Determinação de hormônios sexuais femininos na Bacia do Alto Iguaçú, Região Metropolitana de Curitiba-PR

Orientador : Prof. Dr. Julio César R. Azevedo

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2010
Main Author: Machado, Karina Scurupa
Format: Dissertação
Language:por
Assuntos em Português:
Online Access:http://hdl.handle.net/1884/26942
Resumo Português:Resumo: Hormônios Sexuais Femininos (HSFs) são compostos que representam uma ameaça à biota aquática e ao ser humano em baixas concentrações, causando interferência diretamente no sistema endócrino. O consumo de anticoncepcionais e a excreção natural por seres humanos e alguns vertebrados conferem estabilidade a estes compostos, quando lançados continuamente ao meio ambiente, por meio de efluentes domésticos. A área selecionada para o estudo foi a bacia do Alto Iguaçu, Região Metropolitana de Curitiba-PR, que apresenta particularidades em relação ao uso e ocupação do solo. Em relação à determinação de HSFs, a maioria dos estudos na literatura utiliza a detecção por espectrometria de massas. No entanto, os métodos desenvolvidos neste trabalho, utilizam o detector de arranjo de diodos e resultam em ferramentas analíticas de menor custo e maior facilidade na utilização. Para garantir a eficiência, os métodos analíticos foram validados de acordo com os parâmetros determinados pela ANVISA e INMETRO e apresentaram-se efetivos na determinação de HSFs nas matrizes de água superficial e sedimento. Os métodos foram então aplicados na análise quantitativa de amostras coletadas no período entre fevereiro a outubro de 2009, em um total de cinco campanhas amostrais. Como resultados foram observadas concentrações de HSFs na água superficial, quando detectadas, na faixa de 0,07 a 13,45Pg/L e no sedimento na faixa de 3,04 a 137,91Pg/kg, concentrações estas, superiores aos valores encontrados na literatura. O motivo se deve, provavelmente ao nível de contaminação por efluentes domésticos na região estudada e aumento progressivo no consumo de anticoncepcionais no Brasil. Entre os rios monitorados os rios Iguaçu e Atuba foram os que apresentaram as maiores concentrações de HSFs, tanto na água como no sedimento, devido, provavelmente, à característica de confluência do ponto localizado no rio Iguaçu, com todos os pontos amostrados e à proximidade com a ETE Atuba Sul. Em relação ao coeficiente de partição sedimento/água (Kd) dos HSFs na região estudada, foram observados valores de 1,54 a 536L/kg, sendo os maiores valores obtidos para a progesterona, caracterizando maior afinidade deste hormônio pelo sedimento e menor mobilidade no meio ambiente, quando comparado aos estrogênios que apresentaram valores mais baixos de Kd e são, portanto, mais facilmente transportados nos corpos hídricos. Os valores observados para Koc variaram de 1,93 a 4,68L/kg e seguiram a sequência PG>E1>E2>EET indicando, maiores forças de adsorção para o PG e E1. Em relação à ETE Atuba Sul, considerando o afluente e efluente, foram observadas diminuições na concentração de alguns hormônios e aumento na concentração de outros. Isso se deve, provavelmente, a conversões entre os hormônios, desconjugação de formas inativas em formas ativas após entrada na ETE e a transferência para o lodo. Considerando a escassez de dados referentes à contaminação de recursos hídricos por HSFs, no estado do Paraná, o objetivo principal deste estudo foi obter dados representativos e confiáveis das concentrações de HSFs durante o tratamento na ETE Atuba Sul e em matrizes de água superficial e sedimento.
Abstract: Female Sexual Hormones (FSHs) are compounds that represent a threat to aquatic organisms and human being even in low concentrations, by causing a direct interference in the endocrine system. Contraceptive consumption and natural excretion by people and other vertebrates give these compounds stability, because of their continuous input in the environment through domestic sewage. The area chosen for this study was the Upper Iguaçú basin, Metropolitan Region of Curitiba – PR, which shows some particularities in relation to land use and occupation. Regarding FSHs determination, most studies found in literature use mass spectrometry detection. However, the method applied in this work uses a diode array detector, which implies in a less expensive and easier to use tool. To guarantee efficiency, analytical methods were validated according to the parameters established by ANVISA and INMETRO, and showed themselves effective in determination of FSHs in water and sediment samples. The methods were then applied to quantitative analysis of samples collected in a period between February and October 2009, in a total of five sampling campaigns. The results showed FSHs concentrations in superficial water, when detected, from 0.07 to 13.45Pg/L and in sediment samples from 3.04 to 137.91Pg/L, higher values than those found in literature. These high values are probably due to a progressive raise in the level of contamination of water bodies with domestic effluents in the studied region and due to a raise in contraceptive consumption in Brazil as well. Among the monitored Rivers, Iguaçú and Atuba were those that showed the highest concentrations of FSHs, in water and sediment samples, probably because of the confluence of Iguaçú sampling point and all other sampling points and also because of the proximity to Atuba Sul Sewage Treatment Station (STS). In relation to the FSHs sediment/water partition coefficient (Kd) in the studied area, values from 1.54 to 536L/Kg were observed, with the highest values found to progesterone, characterizing a greater affinity of this hormone with the sediment and therefore its lower mobility in the environment. The estrogens showed lower Kd values, meaning that they are more easily transported in water bodies. The observed values of Koc varied from 1.93 to 4.68L/Kg and followed the sequence PG>E1>E2>EET, indicating greater adsorption strengths to PG and E1. Regarding Atuba Sul STS, considering affluent and effluent, it was observed that some hormones decreased and others increased. This is probably due to conversion between hormones, deconjugation of inactive forms to active forms after the entrance in STS and transference to the sludge. Considering the scarcity of data regarding water resources contamination with FSHs in the State of Paraná, the main goal of this study was to obtain trustable and representative data on the FSHs concentrations during the sewage treatment in Atuba Sul STS and in superficial water and sediment samples.