analise o que se diz a seguir sobre as consequências desse acidente ocorrido em Minas Gerais.
I. À medida que a lama atinge os ambientes aquáticos causa a morte de peixes, em função da falta de oxigênio dissolvido na água e da obstrução de suas brânquias.
II. A lama que cobre a área atingida, rica em matéria orgânica, auxilia o desenvolvimento de espécies vegetais, agindo na recuperação do ecossistema afetado.
III. O despejo dos rejeitos de mineração afetará não somente a vida aquática, mas provocará assoreamento e mudanças nos cursos dos rios, podendo levar ao soterramento de nascentes.
IV. A lama rica em ferro e manganês produzirá um solo fértil melhorando a qualidade do ambiente anteriormente degradado.
Está correto o que se afirma em
(A) I, II e III.
(B) I e II apenas.
(C) II e III apenas.
(D) I e III apenas
(E) I e IV
5. (IFBA/2017) O rompimento da barragem da Mineradora Samarco é considerado um dos maiores desastres ambientais já registrados. Foram 600 km de lama e rejeitos, percorridos desde a Barragem do Fundão até o Oceano Atlântico. Tal cenário de destruição contribuiu para mortalidade de peixes, tornando-os impróprios para o consumo, inviabilizando a atividade pesqueira da região.
(Acesso em:10/09/2016)
Dentre as causas que contribuem para a mortalidade dos peixes, o processo que explica o ocorrido no Rio Doce é:
(A) O fenômeno da eutrofização através do enriquecimento das águas do rio por matéria orgânica decorrente do deslizamento, que foi consumida posteriormente por decompositores aeróbicos, levando a anóxia do corpo d´água.
(B) A lixiviação que representa a remoção dos nutrientes superficiais de forma intensa devido ao volume do deslizamento gerado.
(C) A oxidação de componentes minerais presentes nos rejeitos reduziu o volume de gás oxigênio para os organismos vivos existentes no rio.
(D) A bioacumulação por metais pesados presentes na água, pois é sabido que o acúmulo de tais metais relaciona-se diretamente com a redução do oxigênio.
(E) A maré vermelha decorrente do aumento populacional das algas devido ao volume de nutrientes trazidos pelo deslizamento.
Resolução
1. De um modo geral, os metais pesados não são eliminados pelo organismo e, assim, acumulam-se ao longo da cadeia alimentar (processo conhecido como bioacumulação); consequentemente, os organismos pertencentes aos últimos níveis tróficos são aqueles que passam a apresentar as maiores concentrações desses metais. Resposta: E
2. Seguindo a mesma linha de raciocínio, as bactérias poderiam ser usadas na reciclagem de lixo eletrônico, material rico em metais variados reduzindo, assim, a contaminação do ambiente. Resposta: C
3.Uma consequência da presença do material particulado no rio é o seu assoreamento (o rio vai ficando mais raso em decorrência da deposição de sedimentos). Dessa forma, de imediato, é preciso fazer o desassoreamento dos rios e utilizar de micro-organismos e outros organismos para a remoção/ redução da concentração de certos poluentes (processo conhecido como biorremediação). À medida que o rio for sendo despoluído, a fauna e a flora vão se restabelecendo naturalmente.
Resposta: E
4. Apenas o item II está errado. A lama é muito pobre em matéria orgânica. Após a secagem da lama, o solo passa a apresentar características muito distintas quando comparadas antes da deposição.Resposta: D
5. A mortalidade dos peixes pode ser decorrência de diversos fatores como, por exemplo, a redução do teor de oxigênio na água (devido à oxidação dos metais presentes e/ou redução da taxa fotossintética) e acúmulo de sedimentos nas brânquias, dificultando ainda mais as trocas gasosas.
Resp.: C
Bibliografia
Wentworth, C. K. (1922). "A Scale of Grade and Class Terms for Clastic Sediments". The Journal of Geology. 30 (5): 377–392.
BACTÉRIAS
ESCÓLIOS
Turbidez, ou turvação, é uma propriedade física dos fluidos que se traduz na redução da sua transparência devido à presença de materiais em suspensão que interferem com a passagem da luz através do fluido.
A complexidade das interações ópticas entre a luz incidente, as propriedades ópticas dos materiais dissolvidos e em suspensão e as características do fluido, em particular o seu índice de refração e cor, torna a turbidez numa propriedade visual essencialmente subjetiva, não se comportando como uma grandeza física diretamente mensurável.(WP)
NTU significa Unidade de Turbidez Nefelométrica que significa que o instrumento está medindo a luz dispersa da amostra em um ângulo de 90 graus em relação à luz incidente.(suporte)
FNU é a sigla de Formazin Nephelometric Units que também significa que o instrumento está medindo a luz dispersa da amostra em um ângulo de 90 graus da luz incidente. O FNU é usado com mais frequência ao fazer referência ao método de turbidez ISO 7027 (europeu).
O NTU é usado com mais frequência ao fazer referência ao método USEPA 180.1 ou Standard Methods.
Quando a formazina foi adotada inicialmente como padrão de referência primário para turbidez, foram utilizadas unidades de FTU ou Formazin Turbidity Units. Essa unidade, no entanto, não especifica como o instrumento mede a amostra.
FAU, ou Formazin Attenuation Units, significa que o instrumento está medindo a diminuição da luz transmitida através da amostra em um ângulo de 180 graus em relação à luz incidente. Esse tipo de medição geralmente é feito em um espectrofotômetro ou colorímetro e não é considerado uma medida de turbidez válida pela maioria das agências reguladoras.
A JTU ou Jackson Turbidity Unit é uma unidade histórica usada quando as medições foram feitas visualmente usando um turbidímetro Jackson Candle. A água foi vertida em um tubo até que uma chama embaixo do tubo não pudesse mais ser distinguida.
