Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
4ª Reunião do Grupo de Trabalho CONAMA
Uso Agrícola de Lodo de Esgoto
Considerações sobre limites de helmintos
no lodo de esgoto aplicado em áreas agrícolas
Apresentação: Eng. João Baptista Comparini
Superintendente da UN Pardo e Grande
Local: Jaguariúna - SP
15 de junho de 2004
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Discussões
1. Considerações gerais acerca dos riscos da presença de
helmintos no lodo de esgoto
2. Contextualização do uso agrícola de lodo de esgoto no
setor de saneamento nacional
3. Propostas
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
1. Considerações gerais acerca dos riscos da
presença de helmintos no lodo de esgoto
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Proposta básica de requisitos para o controle de
patógenos nos lodos de esgoto no Brasil
Adoção do regulamento norte americano para
lodos Classe A e Classe B:
40 CFR Part 503
(por período de tempo determinado)
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Contexto dos limites do regulamento norte americano
NRC: National Research Council
Committee on the Use of Treated Municipal Wastewater Effluents and Sludge
in the Production of Crops for Human Consumption. 1996, 178 p.
 Dificuldades para o estabelecimento de limites de concentrações
dos agentes infecciosos nos biossólido: pouca disponibilidade de
dados relativos à dose – resposta para os diversos agentes, e, de
estudos epidemiológicos que associem as rotas de transmissão
com as incidências das infecções
 Critérios estabelecidos (considerados seguros): baseados na
experiência de profissionais da área da saúde, e, na não
ocorrência de problemas quando as regras são seguidas (ao
contrário da metodologia de avaliação de riscos dos constituintes
químicos)
 Modelos matemáticos desenvolvidos para a avaliação de riscos:
podem levar a conclusões sobrevalorizadas
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Contexto dos limites norte americanos (NRC)
Alguns extratos do relatório
 Não têm havido relatos de surtos de doenças infecciosas
associadas com a exposição da população – diretamente ou
através de consumo de alimentos: para efluentes e lodos
adequadamente tratados e apropriadamente aplicados (A ou B)
 Exceto para o uso de esgoto bruto ou efluentes primários em
fazendas no século XIX: não há qualquer caso documentado de
doenças infecciosas nos EUA
 “Devemos manter em mente que há muitas outras fontes dessas
infecções além do reuso de esgotos e lodos, como na
preparação de alimentos e no contato pessoa a pessoa. Portanto,
o potencial incremento de exposição a patógenos pelo uso
apropriado de efluentes e lodos é minúsculo, comparado com a
nossa exposição diária por outras fontes”.
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
E É MESMO!
Presença de helmintos em hortaliças comercializadas em São
Paulo (Oliveira & Germano, 1999, apud Bastos R.,)
HELMINTOS
ALFACE
LISA (%)
ALFACE
CRESPA (%)
ESCAROLA
(%)
AGRIÃO
(%)
Ancilostemídeos
16
14
24
34
Ascaris sp
8
8
20
32
Trichocephalus sp
4
4
0
6
Taenia sp
0
2
4
4
Strongyoides sp
4
8
2
16
Toxocara sp
4
0
2
4
Enterobius sp
0
0
0
2
Fasciola sp
2
0
0
6
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Contexto dos limites norte americanos (NRC)
Alguns extratos do relatório (lodo Classe B)
 Em adição aos requisitos de qualidade ou processos, restrições
de uso são estabelecidas (p. ex.: colheita após 20 meses para
raízes e 14 meses para alimentos que tocam o solo)
 Há um risco maior para os trabalhadores locais no período inicial
de aplicação: deve ser mantido em mente que o número de
indivíduos expostos é relativamente pequeno e por isso a
ocorrência de infecções seria limitada
 “O uso de lodo Classe B em alimentos para consumo humano,
particularmente aqueles ingeridos crus, pode apresentar risco
maior que o uso do lodo Classe A: o grau absoluto e o impacto
desse aumento de risco na saúde pública não pode ser
determinado, mas no estágio atual de conhecimento e
experiência, a diferença no risco de transmissão de doenças
infecciosas parece ser imperceptível”.
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Mas, no Brasil, a prevalência de infecções na população
não é maior, e portanto, não há mais patógenos no
lodo e maior risco?
OVOS DE HELMINTOS EM ESGOTOS (nº ovos/100mL)
PAÍS
ND
Alemanha
Tóquio
Denver, EUA
Brasil
Canadá
Quênia
Marrocos
ND
ND
EUA
EUA
Ascaris sp.
