Contaminantes emergentes nos Rios Belém e Palmital, Município de Curitiba, Estado do Paraná, sul do Brasil

André Vivaldo Lima e Silva , Júlio César Rodrigues de Azevedo , Maurici Luzia Charnevski Del Monego , Luana Mayumi Takahasi Marques e Tais Cristina Filippe

Resumo
A gestão dos recursos hídricos é um aspecto crucial para garantir o acesso sustentável e seguro à água para as necessidades humanas, agrícolas e industriais, além de preservar os ecossistemas aquáticos. Contudo, a presença de contaminantes emergentes (CE) representa um desafio significativo para essa gestão. A existência de substâncias que não estão inclusas no rol das análises convencionais de águas superficiais, como os contaminantes emergentes, é um grande problema ao país, pois, sem uma legislação específica que os regulamente e o elevado consumo pela humanidade, só faz aumentar a concentração dos contaminantes emergentes nos rios. Outro fator importante a ser considerado é o pouco conhecimento sobre os efeitos destas substâncias na biota e no organismo humano. Através dos resultados das concentrações dos contaminantes emergentes determinados nos Rios Palmital e Belém, especificamente, ao longo de 2012 a 2017, foi observado que o Rio Belém apresenta maiores concentrações de contaminantes emergentes, indicando assim uma maior influência antrópica nas águas deste rio. Pode-se citar que a variação da concentração de Cafeína, que é considerada um marcador da atividade antrópica, apresentou concentração máxima de 23,08 ng.L^-1 no Rio Belém, enquanto no Rio Palmital, foi de 3,48 ng.L^-1. Também foram analisados outros contaminantes, como o Naproxeno, Ibuprofeno, Cetoprofeno, Triclosan e Parabenos, sendo observadas maiores concentrações no Rio Belém. Estas diferenças de concentrações são devidas ao fato da Bacia Hidrográfica do Rio Belém, apresentar maior densidade populacional.

Palavras-chave
Fármacos; Esgotos; Cafeína; Triclosan.

Abstract
Emerging contaminants in the Belém and Palmital Rivers, Municipality of Curitiba, State of Paraná, South Brazil. Water resource management is a crucial aspect of ensuring sustainable and safe access to water for human, agricultural and industrial needs, as well as preserving aquatic ecosystems. However, the presence of emerging contaminants (ECs) represents a significant challenge for this management. The existence of substances that are not included in the list of conventional analyzes of waters surface, such as the emerging contaminants, is a major problem for the country, as without specific legislation regulating the mand the high consumption by humanity, it only increases the concentration of emerging contaminants in rivers. Another important factor to be considered is the little knowledge about the effects of these substances on biota and the human organism. Through the results of the concentrations of emerging contaminants determined in the Palmital and Belém Rivers, specifically, over the course of 2012 to 2017, it was observed that the Belém River presents higher concentrations of the emerging contaminants, thus indicating a greater anthropic influence on the waters of this river. We can mention the variation in Caffeine concentration, which is considered a marker of human activity, with a maximum concentration of 23.08 ng.L^-1 in the Belém River, while in the Palmital River, it was 3.48 ng.L^-1. Other contaminants such as Naproxen, Ibuprofen, Ketoprofen, Triclosan and Parabens were also analyzed, with higher concentrations being observed in the Belém River. These differences in concentrations are due to the fact that the Belém River Hydrographic Basin has a higher population density.

Keywords
Pharmaceuticals; Sewers; Caffeine; Triclosan

DOI
10.21438/rbgas(2024)112905


Texto completo

 Baixar este arquivo PDF

 


Referências
APHA - American Public Health Association. Standard methods for the examination of water and waste water. 22. ed. Washington: American Public Health Association, American Water Works Association, Water Environment Federation, 2012.

Araujo, P.; Delfino, F. S.; Provese, J. V.; Skiba, L. G.; Hasper, M. G.; Silva, P. V.; Dias, R. C. E. Consumo de Cafeína: uma abordagem bioquímica e sociocultural num ambiente escolar. Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 7, p. 50071-50089, 2020. https://doi.org/10.34117/bjdv6n7-601

Arbizu, P. Pairwise Adonis: Pairwise multilevel comparison using Adonis. R Package, version 0.4.1, 2020. Disponível em: <https://github.com/pmartinezarbizu/pairwiseAdonis>. Acesso em: 28 jul. 2024.