As unidades de turbidez NTU, FNU, FTU e FAU são todas baseadas em calibrações usando os mesmos padrões primários de formazina. Portanto, quando um padrão de formazina é medido, o valor para cada uma dessas unidades será o mesmo, no entanto, o valor nas amostras pode diferir significativamente.
Em construção...
Em construção...
SANEAMENTO BÁSICO
Texto 1
Promover a saúde das pessoas de todas as classes sociais e preservar o meio ambiente estão entre os principais objetivos do estabelecimento de uma política efetiva de saneamento básico. No Brasil, no entanto, a universalização do acesso à água potável e ao tratamento de esgoto ainda é um sonho distante.
De acordo com o Segundo o SNIS (Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento) de 2017, 83,5% dos brasileiros são atendidos com abastecimento de água. Isso também significa que há outros 16,5%, totalizando quase 35 milhões de brasileiros que não são atendidos por este serviço básico garantido pela Constituição Federal.
Quando o assunto é coleta de esgoto, os números não são só preocupantes, são alarmantes, quase metade da população, o que corresponde a 48% da população ou mais de 100 milhões de pessoas, não tem seus rejeitos domésticos coletados nem tratados em sua cidade. É a falência total do Estado nesse ponto. E essa chaga não se resolve com estado mínimo nem com privatizações.
No Brasil a regulamentação e monitoramento da potabilidade da água são feitos pelos governos federal, estadual e municipal. Também há legislações que determinam a vigilância sobre poluição ambiental na água e efluentes industriais, técnicas de reuso, entre outras. Assim, visando amenizar alguns problemas água tratada tem recebido adição de flúor, o que reduz em 65% a incidência de cáries na população.
Segundo levantamento da ANA (Agência Nacional de Águas), responsável pela fiscalização e classificação de todo recurso hídrico do Brasil, 71% das águas brasileiras são consideradas de boa qualidade. A problema é que, nos centros urbanos, as águas, provenientes de rios com nascentes distantes, até mesmo na região amazônica (onde se concentra a maior parte destas águas), estão, em geral, em péssimas condições. Exemplo disso é o rio Tietê, que é limpo em áreas próximas à nascente e se torna depósito de esgoto ao longo de sua passagem pela capital paulista, tornando-se um rio morto.
Quando consideramos as 100 maiores cidades do nosso país, estas apresentam dados nada animadores, revelando que o acesso à coleta de esgoto é restrito a 72% dos habitantes destas cidades. Para piorar a situação, o esgoto coletado nem sempre é tratado e muitas vezes é jogado no oceano atlântico contaminando praias e a vida marinha. Outras vezes como acontece em Porto Alegre parte do esgoto não tratado é lançado no lago Guaíba, tornando imprópria a água do lago. Tudo isso faz com que inúmeros cidadãos sejam continuamente expostos a doenças causadas direta ou indiretamente pela falta de saneamento básico. Uma pergunta pertinente é quem são esses cidadãos? Onde moram? Já podemos imaginar a resposta, são famílias pobres, que moram na periferia com renda menor do que dois salários mínimos, negros, trabalhadores assalariados, pobres, que moram em comunidades. (modif. brkam)
Além do prejuízo para a saúde, precisamos ressaltar que os reflexos da precariedade dos serviços também se estendem à economia.
Texto 2
Em diversas partes do mundo, o saneamento básico é um privilégio da população mais rica. No Brasil, o saneamento básico é um direito assegurado pela Constituição Cidadã de 1988. Mas isso nunca garantiu a implementação desse direito na prática. Nosso país ainda busca uma solução para finalmente conseguir universalizar esse serviço garantido pela Constituição.
Em 2017, de acordo com a OMS, cerca de 60% dos habitantes do planeta Terra não tinham acesso a um dos requisitos básicos para a saúde humana: o saneamento com gestão segura.
Associada a outros riscos, como a subnutrição e problemas de higiene, a falta de saneamento facilita a propagação de doenças, sobretudo entre aqueles que apresentam uma saúde mais fragilizada. Para você ter uma ideia, a diarreia causa anualmente, em todo o mundo, a morte de 361 mil crianças com menos de 5 anos. O detalhe é que a coleta de esgoto e o acesso à água potável poderiam evitar 88% dessas mortes.
Crianças que sofrem com Doenças Relacionadas ao Saneamento Ambiental Inadequado (DRSAI) apresentam saúde debilitada e, como consequência, têm a educação prejudicada. De acordo com uma análise dos dados coletados entre 2000 e 2010, o aumento de uma unidade percentual no acesso ao saneamento está associado a:
aumento de 0,11% na taxa de frequência escolar;
queda de 0,31% na taxa de distorção idade-série;
redução de 0,12% na taxa de abandono escolar.
Mas não são apenas as crianças que são afetadas pela falta de saneamento adequado. As infecções gastrointestinais também fazem com que os adultos se afastem de suas atividades laborais, o que gera custos para as empresas e perda de desempenho por parte dos profissionais.
Para trabalhadores autônomos, como comerciantes informais e diaristas, a renda familiar mensal é diretamente afetada pelo afastamento do trabalho, uma vez que um dia sem trabalhar representa um dia sem ganhar dinheiro, diferentemente daqueles que têm carteira assinada. Não é nada surpreendente, portanto, que o trabalhador de regiões com ampla cobertura sanitária produza mais e receba salários maiores.
A geração de renda e de novos empregos também é afetada nas áreas em que não há coleta e tratamento de esgoto. O turismno, por exemplo, é um setor fortemente impactado pela falta de saneamento básico. Imagine uma bela praia com água imprópria para banho, com o esgoto escoando diretamente para o mar sem tratamento algum. Péssimo, não é mesmo?
