2. Principais tópicos
•Impactos antropogênicos nos ecossistemas aquáticos: causas e efeitos
•Aporte excessivo de nutrientes (N e P) em de viveiros, pesqueiros e tributários
de represas de abastecimento
•Aqüicultura X deterioração da qualidade da água
•Conseqüências de elevadas cargas de N e P: florações de cianobactérias
Fatores ambientais que influenciam a formação de florações
Produção de toxinas
Conseqüências para a aqüicultura
•Cianobactérias água
• Patógenos pescad} o
3. Impactos antropogênicos nos ecossistemas aquáticos
Agricultura Afeta o ambiente de acordo com a
Abastecimento público
Hidroeletrecidade
Usos industriais
Recreação
Turismo
Pesca
Aqüicultura
Transporte e navegação
Mineração
modalidade com a qual o cultivo é
pratidado:
• Extensiva
• Semi-intensiva
• Intensiva
Problemas ambientais potencialmente
associados aos cultivos aquáticos:
•Alteração da paisagem
•Deterioração da qualidade da água
•Impactos sobre a diversidade aquática
5. A determinação da carga de nutrientes, principalmente nitrogênio e fósforo, é
um elemento básico para a avaliação e a caracterização de impactos nos
ambientes aquáticos, e uma das primeiras medidas na geração de subsídios
para o controle do processo de eutrofização.
6. Aqüicultura X deterioração da
qualidade da água
Adição de insumos – elevada carga de entrada
Sistema de cultivo é um grande produtor de resíduos
Grandes perdas de N e P para o ambiente
Degradação de habitats e biota
Corpos receptores: recebimento de uma carga constante
resulta numa eutrofização acelerada
7. Parâmetros de qualidade da água, segundo a Resolução CONAMA 357/2005
(Conselho Nacional do Meio Ambiente)
}
cultivo natural ou intensivo de organismos aquáticos
consumo humano classe 2 efluentes
Parâmetros ambiente lótico ambiente lêntico
Valores limites
para efluentes
Fósforo Total
(mg/L) 0,050 0,030
0,050
Nitrogênio Total 2,18 1,27 1,27
(mg/L)
Clorofila a 0,030 0,030 0,030
(mg/ L)
Pereira, 2008
8. 0,9
0,6
0,3
0
Paraíso 8 Lagoas Ueda Piscicultura
Peter
Onze
Nitrogênio (mg.l-1)
200
150
100
50
0
Fósforo (ug.l-1)
Paraíso 8 Lagoas Bettini Sta Clara Magic City
Parelheiros
Mogi
Biritiba
Balainho
Sendacz e colaboradores, 2005
Projeto Negowat : Pesqueiros
14. COEFICIENTES DE EXPORTAÇÃO
•razão entre a carga e a área da bacia de drenagem
•representam a perda anual de nutrientes por unidade de área, sendo representados
normalmente por Kg.Km-2.ano-1 ou kg.ha-1.ano-1
•o ambiente a ser monitorado é abordado como se fosse uma caixa-preta, ou seja,
não se considera o comportamento interno para a avaliação da interferência de
determinada atividade
•dados de entrada e saída são determinados e os resultados indicam a influência da
atividade sem detalhar os processos internos envolvidos
•este modelo é adequado para adoção de medidas mitigadoras
15. Eutrofização
artificial
Mudanças na qualidade
da água
Redução de OD Biodiversidade aquática
Morte extensiva de
peixes
Perda de qualidades
cênicas
Florações de microalgas e
cianobactérias
Fatores que influenciam as florações
•Carga de nutrientes
•Tempo de retenção
•Estratificação
•Temperatura
•Aumento no custo do tratamento da água
de abastecimento
•Conseqüências relacionadas à saúde publica
16. MECANISMOS DE CORREÇÃO E
PREVENÇÃO DE EUTROFIZAÇÃO
Existe uma série de técnicas que são geralmente utilizadas
para a minimização e prevenção dos efeitos da eutrofização
cultural.