TOTAL
FONTE
EPA, 1991 and 1992; Dean and Sm ith, 1973; Feachem et al ., 1980; Engineering Science,
800,0 1987; Gerba, 1983; Logsdon et al ., 1985
3,8
8,0
11,0
5,0
15,0
1,7 a 13,3
220,0
KALBE, 1956 apud FEACHEM et al ., 1983
LIEBMANN, 1965 apud FEACHEM et al ., 1983
WANG & DUNLOP apud FEACHEM et al ., 1983
STOTT (1994), GRAHAM (1981), GRIMASON (1996), RHALLABI (1990) apud BOUHOUM (2000)
STOTT (1994), GRAHAM (1981), GRIMASON (1996), RHALLABI (1990) apud BOUHOUM (2000)
STOTT (1994), GRAHAM (1981), GRIMASON (1996), RHALLABI (1990) apud BOUHOUM (2000)
STOTT (1994), GRAHAM (1981), GRIMASON (1996), RHALLABI (1990) apud BOUHOUM (2000)
6,2
36,0
1 a 1000
62,0
Forster and Engelbrecht, 1974
Bradley and Hadidy, 1981
Metcalf & Eddy, 1998 apud Bettiol, 2000
Hays, 1977
EUA (Ascaris sp.) presença em 6 a 95% das amostras em muitos locais THEIS et al ., 1978 apud FEACHEM et al., 1983
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Mas, no Brasil, a prevalência de infecções na população
não é maior, e portanto, não há mais patógenos no
lodo e maior risco?
OVOS DE HELMINTOS EM LODOS DE ESGOTO (nº ovos/g)
PAÍS
ND
França
França
França
França
França
Grã Bretanha
EUA
EUA
EUA (São Francisco)
EUA (nº/100mL)
EUA (nº/100mL)
EUA
Ascaris Toxocara Trichuris
Taenia
TOTAL
FONTE
EPA, 1991 and 1992; Dean and Sm ith, 1973; Feachem et al ., 1980;
10 (dig.) - 30 (cru) Engineering Science, 1987; Gerba, 1983; Logsdon et al ., 1985
0,41 a 1,20 0,35 a
0,67
3,80
1,51
8,50
9,60
1400,00
0,41
0,60
1,40
0,40
0,70
280,00
4,91 a 7,25 2,20 a 2,40
0,12
0,37
29,00
10,20
0,55
1,20
1,50
2,60
10,00
0,10
20,00
7,87 a 11,26
1,76
44,40
3,66
0,2 a 5,3
10,10
12,90
1710,00
1 a 50
200 a 1000 (lodo não estabilizado)
0 a 1000 (lodo estabilizado)
Em 1973 estimava-se que a ascaridíase atingia 4 milhões de pessoas.
Barbier et al ., 1990 apud BITTON, 1994
Stien, 1989
Barbier et al., 1990
Rosaz, 1991
Gantzer et al ., 2001
Watson et al ., 1983
Reim ers et al ., 1981
Pederson, 1981
Hyde, 1976; Storm , 1976
Land Application of Biosolids: Process Design Manual, EPA
Land Application of Biosolids: Process Design Manual, EPA
EPA, 1992
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Uma inferência a respeito do risco da disseminação de
patógenos pelo uso agrícola de lodos
 Quantidade de biossólidos Classe A aplicados no solo nos EUA
em 1998: 0,8 milhões de ton. em base seca (ou, 12% do total)
 Quantidade de biossólidos Classe B aplicados no solo nos EUA em
1998: 2,8 milhões de ton. em base seca (ou, 41% do total)
 Supondo uma taxa média de aplicação de 10 ton./ha: área de
aplicação igual a 280.000 ha/ano
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Uma inferência a respeito do risco da disseminação de
patógenos pelo uso agrícola de lodos
 Pergunta 1: Quantos hectares serão utilizados para a aplicação
de biossólidos no Brasil nos próximos 5 ou 10 anos?
 Pergunta 2: Mesmo que a prevalência de infecções helmínticas lá
seja muito menor do que aqui, onde haverá maior quantidade de
pessoas expostas?
 Pergunta 3: É possível afirmar com segurança que aqui o risco de
disseminação é maior, seguido o mesmo regulamento?