A ONG Instituto Sea Shepherd Brasil recebeu nesta quarta-feira o resultado das amostras dágua escura que corriam para o mar no sul da Ilha, em Florianopolis/SC. Quatro dessas amostras foram retiradas na praia do Campeche, uma no Morro das Pedras e outra no Matadeiro, todas apresentaram um volume de coliformes fecais acima do tolerado. A Fundação Municipal do Meio Ambiente de Florianópolis (Floram) afirmou que está ciente do problema e que tomará providências para autuar os responsáveis. (Foto Guto Kuerten/agência RBS,GZH).
Mancha próximo à Barra da Tijuca, no Rio de Janeiro.
A situação fica mais evidente quando a maré está baixa, situação que pode perdurar por aproximadamente cinco dias. O que inicialmente atinge apenas a região indicada, pode afetar as Ilhas Tijuca e até mesmo a praia de São Conrado, caso não seja tratado. O saneamento, ou a falta dele, é uma questão frequente em centros urbanos, mas também tem reflexos em regiões litorâneas, como no caso do Rio. Segundo um estudo produzido pela Agência Nacional de Águas (ANA), o esgoto gerado por 45% de toda a população brasileira ainda não possui qualquer tipo de tratamento. Outras pesquisas indicam que só em 2017, a quantidade de esgoto lançada na natureza foi o equivalente a 5.622 piscinas olímpicas. Foto: Reprodução/Mário Moscatelli. (Fonte: Impactounesp)
Outro reflexo de uma boa estrutura sanitária é a valorização dos imóveis. Regiões com coleta e tratamento de esgoto, oferta de água potável e meio ambiente preservado são mais atrativas, o que gera maior demanda por casas e apartamentos, além de fortalecer o comércio local. (modif. brkam)
Retorno do investimento público em saneamento básico
- cada real aplicado em saneamento gera 4 reais de economia em saúde;
- o custo de uma internação por infecção gastrointestinal é de 355,71 reais por paciente no SUS;
- a coleta universal de esgoto representaria 74,6 mil internações a menos em nosso país;
- 14 milhões de pessoas são afastadas do trabalho anualmente por diarreia ou vômito, ficando em média 3,32 dias longe das atividades;
- o custo com as horas não trabalhadas somou 872 milhões de reais em 2015;
- a universalização do saneamento tem potencial para criar 50 mil postos de trabalho, injetando 7,2 bilhões de reais em salários na economia.
EUBACTÉRIAS
As bactérias são organismos muito pequenas, possuindo célula do tamanho da ordem de 1 µm (1 µm = 0,001 mm), apresentando-se isoladamente ou em colônias globosas e filamentosas (filamentares). Assim, embora possam ser visualizadas ao microscópio óptico, sua estrutura só pode ser bem estudada ao microscópio eletrônico, com aumento de milhares de vezes.
As bacterias são organismos procarióticos, i.e., seu material genético (cromossomo bacteriano) esta em contato direto com o citoplasma da céula, não apresentando membrana que o proteja. O cromossomo bacteriano é constituído por um único longo filamento de DNA circular, ancorado em uma invaginação da membrama plasmática chamada mesossomo. Ao conjunto de cromossomo bacteriano e mesossomo, damos o nome nucleoide.
Além desse cromossomo, ela possui outras moléculas de DNA, os plasmídios, que são pequenos DNAs circulares dispersos no citoplasma, onde há também muitos ribossomos.
Quanto ao tamanho bacteriano
1 µm (1 µm = 0,001 mm) a 5µm ou menores
0,1 mm Thiomargarita sp
Comparação do tamanho de algumas células (1)
Tamanhos
Thiomargarita namibiensis Schutz, 1997, considerada a maior bactéria, seu tamanho vai de 0,75mm a 1,0 mm (2blog)
Quanto a forma bacteriana
Algumas doenças de veiculação hídrica
Doenças bacterianas
1. CÓLERA
Agente etiológico
Vibrio cholerae, bactéria do tipo vibrião, conhecida por vibrião da cólera.
Vibrio cholerae vibrião da cólera
(Fonte: Cordis)
Contágio: ingestão de água e alimentos contaminados pela bactéria. Geralmente, o contágio ocorre pelas fezes eliminadas por pessoas infectadas.
Sintomas: relacionados à presença da bactéria no interior do intestino. Ela produz uma toxina que afeta células intestinais, provocando grande perda de água e sais minerais, além de dificultar a absorção dos alimentos. O indivíduo contaminado tem diarreia acentuada, com fezes bem líquidas, e vômitos. Sem tratamento adequado, pode ocorrer morte por desidratação.
Profilaxia: saneamento básico; lavar bem frutas e verduras; ingestão de água fervida ou clorada; uso apenas de água tratada na fabricação de sorvetes, sucos e refrescos; evitar ingestão de frutos do mar, como ostras e mexilhões crus; tratamento dos doentes.
Agente etiológico
Clostridium botulinum (sciencedirect)
Phase contrast micrographs of vegetative (A) and sporulated (B) cells of psychrotolerant non-toxigenic non-proteolytic Clostridium botulinum Type B strain PP1. Bar, 3.4 μm.
Contágio: ingestão de alimentos contaminados com toxinas produzidas pela bactéria em alimentos enlatados e conservas artesanais. Esse micro-organismo vive no solo e pode infectar alimentos manuseados e industrializados em condições precárias de higiene.
Sintomas: a pessoa contaminada apresenta alterações neurológicas e insuficiência respiratória.
Profilaxia: não consumir alimentos contidos em latas estufadas; ter cuidados higiênicos ao processar alimentos.
