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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - UnB
IG/ IB/ IQ/ FACE-ECO/ CDS
CURSO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS
HORMÔNIOS EM ÁGUAS SUPERFICIAIS BRASILEIRAS: UMA AVALIAÇÃO
PRELIMINAR SOBRE OS POSSÍVEIS RISCOS À VIDA AQUÁTICA.
PRISCILA MENDONÇA DUTRA
BRASÍLIA – DF
JULHO/2016
ii
PRISCILA MENDONÇA DUTRA
HORMÔNIOS EM ÁGUAS SUPERFICIAIS BRASILEIRAS: UMA AVALIAÇÃO
PRELIMINAR SOBRE OS POSSÍVEIS RISCOS À VIDA AQUÁTICA.
Monografia apresentada ao curso de
graduação em Ciências Ambientais da
Universidade de Brasília como
requisito parcial para obtenção de grau
de bacharel em Ciências Ambientais,
sob orientação do Dr. Fernando Fabriz
Sodré.
BRASÍLIA – DF
JULHO/2016
iii
DUTRA, Priscila.
Hormônios em águas superficiais brasileiras: Uma avaliação preliminar sobre possíveis riscos à
vida aquática.
Orientação: Fernando Fabriz Sodré
51 páginas.
Projeto final em ciências ambientais – Consórcio IG/ IB/ IQ/ FACE-ECO/ CDS – Universidade de
Brasília.
Brasília – DF, 2016.
1. Hormônios – 2. Interferentes endócrinos – 3. Estrona; 17β-estradiol; Estriol; 17α-ethinyl
estradiol – 4. Águas superficiais brasileiras. – 5. PNEC – 6. MEC– 7. Risco Ambiental.
iv
HORMÔNIOS EM ÁGUAS SUPERFICIAIS BRASILEIRAS: UMA AVALIAÇÃO
PRELIMINAR SOBRE OS POSSÍVEIS RISCOS À VIDA AQUÁTICA.
Priscila Mendonça Dutra
Orientador: Prof. Dr. Fernando Fabriz Sodré
Brasília – DF, 08 de julho de 2016
BANCA EXAMINADORA
_______________________________________________________
Prof. Dr. Fernando Fabriz Sodré (Orientador)
Instituto de Química da Universidade de Brasília
________________________________________________________
Prof. Dr. Luciano Soares da Cunha (Avaliador 1)
Instituto de Geociências da Universidade de Brasília
________________________________________________________
Prof. Dr. Pedro Henrique Zuchi da Conceição (Avaliador 2)
Instituto de Economia da Universidade de Brasília
v
AGRADECIMENTOS
A Deus, por me abençoar em todos os momentos da minha vida, e nunca
me abandonar, mesmo quando perco a fé.
Ao meu orientador, Fernando Fabriz Sodré, por acreditar em mim e me
guiar durante todo o processo com sua sabedoria e experiência.
À minha mãe, Karla, por ser a minha melhor amiga, a minha rocha e a
minha motivação para ser o melhor que eu puder.
Aos meus avós, Alex e Lila, por serem exemplos de pessoas e estarem
sempre contribuindo para o meu crescimento pessoal.
À minha família, por estar presente nos momentos de felicidade e de
necessidade.
Aos meus amigos, por multiplicar as alegrias e dividir as tristezas.
