CONTAMINANTES EMERGENTES EM ÁGUAS DESTINADAS AO ABASTECIMENTO PÚBLICO NO BRASIL

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1 CONTAMINANTES EMERGENTES EM ÁGUAS DESTINADAS AO ABASTECIMENTO PÚBLICO NO BRASIL Wilson F. Jardim Laboratório de Química Ambiental do Instituto de Química da UNICAMP

2 A longevidade do ser humano Quantos anos pode viver um ser humano? (Não confundir com expectativa de vida!) Quais são os fatores que podem diminuir a longevidade do ser humano? Quais seriam estes fatores? 2

3 A longevidade do ser humano Germes Genes Ambiente Acidentes, mas o nome já diz tudo! 3

4 O que são contaminates emergentes? Compostos não legislados; Compreendem uma série de novas e velhas substâncias, de origem natural e sintética, dentre as quais hormônios, nanomateriais, protetores solar, retardantes de chama, pesticidas, etc. Alguns destes são interferentes endócrinos; São encontrados em concentrações que causam danos ecotoxicológicos; Não sabemos se podem trazer alguma consequência à exposição humana quando da exposição crônica; 4

5 Contaminantes no ambiente Contaminante Excreção Disposição Consumo humano Águas superficiais Esgoto ETE Efluente líquido Águas subterrâneas Lixiviação Drenagem Lodo de esgoto Reciclagem agrícola Solo 5

6 Determinação Analítica Anos 80 6

7 Determinação Analítica Anos 90 7

8 Determinação Analítica HOJE 8

9 Publicações Científicas Determinação de fármacos em águas naturais Cerca de 900 artigos até o momento %

10 Primeiros dados gerados no Brasil 10

11 Seis anos depois... 11

12 Primeiro Screening no Brasil 12

13 Outros... Reviews Destruição Ocorrência em águas residuárias 13

14 O Brasil Hoje Determinação, remoção e efeitos de contaminantes emergentes em amostras de interesse ambiental. 14

15 Amostras Águas superficiais Rios e represas Manaciais Águas subterrâneas Bauru e Guarani Águas para consumo humano Envasada Rede de distribuição Caixa d água Estação de Tratamento de Água Etapas de tratamento de Água Esgoto Bruto Doméstico Hospitalar Esgoto Tratado 16

16 Pontos amostrais Água bruta Água para consumo humano 17

17 Líquido-líquido Líquido-líquido contínuo Extração em fase sólida Métodos de extração 18

18 Principais classes investigadas Prescription pharmaceuticals Nonprescription pharmaceuticals Plant or animal sterols Natural Hormones Synthetic Hormones Detergents and their degradates Nanomaterials Flavors and fragrances Industrial wastewater compounds Household wastewater compounds Ilicit Drugs and their metabolites Polycyclic aromatic hydrocarbons Pesticides Flame retardants 19

19 Compostos Drogas prescritas Amoxicilina Ampicilina Cefalexina Ciprofloxacina Norfloxacina Sulfametoxazol Tetraciclina Trimetoprin Dipirona Diclofenaco Drogas não-prescritas Ácido acetilsalicílico Ibuprofeno Paracetamol Cafeína Fenolftaleína Uso doméstico Triclosan 20

20 Compostos Esteróides de animais e plantas Colesterol Coprostanol Colestanol Estigmasterol Hormônios Estrona 17ß-estradiol 17a-estradiol Estriol Progesterona Testosterona 5a-Androstane Hormônios sintéticos 17a-etinilestradiol Levonorgestrel Mestranol Dietilstilbestrol Compostos de origem industrial Bisfenol A Dimetilftalato Dietilftalato Di-n-butilftalato Benzilbutilftalato Di(2-etilexil)ftalato Di-n-octilftalato 21

21 Compounds Detergentes e sub-produtos 4-nonilfenol 4-t-octilfenol 4-n-Octilfenol Drogas ilícitas e metabólitos Cocaine Morphine Glucoronide Morphine Amphetamine Methamphetamine MDA MDMA (Ecstasy) 6-acetylmorphine MDEA - (Love Drug) Benzoylecognine Metadone HPA Naphthalene Acenaphthylene Acenaphthene 9H-Fluorene Phenanthrene Anthracene Fluoranthene Pyrene Benzo[a]anthracene Chrysene Benzo[b]fluoranthene Benzo[k]fluoranthene Benzo[a]pyrene Ideno[l,2,3-c,d]pyrene Dipbenzo[a,h]anthracene Benzo[g,h,i]perylene 22

22 Limit of Detection (ng L -1 ) Métodos Cromatografia gasosa com espectrometria de massas (GC-MS) Cromatografia líquida com arranjo de diodos (LC-DAD) Cromatografia líquida com fluorescência (LC-FL) Cromatofrafia líquida com espectrometria de massas em triplo quadrupolo (LC-MS-MS[QqQ]) LOD for ethinylestradiol GC-MS LC-DAD LC-FL LC-MS-MS 23

23 Dados Gerados Mais de 200 amostras 68 compostos Cerca de 3000 dados gerados Ocorrência de contaminantes emergentes em mais de 80% das amostras 55 das 68 substâncias químicas foram detectadas pelo menos uma vez Faixa de concentração ppb a ppt ( g L -1 a g L -1 ) 24

24 Substâncias químicas detectadas USGS

25 Concentration ( g L -1 ) Concentração Frequency of detection (%) ,6 64,4 62,5 34,4 31,6 21, Industrial wastewater compounds Nonprescription pharmaceuticals Plant or animal sterols Prescription pharmaceuticals Natural Hormones Synthetic Hormones 26

26 Comparação com outros países Caffeine Bisphenol A 27

27 O que sabemos sobre os CE? Sobre os efeitos ambientais Sobre a exposição humana Muito embora os valores de EC 50 para uma grande parte destes compostos seja elevada, há inúmeras evidências de que alguns destes compostos são interferentes endócrinos, fato este comprovado com peixes, répteis, anfíbios, moluscos, etc.??? 28

28 Como selecionar um contaminante emergente? São utilizados alguns dados preliminares que norteiam a seleção de candidatos à monitoração A concentração ambiental em mananciais; Dados ecotoxicológicos; Mecanismo de ação por similaridade (classe) Kow Produção industial A cafeína é utilizada como traçador da possível existência destes compostos As concentrações no ambiente são reavaliadas usando os fatores de emissão, diluição e eficiência das ETE; 29

29 Como selecionar um contaminante emergente? No caso da água para consumo humano, estes mesmos parâmetros são utilizados, acrescidos da eficiência de remoção destes nas ETA; Dificuldades para se estabelecer a Dose de Referência Diária, a qual serve de base para a legislação (VMP); Proposta para se monitorar cafeína, hormônio e Bisfenol A até que se tenha definido os CE. 30

30 Meus agradecimentos à Comissão Organizadora Muito obrigado 31