Características de C. botulinum
Clostridium botulinum é o nome da "espécie" atribuído a uma assembléia heterogênea de quatro "grupos" filogeneticamente e fisiologicamente distintos que compartilham a característica da produção de neurotoxina. Com tamanho médio de 4–6 μm de comprimento por 0,9–1,2 μm de largura.(ver tabela abaixo) (Peck, 2014).
Atualmente, a nomenclatura para C. botulinum reconhece quatro grupos fisiológicos, designados de I a IV. Esses agrupamentos são baseados principalmente na capacidade proteolítica do organismo (ver tabela abaixo). Todas as cepas de C. botulinum crescem na faixa de temperatura de 20–45 ° C, mas a temperaturas mínimas para o crescimento das cepas do Grupo I e II são diferentes. As cepas do Grupo I não crescem em temperaturas abaixo de 10 ° C. As cepas do grupo II são psicrotolerantes, e a temperatura mínima geralmente aceita para o crescimento dessas cepas é de 3,3 ° C.
São bactérias anaeróbicas em forma de bastonete e formadoras de esporos, são Gram-positivos, das quais algumas cepas produzem a neurotoxina botulínica (BoNT botulinal neurotoxin) ou (BoNT) característica, que causa a condição neuroparalítica grave conhecida como botulismo, sendo uma das toxinas mais potentes que se tem conhecimento.
Morfologicamente, os membros dessa assembleia de C. botulinum são bastonetes grandes, catalase-negativos, com esporos ovais subterminais que geralmente distendem as células vegetativas (Boerema e Broda, 2004).
As cepas de C. botulinum são separadas em sete tipos, de A a G, com base na especificidade sorológica da neurotoxina produzida. O botulismo humano, incluindo o botulismo de origem alimentar, de feridas e infantil, está associado aos tipos A, B, E e, muito raramente, F. Os tipos C e D causam botulismo em animais. Até o momento, não há nenhuma evidência direta ligando o tipo G à doença.
Com base nas diferenças fisiológicas e no sequenciamento do gene 16s rRNA, a espécie também é dividida em quatro grupos: grupo I: todas as cepas do tipo A e proteolíticas dos tipos B e F; grupo II: todas as cepas do tipo E e as não proteolíticas dos tipos B e F; grupo III: cepas do tipo C e D; grupo IV: cepas do tipo G.
Características dos Clostridum botulinum
Leptospirose, hepatite A, viroses doenças que podem ser causadas pelo contato com água contaminada ou sua ingestão.(R7).
3. LEPTOSPIROSE
Agente etiológico: bactérias pertencentes ao gênero Leptospira sp.
Contágio: contato com água, alimentos ou solo contaminados com urina de animais infectados (camundongos, ratos, bovinos, suínos, equinos, cães e animais selvagens), que são ingeridos ou entram em contato com fissuras ou rachaduras da pele. A bactéria Leptospira sp. pode também penetrar no homem através das mucosas de boca, olhos e narinas. A patologia causada por esse micro-organismo é mais comum em áreas rurais, mas possível de ocorrer nas áreas urbanas em época de enchentes ou quando a urina contaminada, principalmente de ratos, entra em contato com alimentos.
Sintomas: febre alta, náusea, vômito, urina escura, hemorragia digestiva, lesões na pele, problemas respiratórios. Se a pessoa contaminada não receber cuidados médicos a tempo, pode morrer.
Profilaxia: saneamento básico, combate aos roedores, vigilância sanitária de alimentos. Essa doença é comum em época de enchente. Por isso, uma das principais formas de prevenção consiste em evitar acúmulo de lixo, que provoca entupimento dos esgotos, de modo a facilitar enchentes e surgimento dos roedores.
Leptospira interrogans
Mobilidade em Leptospira spp (Abe et al. 2020)
The spirochete Leptospira spp. can move in liquid and on a solid surface using two periplasmic flagella (PFs), and its motility is an essential virulence factor for the pathogenic species. Mammals are infected with the spirochete through the wounded dermis, which implies the importance of behaviors on the boundary with such viscoelastic milieu; however, the leptospiral pathogenicity involving motility remains unclear. We used a glass chamber containing a gel area adjoining the leptospiral suspension to resemble host dermis exposed to contaminated water and analyzed the motility of individual cells at the liquid-gel border. Insertion of one end of the cell body to the gel increased switching of the swimming direction. Moreover, the swimming force of Leptospira was also measured by trapping single cells using an optical tweezer. It was found that they can generate ∼∼ 17 pN of force, which is ∼∼ 30 times of the swimming force of Escherichia coli. The force-speed relationship suggested the load-dependent force enhancement and showed that the power (the work per unit time) for the propulsion is ∼∼ 3.1 × 10–16 W, which is two-order of magnitudes larger than the propulsive power of E. coli. The powerful and efficient propulsion of Leptospira using back-and-forth movements could facilitate their invasion.
Leptospira interrogans é uma espécie de bactéria espiroqueta, gram-negativa aeróbica obrigatória, com flagelos periplásmicos. Quando vista através de um microscópio óptico se assemelha a um ponto de interrogação, e isso dá a espécie seu nome. Alguns sorovares patogênicos (sorotipos, tabela abaixo) importantes são a Leptospira canicola, L. icterohaemorrhagiae e L. australis. L. interrogans infecta animais selvagens e domésticos, incluindo cães. Os seres humanos são hospedeiros acidentais. Ele pode sobreviver na água neutra ou ligeiramente alcalina, durante 3 meses ou mais. L. interrogans é normalmente transmitida aos seres humanos através do contato com urina infectada de animais, seja diretamente ou em água. Ela invade diretamente através da pele lesionada e pode se replicar no fígado e rins. Os fatores de risco para a infecção incluem o trabalho em esgotos, agricultura e atividades aquáticas recreativas. A infecção é conhecida como leptospirose, que pode ser assintomática, causar doença não-específica leve, ou resultar em morte por lesão hepática e insuficiência renal.
