ABSTRACT
ABSTRACT The presence of waterborne pathogens, when associated with the water supply system, poses risks to public health. This study investigated the occurrence of (oo)cysts of Cryptosporidium spp. and Giardia spp. in two Water Treatment Plants, with full-cycle technology, and assessed the microbiological risk to consumers' health. The membrane filtration technique was employed to identify the protozoan load in 24 samples of raw and filtered water. Physicochemical and bacteriological parameters were also analyzed. The Quantitative Microbial Risk Assessment model was used to determine the risk of daily and annual infection associated with the ingestion of filtered water. A total of 66.67% of raw water samples were positive for Cryptosporidium; and 33.33%, for Giardia. The maximum concentrations of 200 (oo)cysts/L and 50 cysts/L were detected in the Cerrado stream (located in Sanclerlândia, state of Goiás, Brazil), due to the predominance of grazing areas and intense agricultural activity. Water Treatment Plants did not completely remove the protozoa and the retention efficiency was lower than that recommended by the United States Environmental Protection Agency, with average values of 1.27 log for cysts and 1.04 log for oocysts. The probability of annual infection by cysts (100%) was higher than that of oocysts (86.61 - 98.32%) as for consumption of filtered water, and in the dry season, there was a higher risk of infection, due to the low performance of the Water Treatment Plants and higher concentration of pathogens. According to the results, the continuous intake of filtered water above the warning level can cause infectious diseases in the supplied population.
RESUMO A presença de patógenos de veiculação hídrica quando associados ao sistema de abastecimento de água causam risco à saúde pública. Esse estudo investigou a ocorrência de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e Giardia spp. em duas Estações de Tratamento de Água com tecnologia do tipo ciclo completo e avaliou o risco microbiológico à saúde dos consumidores. Utilizou-se a técnica de filtração em membranas para identificar a carga dos protozoários nas 24 amostras de água bruta e filtrada. Os parâmetros físico-químicos e bacteriológicos também foram analisados. O modelo de Avaliação Quantitativa de Risco Microbiológico foi empregado para determinar o risco de infecção diária e anual associada à ingestão de água filtrada. Um total de 66.67% das amostras de água bruta foram positivas para Cryptosporidium; e 33.33% para Giardia. As concentrações máximas de 200 oocistos/L e 50 cistos/L foram detectadas no ribeirão Cerrado (localizado em Sanclerlândia, Estado de Goiás, Brasil), devido ao predomínio de área de pastagens e à intensa atividade agropecuária. As Estações de Tratamento de Água não removeram completamente os protozoários e a eficiência de retenção foi inferior ao recomendado pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos, com valores médios de 1,27 log para cistos e 1,04 log para oocistos. A probabilidade de infecção anual por cistos (100%) foi superior aos oocistos (86,61% a 98,32%) para o consumo da água filtrada, sendo que a estação seca, o risco de infecção foi maior, devido ao baixo desempenho das Estações de Tratamento de Água e à maior concentração de patógenos. Esses resultados indicam que a ingestão contínua de água filtrada acima do nível de alerta pode provocar doenças infecciosas na população abastecida.
ABSTRACT
ABSTRACT The protozoa Cryptosporidium spp. and Giardia spp. are etiological agents responsible for the transmission of gastroenteritis, mainly due to the consumption of contaminated water. Their (oo)cysts are resistant to adverse environmental conditions, as well as to most conventional water treatment processes. Thus, the objective of this work was to evaluate the occurrence of (oo)cysts of these protozoans in surface water collected for human consumption in the state of Goiás, Brazil. Fifteen samples of raw water were collected to assess the occurrence of (oo)cysts of the protozoa using the Membrane Filtration method, in addition to turbidity and pH analyses. Recovery rates in tests with ultrapure water reached the USEPA (2012) criteria for Giardia (78.1% ± 0%) and for Cryptosporidium (60.6% ± 32.6%); however, recovery in raw water was lower due to turbidity. All samples (n = 15) were positive for Cryptosporidium spp. oocysts, with a maximum concentration of 250 oocysts/L, demonstrating that these protozoa are disseminated in the aquatic environment of the state of Goiás and pose a risk to public health. Due to the use of water sources for public consumption, it is recommended that public authorities and sanitation companies act to preserve and maintain water courses, carry out periodic monitoring of treatment plants that supply the Cerrado, Santana and São Manoel streams and improve existing treatment technologies. The results did not allow to infer whether animal load and grazing area promote an increase in contamination of the lotic aquatic systems.
RESUMO Os protozoários Giardia spp. e Cryptosporidium spp. são agentes etiológicos responsáveis pela transmissão de gastroenterites, principalmente por causa do consumo de água contaminada. Seus (oo)cistos são resistentes às condições ambientais adversas, bem como à maioria dos processos convencionais de tratamento da água. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorrência de (oo)cistos desses protozoários em águas superficiais captadas para consumo humano no estado de Goiás, Brasil. Quinze amostras de água bruta foram coletadas para avaliar a ocorrência de (oo)cistos dos protozoários pelo método de Filtração por Membrana, além da análise de turbidez e pH. As taxas de recuperação nos testes com água ultrapura atingiram os critérios da USEPA (2012) para Giardia (78.1 ± 0%) e para Cryptosporidium (60.6 ± 32.6%), entretanto, em água bruta, a recuperação foi inferior devido à turbidez. Todas as amostras (n = 15) foram positivas para oocistos de Cryptosporidium spp., com valor máximo de 250 oocistos/L, demonstrando que esses protozoários se disseminam no meio aquático do estado de Goiás e geram risco à saúde pública. Devido à utilização de mananciais para consumo público, recomenda-se que as autoridades públicas e as empresas de saneamento atuem na preservação e manutenção dos cursos d'água, realizem o monitoramento periódico das plantas de tratamento que realizam adução no Córrego Cerrado, Córrego Santana e Córrego São Manoel e aprimorem as tecnologias de tratamento existente. Os resultados não permitiram inferir se a carga de animais e a área de pastagem promove o aumento da contaminação dos sistemas aquáticos lóticos.