vi
RESUMO
As águas superficiais possuem ecossistemas sensíveis que são ameaçados pelo
crescimento populacional. Os hormônios, em sua maioria de origem antrópica,
são concentrados em corpos hídricos pela ineficiência na remoção em estações
de tratamento (ETE) e pelo aporte de esgoto não tratado. Ao cumprir suas
funções normais, os hormônios são responsáveis por produzir diferentes tipos
de efeitos endócrinos, mesmo em concentrações baixas, o que pode produzir
efeitos tóxicos a organismos presentes na biota aquática. Neste sentido, o
objetivo deste estudo é avaliar a possibilidade de risco à biota aquática de três
hormônios endógenos (estrona - E1, estradiol - E2, estriol - E3) e um hormônio
sintético (etinilestradiol - EE2) por meio da comparação entre concentrações
medidas em ambientes aquáticos com valores limites de efeitos (PNEC, do
inglês Predicted No Effect Concentration). Para o PNEC, utilizaram-se
referências internacionais além de valores calculados neste estudo com base em
dados da literatura. Valores de MEC (do inglês, Measured Environmental
Concentration) foram inteiramente retirados de estudos realizados em águas
superficiais brasileiras, nos quais os autores obtiveram baixa frequência de
resultados positivos, ou seja, aqueles expressos numericamente (20 a 30%) em
comparação aos resultados expressos como menores que os limites de
detecção e não detectados. Neste trabalho, dados de MEC/PNEC maiores que
1,0 e menores que 0,1 indicaram a presença e a ausência de risco,
respectivamente, enquanto que valores intermediários indicaram a possibilidade
de risco. Os resultados dessa razão indicaram que a maioria das concentrações
numéricas dos hormônios EE2, E1 e E2 apresentaram risco à biota, com 100%,
86% e 84% respectivamente. Apenas E3 não apresentou nenhum risco de
acordo com as concentrações encontradas, provavelmente pelos seus altos
valores de PNEC. Esses resultados não representam a realidade brasileira, mas
apontam para a necessidade de regulamentações na concentração desses
hormônios em corpos hídricos para a segurança dos ecossistemas ali presentes.
Palavras-chaves: Hormônios; Interferentes Endócrinos; Estrona; 17β-estradiol;
Estriol; 17α-etinilestradiol; PNEC; MEC; Águas superficiais brasileiras; Risco
ambiental;
vii
ABSTRACT
Surface waters have sensitive ecosystems that are threatened by population
growth. Hormones are mostly from anthropogenic origin, and tend to concentrate
in water bodies by the inefficiency of the removal process in treatment plants
(WWTP) and the untreated sewage intake. In fulfilling its normal functions,
hormones are responsible for producing different types of endocrine effects, even
at low concentrations, which can produce toxic effects to aquatic organisms. In
this context, the objective of this study is to evaluate the potential risk for the
aquatic biota of three endogenous hormones (estrone - E1, estradiol - E2, estriol
- E3) and a synthetic hormone (ethinyl estradiol - EE2) by comparing
concentrations measured in aquatic environments with effect values limits (PNEC
- Predicted No effect Concentration). For the PNEC, international references
were used as well as values calculated in this study based on literature data.
MEC values (Measured Environmental Concentration) were entirely taken from
studies conducted in brazilian surface waters, where the authors obtained low
frequency of positive results, or those expressed numerically (20-30%) compared
to results expressed such as lower than the detection limits or not detected. In
this report, MEC/PNEC values greater than 1.0 and smaller than 0.1 indicate the
presence and the absence of risk, respectively, while intermediate values indicate
a possible risk. The results of this ratio indicated that the majority of numerical
concentrations of hormones EE2, E1 and E2 had a risk to the biota, 100%, 86%
and 84% respectively. Only E3 presented no risk according to the concentrations
found, probably by its high PNEC values. These results do not represent the
Brazilian reality, but point to the need of regulations in the concentration of these
hormones in water bodies for the safety of the present ecosystems.
