Processos oxidativos avançados na degradação de hormônios sexuais femininos: cinética, produtos e toxicidade

• Autor(a) principal: Perondi, Taise
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4139
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA; Bacias hidrográficas; Água - Poluição; Hormônios sexuais; Estrógenos; Cromatografia a líquido; Watersheds; Water - Pollution; Hormones, Sex; Estrogen; Liquid chromatography; Engenharia Sanitária

Os hormônios naturais, como estrona (E1), 17β-estradiol (E2), estriol (E3), e sintético, 17α-etinilestradiol (EE2), estão sendo frequentemente detectados em águas residuais e em águas superficiais, causando preocupação devido a sua toxicidade à vida aquática em níveis extremamente baixos. Mais especificamente, estas substâncias classificadas como Desruptores Endócrinos causam efeitos alarmantes, como: feminização, hermafroditismo e diminuição da fertilidade. Processos Oxidativos Avançados (POAs) têm sido bastante eficazes na remoção destes Desruptores Endócrinos, visto que estes poluentes persistem aos tratamentos convencionais. No entanto, em matrizes naturais, a transformação dos hormônios durante estes processos ainda não é bem compreendida, principalmente, no que diz respeito aos intermediários gerados e a sua toxicidade. Assim, este estudo buscou investigar o comportamento dos hormônios E1, E2, E3 e EE2 na degradação fotoquímica em amostras de água superficial, no que diz respeito a cinética, identificação de subprodutos e toxicidade. Na primeira etapa desta pesquisa foi feita a quantificação destes hormônios nas águas superficiais dos Rios Cubatão-SC e Marmeleiro-PR. Na segunda etapa, o comportamento fotoquímico dos hormônios, sob irradiação ultravioleta (UVC, 254 nm) associada a oxidantes (H2O2 ou O3) ou ao fotocatalisador (TiO2), foi investigado para avaliar o potencial de degradação e a via de transformação em um ambiente aquático. Em relação aos resultados obtidos nas amostras das águas dos rios, no rio Cubatão foi detectado o E1, E3 e EE2, enquanto, nas águas do rio Marmeleiro foram encontrados o E2 e EE2. A cinética de degradação do E1, E2, E3 e EE2 (200 μg.L-1) foi estudada através de cromatografia líquida com espectrometria de massas (CG-MS) e os resultados se ajustaram ao modelo cinético de pseudo primeira ordem, sendo as constantes cinéticas: kE1>kE2>kEE2>kE3. Vários intermediários de transformação foram identificados por cromatografia líquida com espectrômetro de massas-tempo de voo (HPLC/TOF-MS) em amostras de água superficial, os quais foram provenientes da clivagem do anel aromático e adição do radical hidroxila. Muitos dos produtos identificados foram encontrados pela primeira vez em tratamentos com POAs. A maioria deles mostrou toxicidade crônica (ChV) muito tóxica para uma diversidade de espécies, segundo estimativa feita pelo software ECOSAR, o que confirma que estes produtos podem apresentar risco ao meio ambiente. Ensaios de toxicidade aguda, utilizando a bactéria Vibrio fisheri foram feitos após as reações com a mistura dos hormônios e o tratamento UV/TiO2 foi o mais tóxico para as bactérias. Os resultados obtidos neste estudo contribuem para ampliar o conhecimento sobre a presença dos hormônios E1, E2, EE2 e E3 em rios brasileiros, além do mais, para compreender o comportamento fotoquímico na degradação destes hormônios em amostras ambientais. Possivelmente esta é a primeira vez que esses subprodutos foram confirmados em experimentos feitos em amostras com água superficial real.