Baudisch, S. K.; Goulart, F. A. B.; Antonelli, J.; Azevedo, J. C. R.; Branko, K. M. Emergent contaminants in spring rivers and their relation to the benthic macroinvertebrates. Revista Brasileira de Recursos Hidrícos, v. 27, e18, 2022. https://doi.org/10.1590/2318-0331.272220210132

Blahova, J.; Cocilovo, C.; Plhalova, L.; Svobodova, Z.; Faggio, C. Embryotoxicity of atrazine and its degradation products to early life stages of zebrafish (Danio rerio). Environmental Toxicology and Pharmacology, v. 77, 103370, 2020. https://doi.org/10.1016/j.etap.2020.103370

Brasil. Resolução CONAMA nº 357, de 17 de março de 2005. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Disponível em: <https://conama.mma.gov.br/?option=com_sisconama&task=arquivo.download&id=450> Acesso em: 27 jul. 2023.

Caminada, S. M. L. Avaliação da presença de fármacos em biossólido compostado proveniente de estação de tratamento de esgotos. São Paulo: Universidade de São Paulo, 2021. (Tese de doutorado).

Canela, M. C.; Jardim, W. F.; Sodré, F. B.; Grassi, M. T. Cafeína em águas de abastecimento público no Brasil. São Carlos: Cubo, 2014.

Capiotti, K. M.; Menezes, F. P.; Nazario, L. R.; Pohlmann, J. B.; Oliveira, G. M. T.; Fazenda, L.; Bogo, M. R.; Bonan, C. D.; Silva, R. S. Early exposure to Caffeine affects gene expression of adenosine receptors, DARPP-32 and BDNF without affecting sensibility and morphology of developing zebrafish (Danio rerio). Neurotoxicology and Teratology, v. 33, n. 5, p. 680-685, 2011. https://doi.org/10.1016/j.ntt.2011.08.010

Cartaxo, A. S. B.; Albuquerque, M. V. C.; Paula e Silva, M. C. C.; Rodrigues, R. M. M.; Ramos, R. O.; Sátiro, J. R.; Lopes, W. S. Contaminantes emergentes presentes em águas destinadas ao consumo humano: ocorrência, implicações e tecnologias de tratamento. Brazilian Journal of Development, v. 6, p. 61814-61827, 2020. https://doi.org/10.34117/bjdv6n8-559

Cherednichenko, G.; Zhang, R.; Bannister, R. A.; Timofeyev, V.; Li, N.; Fritsch, E. B.; Feng, W.; Barrientos, G. C.; Schebb, N. H.; Hammock, B. D.; Beam, K. G.; Chiamvimonvat, N.; Pessah, I. N. Triclosan impairs excitation: Contraction coupling and Ca²⁺ dynamics in striated muscle. Proceedings of the National Academy of Sciences, v. 109, n. 35, p. 14158-14163, 2012. https://doi.org/10.1073/pnas.1211314109

Das, J.; Karmaker, N.; Khan, R. A. Reasons and consequences of river water pollution and their remediation: In context of Bangladesh. GSC Advanced Research and Reviews, v. 7, n. 1, p. 23-34, 2021.

Fernandes, L. H.; Barros, A. P.; Peixoto, S. O.; Kruger, S. F.; Ribeiro, B. A.; Anaruma Filho, F. Ecotoxicidade de Triclosan utilizado como conservante em cosméticos. Studies in Health Sciences, v. 3, n. 1, p. 123-149, 2022. https://doi.org/10.54022/shsv3n1-011

France Presse. Estudo aponta efeitos nocivos do bactericida triclosan no organismo. 2012. Disponível em: <https://g1.globo.com/economia/noticia/2012/08/estudo-aponta-efeitos-nocivos-do-bactericida-triclosan-no-organismo.html>. Acesso em: 25 jul. 2024.