A leptospirose é uma zoonose de disseminação mundial que pode afetar todos os grupos de vertebrados, incluindo répteis. Serpentes também apresentam anticorpos anti-Leptospira spp.
Serpentes também são fonte de Clostridium botulinum.
Em 64 Crotalus durissus collilineatus mantidos em cativeiro foi identificao sorovares mais comuns nesses animais, por meio do teste de aglutinação microscópica. Destes, quase 90% foram positivos e houve reações aos 22 serovares usados no estudo. Os serovares mais comum nessas serpentes foram Javanica, Andamana e Patoc. Os títulos mais frequentes foram 25 e 50, embora títulos altos (como 1600) também tenham sido registrados, apesar da ausência de sintomas clínicos. Deve-se considerar a possibilidade de cobras cativas servirem fonte grave de infecção por Leptospira spp em humanos, por isso é fundamental estudar, prevenir e controlar a doença em criadouros e serpentários.
4. DIARREIA POR Escherichia coli
Essa bactéria, normalmente encontrada em nossos intestinos, é eliminada naturalmente nas fezes. Algumas linhagens, no entanto, são capazes de causar diarreia, sobretudo em crianças e bebês. A contaminação se dá a partir da ingestão de alimentos ou água contendo as bactérias (transmissão fecal-oral), podendo ser evitada pela:
higienização ou cozimento de frutas, verduras, legumes e carnes;
fervura da água;
adoção de bons habitos de higiene.
5. DISENTERIA BACTERIANA
Causada pela bactéria Shigella, essa doença tem a diarreia como principal sintoma. Os casos mais leves regridem espontaneamente, mas é preciso estar atento à desidratação. Medidas de higiene na cozinha e ao usar o banheiro são fundamentais para prevenir a disenteria. Evitar o contato com águas não tratadas é essencial.
Reino: Bacteria
Filo: Proteobacteria
Classe: Gammaproteobacteria
Ordem: Enterobacteriales
Família: Enterobacteriaceae
Gênero: Shigella
Espécie: Shigella sonnei
(whole-genome comparative analysis does not support distinct genus designation and suggests placement of Shigella spp. as lineages within the species Escherichia coli).
Subespécie: S. sonnei is monoclonal. All circulating strains originated from a common ancestor in Europe ~1500 AD. There is only one serogroup (Shigella serogroup D) consisting of one serotype. Five distinct subtypes (lineages I–V) have been identified by whole-genome sequencing; the common laboratory strain 53G belongs to lineage II; however, most clinical isolates now belong to lineage III.
Shigella sonnei é um patógeno intracelular facultativo Gram-negativo em forma de bastonete. Foi nomeado "bacilo de Sonne" em homenagem a Carl Olaf Sonne, que o descreveu como um agente causador da disenteria bacilar. S. sonnei é distribuído mundialmente e representa a causa mais comum de shigelose em regiões industrializadas da Europa, América do Norte e Austrália. Atualmente, está passando por uma expansão em países de renda média na Ásia, América Latina e Oriente Médio. S. sonnei evoluiu de Escherichia coli para se especializar em infecção intracelular do epitélio intestinal humano, e seu genoma compreende um cromossomo circular de 4,99 Mbp e um plasmídeo de invasão de 216 kbp (pINV) necessário para a virulência. O cromossomo é ~ 6% menor do que outras E. coli e é pontuado por> 300 cópias de elementos de sequência de inserção (IS), cuja expansão degradou o genoma por meio da interrupção e exclusão de genes. Ela causa infecções porque consegue se evadir das defesas imunológicas do hospedeiro e estabelecer a infecção.
Determinantes da Virulência de Shigella sonnei.
(A) S. sonnei 53G semeado em ágar preparado com Vermelho Congo. O plasmídeo de virulência (pINV) de S. sonnei é essencial para a patogênese in vivo, mas é instável fora do hospedeiro (e é perdido quando as bactérias são cultivadas in vitro). Como resultado da manutenção ou perda de pINV, S. sonnei apresenta dois fenótipos diferentes nas placas do Vermelho do Congo.
As setas pretas indicam pequenas colônias vermelhas lisas (Fase I de S. sonnei). Essas colônias retêm pINV e acumulam corante Vermelho Congo porque expressam um sistema de secreção do tipo III (T3SS). O pequeno fenótipo liso é devido à expressão do antígeno O (O-Ag). Setas brancas indicam grandes colônias brancas ásperas (Fase II de S. sonnei). Essas colônias são incapazes de acumular vermelho Congo e têm um formato irregular porque perdem pINV (que codifica T3SS e O-Ag). Neste caso, as bactérias foram semeadas a partir de um estoque de glicerol (originalmente obtido de uma cultura líquida de uma única colônia de Fase I) e incubadas durante a noite a 37 ° C. Os números da grade indicam o tamanho em centímetros. (B) Esquema que representa os principais determinantes de virulência de S. sonnei. S. sonnei codifica um T3SS crucial para a invasão da célula hospedeira; IcsA que media a motilidade baseada em actina; um T6SS crucial para a competição bacteriana e ocupação de nicho; uma cápsula g4c adquirida horizontalmente e o antígeno O envolvidos na resistência à fagocitose, lise mediada pelo complemento e degradação fagolisossômica. L-AltNAc, ácido 2-acetamido-2-desoxi-L-altrurônico; D-FucNAc, N-acetil-2-acetamido-4-amino-2,4-didesoxi-D-fucose. (Torraca et al., 2020).
Um sistema de secreção tipo VI codificado cromossomicamente (T6SS), envolvido na competição bacteriana, é um fator determinante para a ocupação do nicho.