Em geral, estas metodologias envolvem os seguintes
processos:
a) Diminuição e remoção da entrada de nitrogênio e fósforo
b) Aeração do hipolímnio
c) Remoção periódica das macrófitas aquáticas
d) Remoção dos sedimentos do fundo
e) Diminuição do tempo de residência
f) Isolamento químico do sedimento
18. Fatores ambientais que influenciam a formação de florações
Intensidade luminosa:
•Tolerância a altas intensidades luminosas
•Requerem pouca energia para a manutenção das funções celulares
•As cianobactérias utilizam mais efetivamente a energia luminosa do que outras espécies
fitoplanctônicas, pois fazem uso de outros pigmentos além da clorofila a
Aerótopos:
•Células com densidade que a água
•Capacidade de controlar a flutuabilidade
•Mecanismos de ajuste à profundidade para maximizar o uso da radiação solar
Mycrocistis aeruginosa
19. Fosforo e Nitrogênio:
•Maior afinidade por P e N que outros organismos fotossintéticos
•Capacidade de armazenar fósforo
•Capacidade de fixar nitrogênio atmosférico
Estabiblidade da população
•não sofrem impactos significativos devido à herbivoria: o consumo de cianobactérias é
evitado pelos predadores herbívoros, são nutricialmente inadequadas e produzem toxinas
•competição entre spp fitoplanctônicas: predação sobre outras algas favorece a manutenção
da floração de cianobactérias
20. •Sant’Anna Azevedo (2000): nos ambientes aquáticos brasileiros foram registradas 20 spp
de cianobactérias potencialmente tóxicas
Mycrocistis
aeruginosa
apresenta a mais
ampla distribuição
Anabaena é o gênero com no.
de spp potencialmente tóxicas
Grande aumento de ocorrência de
Cylindrospermopsis raciborskii
21. Cianobactérias
Toxinas
(cianotoxinas)
São produzidas e liberadas para o meio ambiente
durante a decomposição da célula
Consumo de alimento
contaminado
Ingestão de água
Atividades de recreação
Saúde humana
neurotoxinas
hepatotoxinas
Rota intravenosa
Irrigação com água contaminada por toxinas: alface, batata e
feijão
Suplementos alimentares à base de cianobactérias
Bioacumulação na cadeia trófica em peixes, moluscos e
zooplâncton
22. Hepatotoxinas
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Estas toxinas são agora reconhecidas como potentes promotoras de tumores hepáticos
(Falconer,1991). A ocorrência de espécies potencialmente produtoras dessas substâncias
nos nossos ambientes aquáticos precisa ser melhor investigada e monitorada.
24. Remoção de toxinas de cianobactérias:
•Técnicas de detecção e remoção não são ainda muito difundidas; o tratamento convencional
(coagulação + filtração + desinfecção) remove parcialmente as toxinas quando se encontram
dissolvidas na água
•Avaliação à exposição humana pelo consumo de água ainda é deficiente
•Produção de toxina varia de acordo com vários fatores (genética, estado fisiológico e
variáveis ambientais); existem populações tóxicas e não tóxicas
Contaminações por toxinas de cianobactérias:
1988 – Bahia, 200 pessoas com gastroenterite, reservatório Itaparica, com morte de 80
crianças
1996 – Caruaru, PE, 130 pacientes renais crônicos intoxicados – quadro clínico de
hepatotoxicose; 60 pacientes em tratamento de hemodiálise morreram. Microcistina e
cilindrospermopsina ocorreram no sistema de purificação da água na clínica, e microcistinas,
em amostras do sangue e fígado dos pacientes intoxicados (Azevedo, 1996).
