A qualidade físico-química da água e os impactos na produção e produtividade de leite.

A qualidade físico-química da água e os impactos na produção e produtividade de leite.

Introdução.

Há dois tipos de ensaios laboratoriais realizados na água a fim de examinar seu padrão de qualidade, o físico-químico e o microbiológico.
O padrão microbiológico é o mais preocupante. A qualidade microbiológica da água deve preocupar não apenas pelo impacto na qualidade microbiológica do leite, pois tem forte influência na Contagem Bacteriana Total (CBT) e pode contribuir com o aumento da Contagem de Células Somáticas (CCS), mas principalmente porque uma contaminação microbiológica transmitida ao ser humano, seja via água ou via consumo de leite, pode ter efeitos altamente nocivos em um curto espaço de tempo. A infecção bacteriológica causada pela água mata uma criança a cada 15 segundos no mundo (OMS). A associação de água contaminada com leite pode desencadear efeitos devastadores, mas este tema não será abordado neste artigo.
Segundo, a qualidade físico-química, não tão preocupante quanto aos impactos na qualidade do leite e riscos a saúde humana, mas tem impacto significativo na produção, produtividade e nos custos de manutenção na produção de leite. Pode ainda ter efeitos na saúde animal, um aspecto que ainda não foi estudado com a atenção que deveria merecer.
Embora presente em todas as fases do processo de produção de leite, desde a irrigação de pastagens, afastamento de resíduos e higienização de equipamento e dessedentação animal, a água nunca foi considerada fundamental, como um recurso que necessitasse de investimento e adequação para o uso. Afinal, a água sempre esteve ali, nos poços, nas nascentes, nos regos e rios, gratuita, livre, disponível para ser utilizada a qualquer momento e de qualquer forma sem censura e restrição ou mesmo preocupação econômica ou ambiental.
Entretanto a água é o único recurso sobre a qual o homem não tem domínio algum. Não podemos prever seus impactos naturais como estiagem e precipitação, não controlamos o seu curso e mesmo quando o fazemos somos surpreendidos por eventos que colocam toda nossa segurança em risco, não gerenciamos o consumo e não temos conhecimento de seus efeitos físicos, químicos e microbiológicos, não conhecemos a água que ingerimos ou fornecemos aos animais e ainda assim sabemos que somos essencialmente água bem como o principal alimento do mundo que produzimos, o leite. Em qualquer processo produtivo seria normal supor que a matéria prima que compõe mais de 85% do produto devesse ser de excelente qualidade, mas no caso do leite ignoramos isso e não conhecemos nossa água.
Infelizmente a cultura da indolência enraizada por anos de descaso com esse valioso recurso cobra um preço que não conhecemos, e por isso ignoramos, mas que mina ano após ano o pouco lucro que se pode ter.
Vacas bebem água de 10 a 15 vezes por dia em torno de 10 litros cada vez. Em verões quentes podem beber até 200 litros de água por dia. A velocidade normal que uma vaca pode beber é de cerca de 20 litros por minuto. Quanto mais fácil estiver o bebedouro ao alcance das vacas mais ela beberá água (COWSIGNALS).
A água é um solvente universal. Nenhum líquido pode dissolver ou diluir mais substâncias que a água. A mesma característica torna a água o mais eficiente agente de transporte de substâncias imprescindíveis em nosso organismo, nas plantas, nos processos de higiene e limpeza, na fertirrigação, na composição do leite, faz dela a mais letal das substâncias nocivas à saúde humana e animal e causadora de prejuízos imprevisíveis e irreversíveis em processos produtivos, sistemas de irrigação, resfriamento ou aquecimento que utilize água. A influência da qualidade da água na produtividade de leite ainda necessita de estudos mais amplos e profundos. A vaca que produz um alimento, no caso o leite, e tem um ciclo de vida longo com grandes investimentos. Diferentemente de outras espécies a como frangos e suínos que são o alimento e tem um ciclo de vida relativamente curto. O fato relevante desta informação é que se a água contiver algum elemento que prejudique a saúde do animal poderá afetar sua produtividade, fertilidade ou mesmo leva-la a morte.
A água é o nutriente mais importante para o gado leiteiro. Necessária para todos os processos de transporte de nutrientes e outros compostos a partir das células; a digestão e o metabolismo de nutrientes; eliminação de materiais residuais (urina, fezes e respiração) controle do excesso de calor (transpiração) do corpo; manutenção do equilíbrio de fluidos e de iões adequada no organismo; e fornecimento de um ambiente fluido saudável para o feto em desenvolvimento. Uma perda de 20 por cento de água no corpo pode ser fatal. (NCR, 2001)
Um estudo inédito e recentemente publicado na Penn State Extension, pelo Prof. Bryan Swistock, Water Resources Specialist, avaliou a qualidade da água e o impacto na produtividade de leite. Problemas de qualidade da água podem causar redução da produção de leite e problemas de saúde ao animal. Entretanto, pode ser muito difícil determinar o real impacto da água no desempenho e saúde do rebanho.
Além dos dados de qualidade da água, outros dados podem ajudar neste levantamento como, medição do consumo de água dos animais via hidrômetros e monitoramento de desempenho de vacas segregadas usando água de diferentes fontes de água com diferentes características físico-químicas e microbiológicas.
As principais causas do problema de águas de má qualidade podem ser divididas em ambientais e naturais. As ambientais seriam as contaminações das áreas de localização dos poços ou das nascentes, falta de proteção dos poços ou das nascentes e contaminação direta das águas superficiais por meios de pastagens próximas ou despejos de dejetos sem tratamento nestes. Podemos citar como problemas naturais da água a presença elevada de componentes como, dureza, metais como ferro e manganês, gás sulfídrico e baixo pH.
O estudo realizado por Swistock (2012) não foi concebido como um projeto de pesquisa, mas como um levantamento prévio para direcionar futuras pesquisas e com intuito de conscientizar produtores quanto a importância da qualidade da água. Neste estudo não foram realizados testes microbiológicos visto que para tal a água teria que chegar no laboratório em 24 horas sob refrigeração para ser analisada. Os parâmetros físico-químicos analisados foram pH, TDS, ferro, manganês, cobre, nitrato, dureza, cálcio, sódio, magnésio, cloreto e sulfatos.

