quinta-feira, 28 de dezembro de 2017

Controle de Qualidade em Laboratórios de Análises Ambientais

(Amostragem, análises, prevenção e detecção de erros e avaliação crítica)

Todos que trabalham com dados analíticos, seja em pesquisa e desenvolvimento, controle de processo, monitoramento ambiental, fiscalização ambiental, entre outros, sabem do quão importantes são as corretas observações aos procedimentos que abarcam esse universo de informações. A exatidão e precisão devem ser constantemente perseguidas por todos os envolvidos até chegar na produção de dados confiáveis que atendam as condicionantes do estudo, do processo, do monitoramento ou da licença ambiental.

Para o nosso caso, em se tratando de análises físico-químicas ou biológicas de águas de reservatórios, poços artesianos, açudes, lagoas, riachos e nascentes ou de efluentes domésticos e industriais, tudo começa no plano de coleta de amostras que antecede as análises laboratoriais. Depois destas, os dados obtidos são interpretados e finalmente é feito um relatório de avaliação crítica. É disso que iremos tratar hoje.


Como é feito um plano de coleta de amostras:

A etapa de amostragem é muito específica e deve ser feita por uma equipe técnica experiente que irá observar critérios tais como: objetivos da amostragem, seleção de parâmetros e locais de coleta, número e frequência de amostras, escolha dos métodos de coleta e preservação das amostras. Estas variáveis serão definidas conforme as exigências da cada análise e os resultados esperados.  A observância a esses cuidados é crucial para produzir material coletado que permita a obtenção de dados confiáveis e representativos para atendimento aos critérios desejados.

Nesse ponto vale esclarecer que se o leitor desejar obter mais informações sobre a sistemática de amostragem de água, sedimento, comunidades aquáticas e efluentes líquidos, poderá encontrá-las no “Guia Nacional de Coleta e Preservação de Amostras” publicado pela Agencia Nacional de Águas e CETESB em 2011. Nos três primeiros capítulos encontrará os conceitos básicos para o planejamento do programa de amostragem. O capítulo quatro trata dos requisitos do controle de qualidade analítica no processo de amostragem que irá auxiliar na rastreabilidade dos resultados. Os equipamentos para amostragem são apresentados no capítulo 5. Os capítulos seguintes se referem aos procedimentos para coleta de águas superficiais, água de consumo humano, sedimento e efluentes industriais. O capítulo 9 traz os procedimentos para ensaios de campo, medidores e amostradores automáticos que são muito importantes para os programas de monitoramento. Depois virão os métodos de medição de vazão. O guia é uma excelente publicação que reúne todo o conhecimento técnico necessário para a realização de coleta e preservação de amostras de águas brutas, tratadas, residuárias, etc., visando a fiscalização, controle e caracterização da qualidade ambiental.

Análise das amostras e a relação dos vários tipos possíveis de erros analíticos:

A segunda etapa dos trabalhos é a realização das análises. Estas devem ser planejadas de acordo com as necessidades e irão atribuir características físico-químicas (como pH, temperatura, turbidez, sólidos sedimentáveis, sólidos suspensos, demanda química e/ou bioquímica de oxigênio) ou características biológicas (a exemplo de coliformes e E. coli ou bactérias e protozoários) para as águas ou efluentes amostrados.  Vamos frisar que é indispensável a dedicação do analista durante a execução de todos os procedimentos para que não ocorram erros inesperados que venham a interferir no processo analítico. Lógico que erros sempre existirão e que alguns deles serão facilmente detectados e corrigidos, porém outros exigem uma boa capacidade de interpretação dos dados obtidos.

Por mais criteriosa que seja a medição em uma análise realizada nos melhores equipamentos, ainda existirá incerteza no resultado devido algum tipo de erro provável. Esses erros são classificados em três tipos: erros grosseiros, sistemáticos ou aleatórios.

Os erros grosseiros geralmente são provocados por falhas ocasionais relacionados a equipamento, material utilizado ou interferência do analista ou operador. A exemplo de uma ocasional perda de calibração de equipamento, do uso de um reagente inadequado, do desvio dos procedimentos prescritos, da preparação incorreta de amostras e padrões, erros aritméticos sistemáticos, erros nos cálculos, de registro, etc. Esse tipo de erro é facilmente detectável porque produz medição fora do esperado e pode ser evitado pela repetição da análise.

Quanto aos erros sistemáticos, estes se associam a instrumentação ou ao método utilizado, como problemas de manutenção e falha de calibração, reagentes de diferentes fornecedores ou diferenças entre métodos analíticos. Esse tipo de erro altera a exatidão da medida, fornecendo dados distorcidos, mas podem ser eliminados ou compensados.

