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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.6.2018.tde-21062018-103352
Documento
Autor
Nome completo
Sofia Lizarralde Oliver
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Ribeiro, Helena (Presidente)
Mucci, José Luiz Negrão
Sant'Anna Neto, João Lima
Silva, Edelci Nunes da
Título em português
Variabilidade climática, qualidade da água para abastecimento público e impactos à saúde
Palavras-chave em português
Água Doce
Cianobactérias
Climatologia
Saúde Pública
Saúde Urbana
Resumo em português
INTRODUÇÃO: A urbanização em bacias hidrográficas contribui para a eutrofização antrópica dos seus corpos d´água, propiciando proliferações de algas tóxicas como as cianobactérias. Existe um padrão característico de sazonalidade nas florações de algas e comunidades de cianobactérias, embora estas algas possam estar presentes ou mesmo dominantes, na maior parte do ano, trazendo problemas práticos associados à elevada biomassa de cianobactérias e potenciais ameaças à saúde pelo aumento de toxinas. A hipótese desta tese é de que as variações do tempo e do clima podem influenciar a qualidade da água de abastecimento ao propiciar florações das algas tóxicas, cianobactérias, que geram toxinas dificilmente filtradas pelos mecanismos comuns, gerando um problema de saúde pública que pode ser agravado com as mudanças climáticas conjuntamente o fenômeno de urbanização crescente nos países de economia emergente. OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi investigar qual a influência do tempo e do clima na qualidade da água de abastecimento público de bacias urbanizadas através do indicador de algas tóxicas chamadas cianobactérias. MATERIAL E MÉTODOS: Para tanto investigou-se em primeiro lugar qual o contexto das proliferações de cianobactérias em reservatório de abastecimento público e suas consequências bem como qual o estado da arte sobre a qualidade da água de reservatórios eutrofizados em bacias urbanizadas, foi elaborado um mapeamento bibliográfico para saber qual a extensão do problema e do que se sabe a respeito. E, por fim, correlacionou-se a influência do tempo e do clima na qualidade da água para abastecimento no caso da bacia urbanizada da Represa Guarapiranga, localizada ao sul da Cidade de São Paulo, com vistas à previsibilidade e prevenção do fenômeno das florações das cianobactérias. RESULTADOS E DISCUSSÃO: Chegando-se a conclusão de que a pressão antrópica e o uso do solo são um fator determinante para a eutrofização de reservatórios de abastecimento e que, por tanto, bacias hidrológicas ocupadas pelo espraiamento urbano são particularmente propensas a apresentar reservatórios de água contaminados com algas toxicas, ao mesmo tempo que são as mais visadas para abastecer a população em seu entorno. O mapeamento bibliográfico mostrou que a proliferação de cianotoxinas em reservatórios eutrofizados é prevalente em diferentes latitudes e climas. A modelagem de correlação teve sucesso em explicar de 16% à 30% das florações na Guarapiranga de acordo com episódios de Irradiação e de precipitação pluviométrica, sendo resultados coerentes com a literatura, embora sejam baixo para gerar um modelo preditivo. CONSIDERAÇÕES FINAIS: A pressão antrópica da urbanização de bacias hidrográficas sem planejamento ou infra-estrura sanitária se mostrou uma questão de Saúde Pública e Saúde Urbana. As florações de cianobactérias se apresentaram como fenômenos presentes em diferentes latitudes, climas e graus de organização do espaço, mostrando assim serem uma questão global de saúde pública. A modelagem para o caso de São Paulo resultou em valores de explicação insuficientes para gerar um modelo preditivo do fenômeno das florações, evidenciando o sistema complexo de interação ambiente-ocupação humana-uso do solo- clima, exigindo assim que sejam acrescentadas demais variáveis ao modelo.
Título em inglês
Climate variability, water quality for drinking water supply and its health impacts
Palavras-chave em inglês
Climatology
Cyanobacterias
Fresh Water
Public Health
Urban Health
Resumo em inglês
INTRODUCTION: Urbanization in hydrographic basins contributes to the anthropic eutrophication of their water bodies, propitiating toxic algae proliferation such as cyanobacterias. There is a characteristic pattern of seasonality in algae blooms and cyanobacteria communities, although theses algae may be present or even dominant during most part of the year. They cause practical problems associated with high biomass volumes, and potential health threats by the rise of toxins. This thesis' hypothesis is that weather and climate variations can influence the quality of drinking water supply, because toxins are hardly filtered by ordinary mechanisms. The problem can be aggravated by climate change conjointly with the rapid widespread of urbanization in low and middle income countries. OBJECTIVE: This study's aim was to investigate the influence of weather and climate variables on the quality of water from the public drinking water supply system of an urbanized watershed through the indicator of toxic algae - denominated cyanobacterias. MATERIALS AND METHODS: First, the cyanobacterias' blooms in eutrophic reservoir and its' consequences, was studied by literature review and by an exploratory analysis of monthy weather varables and cyanobacterias data. Secondly, a bibliographical mapping review was drafted in order to know the extension of the problem and what is known regarding it. Finally, data of weather and climate were correlated with the quality of supple water of the, Guarapiranga reservoir, located on the south of São Paulo metropolitan area, acknowledging predictability and prevention of the phenomenon of cyanobacteria bloom. FINDINGS AND DISCUSSION: The conclusion was that the anthropic pressure and land use are determinant factors to the eutrophication of supply reservoir and, therefore, hydrological basins occupied by urban sprawling are particularly at risk of presenting water reservoirs contaminated with toxic algae. They are the most targeted to supply water to their neighbor population. The bibliographic mapping showed that the proliferation of cyanotoxins in eutrophized reservoirs is prevalent in different latitudes and climates. The correlation modeling was successful in explaining 16% to 30% of blooms in Guarapiranga according to episodes of irradiation and low precipitation, matching results found in literature, although they are low for the creation of a predicative model. FINAL CONSIDERATIONS: The anthropic pressure of urbanization on hydrographic basins without planning or sanitary infrastructure guidelines was shown to be a matter of public and urban health. Cyanobacterias' blooms was shown to be a phenomena present in different latitudes, climates and degrees of space organization, proving to be a matter of global public health. The modeling for the case of São Paulo has resulted in insufficient explanation values to generate a predictive model of the phenomena of flowering, indicating the complex interaction system involving environment, human occupation, land use and climate, and demanding that more variables be acknowledged in the model.
 
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Data de Publicação
2018-08-27
 
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