Keywords: Hormones; Endocrine disrupters; estrone; 17β-estradiol; estriol;
17α-ethinylestradiol; PNEC; MEC; Brazilian surface water; Environmental risk;
viii
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – O sistema endócrino de seres humanos.......................................... 14
Figura 2 – Fonte de fármacos em águas superficiais........................................ 20
Figura 3 – Distribuição de resultados positivos de concentrações de hormônios em águas superficiais brasileiras..................................................... 32
Figura 4 – Distribuição dos resultados de MEC/PNEC com a separação de zonas de risco de acordo com o menor valor de PNEC utilizado neste trabalho.............................................................................................................. 39
Figura 5 – Distribuição dos resultados de MEC/PNEC com a separação de zonas de risco de acordo com o maior valor de PNEC utilizado neste trabalho.............................................................................................................. 40
ix
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Níveis de concentração de hormônios (µg/dia) excretados por seres humanos.................................................................................................. 19
Tabela 2: Concentrações de hormônios em águas superficiais de diversos países................................................................................................................ 21
Tabela 3: Características químicas dos principais hormônios investigados neste trabalho.................................................................................................... 22
Tabela 4. Valores de PNEC para os hormônios selecionados com seu modo de obtenção de acordo com a referência.......................................................... 28
Tabela 5. Resultados encontrados de E1 na literatura e a análise de risco dos resultados positivos.................................................................................... 34
Tabela 6. Resultados encontrados de E2 na literatura e a análise de risco dos resultados positivos.................................................................................... 35
Tabela 7. Resultados encontrados de E3 na literatura e a análise de risco dos resultados positivos.................................................................................... 36
Tabela 8. Resultados encontrados de EE2 na literatura e a análise de risco dos resultados positivos.................................................................................... 37
Tabela A1. Valores expressos numericamente de concentração hormônios
(ng/L) em águas naturais nas publicações investigadas neste trabalho…........50
x
LISTA DE ACRÔNIMOS
E1 Estrona
E2 17β-estradiol
E3 Estriol
EE2 17α-etinilestradiol
ETE Estação de Tratamento de Esgoto
IE Interferente endócrino
FS Fator de segurança
EDSP Endocrine Disruptor Screening Program
HC5 Posibilidade de efeito em 5%
LOEC Lowest Observed Effect Concentration
MEC Measured Environmental Concentration
NOEC No Observed Effect Concentration
PNEC Predicted No Effect Concentration
RQ Risk Quotient
SSD Species Sensitivity Distribution
USEPA United States Environmental Protection Agency
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SUMÁRIO
Introdução.......................................................................................................... 12
Capítulo 1. Hormônios em águas superficiais
1.1. Sistema endócrino, hormônios e interferentes endócrinos.................... 14
1.2. Efeitos adversos de hormônios e IE sobre a biota aquática.................. 15
1.3. Fonte de hormônios em águas superficiais............................................ 18
1.4. Propriedades de interesse ambiental dos hormônios E1, E2, E2, EE2. 21
1.5. Definições regulatórias........................................................................... 23
Capítulo 2. A importância do PNEC e seus valores
2.1. PNEC e seu cálculo............................................................................... 25
2.2. PNEC para os hormônios estudados..................................................... 26
Capítulo 3. Avaliação de risco de acordo com as concentrações encontradas em águas do Brasil
3.1. Métodos de detecção de hormônios em águas superficiais.................. 30
3.2. Valores de concentração de hormônios em águas brasileiras............... 31
3.3. Comparação MEC/PNEC....................................................................... 33
Conclusão.......................................................................................................... 42
Referencias bibliográficas................................................................................. 43
Anexo 1..............................................................................................................50
Introdução
O aumento da população humana em grandes centros urbanos, associado
ao estilo de vida das sociedades modernas ao longo dos anos têm promovido o
aparecimento de uma série de micropoluentes antropogênicos de interesse
recente no ambiente. Estes possuem a especial capacidade de impactar corpos
hídricos e seus ecossistemas adjacentes e interdependentes. Neste contexto,
produtos farmacêuticos e de higiene pessoal, hormônios sintéticos e naturais são
de grande importância já que estudos recentes têm revelado o aparecimento de
uma gama de efeitos adversos em organismos aquáticos expostos a estes
contaminantes, mesmo em baixas concentrações (Jobling et al. 1998; Gimeno
et al. 1998; Larsson et al. 1999; Kang et al. 2002; Hogan et al. 2008).
Neste estudo serão investigados três hormônios naturais, estrona (E1),
17β-estradiol (E2) e estriol (E3), e um hormônio sintético comumente
comercializado em pílulas anticoncepcionais, o 17α-etinilestradiol (EE2). Esses
hormônios têm surgido em ambientes aquáticos urbanos em função dos
mecanismos naturais de excreção de seres humanos e mamíferos, fazendo com
que o esgoto bruto e os efluentes das estações de tratamento de esgoto (ETE)
sejam considerados importantes fontes de contaminação de águas superficiais.