Dados das amostras coletadas:

Enviados 243 kits de amostragem
Retornaram 174 amostras (72%)
Tipos de fontes de água:
Poços – 149 (86%)
Nascentes – 20 (12%)
Cisternas – 1 (<1%)
Açudes – 1 (<1%)
Água Pública – 3 (2%)

 

  • 87% dos produtores de leite não tinham qualquer informação sobre o consumo de água de seu rebanho.
  • 10% estimavam consumos de água que variaram de valores entre 530 L e 60 L por vaca por dia sendo que a média declarou acreditar no consumo de 20 L de água por vaca por dia.
  • Apenas 3% dos produtores tinham hidrômetros para medição de água e registraram entre 68 e 105 litros de água por vaca por dia, bem coerente com informações de estudos que registraram um consumo total de 84,9 L/água/vaca/dia de BENEDETTI (2012) e THOMSON et al., (2007), HESS e CHATTERTON (2012) que consideraram necessário 91,7 L/água/vaca/dia para dessedentação.

Parâmetros analisados e sua interpretação.

pH – Estudos que relacionam o pH da água com quaisquer problemas de saúde ou desempenho do gado são raros. Adams e Sharpe (1995) sugeriu que o pH da água deve situar¬-se entre 5,1 e 9,0 com base em experiências com rebanhos leiteiros na Pensilvânia. Eles sugeriram que a água ácida com um pH inferior a 5,1 pode aumentar os problemas relacionados com a acidose crónica ou leve, enquanto a água com um pH acima de 9,0 pode resultar em problemas relacionados com a alcalose crónica ou leve. Outros autores têm recomendado um intervalo de pH mais rigoroso entre 6,0 e 8,5, em grande parte com base em observações de campo ao invés de estudos controlados. A Penn State Extension sugere que o abastecimento de água com pH inferior a 6,0 ou superior a 8,5 deve ser monitorado principalmente onde ocorrem problemas recorrentes de saúde de rebanho ou de desempenho inexplicáveis.

Sólidos Dissolvidos Totais – STD é a soma de todos os sais inorgânicos presente na água. A água é considerada potável com menos de 1.000 miligramas por litro (mg/L) de TDS sendo esse valor ideal para vacas leiteiras. Níveis de 1.000 a 3.000 mg/L são geralmente satisfatórios, mas pode causar vários problemas de desempenho, dependendo do contaminante exato que esteja causando o TDS elevadas. Os níveis acima de 3.000 mg/L são mais propensos a causar gosto na água, o que pode resultar em redução de consumo e consequente redução na produção de leite. Globalmente, a água com um TDS acima de 1.000 mg/L tem alto potencial para causar problemas no gado e devem ser analisadas para detecção de todos os principais sais minerais e metais que possam estar presentes na mesma.