Gogoi, A.; Mazumber, P.; Tyagi, V. K.; Chaminda, G. G. T.; An, A. K.; Kumar, M. Occurrence and fate of emerging contaminants in water environment: A review. Groundwater for Sustainable Development, v. 6, p. 169-180, 2018. https://doi.org/10.1016/j.gsd.2017.12.009

Gomes, C. M.; Costa, E. R.; Souza, G. C.; Souza, M. P.; Silva, W. L.; Maués, F. C. J. A importância da orientação farmacêutica no uso racional do Ibuprofeno: revisão sistemática. Revista Foco, v. 16, n. 11, e3606, 2023. https://doi.org/10.54751/revistafoco.v16n11-090

Halden, R. U. On the need and speed of regulating triclosan and triclocarban in the United States. Environmental Science & Technology, v. 48, n. 7, p. 3603-3611, 2014. https://doi.org/10.1021/es500495p

Hamilton, P. B.; Lange, A.; Nicol, E.; Bickley, L. K.; De-Bastos, E. S. R.; Jobling, S.; Tyler, C. R. Effects of exposure to WwTW effluents over two generations on sexual development and breeding in roach Rutilus rutilus. Environmental Science & Technology, v. 49, n. 21, p. 12994-13002, 2015. https://doi.org/10.1021/acs.est.5b03777

Hoppe, A. C.; Pais, M. C. N. P. Avaliação da toxicidade de parabenos em cosméticos. Revista Intertox de Toxicologia, Risco Ambiental e Sociedade, v. 10, n. 3, p. 49-70, 2017. https://doi.org/10.22280/revintervol10ed3.301

IAT - Instituto Água e Terra do Paraná. 2023. Disponível em: <https://www.iat.pr.gov.br/>. Acesso em: 10 dez. 2023.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Pesquisa nacional de saneamento básico 2008. Rio de Janeiro: IBGE, 2010.

Ide, A. H.; Osawa, R. A.; Marcante, L. O.; Pereira, J. C.; Azevedo, J. C. R. Occurrence of pharmaceutical products, female sex hormones and Caffeine in a subtropical region in Brazil. CLEAN - Soil Air Water, v. 45, 1700334, 2017. https://doi.org/10.1002/clen.201700334

Kumar, A.; Malik, A. K.; Tewary, D. K.; Singh, B. Gradient HPLC of antibiotics in urine, ground water, chicken muscle, hospital wastewater, and pharmaceutical samples using C-18 and RP-amide columns. Journal of Separation Science, v. 31, n. 2, p. 294-300, 2018. https://doi.org/10.1002/jssc.200700373

Li, M.; He, Y.; Sun, J.; Li, J.; Bai, J.; Zhang, C. Chronic exposure to an environmentally relevant Triclosan concentration induces persistent triclosan resistance but reversible antibiotic tolerance in Escherichia coli. Environmental Science & Technology, v. 53, n. 6, p. 3277-3286, 2019. https://doi.org/10.1021/acs.est.8b06763

Lima, D. R. S.; Tonucci, M. C.; Libânio, M.; Aquino, S. F. Fármacos e desreguladores endócrinos em águas brasileiras: ocorrência e técnicas de remoção. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 22, n. 6, p. 1043-1054, 2017. https://doi.org/10.1590/S1413-41522017165207

Long, Y.; Song, L.; Shu, Y.; Li, B.; Peijnenburg, W.; Zheng, C. Evaluating the spatial and temporal distribution of emerging contaminants in the Pearl River Basin for regulating purposes. Ecotoxicology and Environmental Safety, v. 257, 114918, 2023. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2023.114918

Machado, K. C.; Grassi, M. T.; Vidal, C.; Pescara, I. C.; Jardim, W. F.; Fernandes, A. N.; Sodré, F. F.; Almeida, F. V.; Santana, J. S.; Canela, M. C.; Nunes, C. R. O.; Bichinho, K. M.; Severo, F. J. R. A preliminary nationwide survey of the presence of emerging contaminants in drinking and source waters in Brazil. Science of the Total Environment, v. 572, p. 138-146, 2016. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.07.210