No Brasil e na grande maioria dos países, esses hormônios não são regulados
e tampouco monitorados pelo Estado, cabendo notadamente às instituições de
ensino e pesquisa a realização de estudos acerca dos níveis de concentração e
dos possíveis efeitos adversos. Esta carência de informações tem dificultado a
proliferação do conhecimento acerca dos possíveis efeitos e riscos destes
contaminantes emergentes para a vida aquática.
A avaliação do risco destes hormônios à biota aquática pode ser realizada
de maneira simplificada ao se comparar informações sobre as concentrações
medidas no ambiente (MEC, do inglês Measured Environmental Concentration)
em relação à concentração em que não há efeito adverso (PNEC, do inglês
Predicted No Effect Concentration). Valores de MEC e PNEC podem ser obtidos
de maneira empírica ou por meio de consulta de artigos publicados na literatura.
13
O objetivo deste trabalho é investigar possíveis riscos ambientais dos
hormônios E1, E2, E3 e EE2 em corpos hídricos brasileiros por meio da
compilação de dados sobre as concentrações destas substâncias em águas
superficiais e da comparação dos resultados gerados por grupos de pesquisas
brasileiros com os valores individuais de PNEC disponíveis em publicações
científicas especializadas. Cabe mencionar que estudos similares a este têm
sido realizados em diversos países, tais como China (Wang et al. 2010), Japão
(Komori et al. 2013), Brasil (Montagner et al. 2014) e Singapura (You et al. 2015),
e, igualmente, para diferentes classes de contaminantes ambientais.
É importante ressaltar que os resultados de MEC das águas superficiais
brasileiras encontrados por este estudo não representam todos os cursos
hídricos do país. Além da baixa quantidade de estudos comparados à imensidão
do Brasil, a maioria foi analisada apenas na região de São Paulo. Os estudos
divergiram de clima, época de chuva e seca, localizações dos rios e de qualidade
das águas analisadas. Este estudo teve controle apenas da seleção de estudos
realizados em águas superficiais brasileiras, descartando águas para consumo
humano e águas em estações de tratamento.
A hipótese norteadora deste Trabalho Interdisciplinar Integrado de
Conclusão de Curso é que poderão existir concentrações de hormônios em
águas superficiais brasileiras acima dos valores de PNEC, sendo possível a
ocorrência de efeitos adversos à biota aquática.
14
Capítulo 1. Hormônios em águas superficiais
1.1. Sistema endócrino, hormônios e interferentes endócrinos.
O corpo humano possui dois sistemas que são responsáveis por todos os
processos fisiológicos. Um deles é o sistema nervoso, que é composto por
neurônios que emitem impulsos nervosos. O outro é o sistema endócrino que é
constituído por combinações de glândulas e hormônios que são responsáveis
por reações biológicas como reprodução, crescimento, desenvolvimento
embrionário e metabolismo (Ghisele e Jardim, 2007). Os hormônios são
mensageiros químicos do sistema endócrino, que são produzidos e excretados
por glândulas. Estes hormônios vão para a corrente sanguínea, onde através da
circulação atingem células alvo e interagem com receptores, gerando respostas
biológicas específicas (Sodré et al. 2007a). As glândulas endócrinas estão em
diferentes partes do corpo e incluem a hipófise, a tireoide, as gônadas sexuais,
entre outros como mostra a Figura 1.
Figura 1: O sistema endócrino de seres humanos. Retirado de Ghiselli e Jardim
(2007).
15
Os hormônios possuem uma alta potência de ação já que geram respostas
mesmo em baixas concentrações. Porém, os hormônios só exercem o seu efeito
esperado se houver um receptor, tal como uma transmissão de rádio só ocorre
se as ondas forem captadas por um receptor de frequência correta. O problema
é que, assim como o rádio, os hormônios também podem sofrer interferências
devido ao receptor não ser exclusivo de hormônios. Outras células da corrente
sanguínea podem se ligar aos receptores hormonais, podendo causar uma
interação agonista ou antagonista. Agonista é quando uma célula interferente ou
o próprio hormônio se liga a um receptor e causa uma resposta biológica. A
interação antagonista, que ocorre bastante em produtos farmacêuticos, se dá
quando há uma ligação de uma célula interferente resultando em um bloqueio
da ação agonista do hormônio (Sodré et al. 2007a).