Nitratos – Nitratos podem ocorrer tanto em alimentos como na água. Por esta razão, os produtores de gado devem estar cientes dos teores de nitratos em ambos. Embora o nível de nitrato acima de 10 mg/L em água potável possa ser prejudicial para os bebês humanos (CETESB), pesquisas mostram que gados geralmente podem tolerar concentrações de nitrato em nitrogênio ligeiramente mais elevados. Beber água com concentrações acima de 20 mg/L como o nitrato poderiam apresentar problemas de saúde do rebanho, dependendo concentrações nos alimentos (que devem ser cuidadosamente avaliadas). Níveis de nitrato acima de 100 mg/L na água potável representam um maior risco para a fertilidade e outros problemas de saúde, dependendo do tipo de dieta oferecida aos animais.

Dureza – A dureza é uma medida maior parte do cálcio e magnésio na água. A água dura provoca muitos problemas de manutenção tais como incrustações que além e reduzir o fluxo de água, reduz a vida útil de equipamentos e resistências e ainda servem de um meio de proteção para bactérias, auxiliando sua proliferação mesmo na presença de cloro ou outros biocidas. A água dura é responsável pela corrosão e custos de manutenção imprevisíveis. Geralmente não afeta a saúde das vacas. Em concentrações acima de 500 mg/L deve ser incluída no cálculo da formulação da ração.

Ferro e Manganês (Fe e Mn) – São poluentes muito comuns que podem ocorrer naturalmente nas águas subterrâneas ou nas regiões de atividades de mineração. No Brasil, a região do Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais; na Serra dos Carajás, no Pará; e no Maciço do Urucum, no Mato Grosso do Sul tem forte propensão a ter água com excesso de ferro. Mas não apenas essas regiões, mas muitos lugares inesperadamente podem ter ferro na água. Ambos, Fe e Mn, causam coloração intensa e um gosto metálico de água.
Embora os níveis elevados de ferro na água potável não tenham importância toxicológica seus efeitos metabólicos secundários devem ser considerados, pelo menos, por duas razões: primeira; os níveis de ferro acima de 0,3 mg/L e manganês acima de 0,05 mg/L são suficientes para causar os gostos desagradáveis em água que podem causar a redução da ingestão de água e consequente redução na produção de leite, e segundo; excesso de ferro pode ter efeito prejudicial sobre o metabolismo de vários micronutrientes essenciais. Entre os efeitos fisiologicamente significativos estão as interações com nutrientes essenciais como Co, Cu, Mn, Se e Zn, onde a deficiência desses elementos pode ser induzida por ferro. Quando a sobrecarga crónica de ferro, os sinais característicos são redução do consumo de ração, da taxa de crescimento e da eficiência da conversão alimentar. Ferro na faixa de 1.600 ppm provocou redução no ganho médio diário e no consumo de ração. Bezerros podem ter o desempenho afetado com níveis de ferro na dieta em 500 ppm ou mais. Outro ponto importante que tem sido sugerido é que as concentrações elevadas de ferro na água de beber podem ser um fator de risco significativo promovendo a proliferação intestinal de Clostridium botulinum. (OLKOWSKI, 2009)

Cloretos – Cloretos na água ocorrerem naturalmente no Brasil principalmente em regiões de águas salobras. Cloretos acima de 250 mg/L pode conferir um sabor salgado a água o que poderia resultar na redução da ingestão da água e da produção de leite. Rebanhos com problemas de desempenho devem ter sua água testadas para teores de cloretos como uma explicação potencial da causa. Altos teores de cloretos na água também devem ser considerados na formulação de dietas para prevenir um excesso o que poderia ser prejudicial para a função ruminal.

Sódio – A presença de sódio na água raramente é um problema para o gado leiteiro, mas as concentrações de sódio devem ser incluídas na formulação de rações sempre que os níveis excederem 20 mg/L.

Sulfato – Vários estudos têm relatado diferentes níveis de preocupação para a presença de sulfato na água. Concentrações de sulfato inferiores a 1.000 mg/L são geralmente consideradas seguras para animais adultos, mas alguns autores suguem limites de 500 mg/L tanto para adultos como para novilhos. Sulfato em alta concentração tem sido associada a redução de gordura no leite e aumento das necessidades de selénio, vitamina E e cobre além de outros minerais importantes.