Melo, M. P.; Crispim, B. A.; Viana, L. F.; Lima, N. A.; Melo, E. S. P.; Nascimento, V. A.; Barufatti, A. Effects of local land use on riparian vegetation, water quality, and in situ toxicity. Ambiente & Água, v. 17, p. 1-17, 2022. https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2856

Montagner, C. C.; Vidal, C.; Acayba, R. D. Contaminantes emergentes em matrizes aquáticas do Brasil: cenário atual e aspectos analíticos, ecotoxicológicos e regulatórios. Química Nova, v. 40, n. 9, p. 1094-1110, 2017. https://doi.org/10.21577/0100-4042.20170091

Nascimento, P. S. Impactos socioambientais em áreas de expansão urbana de Barreiras (Bahia): análises consolidadas. Anais do XVI Simpósio Nacional de Geografia Urbana - SINPURB, 2019.

Oksanen, J.; Blanchet, F. G.; Friendly, M.; Kindt, R.; Legendre, P.; McGlinn, D.; Minchin, P. R.; O'Hara, R. B.; Simpson, G. L.; Solymos, P.; Stevens, M. H. H.; Szoecs, E.; Wagner, H. Community ecology package, version 2.5-3, 2018. Disponivel em: <https://cran.r-project.org/package=vegan>. Acesso em: 28 jul. 2024.

Paraná. Resolução COALIAR nº 04, de 11 de julho de 2013. Aprova proposição de atualização do enquadramento dos corpos de água superficiais de domínio do Estado do Paraná, na área de abrangência do Comitê das Bacias do Alto Iguaçu e Afluentes do Alto Ribeira, em classes, de acordo com os usos preponderantes. Disponível em: <https://www.sedest.pr.gov.br/sites/default/arquivos_restritos/files/migrados/File/CERH_-_22_RO/resolucao_enquadramento_coaliar.pdf>. Acesso em: 28 jul. 2024.

Pedroso, C. R.; Batista, F. L. O uso indiscriminado dos anti-inflamatórios não esteroidais. Saúde & Ciência em Ação - Revista Acadêmica do Instituto de Ciências da Saúde, v. 3, n. 1, p. 48-69, 2017.

Pedrouzo, M.; Borrull, F.; Pocurull, E.; Marcé, R. M. Presence of pharmaceuticals and hormones in waters from sewage treatment plants. Water, Air, & Soil Pollution, v. 217, p. 267-281, 2011. https://doi.org/10.1007/s11270-010-0585-8

Pesqueira, J. F. J. R.; Pereira, M. F. R.; Silva, A. M. T. Environmental impact assessment of advanced urban wastewater treatment technologies for the removal of priority substances and contaminants of emerging concern: A review. Journal of Cleaner Production, v. 261, 121078, 2020. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121078

Posthuma, L.; Zijp, M. C.; De Zwart, D.; Van de Meent, D.; Globevnik, L.; Koprivsek, M.; Focks, A.; Van Gils, J.; Birk, S. Chemical pollution imposes limitations to the ecological status of European surface waters. Scientific Reports, v. 10, n. 1, Article number 14825, 2020. https://doi.org/10.1038/s41598-020-71537-2

R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. Vienna: R Foundation for Statistical Computing, 2022. Disponível em: <https://www.R-project.org/>. Acesso em: 20 jun. 2022.

Richardson, S. D.; Kimura, Y. S. Water analysis: Emerging contaminants and current issues. Analytical Chemistry, v. 92, n. 1, p. 473-505, 2020. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.9b05269

Rius-Ayra, O.; Biserova-Tahchieva, A.; Llorca-Isern, N. Removal of dyes, oils, alcohols, heavy metals and microplastics from water with super hydrophobic materials. Chemosphere, v. 311, part 2, 137148, 2023. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.137148

Rodriguez-Narvaez, O. M.; Peralta-Hernandez, J. M.; Goonetilleke, A.; Bandala, E. R. Treatment technologies for emerging contaminants in water: A review. Chemical Engineering Journal, v. 323, p. 361-380, 2017. https://doi.org/10.1016/j.cej.2017.04.106

Sartori, A. G. O.; Silva, M. V. Consumo de cafeína no Brasil. Nutrire, v. 38, Supl., p. 71, 2013.