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Outros elementos
Estudos conduzidos pelas instituições Ohio Farm Bureau
Development Corporation / Ohio State University, 1977 a 1983
 Estudos abrangeram grupo de controle em áreas sem aplicação
de lodo (46 propriedades e 130 pessoas) e áreas com aplicação
(47 propriedades e 164 pessoas): foi monitorada a presença de
bactérias, vírus e parasitas nos biossólidos, em amostras de fezes
e no sangue das pessoas, além de avaliações dos efeitos nos
animais das fazendas
 Os lodos das estações de tratamento de esgoto eram submetidos
à digestão anaeróbia ou aeróbia, e aplicados na forma
desidratada (de 17 a 20% de sólidos) ou líquida
 As culturas principais nas áreas de estudo eram o milho, soja,
trigo, feno e pastagens
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Algumas conclusões desse estudo
 Os riscos à saúde não foram considerados significativos, nas taxas
e formas de aplicação utilizadas nas propriedades
 A incidência de doenças relacionada às bactérias Salmonella
sp., Shigella sp., e Campylobacter sp., não foi significativamente
diferente entre os grupos de controle e das áreas de aplicação,
bem como a incidência das doenças relacionadas a vírus
 Não ocorreram diferenças significativas na saúde animal nas
áreas de controle e de aplicação
 Parecem ser mínimos os riscos de transmissão de parasitas no
gado pela aplicação de biossólidos em pastagens a taxas de 2 a
10ton/ha em base seca, recomendando-se um período mínimo
de 4 semanas entre a aplicação e a liberação para utilização
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Outros elementos
Estudos solicitados pela EPA à NSC – National Academy of
Sciences em 2000
 Objetivo era revisar as bases científicas do regulamento,
incluindo a questão do uso de biossólidos Classe B
 O estudo durou 18 meses e concluiu: “o relatório assegura ao
público que a regra estabelecida na 40 CFR Part 503 tem sido e é
protetora da saúde pública”
 O relatório recomenda: melhorar métodos de avaliação de riscos
para os componentes químicos e patógenos; conduzir nova
pesquisa nacional sobre componentes químicos e patógenos no
lodo; aumentar os recursos para o programa de biossólidos da
EPA
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Outros elementos
Visita técnica ao Canadá em 1998
 Na Província de Ontário existiam cerca de 200 ETEs: 80% do
biossólido produzido destinado ao uso agrícola, 17 % para aterros
sanitários, e 3 % para incineração
 O biossólido produzido era Classe B, na grande maioria dos casos
 Principais culturas: milho, soja, trigo, pastagens e cereais diversos
 Estocagem do biossólido desidratado era feita em lagoa de lodo
(cobertura com palha de milho, fundo e taludes em solo
compactado)
 Por que não cobram dos agricultores pelo biossólido: “o
biossólido tem um valor “ético”, difícil de quantificar, além
daquele puramente econômico; é uma forma de fixar o homem
ao campo; é um valor para a região
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Outros elementos
Visita técnica ao Canadá em 1998
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
2. Contextualização do uso agrícola de lodo de
esgoto no setor de saneamento nacional
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Saneamento no Brasil
Um quadro geral desafiador
 Aproximadamente 60 milhões de brasileiros das áreas urbanas
(40% do total) não dispõem de coleta de esgoto
 Cerca de 15 milhões de habitantes das cidades (10% do total)
não tem acesso à água encanada (e uma parcela da população
que têm ligação domiciliar não conta com abastecimento diário
e nem de água potável com qualidade)
 Quase 75% de todo o esgoto sanitário coletado nas cidades é
despejado "in natura", poluindo os cursos d'água
 De acordo com a OMS, 80% das doenças e 65% das internações
hospitalares, implicando gastos de US$ 2,5 bilhões por ano, estão
relacionadas com água contaminada e falta de esgotamento
sanitário
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Saneamento no Brasil
Distribuição regional dos Déficits em saneamento no Brasil
REGIÃO
DÉFICIT DÉFICIT ABASTECIMENTO ESGOTAMENTO
DE ÁGUA (%)
SANITÁRIO (%)
Norte
52
64
Nordeste
34
62
Sudeste
12
18
Sul
20
36
C. Oeste
27
59
Brasil
22
38
Fonte: Abicalil, M. T. O pensamento do setor de saneamento no Brasil, 2002
(1)
Domicílios totais sem rede de abastecimento de água
(2)
Domicílios totais sem rede coletora ou fossa
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Saneamento no Brasil
Internações hospitalares pela falta de saneamento no Brasil – 1995 a 1999
CAUSAS DE INTERNAÇÕES
Doenças infecciosas
intestinais (1)
Doenças transmitidas por
vetores e reservatórios (2)
Totais
Percentuais
NORTE
REGIÕES
NORDESTE SUDESTE
385.226
1.508.658 729.210 439.182 206.003 3.268.279
117.279
502.505
14,5
29.299
14.100
SUL
4.564
C.OESTE
11.395
BRASIL
176.637
1.537.957 743.310 443.746 217.398 3.444.916
44,6
21,6
12,9
6,3
100,0
Fonte: Abicalil, M. T. O pensamento do setor de saneamento no Brasil, 2002
(1)
Cólera, diarréia, gastroenterite, febre tifóide, shiguelose, amebíase, infecção
alimentar, infecções intestinais mal definidas
(2)
Dengue, esquistossomose, malária, leptospirose, doença de Chagas
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Saneamento no Brasil
Abordagem sanitário epidemiológica do tratamento e da qualidade parasitológica
da água: entre o desejável e o possível (Bastos, R. e outros, 2001)
 “Em relação ao estabelecimento de padrões parasitológicos de
potabilidade da água, a discussão central é: incorpora-se o
conceito de risco zero, ou seja, ausência de patógenos, ou
recorre-se a modelos teóricos de avaliação de riscos ...? Em
nosso caso, quais seriam os níveis de riscos aceitáveis, se sequer
conhecemos os níveis de riscos aos quais nossa população se
encontra exposta?