As pequenas moléculas que mimetizam os hormônios e possuem interação
agonista ou antagonista, são chamadas de interferentes endócrinos (IE). Estas
substâncias químicas exógenas que alteram o funcionamento do sistema
endócrino e podem causar efeito adverso à reprodução, desenvolvimento e
comportamento, tanto ao nível de indivíduos até o populacional (Lintelmann et
al. 2003).
O perigo dos IE, como já foi explicado, é por serem micropoluentes e
causarem efeitos adversos mesmo em baixas concentrações. A comunidade
científica já evidenciou algumas consequências à biota em estudos recentes
sobre os efeitos de IE, especialmente dos hormônios, e isso será discutido na
seção seguinte.
1.2. Efeitos adversos de hormônios e IE sobre a biota aquática
Os IE variam possuem potência estrogênica variável, podendo ser forte ou
fraca. Os hormônios sintéticos, como é o EE2, apresentam alta potência de ação
se comparado aos naturais, como E1, E2 e E3. Muitos estudos vêm sendo
realizados nos últimos anos para comprovar os efeitos adversos da exposição
dos IE na biota, especialmente a aquática, devido à concentração dos compostos
químicos em águas naturais. Os IE também variam de efeito dependendo da
espécie que afeta. Além disso, os IE podem alcançar diversas cadeias tróficas
16
pela sua capacidade de bioacumular1, sendo transportados até para espécies
fora do ambiente aquático (Bila e Dezoti, 2007).
Um exemplo de diferença de efeitos é o caso do hormônio E2, que induz a
produção de Vitelogenina (VTG) pelos vertebrados ovíparos, porém não se sabe
dos efeitos em invertebrados. As alterações das células receptoras causam
incertezas sobre os efeitos de E2 nas diferentes espécies (Sumpter e Johnson,
2005). Cabe mencionar que a VTG é uma proteína produzida principalmente por
peixes fêmeas para maturação do oócito. A produção de VTG por peixes machos
indica, então, que estes organismos estão expostos substâncias químicas que
possuem a habilidade de alterar seus sistemas endócrinos. Logo, VTG é
conhecida na comunidade científica como bioindicadora sensível da exposição
de organismos a IE (Sanchez, 2006).
Um dos episódios mais conhecidos e antigos, ocorrido por volta da década
de 1980, envolveu a contaminação de crocodilos no Lago Apopka (Florida/EUA)
(Guillette et al. 1994). A diminuição anual da população dessa espécie alertou
os pesquisadores que concluíram que a causa era a exposição a alguns
pesticidas. Estudos mais detalhados concluíram que mesmo com a baixa de
concentração desses compostos químicos, houve problemas no
desenvolvimento do sistema reproduto1r dessa espécie e isso resultou na sua
infertilidade (Sumpter e Johnson, 2005).
Em águas naturais da Inglaterra, o aumento de fêmeas em populações de
peixes também é resultado da presença de IE (Wester e Canton, 1986). Em
1986, a presença de compostos orgânicos, como o de β-hexaclorociclohexano,
levaram à feminilização dos peixes, devido à indução da produção de VTG por
peixes machos.
Devido à descarga de efluentes nos rios do Reino Unido, percebeu-se o
aumento de espécies de machos intersex de pardelha-dos-alpes (Rutilus rutilus).
O estudo conclui que isso se deve à presença de estrógenos nos efluentes,
1 É o acumulo de uma substância nos tecidos ou órgão de um organismo devido as fontes do
ambiente, ou seja, por meio abiótico da exposição à água ou por meio biótico através da
alimentação.
