Ocorrência de fármacos, cafeína e bisfenol-a nas águas

O centro urbano do município de Santa Maria Madalena é atravessado pelos córregos São Domingos e Ribeirão Santíssimo, que recebem o descarte de esgoto doméstico sem tratamento e também os efluentes das estações de tratamento de esgoto existentes no município. Contudo, é importante considerar que essas ETEs atendem apenas parte da população urbana.

As concentrações totais de fármacos, cafeína e bisfenol-a nos pontos amostrados variaram de 506 a 19.004 ng L-1.As maiores concentrações foram encontradas no Córrego São Domingos (todos os pontos CD#), conforme pode ser observado na Figura 41. Os valores exatos de cada composto podem ser consultados no Anexo 1.

O ponto amostrado menos impactado pelos contaminantes estudados é justamente o ponto no Ribeirão Santíssimo (RS#1, 506 ng L-1) que se encontra na entrada da cidade, antes de atravessar a região mais densamente urbanizada.

Figura 41- Variações nas concentrações de fármacos, cafeína e bisfenol-a (em

escala logarítmica) nos córregos São Domingos (CD#1, CD#2 e CD#3) e Ribeirão Santíssimo (RS#1, RS#2, RS#3).

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ETE2

A diferença de concentrações entre esse dois córregos pode estar relacionada à densidade demográfica apresentada em cada uma dessas micro- bacias. Esta diferença pode ser observada na imagem de satélite da região, que mostra um maior adensamento populacional na micro-bacia do Córrego São Domingos (CD#) do que na do Ribeirão Santíssimo (RS#) (ver Figura 7, anterior).

Nota-se também que as concentrações nos rios se elevam após receberem os efluentes das ETEs 1 e 2 (CD#2 e RS#3), contudo, como pode ser observado no ponto CD#3, essas concentrações tendem a diminuir conforme se distanciam desta fonte pontual de contaminação (ver Figura 41).

Radke et al. (2010) avaliaram a diferença das concentrações de fármacos ao logo do rio Roter Main (Alemanha) após a descarga de efluentes de uma ETE. As concentrações foram mensuradas em dois pontos após a descarga. Os resultados encontrados mostraram uma redução significativa da carga de contaminantes no ponto mais a jusante da ETE.

Dentre os compostos mais detectados tem-se a cafeína com concentrações de <6,3 até 8.229 ng L-1, seguida pelos anti-inflamatórios e analgésicos acetaminofeno, ácido salicílico e naproxeno, com <23 a 3.031 ng L-1, 130 a 1219 ng L-1 e <9,6 até 1005 ng L-1, respectivamente (Figura 42).

Figura 42- Concentrações de fármacos, cafeína e bisfenol-a (em escala logarítmica)

Os resultados apresentados nas Figuras 42 e 43 indicam que dentre os fármacos, a classe de anti-inflamatórios é a mais freqüentemente encontrada, seguida dos anti-hipertensivos e β-bloqueadores.

Comparando esses resultados com os resultados de consumo de medicamentos na região observamos que tais classes constam como as mais consumidas.

Figura 43- Concentração de fármacos (em escala logaritmica) encontrados nos

córregos São Domingos e Ribeirão Santíssimo de acordo com as classes de fármacos analisadas.

Embora os resultados de ocorrência nas águas superficiais sejam influenciados, entre outros fatores, pelo número de compostos determinados em cada classe, pelos testes de recuperação no método analítico e pela taxa de excreção de cada composto, é possível relacionar o perfil de consumo de medicamentos com sua presença no ambiente. O atenolol e o propanol, por exemplo, foram citados como os compostos β-bloqueadores mais utilizados, e suas concentrações dentre os compostos desta classe foram as mais altas encontradas no ambiente.

6.3.3 Ocorrência de fármacos, cafeína e bisfenol-a nos efluentes de ETEs de Santa Maria Madalena

Nos efluentes das ETEs #1 e ETE#2 foram encontradas concentrações totais de fármacos, cafeína e bisfenol-a em torno de 8000 ng L-1. As maiores concentrações foram encontradas para o diurético furosemida – 2584 ng L-1 e 2084 ng L-1_{, na ETE#1 e ETE#2, respectivamente. As concentrações de fármacos, cafeína} e bisfenol-a determinadas nas amostras de ETE são apresentadas no Anexo 2.

Furosemida foi o segundo diurético mais consumido de acordo com as informações de consumo do Posto de Saúde e também com as entrevistas em campo. A hidroclotiazida foi a mais citada, contudo, esse fármaco não foi incluído neste monitoramento, de maneira que se estivesse, possivelmente, suas concentrações seriam ainda maiores que a do furosemida.

Figura 44- Concentrações de fármacos, cafeína e bisfenol-a (em escala logarítmica)

encontradas nos efluentes das ETE#1 e ETE#2 do município de Santa Maria Madalena.