O terceiro tipo citado acima, os erros aleatórios, são os mais difíceis de serem eliminados e afetam a precisão e a reprodutibilidade dos resultados; têm causas diversas, como as variações das condições ambientais (temperatura, pressão e umidade) que podem interferir nos resultados ou fatores relacionados ao analista como visão e audição do mesmo.

Prevenção e detecção dos erros:

Os tópicos anteriores deixam claro que, para se obter a qualidade desejável nos trabalhos de um laboratório de análises para a produção de resultados confiáveis, será necessário contar com procedimentos adequados de mecanismos de prevenção e detecção de erros. O trabalho de prevenção está associado a educação, treinamento e supervisão do pessoal envolvido desde o início de todo o processo com os procedimentos de coleta, passando pelo transporte, armazenamento e manuseio das amostras até chegar aos resultados analíticos finais. Paralelo a isso tudo, deve ser implantado um sistema de detecção e correção de erros, com o propósito de elevar a eficiência e confiabilidade, complementando assim o controle de qualidade do processo analítico que monitora e mantém a variabilidade dentro dos limites definidos pelo nível de controle.

Para detecção de erros, os laboratórios utilizam então o controle estatístico ao longo do tempo que toma certa quantidade de informações do processo analítico e avalia suas variáveis como: desvio padrão, variabilidade e coeficiente de variação.  É dessa forma que os erros são detectados e identificados. Quando sua ocorrência obedece a uma distribuição aleatória (ou estatística) estão relacionados com a precisão do procedimento de medição e não podem ser evitados ou corrigidos, apenas minimizados. Já os chamados erros determinados ou erros sistemáticos, que inclusive são dotados de sinal positivo ou negativo; estes podem ser quantificados e corrigidos. Os erros sistemáticos estão relacionados com a exatidão da medição como no caso de uma medição feita com um instrumento não devidamente calibrado.

O enunciado acima serve apenas para exemplificação. É que seria necessário um estudo mais detalhado sobre controle estatístico que não caberia nestas laudas.

Segue que depois de identificadas e calculadas as incertezas, é feito um relatório de avaliação crítica das mesmas onde conste opiniões e interpretações que devem ser claras, informando também as referências biográficas que houver. O processo finaliza com um registro em carta de controle  padronizada, constando da ação corretiva ou preventiva a ser tomada sobre os erros encontrados, cujas causas devem ser resolvidas.

Sistemas de qualidade para laboratórios de análises ambientais

Esse artigo descreveu resumidamente, um sistema de controle de qualidade constituído de procedimentos básicos de rotina para controle interno das atividades laboratoriais. Mas, pode ocorrer que se deseja implantar um sistema de garantia da qualidade mais amplo para atender as exigências legais, do mercado ou mesmo de clientes. Assim, para os critérios de credenciamento, reconhecimento, acreditação e habilitação de laboratórios, vamos encontrar os sistemas denominados NBR ISO/IEC 17025, BPL ou GLP e o NBR ISO/IEC 9001 que atendem a legislação específica como a IN 01-2007 (MAPA), Portaria 66 (IBAMA), RDC210/216, RE899 GGLAS (ANVISA) e o Documento-base da ANA.

Quanto aos elementos básicos que constituem um sistema de qualidade para laboratórios ambientais, podemos conferir no capítulo 18 do Manual de Tratamento de Efluentes Industriais de José Eduardo W. de A. Cavalcanti que:

“Um programa de controle de qualidade analítico deve conter, no mínimo, os seguintes elementos: estudo do limite de detecção do método analítico, controle do branco, “spike” do branco, “spike” da matriz, “spike” da duplicata, padrão interno (análise de orgânicos), “surrogate” (análise de orgânicos), ou traçador (em radioquímica), calibração e cartas-controle. Esses elementos de controle devem ser utilizados em todas as análises, quando aplicável, com a finalidade de documentar e verificar a confiabilidade e precisão dos resultados.”

Numa situação típica, os efluentes líquidos devem ser analisados antes de seu lançamento no corpo hídrico em atendimento a Resolução 430 do CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente e ao Decreto Estadual 8468/76 (no Estado de São Paulo) para garantir que os Valores Máximos Permitidos de um conjunto de parâmetros inorgânicos e orgânicos atendam às exigências legais com a finalidade de evitar maiores impactos ambientais. Esse é um dos casos em que as análises devem proceder de um laboratório acreditado, onde todas as atividades são  “procedimentadas” de acordo com o sistema de qualidade requerido, seja pela ISO (ABNT) ou pela OECD- (INMETRO) conforme você pode verificar em Minicurso CRQ-IV Gestão da Qualidade em Laboratórios.

Com esse artigo, fechamos o ano de 2017 procurando atender as expectativas dos leitores e profissionais interessados por nossas atividades. Aproveitamos o momento para desejar a todos um ano novo repleto de realizações e sucesso.


Autor: José Leonardo da Silva Cardoso.

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