17
mesmo que em baixa quantidade, já que a VTG, foi detectada em machos
(Jobling et al. 1998). O estudo do hormônio E2 também concluiu que houve
aumento de VTG na carpa comum (Cyprinus carpio), além da sua feminização
ao gerar um oviduto (presente em fêmeas) ao invés de um espermiduto (comum
em machos) (Gimeno et al. 1998). Um estudo conduzido com o peixe medaka
(Oryzias latipes) no Japão, levou a conclusão de que o E2 em baixa
concentração foi capaz de alterar a concentração de VTG em peixes machos.
Por outro lado, em maior concentração, exerceu efeito adverso sobre a
fecundidade e fertilidade dos peixes (Kang et al. 2002).
A presença de E1, E2 e EE2 na Suécia, também causou o aumento da VTG
no peixe truta-arco-íris (Oncorhynchus mykiss). O estudo também concluiu que
o hormônio sintético EE2 se degrada mais lentamente e por isso tem maior
mobilidade em rios, podendo ser possivelmente bioacumulado em organismos
aquáticos, potencializando seu efeito estrogênico (Larsson et al. 1999). Um
estudo de uma espécie de sapo (Rana pipiens) também exposta a EE2, em
diferentes estágios da vida evidencia problemas de desenvolvimento e mais
nascimentos de fêmeas do que machos depois da exposição (Hogan et al. 2008).
Grande parte dos estudos envolvendo efeitos de hormônios e IE sobre
organismos aquáticos têm sido realizados em laboratório, sob condições
controladas, que permitem colecionar evidências de maneira mais eficiente
sobre os efeitos de um toxicante. Estudos conduzidos em ambientes naturais
costumam ser mais demorados e influenciados por inúmeras fontes de incerteza
já que os organismos submetidos aos ensaios biológicos não foram expostos ao
IE de maneira controlada fazendo com que as informações sejam
predominantemente qualitativas. Por outro lado, Kidd e colaboradores (Park e
Kidd, 2005; Kidd et al., 2007) realizaram estudos consistentes envolvendo os
efeitos de EE2 sobre a população de organismos aquáticos em lagos
experimentais, ou seja, ambientes destinados exclusivamente à realização de
pesquisas científicas. Este aspecto é bastante útil no sentido que permite um
estudo quantitativo sob condições controladas e ambientalmente idênticas
àquelas encontradas em situações reais.
18
No estudo de Park e Kidd (2005), o EE2 foi adicionado nas águas de um
lago experimental no Canadá em níveis de concentração comparáveis aos
encontrados em efluentes de ETE, em torno de quatro a cinco nanogramas por
litro. Foram investigadas algumas características de reprodução e
desenvolvimento em duas espécies de sapos: o verde (Rana clamitans) e o mink
(Rana septentrionalis). Os efeitos observados incluíram o menor sucesso ao
chocar ovos nos sapos verde, além de um aumento de gônadas intersex nos
sapos mink. No mesmo lago, Kidd e colaboradores (2007), conduziram
experimentos sobre os efeitos de EE2 durante sete anos para avaliar possíveis
efeitos crônicos associados ao hormônio. O macho do peixe vairão (Pimephales
promelas) apresentou problemas no desenvolvimento de gônadas, além da
presença de VTG, o que resultou na quase extinção da espécie no lago.
Independente do aspecto a ser considerado, é importante reforçar a ideia
de que concentrações baixas de IE, incluindo os hormônios, causam efeitos
adversos em exposição crônica. Desta maneira, seria um equívoco focar toda a
atenção nos compostos químicos produzidos em larga escala e que estão no
meio ambiente sob concentrações elevadas à custa daqueles compostos menos
predominantes, embora mais potentes. Portanto, a potencia de um interferente
endócrino deve ser avaliada em conjunto com sua concentração no ambiente.
Devido à importância da concentração dos hormônios para desencadear
os efeitos, é preciso entender a origem destes em águas superficiais.
1.3. Fonte de hormônios em águas superficiais
Como se sabe, a urbanização rápida e desorganizada é uma das maiores
fontes de problemas ambientais da atualidade. Os hormônios produzidos pelo
sistema endócrino se acumulam devido à densidade populacional e se destinam
às águas naturais em grandes concentrações.
