Resumo
A Rifampicina é um antibiótico amplamente utilizado no tratamento da tuberculose pulmonar e a Atrazina é um herbicida empregado no controle de ervas daninhas em plantações. Esses compostos têm sido encontrados em águas superficiais ou esgotos e podem acarretar em diversos impactos negativos ao ambiente. Portanto, esta pesquisa teve como objetivo avaliar o comportamento destes dois produtos comerciais no tratamento de esgoto sintético por digestão anaeróbia. O reator tipo UASB foi montado em escala laboratorial com volume útil de 14 L e operado com TDH de 8 horas, tendo sido acompanhado as variáveis de DQOtotal, DQO dissolvida, alcalinidades e pH. Desenvolveu-se um método cromatográfico em CLAE-DAD para avaliar as concentrações dos contaminantes emergentes. Os resultados obtidos de alcalinidade inferiram equilíbrio entre os organismos acidogênicos e metanogênicos, tendo sido constatado menor variação do pH efluente. As eficiências de remoção da matéria orgânica alcançaram valores de 95,4 e 89,6% para DQOtotal e DQO dissolvida, respectivamente. As concentrações médias (n=8) de Rifampicina afluente e efluente foram de 197,60 e 110,44 μg L-1 e de Atrazina foram de 442,56 e 362,59 μg L-1, demonstrando 44,1% de remoção para o fármaco e 18,1% para o pesticida.
Introdução
Os usos múltiplos da água previstos na legislação brasileira têm como principal objetivo a proteção dos recursos hídricos frente o despejo dos efluentes, a captação de água para abastecimento público, a balneabilidade, entre outras utilidades que o mesmo corpo hídrico superficial pode ter. Em relação ao despejo dos efluentes, de acordo com Giannikis et al. (2015), durante os anos as Estações de Tratamento de Efluentes (ETEs) foram dimensionadas e implementadas para remoção da carga orgânica e, nos países desenvolvidos, seguida pela remoção de nutrientes e inativação de organismos patogênicos.
A preocupação atual em termos globais é em relação ao potencial acumulativo dos contaminantes emergentes no meio ambiente (GIANNIKIS et al., 2017). Neste sentido, há uma crescente lista desses micropoluentes que não possuem monitoramento ordinário e nem regulações específicas, que inclui os compostos fármacos ativos, os produtos de cuidado e higiene pessoal, hormônios esteroides, produtos químicos industriais, pesticidas entre outras substâncias (LUO et al., 2014). Gregorio e Chèvre (2014) apontaram que a problemática está atrelada ao fato de que a mistura de tais compostos pode apresentar elevada ecotoxicidade. Além disso, Rizzo et al. (2013) relataram a possibilidade do desenvolvimento de organismos resistentes aos antibióticos.
As principais fontes destes contaminantes emergentes à natureza são, de modo direto ou indireto, as ETEs de esgoto sanitário, efluentes hospitalares, indústrias químicas, pecuária e agricultura, as quais estão relacionadas às suas atividades corriqueiras, tais como o uso de produtos farmacêuticos humanos e veterinários, surfactantes, plastificantes e aditivos industriais (PETROVIC et al., 2003). Desta forma, estudos pelo mundo, inclusive no Brasil, têm demonstrado que as ETEs baseadas nos processos biológicos não são capazes de assegurar a degradação e/ou remoção destes compostos com eficácia (KRAMER, 2016).
As principais fontes destes contaminantes emergentes à natureza são, de modo direto ou indireto, as ETEs de esgoto sanitário, efluentes hospitalares, indústrias químicas, pecuária e agricultura, as quais estão relacionadas às suas atividades corriqueiras, tais como o uso de produtos farmacêuticos humanos e veterinários, surfactantes, plastificantes e aditivos industriais (PETROVIC et al., 2003). Desta forma, estudos pelo mundo, inclusive no Brasil, têm demonstrado que as ETEs baseadas nos processos biológicos não são capazes de assegurar a degradação e/ou remoção destes compostos com eficácia (KRAMER, 2016).
