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Previous issue date: 2012-02-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The present study aimed to criticize, from the perspective of microbial risk assessment to human health, the Brazilian piece of regulation on agricultural use of biosolids (Conama Resolution 375/2006). The first chapter presents the results of field experiments involving the application of biosolids produced by sewage sludge drying in a greenhouse to grow vegetables eaten raw: 15 greenhouse experiments with lettuce, carrot and kale using biosolids with different levels of microbiological quality. The dilution effect from the mixing of biosolids containing 8.1 to 2x106 E.coli (g TS)-1 and 0.45 to 1.52 viable Ascaris eggs per g TS in the soil, resulted, nearly always, in the 'disappearance' of viable eggs of Ascaris and reductions of 1-3 log units of E. coli. The decay of E. coli in the soil during the growing period was intense, with Kb20 decay coefficients between 0.0283 and 0.1543 d-1, and reaching concentrations around 10 E. coli (g TS)-1, with a few exceptions, in less than 21 days after planting. The use of biosolids with up to 2x106 E. coli (g TS)-1 resulted in contamination levels well below the Brazilian microbiological standard for vegetables consumed raw (102 Ct.g-1). The second chapter involved the application of Quantitative Microbiological Risk Assessment (QMRA) methodology, whose models were formulated based on the results from the field experiments complemented with information from the literature. We have defined three classes of biosolids in terms of Salmonella, rotavirus, Cryptosporidium, Giardia and Ascaris lumbricoides and the risk of infection associated with these pathogens were estimated for three exposure scenarios: consumption of vegetables produced with biosolids, accidental ingestion of biosolids particles during its application in planting activities, and ingestion of particles of soil fertilized with biosolids in agricultural activities during cultivation. The results showed that the consumer‟s risk estimates were, in general, low. On the other hand, the risk estimates associated with occupational activities of biosolids application without any protection measures for workers were high. In turn, occupational hazards were shown to be controllable when allowing time to elapse between the last application of the biosolids in the soil and cultivation. It is concluded that the results point out aspects of the Resolution Conama 375/2006 ought to be revised, such as the restrictions on the use of the two classes of biosolids, as well as the very defining criteria of the microbiological quality of these classes. / O presente estudo teve como objetivo principal contribuir para a discussão crítica, sob a perspectiva da avaliação de risco microbiológico à saúde humana, da Resolução Conama 375/2006 que dispõe sobre o uso agrícola de biossólidos no Brasil. No primeiro capítulo são apresentados resultados de experimentos de campo de aplicação de biossólidos produzidos por secagem de lodo de esgoto em estufa no cultivo de hortaliças consumidas cruas: 15 experimentos em estufa com alface, cenoura e couve utilizando biossólidos com diferentes níveis de qualidade microbiológica. A aplicação de biossólidos contendo 8,1 a 2x106 E.coli.(gST)-1 e 0,45 a 1,52 ovos viáveis de Ascaris por g ST resultou, quase sempre, por simples efeito de diluição decorrente da incorporação dos biossólidos no solo, no desaparecimento‟ de ovos viáveis de Ascaris e em reduções de 1-3 unidades logarítmicas de E. coli. O decaimento de E. coli no solo durante o período de cultivo foi intenso, com coeficientes de decaimento Kb20 entre 0,0283 e 0,1543 d-1 e alcançando concentrações da ordem de 10 E. coli.(gST)-1 quase sempre em menos de 21 dias após o plantio. O uso de biossólidos com até 2x106 E. coli.(gST)-1 resultou em níveis de contaminação muito abaixo do limite estipulado pela Anvisa para hortaliças consumidas cruas (102 Ct.g-1). O segundo capítulo envolveu a aplicação da metodologia de Avaliação Quantitativa de Risco Microbiológico (AQRM), cujos modelos foram formulados com base nos resultados dos experimentos de campo complementados por informações de literatura. Foram definidas três classes de biossólidos em termos de Salmonella, rotavírus, Cryptosporidium, Giardia e Ascaris lumbricoides e estimados os riscos de infecção associados a esses patógenos e a três cenários de exposição: consumo de hortaliças produzidas com uso de biossólidos, ingestão acidental de partículas de biossólidos durante sua aplicação em atividades de plantio, e ingestão acidental de partículas de solo adubado com biossólidos em atividades de manejo agrícola durante o cultivo. Os resultados evidenciaram estimativas de risco ao consumidor, em geral, baixas. Por outro lado, as estimativas de risco ocupacional associadas a atividades de aplicação de biossólidos sem qualquer medida de proteção ao trabalhador foram elevadas. Por sua vez, os riscos ocupacionais mostraram-se controláveis por meio da observação de intervalos de tempo entre a incorporação de biossólidos ao solo e o cultivo. Conclui-se que os resultados permitem apontar aspectos da Resolução CONAMA 375/2006 que merecem revisão, como, por exemplo, as restrições impostas para os usos das duas classes de biossólidos, bem como a própria definição dos critérios de qualidade microbiológica definidores dessas classes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/3782 |
| Date | 06 February 2012 |
| Creators | Magalhães, Tiago de Brito |
| Contributors | Bevilacqua, Paula Dias, Bastos, Rafael Kopschitz Xavier, Sato, Maria Inês Zanoli |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa, Mestrado em Engenharia Civil, UFV, BR, Geotecnia; Saneamento ambiental |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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