 Recomenda, dentre outras: estudos epidemiológicos que
permitam aferir os riscos de infecção por Giardia e
Cryptosporidium associados ao consumo de água
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Saneamento no Brasil
Resumo dos nossos desafios
 15 milhões de brasileiros das cidades sem água encanada
(e mais 30 milhões nos próximos 15 anos)
 parcela da população não conta com abastecimento
contínuo e nem com água potável com qualidade
 60 milhões de brasileiros das cidades sem coleta de esgoto
 75% de todo o esgoto coletado despejado "in natura“
R$ 178 bilhões para Água e Esgoto até 2020
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
3. Propostas
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Considerandos:
 Nas condições atuais, mesmo os regulamentos de potabilidade
da água são de difícil consecução
 Os déficits nacionais de abastecimento de água (com qualidade
e regularidade), os de coleta e tratamento de esgotos, que
impactam muito mais fortemente as condições de saúde da
população, e, as dificuldades que temos para enfrentá-los
 A “pequena dimensão” de áreas de aplicação de biossólidos nos
próximos anos, e portanto, a reduzida população exposta
 Que estamos começando, com relação a regulamentos para uso
agrícola de biossólidos, em estágio mais avançado do que outros
 Que a imposição de limites muito restritivos implicará na
competição por recursos frente a urgências maiores, ou, no
descumprimento de normas e suas implicações legais
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Considerandos:
Saúde pública e reúso agrícola de esgotos e biossólidos (Hespanhol, I.)
 Padrões, regulamentos e códigos de prática, foram desenvolvidos
em muitos países ... assumindo como risco real, o risco potencial
associado à presença de organismos patogênicos nos esgotos ou
biossólidos, no solo ou nas culturas irrigadas
 De uma maneira geral, não se levou em conta inter-relações
entre patogênicos e hospedeiros ou evidências epidemiológicas
válidas, de transmissão de doenças através da prática de reúso
agrícola
 A evidência epidemiológica demonstra que a mera presença de
organismos patogênicos em esgotos, solos ou culturas não
significa, deterministicamente, a transmissão de doenças
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Considerandos:
Saúde pública e reúso agrícola de esgotos e biossólidos (Hespanhol, I.)
 A partir de 1918, o Departamento de Saúde Pública do Estado da
California, EUA estabeleceu diretrizes para aplicação de esgotos
tratados em solos agrícolas: essa legislação se tornou uma das
mais completas e abrangentes entre as utilizadas atualmente
 O fato de haver sido ignorada a epidemiologia como ciência, ou
seja de ter sido considerada, na sua elaboração e sucessivas
atualizações, apenas critérios microbiológicos, tornou-a, também,
a mais restritiva de todas as existentes
 Infelizmente, diversos países, mesmo alguns países pobres e
países em vias de desenvolvimento adotaram os padrões em
vigência no Estado da Califórnia, sem a necessária adaptação às
condições, possibilidades e restrições de ordem local
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Propostas
 Adotar as bases atuais do regulamento norte americano para
controle de patógenos em lodos de esgoto (que já pode ser
impeditivo em muitas regiões do país), para os próximos 5 anos
 Avaliar as bases de restrições de uso para o lodo Classe B
 Deixar a cada Estado o estabelecimento ou não de limites mais
restritivos
 Desenvolver soluções adequadas às nossas condições para a
redução de microrganismos em lodos
 Realizar estudos epidemiológicos nos locais atuais de aplicação,
nos próximos 5 anos
 Estabelecer periodicidade para rediscussão do regulamento
Diretoria de Sistemas Regionais – DSR
UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE - RG
Enfim, precisamos ter a clareza e a
coragem de fazer, primeiro, o que é
essencial