A comparação entre esses valores com os valores totais encontrados nos pontos antes e após a ETEs (figura 45), mostra que no Córrego São Domingos as concentrações são ainda maiores que as encontradas no efluente da ETE.

Desta forma, é possível concluir que as emissões de esgoto doméstico sem tratamento e por fontes difusas ao longo do córrego São Domingos contribuem mais para a degradação de suas águas do que o efluente emitido pela ETE.

Figura 45- Comparação entre as concentrações totais (ng/L) encontradas no

Córrego São Domingos e Ribeirão Santíssimo com as respectivas ETEs instaladas em suas margens.

6.4 RIO PAQUEQUER E AFLUENTES

A carência de coleta e tratamento do esgoto sanitário adequados no município de Teresópolis se reflete nas altas concentrações de fármacos encontradas nas amostras coletadas no rio Paquequer e seus afluentes (Figura 46, Anexo 3). O somatório das concentrações totais variou desde 284 a 18.200 ng L-1. Como esperado, os valores mais baixos foram encontrados nos pontos coletados dentro da área de preservação ambiental (PARNASO) (P#1, P#2 e P#3) e no córrego Príncipe (P#6), áreas cuja influência antrópica é menor. Já as mais altas, foram encontradas no centro urbano do município (P#4 e P#5) e no Córrego Fisher (P#8), cuja as águas são influenciadas pela presença de um aterro sanitário em suas margens. No baixo curso do rio Paquequer, as concentrações de contaminantes apresentam pequena variação ao longo do canal principal do rio.

Figura 46- Somatório das concentrações totais de fármacos, cafeína e bisfenol-a

(em escala logarítmica) determinadas no Rio Paquequer e Afluentes. Em destaque as vazões estimadas para cada ponto amostrado (QUEIROZ, 2011). Afluentes: rio Beija-Flor (P#2); Córrego Príncipe (P#6); Córrego Fisher (P#8); Rio Albuquerque (P#10), Córrego Boa Vista (P#12); Rio Santa Rita (P#14).

A vazão estimada calculada por Queiroz (2011) (apresentada no Quadro 6, anterior) indica um incremento de até 1000 vezes entre a vazão inicial à montante da bacia e a vazão final, à jusante. Não considerar essa variação na identificação de quais segmentos contribuem no aumento ou redução das concentrações de contaminantes ao longo do rio, pode gerar uma errônea caracterização dos segmentos e afluentes.

A integração entre os dados de vazão de cada segmento ou ponto do rio com a massa de um analito permite determinar sua carga fluvial ao longo da bacia, de maneira pontual e instantânea, mas que pode ser projetada para toda estação (chuva ou seca) (QUEIROZ, 2011; SILVEIRA et al., 2011).

O resultado desta análise, apresentado na Figura 47, confirma, no entanto, as interpretações iniciais, que mostram as maiores cargas de contaminantes oriundas da zona urbana e as menores nas áreas mais preservadas; após a zona urbana – representada pelos pontos P#4 e P#5 – observa-se um ligeiro decaimento nas concentrações, seguido de níveis constantes até o final da bacia.

As cargas fluviais de cafeína e carbamazepina foram comparadas às totais, a fim de avaliar a representatividade desses dois compostos como indicadores de esgoto doméstico. Os resultados mostram que as cargas de ambos compostos se comportam de maneira semelhante às cargas totais ao longo da bacia, contudo em ordens de grandeza diferentes. As cargas fluviais encontradas para a carbamazepina são mil vezes menores que as cargas de cafeína e totais.

Obviamente, essa diferença entre carbamazepina e cafeína está relacionada ao consumo amplo e diversificado da cafeína pela população. Desta forma, esses dados corroboram ainda mais com o estabelecimento do uso da cafeína como indicador de esgoto.

Figura 47- Cargas (mg dia-1),em escala logarítmica, para carbamazepina, cafeína e o somatório total das concentrações encontradas no canal principal do rio Paquequer (A); e Afluentes (B).

Avaliações anteriores quanto à aplicação da cafeína como indicador de esgoto tiveram como alvo os pontos P#1 a P#5, onde as concentrações de cafeína foram relacionadas aos parâmetros usuais de contaminação por esgoto doméstico (amônio, fosfato, nitrato, condutividade). Os resultados encontrados por Gonçalves (2007) indicaram uma significativa relação entre o aumento das concentrações de amônio, fosfato e condutividade com as concentrações de cafeína, tanto durante período seco quanto durante a estação chuvosa.

As concentrações encontradas no trabalho citado foram comparadas com as atuais e são apresentadas na Figura 48.

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Figura 48- Comparação entre as concentrações de cafeína (ng L-1), em escala logarítmica, no rio Paquequer durante período de chuva (Mar-2007) e dois períodos de seca (Ago-2010 e Out-2007). !

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Esses resultados não indicam uma clara distinção entre as concentrações na estação de seca e de chuva, porém corroboram com os resultados de presença e níveis de concentração de cafeína obtidos anteriormente. !