Monitoramento dos Perturbadores Endócrinos nos Mananciais da

Por meio da técnica de cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LCMS), foram avaliadas a qualidade de águas destinadas ao abastecimento público na Região Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH) no que diz respeito aos três PE já mencionados: nonilfenol, estradiol e etinilestradiol.

Foram realizadas doze campanhas amostrais a fim de se obter dados referentes às variações sazonais da concentração dos três PE avaliados em três distintos corpos d’água. Assim, as coletas foram feitas ao longo de um ano hidrológico completo, contemplando períodos de elevada pluviosidade e de estiagem. As campanhas amostrais foram mensais (de 02/2007 a 01/2008) e a coleta das amostras de água feitas de forma pontual.

Um levantamento feito pelo DESA-UFMG em conjunto com a COPASA-MG avaliou as condições de proteção sanitária dos mananciais da RMBH. Foram escolhidos dois mananciais que apresentaram condições críticas de preservação, sendo um deles lótico (Rio das Velhas) e outro lêntico (Vargem das Flores), e um manancial mais protegido (Morro Redondo). As Figuras 4.7 e 4.8 apresentam a localização dos mananciais e a contribuição dos mesmos para o abastecimento público na RMBH.

Figura 4.7 – Localização dos 3 mananciais estudados na Região Metropolitana de Belo

Horizonte (COPASA, 2006)

Figura 4.8 – Contribuição das ETAs no abastecimento da Região Metropolitana de Belo

Além de monitorar a qualidade da água dos mananciais Rio das Velhas, Vargem das Flores e Morro Redondo no que se refere à presença de nonilfenol, estradiol e etinilestradiol, a dissertação também buscou avaliar, ainda que de forma preliminar, a ocorrência dos PE estudados na água parcialmente tratada (antes da etapa de desinfecção). Para tanto, a partir de Junho de 2007, amostras foram coletadas não só na entrada das ETAs dos três mananciais avaliados, mas também após a etapa de filtração, podendo assim, avaliar a eficiência do tratamento clássico (exceto desinfecção) na remoção de E2, EE2 e NP. A eficiência de remoção foi calculada conforme a equação 6:

Eficiência de Remoção (%) = 100 × (CAb - CAt)/CAb (6)

onde:

CAt = concentração determinada na água após o processo de filtração;

CAb = concentração determinada na água bruta;

As amostras foram coletadas com o auxílio de um frasco previamente ambientado com a própria água a ser coletada, ou diretamente em frascos de vidro âmbar de 1 litro de capacidade também ambientados. Em cada ponto de amostragem foram coletados cerca de 3L de amostra. Em cada recipiente de amostragem foram adicionados 5mL de metanol para fins de inibição microbiana, e em seguida os frascos foram fechados e colocados em caixa térmica com gelo para seu transporte. Durante todo o período de amostragem foram utilizadas luvas de látex e todas as amostras foram preservadas a 4 °C, em refrigerador, até a extração dos compostos de interesse, o que foi feito em até 48 horas da coleta.

Anterior ao processo de extração das amostras de água bruta, medidas de pH, turbidez, cor verdadeira (fev/07 – jan/08) e cor aparente (set/07 – jan/08) foram feitas para uma possível correlação destes parâmetros com as concentrações dos PE presentes na amostra a partir de análises estatísticas dos dados (Sousa et al. 2006). As análises físico químicas foram feitas baseadas na metodologia descrita no livro Standard

Methods for the Examination of Water and Wastewater, considerado livro de referência

para análises em água e efluentes (Eaton et al. 2005).

As extrações e eluições das amostras foram feitas em laboratórios devidamente equipados para análise de água localizados no Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da UFMG (DESA-UFMG) por pessoas previamente treinadas para tal função. No laboratório, alíquotas da água coletada foram preparadas para a extração em duplicata. As amostras foram previamente filtradas a vácuo em sistema tipo manifold

utilizando membranas de acetato de celulose com 0,45 μm de porosidade e 47 mm de diâmetro, para remover sólidos em suspensão presentes na matriz (ver Figura 4.1).

ETA Rio das Velhas (coordenadas 20° 00’ 23.84” S e 43° 49’ 36.42” O)

A ETA-Rio das Velhas trata em média 24.300 m3/h de água, sendo responsável por cerca de 43% do abastecimento da RMBH (Figura 4.7). A qualidade da água desse manancial é prejudicada em função do aporte de esgotos doméstico e industrial (tratados ou in natura) por cidades e indústrias localizadas à montante da ETA (Sabará, Raposos, Santa Luzia, Lagoa Santa, etc.), bem como por atividades agrícola e pecuária desenvolvidas em sua bacia. O tratamento utilizado na ETA é do tipo convencional com coagulação/floculação, decantação, filtração, e etapas de pré- e pós-cloração. A Figura 4.9 mostra uma vista aérea da ETA-Rio das Velhas indicando os pontos de coleta. A Figura 4.10 mostra o local de amostragem da água bruta ao passo que a Tabela 4.5 resume as campanhas amostrais realizadas no local.

Figura 4.9 – Vista aérea da ETA Rio das Velhas

Tabela 4.5: Campanhas realizadas para determinação de nonilfenol, estradiol e

etinilestradiol na ETA Rio das Velhas.