Os determinantes de virulência codificados por pINV incluem um sistema de secreção do tipo III (T3SS) envolvido na invasão da célula hospedeira e escape fagossômico, o fator de polimerização de actina IcsA, uma cápsula g4c e um antígeno O incomum codificado por genes adquiridos horizontalmente de Plesiomonas shigelloides. A cápsula g4c e o antígeno O de S. sonnei protegem as bactérias de uma ampla variedade de mecanismos de defesa do hospedeiro, incluindo fagocitose, degradação do fagolisossomo e lise mediada pelo complemento.
6. FEBRE TIFÓIDE
É uma doença sistêmica, causada pela Salmonella entérica sorotipo Typhi, caracterizada clinicamente por são mal-estar, dor de cabeça, dores abdominais, vômitos e diarreia com sangue. Em casos extremos, pode ocorrer a perfuração do intestino, levando a óbito. Muitos pacientes se tornam portadores crônicos da bactéria, eliminando microrganismos nas fezes e na urina sem apresentar sintomas, o que contribui para a disseminação da doença. É uma doença com elevada prevalência em regiões de precárias condições sanitárias, cuja transmissão ocorre por meio do consumo de água e alimentos contaminados.
Contágio: ingestão de água e alimentos contaminados; contato direto com pessoas infectadas.
Sintomas: lesões no intestino, diarreia, vômito, cólica e febre, levando, em casos mais graves, à septicemia (infecção generalizada) até a morte.
Disseminação de S. typhi durante a infecção sistêmica. A febre tifóide é geralmente contraída pela ingestão de alimentos ou água contaminados por portadores fecais ou urinários que excretam S. typhi. O período de incubação é geralmente de 7 a 14 d. No intestino delgado, as bactérias aderem à mucosa e invadem as células epiteliais. As manchas de Peyer, que são nódulos linfóides agregados do íleo terminal, desempenham um papel importante no transporte para o tecido linfóide subjacente. As células epiteliais especializadas, como as células M que recobrem essas manchas de Peyer, são provavelmente o local de internalização de S. typhi. Uma vez que a bactéria tenha penetrado a barreira mucosa, o organismo invasor se transloca para os folículos linfóides intestinais e os linfonodos mesentéricos de drenagem, e alguns passam para as células reticuloendoteliais do fígado e do baço. Durante a fase bacterêmica, as bactérias são amplamente disseminadas por todo o corpo. A infecção secundária pode ocorrer com o fígado, baço, medula óssea, vesícula biliar e manchas de Peyer como os locais mais preferidos. A vesícula biliar é o principal reservatório durante uma infecção crônica por S. typhi e a invasão ocorre diretamente do sangue ou por disseminação retrógrada da bile. De interesse, a capacidade da Salmonella de formar biofilmes nos cálculos biliares é provavelmente um fator crítico no estabelecimento da transmissão crônica e eliminação de S. typhi. As bactérias que são excretadas na bile podem então reinventar a parede intestinal pelo mecanismo descrito anteriormente ou são excretadas pelas fezes. Os sintomas clínicos típicos são febre, mal-estar e desconforto abdominal. As características clínicas, como abdome sensível, hepatomegalia, esplenomegalia e bradicardia relativa, são comuns. As manchas rosadas, as lesões cutâneas clássicas associadas à febre tifóide, são relativamente incomuns e ocorrem em 5% a 30% dos casos. As manifestações mais graves de febre tifóide que levam à sepse e morte são ou necrose das manchas de Peyer resultando em perfuração intestinal e peritonite ou uma encefalopatia tóxica associada a miocardite e choque hemodinâmico. (Jong et al. 2012).
Salmonella enterica sorotipo typhi
Profilaxia: evitar contato com infectados, tratamento dos doentes, saneamento básico, vacinação.
Devido às peculiaridades do agente etiológico, o seu tempo de sobrevida difere entre diferentes meios:
Na água doce: varia consideravelmente com a temperatura (temperaturas mais baixas levam a uma maior sobrevida), com a quantidade de oxigênio disponível (as salmonelas sobrevivem melhor em meio rico em oxigênio) e com o material orgânico disponível (águas poluídas, mas não tanto a ponto de consumir todo o oxigênio, são melhores para a sobrevida do agente). Em condições ótimas, a sobrevida nunca ultrapassa de três a quatro semanas;
No esgoto: em condições experimentais, é de aproximadamente 40 dias;
Na água do mar: para haver o encontro de salmonela na água do mar, é necessária uma altíssima contaminação;
Em ostras, mariscos e outros moluscos: a sobrevida demonstrada é de até quatro semanas;
Nos alimentos: leite, creme e outros laticínios constituem excelentes meios, chegando a perdurar até dois meses na manteiga, por exemplo;
Em carnes e enlatados: são raros os casos adquiridos por intermédio desses alimentos, provavelmente porque o seu processo de preparo é suficiente para eliminar a salmonela. Mas, uma vez preparada a carne ou aberta a lata, a sobrevida do agente é maior do que a vida útil desses alimentos. (bvsm).
Virulência de Salmonella typhimurium e S. typhi.
S. typhimurium e S. typhi possuem um repertório parcialmente sobreposto e parcialmente distinto de fatores de virulência. Ambos os serovares expressam o sistema de secreção tipo III, lipopolissacarídeo e outros polissacarídeos de superfície, fimbria, flagelina e DNA bacteriano. O antígeno Vi é expresso exclusivamente por S. Typhi e é capaz de contornar a resposta imune inata pela repressão da flagelina e expressão LPS. SPI, ilhas de patogenicidade de Salmonella.(Jong et al. 2012).