Cobre – Geralmente ocorre na água quando há corrosão dos componentes de cobre nos encanamentos deste metal. Ele também pode ser elevado em áreas de produção de suínos uma vez que o cobre esta presenta em sua dieta sendo absorvidos pelos animais na fixa de 70-95% do cobre fornecido em rações (Perdomo & Cazzaré, 2001). Níveis de cobre acima de 1,0 mg/L pode causar um gosto metálico, resultando em diminuição da ingestão de água e na produção de leite. Altas concentrações de cobre também podem causar danos ao fígado.

Outros nutrientes e contaminantes como alumínio, arsênio, boro, cádmio, crómio, cobalto, chumbo, mercúrio, níquel, selênio, vanádio e zinco encontrados na água podem representar um perigo para a saúde do gado. Para o consumo seguro, tais contaminantes devem exceder as diretrizes da Tabela 2. No entanto, muitos fatores dietéticos, fisiológicos e ambientais afetam estas orientações e tornando impossível determinar com precisão as concentrações nas quais ocorrerão problemas. Por isso o ideal é que seja realizada uma análise completa da água ao menos uma vez no ano e fatores de desempenho, produção, produtividade, fertilidade e mortalidade deveriam ser avaliados em função da qualidade da água além dos demais fatores como ambientais, nutricionais e genético.

Relação entre a qualidade da água e a produção de leite.

Dos 174 kits que retornaram 26% das fontes de água apresentaram pelo menos um parâmetro cujo limite poderia causar uma redução da produção de leite como o ferro, manganês, cloreto entre outros.
A produção média de leite nas 174 fazendas foi de 25 Kg por vaca por dia.
Em fazendas com boa qualidade da água a produção média foi de 28 Kg por vaca por dia.
Em fazendas sem problemas com a qualidade da água a produção foi maior que 34 Kg de leite por vaca por dia.
32% das fazendas que apresentaram a água com alto índice de problemas de qualidade a produção foi menor que 23 Kg de leite por vaca por dia.
Foi considerada fundamental a instalação de medidores de consumo de água, principalmente onde a produção de leite é baixa. Apenas 3% das fazendas participantes deste estudo possuíam hidrômetros para medição e controle do consumo de água.
Este estudo não é conclusivo, ao contrário, acende um alerta para que produtores estejam atentos a qualidade de sua água e observem o comportamento dos animais de seu rebanho. O investimento em tratamento de água tem um impacto muito baixo perto do risco da constante perda de produtividade de uma vaca de alto custo, sem mencionar os custos indiretos com manutenção e o risco de perda do animal.

Parâmetros microbiológicos.

Os parâmetros microbiológicos, embora não tenham sido avaliados no estudo da Penn State University, especificamente, devem ser investigados pelos riscos que representam a saúde humana e animal e sempre que incluídos na análise devem ser analisadas as seguintes espécies: Coliformes totais, Escherichia coli e Bactéria Heterotróficas.

Limites permissíveis ou recomendados.

No Brasil a ausência de pesquisas neste sentido posiciona a grande maioria dos profissionais da produção animal a margem do tema. Qualidade da água é um tema dos profissionais químicos voltados ao saneamento enquanto que saúde animal e qualidade de alimento está destinada aos profissionais das ciências agrícolas. Tentar obter uma especialização em qualidade de água na produção animal torna-se uma tarefa praticamente impossível.
O National Research Council (NRC) é a principal agencia de pesquisa do governo do Canadá.
A Instrução Normativa nº 62, de 29 de Dezembro de 2011, orienta no item 3.3.11. que a água deve ser de boa qualidade e apresentar, obrigatoriamente, as características de potabilidade fixadas no Regulamento da Inspeção Industrial e Sanitária de Produtos de Origem Animal – RIISPOA. Deve ser instalado equipamento automático de cloração, como medida de garantia de sua qualidade microbiológica, independentemente de sua procedência. O RIISPOA faz menção da Portaria MS 518/2004 sendo que esta foi revogada e está em vigor a Portaria MS 2914/201. Além disso o RIISPOA é de 1952 e embora a anos se tenha cogitado uma revisão até a data desta publicação ainda não havia sido revisado. Portanto, se o RIISPOA afirma que a água deve ser de boa qualidade e apresentar, obrigatoriamente, as características de potabilidade, fazendo menção a norma de potabilidade entende-se que os limites a serem seguidos devem ser os constantes nessa na portaria vigente de qualidade da água para consumo humano, ou seja, Portaria MS 2914/201, muito embora em alguns aspectos esse padrão de qualidade de água estaria muito aquém ou muito além do ideal para a produção leiteira. Não por outro motivo, muito provavelmente a Resolução CONAMA nº 396, de 3 de abril de 2008, que dispõe sobre a classificação e diretrizes ambientais para o enquadramento das águas subterrâneas e dá outras providências, orienta no Art. 35. Deverão ser fomentados estudos para definição de Valores Máximos Permitidos que reflitam as condições nacionais, especialmente para dessedentação de animais e irrigação. Entretanto, por outro lado, de forma confusa a Resolução nº 357, de 17 de março de 2005, que dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Chega a definir limites para o uso animal, classificado como Classe 3, muito fora de qualquer outro padrão da IN 62 ou outras recomendações internacionais.