Scorza Júnior, R. P.; Lana, J. T. O.; Silva, G. B. S.; Loebmann, D. G. S. W.; Almeida, E. G. Resíduos de agrotóxicos em águas do Rio Dourados, Mato Grosso do Sul. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, n. 87, p. 1-30, 2021.

Silva, N. H. Características químicas e sensoriais de genótipos de Coffea arabica sob níveis e duração do estresse hídrico no Cerrado. Brasília: Universidade de Brasília, 2022. (Dissertação de mestrado).

Siqueira, G. I. S.; Silva, F. F.; Albertin, R. M.; Pacheco, P. A. B.; Fonseca, D. F. Bacia Hidrográfica do Rio Belém, na Cidade de Curitiba (PR): uma visão geral da impermeabilização excessiva. Estrabão, v. 3, n. 1, p. 159-173, 2022. https://doi.org/10.53455/re.v3i.63

Uechi, D. A.; Gabas, S. G.; Lastoria, G. Análise de metais pesados no Sistema Aquífero Bauru em Mato Grosso do Sul. Engenharia Sanitária Ambiental, v. 22, n. 1, p. 155-167, 2017. https://doi.org/10.1590/S1413-41522016142430

Valbonesi, P.; Profita, M.; Vasumini, I.; Fabbri, E. Contaminants of emerging concern in drinking water: Quality assessment by combining chemical and biological analysis. Science of the Total Environment, v. 758, 143624, 2021. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.143624

Viana, L. F.; Kummrow, F.; Cardoso, C. A. L.; Lima, N. A.; Crispim, B. A.; Barufatti, A.; Florentino, A. C. Metal bioaccumulation in fish from the Araguari River (Amazon biome) and human health risks from fish consumption. Environmental Science and Pollution Research, v. 30, p. 4111-4122, 2022. https://doi.org/10.1007/s11356-022-22457-3

Viancelli, A.; Michelon, W. Contaminantes emergentes: um risco à saúde. In: Resende e Silva, D. T.; Puhle, J. G.; Coralo, D. S. (Orgs.). Qualidade de vida: da saúde humana à saúde ambiental. Corcórdia: GS4, 2023. v. 1. p. 37-61. https://doi.org/10.56041/9786599841835-3

Vidal, C. B.; Barbosa, P. G. A.; Pessoa, G. P.; Buarque, P. C.; Nascimento, J. G. S.; Farias Filho, A. L.; Paz, M. S.; Santos, A. B.; Cavalcante, R. M.; Nascimento, R. F. Multiresidue determination of endocrine disrupting compounds in sewage treatment plants (SPE-HPLC-DAD). Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 31, n. 12, p. 2518-2530, 2020. https://doi.org/10.21577/0103-5053.20200127

Vörösmarty, C. J.; McIntyre, P. B.; Gessner, M. O.; Dudgeon, D.; Prusevich, A.; Green, P.; Glidden, S.; Bunn, S. E.; Sullivan, C. A.; Liermann, C. R.; Davies, P. M. Global threats to human water security and river biodiversity. Nature, v. 467, n. 7315, p. 555-561, 2010. https://doi.org/10.1038/nature09440

Wolf, M.; Alves, T.; Piovezan, M. Ocorrência de parabenos nas águas de uma microbacia hidrográfica na Cidade de Itajaí (Santa Catarina, Brasil). Estrabão, v. 3, p. 174-187, 2022. https://doi.org/10.53455/re.v3i.64

Yang, H.; Wang, W.; Romano, K. A.; Gu, M.; Sanidad, K. Z.; Kim, D.; Yang, J.; Schmidt, B.; Panigrahy, D.; Pei, R.; Martin, D. A.; Ozay, E. I.; Wang, Y.; Song, M.; Bolling, B. W.; Xiao, H.; Minter, L. M.; Yang, G.-Y.; Liu, Z.; Rey, F. E.; Zhang, G. A common antimicrobial additive increases colonic inflammation and colitis-associated colon tumorigenesis in mice. Science Translational Medicine, v. 10, n. 443, eaan4116, 2018. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aan4116


 

ISSN 2359-1412