7. HEPATITE A
A Hepatite A é uma doença viral transmitida pela via fecal-oral. Em alguns casos, a infecção sequer produz sintomas. Outras vezes, os sinais são tão leves que a doença nem é diagnosticada. Os quadros mais comuns incluem fadiga, náuseas e vômitos, dor abdominal, febre e icterícia. Por mais que a cura seja espontânea na maioria das vezes, sua forma fulminante pode levar rapidamente à morte.
8. VERMINOSES
A infecção por vermes normalmente se dá pela ingestão de água ou alimentos contaminados, mas pode ocorrer também penetração do parasita por ferimentos na pele. Os sintomas mais associados à presença de vermes no intestino são dores abdominais, enjoo, mudança do apetite, falta de disposição, fraqueza, diarreia e vômitos.
9. ARBOVIROSES
Arboviroses (Arthropod Borne Viruses) são doenças causadas por vírus que tem os artrópodes como vetores virais. As doenças transmitidas por insetos vetores, tais como Dengue, Zika, Chikungunya e Febre Amarela, são favorecidas pela presença de locais adequados para a procriação dos mosquitos. A melhora da drenagem das águas pluviais, deveria um dos pontos mais importantes da nossa Política Nacional de Saneamento Básico, pois exerce, papel fundamental na prevenção dessas enfermidades.
Como reduzir todas essas doenças simultaneamente? A resposta está no saneamento básico, com a promoção da qualidade de vida e a geração de impactos significativos para a economia. Priorizar a saúde da população é um passo importante para uma sociedade mais equilibrada e produtiva. Nada disso é possível sem um serviço de saneamento de qualidade.
10. AMEBÍASE
A amebíase é causada por um organismo unicelular do reino Protoctista, um protozoário que recebe o nome de Entamoeba histolytica. Esse agente infeccioso libera cistos, formas inativas e resistentes, capazes de sobreviver por muito tempo no ambiente, quando as condições não favoráveis. Sendo assim, a ingestão de água e alimentos contaminados com esses cistos aparece como a principal forma de transmissão da doença.
Entre os sintomas mais perigosos da amebíase (1) estão: cólicas (dores abdominais) quem podem estar acompanhadas de diarreia com sangue e muco. Portanto, o tratamento dessa enfermidade consiste na ingestão de líquidos para evitar a desidratação, acompanhada da administração de um vermífugo eficiente, capaz de combater esse micro-organismo.
11. ESQUISTOSSOMOSE
Também conhecida como barriga d’água, a esquistossomose é uma doença que pode ter sérias consequências. Isso porque os vermes platelmintos do gênero Schistosoma mansoni, agentes causadores da infecção, vivem nas veias de importantes órgãos, como o intestino e o fígado. Esses vasos podem se romper com a presença dos parasitas, o que acarreta sérios sintomas, como aumento do volume abdominal, diarreia e sangue nas fezes.
Se as fezes de um doente forem lançadas em algum curso de água doce, ovos do parasita serão liberados e poderão se desenvolver em larvas. O ciclo de vida da esquistossomose requer um gastrópode, o caramujo planorbídeo, onde o miracídio (larva aquática ciliada), ao penetrar nos tecidos do caramujo, completa parte do seu ciclo de vida. Do caramujo sai uma larva cercária, a forma infestante. A transmissão da esquistossomose, ocorre por meio da penetração ativa da larva cercária na pele de pessoas que entram em contato com água contaminada. (2blog)
O desenvolvimento da larva cercária, que ocorre dentro de caracóis do gênero Biomphalaria, é uma fase importante do ciclo do esquistossomo. Dessa forma, além de evitar entrar em contato com águas suspeitas, o controle do caramujo hospedeiro também faz parte das ações de prevenção contra a esquistossomose.
12. SALMONELLA
The course of Salmonella infection. Disease caused by Salmonella occurs after ingestion of food or beverage contaminated with the bacterium (1). After gaining access to the gut lumen, Salmonella bacteria can cross the apical pole of the epithelial barrier either by a passive mechanism facilitated by dendritic cells that emit pseudopods between epithelial cells (2) or by invasion through the M cells of Payer’s patches in the ileal portion of the small intestine (3). Active crossing of epithelial cells occurs as well and requires the delivery of distinct effector proteins injected directly into host cells using a type III secretion system that is encoded by SPI-1, which also triggers gut inflammation. In immunocompetent individuals, the induced inflammation limits the dissemination of NTS to underlying tissues and systemic sites. However, invasive NTS in immunodeficient patients or typhoidal salmonellae are capable of evading the immune system, enter subepithelial phagocytic cells such as macrophages, and survive within them. Phagocytic cells can then transport Salmonella bacteria via the lymphatic system and disseminate the bacteria systemically (mainly to the liver, spleen, and lymph nodes). Within the intracellular environment, Salmonella bacteria establish a specialized vacuole known as the Salmonella-containing vacuole (SCV), which supports bacterial survival and replication (4 and 5). This stage requires the expression of SPI-2 genes, which encode a second type III secretory system that allows injection of a different set of effectors from the SCV into the host cell cytoplasm. The presence of Salmonella bacteria within the cells may lead to cytokine secretion, triggering inflammation and/or programmed cell death (apoptosis) (6). Salmonella bacteria may also reseed into the gut by basolateral invasion (7 and 8), excretion into the feces, and bacterial shedding. (Gal-Mor, 2019).
BIORREMEDIAÇÃO
O crescimento exacerbado da população, o uso à exaustão de minerais retirados do subsolo, o uso excessivo de fertilizantes (N, P, K) em lavrouras com enorme área, e o estabelecimento de conglomerados de alta densidade populacional, contribui significativamente para o fenômeno de contaminação ambiental, em função do aumento da quantidade de resíduos produzidos.