Frente à inerência da problemática, o governo suíço, observado como vanguardista sob a perspectiva do princípio da precaução, adotou como medida a listagem de 12 contaminantes emergentes comumente encontrados nos esgotos sanitários afluente e efluente das ETES, aos quais o sistema de tratamento devesse apontar seis desses compostos prioritários e removessem pelo menos 80% de sua concentração (GIANNIKIS et al., 2015). No entanto, ao se observar o panorama brasileiro a coleta total de esgoto sanitário produzido é de 51,9% e o índice geral de tratamento de esgoto é de 44,9%, aos quais se alcançam, predominantemente, a remoção de demanda bioquímica de oxigênio (DBO5,20) entre 60 e 80% (ANA, 2017), é fato de que o nível de precaução e de investimentos aplicados no país não condizem com o exemplo de países desenvolvidos, tal como a Suíça, por exemplo.
Um estudo recente conduzido pela Agência Nacional das Águas (ANA) identificou 2.768 ETEs em operação em 1.592 cidades, estimando-se o atendimento de 71,7 milhões de pessoas. A pesquisa conseguiu obter dados de eficiência da remoção da carga orgânica de 2.657 estações, tendo sido verificado que no país havia predominância de ETEs com faixa de remoção da DBO5,20 entre 60 e 80%, sendo que estes são contemplados por diversos processos, em geral menos robustos. Foi possível constatar também que tinham 970 ETEs operando com processos mais elaborados, capazes de alcançar eficiência de remoção de DBO acima dos 80%, sendo que estes processos são empregados em áreas com maiores densidades demográficas. Neste último conjunto, 131 unidades foram projetadas para remoção de nutrientes. Além disso, observou-se que da totalidade das estações, 328 operavam apenas com reatores anaeróbios e 117 com reatores anaeróbios seguidos de filtros, o que infere para cerca de 18% do sistema de tratamento do país utilizando reatores do tipo UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) na sua concepção (ANA, 2017).
Em relação aos contaminantes emergentes, os fármacos podem afetar organismos sensíveis, mesmo quando expostos a concentrações na faixa de ng L-1 a μg L-1, desencadeando efeitos deletérios nos sistemas em que são introduzidos (MARGOT et al., 2013; KLAVARIOTI, MANTZAVINOS e KASSINOS, 2009; REIS FILHO, COUTINHO e VIEIRA, 2006). Deste modo, os antibióticos são particularmente significativos, devido à sua persistência no ambiente, podendo levar à resistência bacteriana e afetar não apenas as aplicações médicas, mas também o tratamento biológico dos efluentes sanitários (ALEXY, KUMPEL e KUMMERER, 2004).
Nessa perspectiva, a Rifampicina é um antibiótico amplamente utilizado no Brasil em associação com a isoniazida para o tratamento da tuberculose pulmonar, uma doença com alta taxa de mortalidade, comum em países em desenvolvimento. Este fármaco é utilizado por um longo período de tempo e são necessárias altas doses dessas drogas para que exerçam a ação bactericida desejada. Estima-se que em média 65% da dose administrada desses fármacos são excretadas em sua maioria inalterados (OMS, 2016; TIEMERSMA et al., 2011; ROSA, 2006).
Além disso, o Brasil é considerado um dos maiores consumidores de herbicidas do mundo. A atrazina está entre eles, e possui classificação toxicológica III – medianamente tóxica (ANVISA, 2016), empregada principalmente no controle de ervas daninhas em plantações de culturas de cana-de-açúcar e milho. Utilizam-se pulverizadores para a aplicação da Atrazina, para os quais, após o uso, torna-se necessária a realização da tríplice lavagem, sendo que os componentes do pulverizador devem ser bem limpos. A limpeza deve ser realizada fora de áreas com risco de contaminação ambiental, ou seja, longe dos corpos d’água. No entanto, em detrimento da infraestrutura sanitária deficitária do país, a não fiscalização efetiva não assegura a destinação adequada destes efluentes, que possuem características poluentes complexas (COUTINHO; CORDEIRO, 2004). Efluentes das sobras das pulverizações, juntamente com os da lavagem, quando descartados diretamente no meio ambiente representam riscos de contaminação com efeitos ecotoxicológicos, pois afetam a qualidade e o poder de depuração dos recursos hídricos e apresentam riscos à saúde dos seres humanos. Juntamente a isso somam-se riscos associados à contaminação por processos físico-químicos após a aplicação do herbicida nas lavouras.
Autores: Fernando Rodrigues da Silva; Rafaela Imoski; Liziê Daniela Tentler Prola; Fernando Hermes Passig e Marcus Vinicius de Liz.
