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CONTAMINANTES EMERGENTES
Cassiana C. Montagner Raimundo
Fórum “Olhares sobre nossas águas: seus
usos, qualidade, aspectos, gestão e
saneamento”
Campinas, 11 de maio de 2015
Contaminantes emergentes...
O que são eles?
Quais são as fontes?
Onde podem ser encontrados?
Porque se preocupar com eles?
O que acontece no Brasil?
CONTAMINANTES AMBIENTAIS
LEGISLADOS:
METAIS
BIFENILAS POLICLORADAS
PESTICIDAS
HPA
COMPOSTOS ORGÂNICOS
VOLÁTEIS
NÃO LEGISLADOS
CONTAMINANTES EMERGENTES POLUENTES NÃO
IDENTIFICADOS
NOVOS COMPOSTOS:
NANOMATERIAIS
NOVOS PESTICIDAS
SUCRALOSE
ANTIMÔNIO
SILOXANOS
“MUSKS”
FÁRMACOS
PRODUTOS DE HIGIENE PESSOAL
SUB-PRODUTOS DE DESINFECÇÃO
DE ÁGUA
COMPOSTOS PERFLUORADOS
DIOXANOS
BENZOTRIAZÓIS
PESTICIDAS
DROGAS ILÍCITAS
ALQUIFENÓIS RETARDANTES DE
CHAMA BROMADOS
HORMÔNIOS NATURAIS E
SINTÉTICOS
COMPOSTOS INTERFERENTES ENDÓCRINOS
LEGISLADOS
BIFENILAS
POLICLORADAS
CONTAMINANTES EMERGENTES
O termo “contaminantes emergentes” não
necessariamente refere-se a novas substâncias ou os
produtos de degradação que vêm sendo lançados no
ambiente. Trata-se de compostos que têm sido
detectados nos diferentes compartimentos ambientais,
tanto os de origem antrópica como aqueles de
ocorrência natural, que podem apresentar algum risco
ao ecossistema e que não estão incluídos nos
programas de monitoramento de rotina, ou seja, ainda
não são legislados.
M. Petrovic, D. Barceló; Anal. Bioanal. Chem. 385 (2006) 422.
COMPOSTOS INTERFERENTES ENDÓCRINOS
Um interferente endócrino é definido pelo “International Programme on Chemical Safety” (IPCS)
como:
uma substância ou mistura exógena que altera a função
do sistema endócrino e conseqüentemente causa efeitos
adversos em um organismo saudável, ou em seus
descendentes.
Os hormônios são excretados pelas glândulas endócrinas para a corrente sanguínea e assim são levados a todas as partes do corpo e com isso, coordenam, juntamente com o SN, funções vitais do organismo.
As principais funções reguladas pelo sistema endócrino são:
diferenciação sexual antes do nascimento,
maturidade sexual durante a puberdade,
reprodução na idade adulta,
crescimento,
metabolismo,
equilíbrio térmico
digestão,
função cardiovascular,
excreção.
SISTEMA ENDÓCRINO
COMPOSTOS INTERFERENTES ENDÓCRINOS
Os hormônios atuam de modo específico e influenciam por meio da inibição ou estímulo de uma atividade orgânica.
Existem inúmeros mecanismos pelos quais os IE podem interferir no
sistema endócrino e potencialmente causar efeitos adversos no organismo.
Os IE podem agir de modo a:
Imitar um hormônio natural;
Destruir ou modificar a estrutura de um hormônio;
Incentivar ou inibir a síntese de um hormônio;
Estimular a excreção;
Inativar as enzimas responsáveis pela decomposição.
EFEITOS - IE
Feminização de peixes
Alterações no
desenvolvimento de moluscos
e anfíbios
Disfunções no metabolismo da
testosterona em Daphnias
Decréscimo da
fertilidade de aves
Deformidades no sistema
reprodutivo de roedores
Concentrações anormais de
hormônios sexuais no plasma
e anomalias morfológicas nas
gônodas de répteis
EFEITOS - IE
Evidências em seres humanos:
Antecipação da idade
da menarca
Deterioração da qualidade do
sêmem
Potencialiazação do
desenvolvimento precoce
do cérebro
Aumento da incidência de câncer
de mama
Origem e destino no ambiente
Contaminantes de
origem antrópica
Esgoto
ETE
Efluente líquido
Lodo de esgoto Solo
Águas subterrâneas
Águas superficiais Excreção
Disposição
Reciclagem
agrícola
Lixiviação
Drenagem
Consumo humano
Origem e destino no ambiente
Esgoto
ETE
Efluente líquido
Lodo de esgoto Solo
Águas subterrâneas
Águas superficiais
Reciclagem
agrícola
Lixiviação
Drenagem
Consumo humano
Efluentes industriais
Origem e destino no ambiente
Solo
Águas subterrâneas
Águas superficiais
Lixiviação
Drenagem
Consumo humano
Pesticidas
REGULAÇÃO
A escolha dos contaminantes que devem ser
regulamentados não é trivial e deve considerar:
A quantidade da substância que é consumida;
O potencial tóxico aos organismos;
As características físico-químicas;
A ocorrência no ambiente aquático.
MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO
Escolha com contaminantes
Logística de amostragem
Amostragem
Preparo de amostras
Identificação e quantificação do contaminante
Análise de dados / apresentação dos resultados
TÉCNICAS ANALÍTICAS
1
10
100
1000
Lim
it o
f D
ete
ction (
ng L
-1)
GC-MS LC-DAD LC-FL LC-MS-MS
LOD for ethinylestradiol
• CG-MS
• HPLC-DAD
• HPLC-FL
• LC-MS-MS (QqQ)
Ensaios de estrogenicidade
Ensaios de estrogenicidade
Mananciais (n=34/34)
Amostras
0,06
6,54
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
Resp
osta
ob
serv
ad
a (
ng
E2 e
qu
iv L
-1)
Ensaios de estrogenicidade
Amostras
Água tratada (24/61)
0,01
1,33
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
Resp
osta
ob
serv
ad
a (
ng
E2 e
qu
iv L
-1)
Projeto Temático FAPESP 2007/58449-2
Ocorrência e Atividade Estrogênica de
Interferentes Endócrinos em Água para
Consumo Humano e em Mananciais do
Estado de São Paulo
OBJETIVO:
Avaliar a qualidade da água para consumo humano
proveniente de diferentes mananciais do Estado de
São Paulo com ênfase na identificação e determinação
de interferentes endócrinos.
Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos (UGRHI)
São José do Rio Preto
•Aquífero Bauru
•Aquífero Guarani
•Rio Preto
Ribeirão Preto
• Aquífero Guarani
Atibaia
• Rio Atibaia
Campinas
• Rio Atibaia
Guarulhos
• Represa de Tanque Grande
Barueri
• Rio Cotia
Cerquilho
• Rio Sorocaba
Projeto Temático FAPESP 2007/58449-2
Mananciais e água tratada
Água Tratada
Água Superficial
14/77 15/77 48/77 28/77 31/77 70/77
0/49 0/49 1/49 4/49 24/49 47/49
Águas subterrâneas
E1 E2 PROG TTN BPA OP TCS PhPh CAF
0.1
1
10
100
1000
10000
Con
cent
ratio
n, n
g L
-1
02/18 02/18 01/09 03/09 13/18 01/18 04/09 01/09 10/14
BRASIL
• É o maior consumidor mundial de pesticidas desde 2008
• 380 ingredientes ativos são registrados para serem usados nas mais diferentes culturas
LEGISLAÇÃO
• A qualidade das águas superficiais é regulamentada considerando os usos multiplos, o que inclui a proteção da vida aquática
• CONAMA 357/2005 29 IA
•8 POP; • 5 banidos •9 em uso
MONITORAMENTO
• O Brasil não tem um programa efetivo de monitoramento de pesticidas em águas superficiais seja no âmbito Federal, Estadual ou Municipal
• Não há informações oficiais sobre dados de ocorrência de pesticidas
• Há poucos trabalhos na literatura acadêmica
PESTICIDAS NO BRASIL
REVISÃO DA LITERATURA: 2002 – 2014 FREQUENCIA DE OCORRÊNCIA EM RIOS
67%
88%
Faixa de concentração (ug/L) x Padrões CONAMA 357/2005
CONCENTRAÇÕES DE TRIFURALINA, MALATIONA E ATRAZINA ACIMA DOS PADRÕES
CONAMA 357/2005 PARA RIOS DAS CLASSES 1 E 2
FIPRONIL
2000 X
> PNEC
0.012 mg/L
CONCLUSÃO
Prevenção
Proteção da
qualidade dos
corpos d’água
Monitoramento Regulamentação
Mitigação
Educação
Adaptado de Luo & Ding, 2012
OBRIGADA PELA ATENÇÃO!