Tipo de Amostra Código das Amostras Mês 007RV e 008RV Fevereiro/07 013RV e 014RV Março/07 019RV e 020RV Abril/07 029RV e 030RV Maio/07 040RVB e 041RVB Junho/07 050RVB e 051 RVB Julho/07 064RVB e 065RVB Agosto/07 084RVB e 085RVB Setembro/07 098RVB e 099RVB Outubro/07 118RVB e 119RVB Novembro/07 130RVB e 131RVB Dezembro/07 Entrada da ETA (antes da pré- cloração) 142RVB e 143RVB Janeiro/08 042RVE e 043RVE Junho/07 056RVE e 057RVE Julho/07 066RVE e 067RVE Agosto/07 086RVE e 087RVE Setembro/07 096RVE e 097RVE Outubro/07 116RVE e 117RVE Novembro/07 Efluente do filtro

132RVE e 133RVE Dezembro/07

ETA Vargem das Flores (coordenadas 19° 55’ 13.18” S e 44° 10’ 15.22” O)

A ETA-Vargem das Flores trata em média 3.600 m3/h de água e é responsável por cerca de 10% do abastecimento da RMBH (Figura 4.7). A captação superficial, que é feita em barragem, apresenta histórico de estratificação e floração de cianobactérias (Jardim et al. 2000; Jardim e Viana 2003). O tratamento utilizado na ETA é do tipo “filtração direta descendente” com coagulação/floculação e filtração, e etapas de pré- e pós-cloração. As Figuras 4.11 e 4.12 mostram a localização da ETA Vargem das Flores. A Tabela 4.6 apresenta as campanhas amostrais realizadas no local.

Figura 4.12 – Vista aérea ETA Vargem das Flores

Tabela 4.6: Campanhas realizadas para determinação de nonilfenol, estradiol e

etinilestradiol na ETA-Vargem das Flores.

Tipo de Amostra Código das Amostras Mês 009VF e 010VF Fevereiro/07 015VF e 016VF Março/07 021VF e 022VF Abril/07 031VF e 032VF Maio/07 036VFB e 037VFB Junho/07 052VFB e 053VFB Julho/07 076VFB e 077VFB Agosto/07 092VFB e 093VFB Setembro/07 106VFB e 107VFB Outubro/07 108VFB e 109VFB Novembro/07 122VFB e 123VFB Dezembro/07 Entrada da ETA (antes da pré- cloração) 136VFB e 137VFB Janeiro/08 038VFE e 039VFE Junho/07 058VFE e 059VFE Julho/07 082VFE e 083VFE Agosto/07 094VFE e 095VFE Setembro/07 104VFE e 105VFE Outubro/07 110VFE e 111VFE Novembro/07 124VFE e 125VFE Dezembro/07 Efluente do filtro

134VFE e 135VFE Janeiro/08 ETA Morro Redondo (coordenadas 19° 57’ 42.41” S e 43° 56’ 31.05’’ O)

A ETA-Morro Redondo trata em média 2.500 m3/h de água, sendo responsável por cerca de 5% do abastecimento da RMBH (Figura 4.7). O “Sistema Morro Redondo”

é um conjunto de três mananciais localizados em áreas de preservação (Cerqueira et al. 2000). As Figuras 4.13 e 4.14 mostram uma vista aérea da ETA-Morro Redondo

Figura 4.13 – Vista aérea da ETA Sistema Morro Redondo

Figura 4.14 – ETA Morro Redondo

A captação da água bruta da ETA Morro Redondo é feita nos mananciais de Fechos, Mutuca e Cercadinho e o tratamento utilizado é do tipo convencional com coagulação/floculação, decantação, filtração, e etapas de pré- e pós-cloração. A Tabela 4.7 apresenta as campanhas amostrais realizadas no local.

A partir das amostras coletadas dos três locais, os dados obtidos em relação às concentrações dos PE em estudo foram compilados e analisados através de gráficos estatítiscos onde foram avaliados em conjunto com os parâmetros físico-químicos.

As análises quimiométricas foram feitas utilizando o métode de PCA (análise de componente principal). Com este método é possível observar uma possível correlação, caso exista, entre as concentrações dos PE aos parâmetros físico-químicos utilizados durante o monitoramento (pH, cor aparente e turbidez). O software utilizado foi o Minitab 14.

Tabela 4.7: Campanhas realizadas para determinação dos Perturbadores Endócrinos na

Região Metropolitana de Belo Horizonte – ETA Morro Redondo

Tipo de Amostra Código das Amostras Mês

011MR e 012MR Fevereiro/07 017MR e 018MR Março/07 023MR e 024MR Abril/07 027MR e 028MR Maio/07 044MRB e 045MRB Junho/07 049MRB e 050MRB Julho/07 068MRB e 069MRB Agosto/07 088MRB e 089MRB Setembro/07 102MRB e 103MRB Outubro/07 112MRB e 113MRB Novembro/07 128MRB e 129MRB Dezembro/07 Entrada da ETA (antes da pré- cloração) 140MRB e 141MRB Janeiro/08 046MRE e 047MRE Junho/07 054MRE e 055MRE Julho/07 074MRE e 075MRE Agosto/07 090MRE e 091MRE Setembro/07 100MRE e 101MRE Outubro/07 114MRE e 115MRE Novembro/07 126MRE e 127MRE Dezembro/07 Efluente do filtro