25. A densidade máxima admissível de cianobactérias é regulada através da Resolução CONAMA
357/2005 e da Portaria do Ministério da Saúde no. 518/2004
limite máximo admissível
Aqüicultura (classe 2) 50 mil células/mL
CONAMA 357/2005
Saúde Pública (para produção 10 mil células/mL monitoramento da água bruta
de água potável 20 mil células/mL proibição do uso de algicidas,
Portaria do Ministério da p/ evitar liberação de toxinas
Saúde no. 518/2004
Cianotoxinas
microcistinas 1 ug/L água tratada
cilindrospermopsinas 15 ug/L água tratada
saxitoxinas 3 ug/L água tratada
Portaria do Ministério da
Saúde no. 518/2004
Conseqüências para a Aqüicultura:
Tsukamoto Takahashi, 2007
•Produto não poderia ser colhido sob densidades de cianobactérias que
ultrapassem limite legal da Classe 2
•Efluente não poderia ser lançado no corpo receptor
26. Cianobactérias X peixes
•Bioacumulação: toxina seria transferida através da cadeia alimentar
•OMS: ingestão diária tolerável (TDI) – 0,04 ug de toxina/kg de peso/dia
(Magalhães et al., 2001)
•Peixes: poucos dados sobre a transferência ao longo da cadeia alimentar;
microcistina se concentra nas vísceras e órgãos internos, concentrações
menores no músculo (Xie et al., 2005)
•Literatura atual é controversa
•Tomada de decisões de ordem sanitária sobre o manejo do pescado
27. Microcistinas X carpa prateada
Sheila Bueno Giordano, 2007
Objetivo: analisar a incorporação de microcistina por peixes
Carpa prateada: peixe fitoplanctófago, potencial regulador de florações de algas
introduzido no Brasil em 1980
Xie Liu, 2001: eliminaram florações em cercados depois de 10 a 20 dias
grande eficácia na redução de colonias de cianobactérias
•Interpretação dos resultados obtidos é complexa, pois altas concentrações de cianobactérias
não estão diretamente relacionadas a altas concentrações de microcistinas;
•Diferentes cepas de cianobactérias podem produzir diferentes concentrações de toxinas
•peixes carnívoros apresentaram concentrações + elevadas de microcistina do que peixes
fitoplanctófagos
•Magalhães e colaboradores, 2001: toxinas continuaram a ser detectadas no músculo e fígado
de Tilapia rendali mesmo após o declínio da floração de Microscystis aeruginosa
28. Tanques-rede
Agravante: insumos alimentares são lançados no próprio reservatório
•Alta taxa de sedimentação de resíduos sob as
gaiolas
•Deposição de restos de alimento e fezes nas
imediações de tanques rede
•Acúmulo de materia orgânica e nutrientes
•Liberação de N e P para a água
•Elevada demanda de oxigênio
•Redução de OD, ambiente anóxico
•Intenso aporte de N e P acarreta proliferação de
algas nas redondezas
Tanques-rede potencializam os problemas
enfrentados pela aqüicultura, tais como:
Deterioração da qualidade da água
Disseminação de doenças
Atração de predadores
Introdução de espécies não nativas
29. Capacidade de suporte
Objetivos: estabelecer a biomassa máxima de uma dada
população suportável na área,considerando, segundo
Beveridge (2004):
•entrada de nutrientes
•dimensão do sistema
•tempo de residência da água
•taxa de sedimentação dos nutrientes
Em cultivos intensivos, a capacidade de suporte (ou a
biomassa máxima de peixes) que o sistema pode sustentar é
fortemente excedida
30. Tanques escavados
Possibilidade de tratamento do efluente com a finalidade de
reter parte dos nutrientes
•Biofiltros ou wetlands artificias
•Tanques de decantação
Sipaúba-Tavares e colaboradores (2002): utilização de macrófitas aquáticas flutuantes para
absorver nutrientes
•Técnicas de Boas Práticas de Manejo (Boyd Queiroz, 2001)
Atividades de manejo necessárias para diminuir o potencial de poluição e melhorar a qualidade da
água através de :
• controle da entrada de N e P: adequação da quantidade e qualidade da ração fornecida
• controle do tempo de retenção da água
31. Tratamento de efluentes de carcinicultura por macrófitas aquáticas
flutuantes
Gustavo Gonzaga Henry-SilvaI; Antonio Fernando Monteiro CamargoII
34. A toxina microcistina foi detectada
em 47% dos pesqueiros (Honda e
colaboradores, 2006)
Avaliação da qualidade sanitária
e ocorrência de patógenos de
interesse em saúde pública (Morita e
colaboradores, 2006a e 2006b):
•8 spp de Aeromonas
•1/3 dos pesqueiros coliformes
fecais acima do recomendado pela
Resolução CONAMA 20/86
•Salmonella ausência é
condição obrigatória para peixes in
natura
•elevado no. de propriedades
apresentou coliformes fecais e
Salmonella produtos em
desacordo com a legislação, peixes
com baixa qualidade higiênica e
sanitária, impróprios para o
consumo humano.
(Sant’Anna e colaboradores, 2006)
35. RECOMENDAÇÕES PARA O APRIMORAMENTO
DA ATIVIDADE
•Controle da entrada de N e P
•Desenvolvimento de estratégias para controlar a floração de
cianobactérias, que afeta diretamente a sobrevivência e a sanidade
dos animais e a qualidade da água do efluente.
36.
37.
38. Referências bibliográficas
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