Surface water contamination in southern Brazil by pharmaceutical compounds: application in a high anthropic pressure context

Abstract

As aglomerações urbanas de médio porte têm experimentado um enorme crescimento populacional nas últimas décadas. A ausência de um plano diretor e de planejamento ambiental e/ou a falta de controle da ocupação do espaço têm destruído os poucos espaços verdes e a proteção ambiental. A ocupação desordenada do espaço, a falta de coleta e o tratamento dos esgotos são padrões e não exceções. Além disso, outro problema enfrentado no Brasil é a deficiência na coleta e no tratamento dos resíduos hospitalares. Neste sentido, o presente projeto propõe o monitoramento da presença de compostos farmacêuticos na água e biofilmes nos cursos de água do Campus da Universidade Federal de Santa Maria. Entre as fontes de poluição estão: (a) o esgoto doméstico das casas e indústrias do bairro de Camobi, (b) o esgoto doméstico da Casa dos Estudantes da Universidade, (c) os efluentes do Hospital Universitário e (d) os efluentes do Hospital Veterinário. Desenvolvemos 4 estudos: um primeiro estudo preliminar para caracterizar as coletas de biofilmes, o segundo foi para monitorar o estado de contaminação do campus, o terceiro foi para realizar um experimento de resiliência para verificar a velocidade de descontaminação dos biofilmes, e o quarto foi para avaliar a capacidade de depuração de drogas de uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE). Este estudo mostra pela primeira vez o impacto de um campus universitário sobre o meio ambiente. A área do campus de Santa Maria está contaminada por diferentes tipos de produtos farmacêuticos, com concentrações de mais de 900 ng g-1 em biofilmes e mais de 800 ng g-1 em POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler). Os medicamentos anticancerígenos epirubicin, o estimulante cafeína e o antibiótico eritromycin apresentaram um risco médio e alto para a biota aquática. Esta experiência destaca como a resiliência de um biofilme fluvial é um fenômeno rápido, pois já é perceptível após 8 horas e leva a uma dissipação de dois terços dos compostos (>95% de dissipação) após 8 dias. O presente trabalho mostra que uma pequena ETE consegue eliminar uma parte significativa da carga poluente presente nas águas residuais domésticas, como mais de 60% da demanda química de oxigênio, concentração de sólidos solúveis e demanda bioquímica de oxigênio, e 45% do nitrogênio total, mas tem baixa eficiência na remoção de compostos farmacêuticos.