Por sua vez, a atividade industrial que cresce assustadoramente satisfazendo o consumismo que caracteriza nossa sociedade, contribui com grandes volumes de resíduo de natureza diversa, os quais, geralmente, carregam espécies químicas de caráter tóxico (BRITO et al., 2004, MADEIRA, 2013).
Substâncias químicas xenobióticas (produzidas pelo homem) têm alterado consideravelmente a qualidade dos ecossistemas. Da mesma forma, processos industriais que utilizam grandes volumes de água contribuem significativamente com a contaminação dos corpos d`água, principalmente pela ausência de sistemas de tratamento para os grandes volumes de efluentes líquidos produzidos (FREIRE et al., 2000).
A contaminação de águas naturais tem sido um dos grandes problemas da sociedade moderna. A economia de água em processos produtivos vem ganhando especial atenção devido ao valor agregado que tem sido atribuído a este bem, por meio de princípios, como consumidor pagador e poluidor pagador, recentemente incorporados a nossa legislação (KUNZ; ZAMORA, 2002).
O lançamento de matéria orgânica em corpos d'água produz uma série de efeitos, como o consumo de O2 e eutrofização dos mananciais, além de gosto e odor nas fontes de abastecimento de água. Os metais pesados que se encontram adsorvidos a esta matéria orgânica, podem se bioacumular ao longo da cadeia trófica e atingir a saúde humana. A alteração da cor e turbidez e a presença de óleos e materiais flutuantes provocam uma série de inconvenientes para a estação de tratamento de água (ETA) e alteração da estética do manancial.
Além disso os materiais sedimentáveis podem provocar o assoreamento de rios e represas e a queda de velocidade dos cursos d`água (Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo). Além do que o acúmulo de rejeitos de forma inadequada pode gerar desastres comprometendo o meio ambiente de bacias inteiras, como no caso de Mariana e Brumadinho (MADEIRA, 2013).
O termo biorremediação tem sua origem na palavra inglesa “bioremediation”. O conceito faz referência ao uso de microrganismos para tratar uma substância ou recuperar condições ambientais.
Como a palavra sugere, a biorremediação atrai os organismos vivos para remediar um evento.
explora a capacidade de microrganismos, especialmente bactérias, algas, fungos, e até mesmo vegetais superiores de degradar muitos tipos de resíduos, produzindo no final substâncias mais simples e menos tóxicas para o meio ambiente.
Assim, tem se estudado a capacidade de bactérias, fungos, algas e até mesmo certas plantas de absorver e degradar os poluentes, limpando assim o solo, a água ou o meio ambiente em geral. A biorremediação ajuda a natureza a superar um desequilíbrio e, assim, recuperar um ecossistema que sofreu algum tipo de dano devido à contaminação.
Casos em que a biorremediação pode ser usada:
Derramamentos de óleo,
Solos contaminados com drenagem ácida de mineração,
Vazamentos de dutos subterrâneos.
Esses compostos tóxicos são metabolizados por enzimas presentes em microrganismos específicos. A maioria dos processos de biorremediação envolve reações de redução de oxidação, onde um aceptor de elétrons (comumente oxigênio) é adicionado para estimular a oxidação de um poluente reduzido (por exemplo, hidrocarbonetos) ou um doador de elétrons (comumente um substrato orgânico) é adicionado para reduzir os poluentes oxidados (nitrato, perclorato, metais oxidados, solventes clorados, explosivos e propelentes).
O objetivo da biorremediação, portanto, é reverter uma situação em que a presença de contaminantes alterou significativamente as características naturais do meio ambiente, podendo comprometer espécies e a saude do homem.
A remoção de fonte de contaminação;
Redução de contaminação de solo e de água subterrânea a níveis aceitáveis ambientalmente;
Redução de riscos ambientais ou de exposição de trabalhadores e usuários do local e do recurso.
A biorremediação torna-se essencial quando alguns compostos como os organoclorados, por exemplo, são resistentes a uma rápida biodegradação. Estes compostos são chamados recalcitrantes ou bioimunes.
Biorremediação e a Convenção de Estocolmo
A Convenção de Estocolmo sobre Poluentes Orgânicos Persistentes é um tratado internacional assinado em 2001 em Estocolmo, Suécia e foi auspiciado pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente.
A convenção foi pensada com o objetivo de eliminar globalmente a produção e o uso de algumas das substâncias tóxicas produzidas pelo homem.
A Convenção de Estocolmo foi assinada por 152 países e na atualidade 34 países não o ratificaram. É necessária a ratificação de 50 países para que a Convenção entrasse em vigor 90 dias e se comecem aplicar políticas de eliminação destes compostos danosos ao ambiente e à saúde humana.
Teve o objetivo expresso de se constituir como fundamento internacional para a proteção da saúde humana e do meio ambiente dos efeitos nocivos oriundos dos poluentes orgânicos persistentes (POPs).
Esta convenção foi o resultado de longos anos de negociação para obter dos vários países compromissos com força de lei, que obrigassem a eliminação imediata de todos os compostos orgânicos persistentes.
A Convenção determina que, em relação a uma dúzia de compostos, é preciso empreender acções de forma prioritária, incluindo substâncias químicas produzidas internacionalmente, tais como pesticidas, bifenilpoliclorados (PCBs); dioxinas e furanos.
Os 12 primeiros POPs visados pela Convenção compreendem nove agrotóxicos (aldrina, clordano, DDT, dieldrina, endrina, heptacloro, hexaclorobenzeno, mirex e toxafeno), dois produtos químicos industriais (o PCB e o hexaclorobenzeno, igualmente usados como agrotóxicos) e os subprodutos não intencionais, como as dioxinas e os furanos. A intenção agora é propor que se acrescentem nove itens a essa lista e ver o que é possível fazer para apressar as substituições e eliminações dos POPs em todo o mundo. (ecodebate, antigomma, mma)
Bibliografia
36.
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