A Tabela 1 apresenta os principais parâmetros que devem ser analisados tendo em vista apenas a saúde animal, produção, produtividade, redução dos custos de manutenção e segurança no consumo humano.
Na coluna orientações constam comentários das respectivas normas que sugerem algum limite para o parâmetro. Quando o campo apresenta um traço ( – ) indica que a respectiva norma nada comenta sobre tal parâmetro. O campo cinza indica os limites para os respectivos parâmetros e contém comentários livres e complementares do autor.
A coluna IMPACTO indica se esta característica afeta a produção (P), a saúde (S), os custos de manutenção (M) e qualidade (Q) do leite.

TABELA 1- Principais parâmetros que impactam na produção, produtividade, qualidade e nos custos de manutenção da produção de leite.


 

 

 

 

 

 

Considerações finais.

Conhecer a qualidade da água e adotar sistemas de tratamento é imprescindível para o produtor que deseja obter o máximo de resultados com os menores custos de produção. Reunir o máximo de evidência possível sobre a qualidade da água utilizada antes investir em algum tratamento avançado e de alto custo ou ainda considerar alternativas como adoção de outras fontes de água e estratégias de controle da poluição local a fim de conservar a qualidade do recurso hídrico disponível.
Adotar técnicas simples e sempre que possível naturais de conservação e tratamento da água.
Qualquer investimento no sentido de melhorar a qualidade da água não pode ser realizado antes de um exame minucioso da água disponível. Para tanto consulte um profissional especializado em qualidade da água para a produção animal que possa definir as análises a serem realizadas e interpretá-las em função das necessidades e condições locais de tratamento de água.

João Luis dos Santos. Especializo. Especialista em gestão de recursos hídricos na produção agropecuária com mais de 15 anos de experiência. Atuou como consultor e instrutor para Sebrae, Embrapa, HidroAll, Agroceres, Aproleite, Faemg, Senar entre outras empresas. Mestre em engenharia agrícola pela FEAGRI/UNICAMP, Graduado em Marketing especializado em desenvolvimento de produtos e mercados e técnico em bioquímica. E-mail: atendimento@especializo.com.br

Referências bibliográficas:

• BENEDETTI, E. Água na Alimentação de Bovinos. 1. ed. Uberlândia, MG: EDUFU, 2012. p. 104
• HESS, T.; CHATTERTON, J. The Volumetric Water Consumption of British Milk. Bedford. UK. 2012
• OLKOWSKI; A.A. Livestock Water Quality: A Field Guide for Cattle, Horses, Poultry and Swine. (Minister of Agriculture and Agri-Food, Org.). Canada: Minister of Agriculture and Agri-Food Canada, 2009.
• NRC. Nutrient Requirements of Dairy Cattle: Seventh Revised Edition, 2001Subcommittee on Dairy Cattle Nutrition, Committee on Animal Nutrition, National Research Council (NRC). Washington, D.C.: National Academy of Sciences, 2001. Disponível em: <http://www.nap.edu/catalog/9825/nutrient-requirements-of-dairy-cattle-seventh-revised-edition-2001>.
• SWISTOCK, B. RESULTS FROM TESTING OF LIVESTOCK WATER SUPPLIES IN PA. Disponível em: <http://extension.psu.edu/natural-resources/water/webinar-series/past-webinars/results-from-testing-of-livestock-water-supplies-in-pennsylvania/pdf-copy-of-presentation>. Acesso em: 7 fev. 2015.
• THOMPSON J.A. et al. Opportunities for Reducing Water use in Agriculture. Wellesbourne, UK: University of Warwick, 2007.