As principais fontes de hormônios em águas são efluentes de ETE e esgoto
bruto. Isso ocorre porque os estrogênios naturais são excretados pela urina, em
sua maioria pelas mulheres, em forma de conjugados, que são transformados
em sua forma mais potencialmente prejudicial após a hidrólise que ocorre
19
durante o tratamento na ETE (Johnson e Sumpter, 2001). O estudo de Johnson
et al. (2000) apresentou os níveis de concentrações para os hormônios deste
estudo, conforme a Tabela 1.
Tabela 1. Níveis de concentração de hormônios (µg/dia) excretados por seres humanos
Categoria E1 E2 E3 EE2
Mulher em menstruação 8 3,5 4,8 -
Mulher na menopausa 4 2,3 1 -
Mulher em gestação 600 259 6000 -
Mulher sob tratamento anticoncepcional - - - 35
Homem 3,9 1,6 1,5 -
E1: estrona; E2: 17β-estradiol; E3: estriol; EE2: 17α-etinilestradiol. Adaptado de Johnson et al., 2000.
Além disso, o descarte inadequado de medicamentos, como
anticoncepcionais e outros à base de hormônios, em vasos sanitarios ou pias,
também contribui para a presença destes em ETE’s. (Oliveira, 2014). Isso se
soma a incapacidade das estações de tratamento em realizar a completa
remoção desses micropoluentes pela limitação do tipo de tratamento (Sumpter
e Jonhson, 2005). Segundo Ternes e colaboradores (1999) em um estudo na
ETE do Rio de Janeiro, a remoção de estrógenos variou de 64% a 99%.
O Brasil possui ainda mais agravantes. O esgoto sem tratamento é
despejado em águas naturais, seja por negligência ou pela ineficiência do
saneamento básico. Neste último caso, os hormônios são transportados ou
lixiviados para águas superficiais e/ou para as águas subterrâneas.
Outra forma de contaminação da água é pela agricultura. A quantidade de
hormônios, e até de fármacos nas ETE’s pode se acumular no lodo de certos
tipos de tratamento. Este produto pode ser usado como fertilizante, o que
resultará na infiltração e futura contaminação do lençol freático (Deblonde et al
2011). Além disso, a lixiviação de aterros sanitários e de áreas onde predominam
o uso de fertilizantes e pesticidas, que transportam estes e outros poluentes,
pode contribuir diretamente para a contaminação de águas superficiais (Sui et
20
al, 2015). Para a visualização destes processos, a Figura 2 apresenta o esquema
de forma resumida.
Figura 2: Fonte de fármacos em águas superficiais. Adaptado de Lintelmann et al. 2003.
Para se ter uma noção da concentração de hormônios encontrada em
corpos hídricos no mundo, a Tabela 2 apresenta alguns exemplos. Os valores
não representam o país inteiro, já que os estudos variam de densidade
populacional e diferentes tipos de tratamento em águas superficiais. Porém os
valores do Brasil se destacam quando comparados aos de outros países. A
provável causa é que os rios analisados recebem esgoto sem tratamento, que
certamente contém alta concentração de fármacos e hormônios (Torres et al,
2015). Os menores valores são dos EUA e da Alemanha, enquanto a China
também apresenta concentrações muito baixas se considerarmos a população
que influencia os rios.
21
Tabela 2: Concentrações de hormônios em águas superficiais de diversos países.
País Concentração (ng/L)
Referências E1 E2 E3 EE2
França 1,1 - 3 1,4 – 3,2 1 - 2,5 1,1 – 2,9 Cargouet et al., 2004.
Holanda 3,4 5,5 4,3 Belfroid et al.,1999.
EUA 0,14 – 0,9 <0,1 – 6 Dorabawila e Gupta, 2005. Kolodzeij et al., 2004.
Alemanha 0,1 - 41 0,15 – 3,6 0,1 – 5,1 Kuch e Ballschimiter, 2001. Heinsterkamp et al., 2004.
China 0,45 – 3 1,8 4,4 4,4 Gros et al., 2010.
Brasil 14 - 82 90 - 137 26 24 - 480 Torres et al., 2015.
Adaptado de Sodré et al. 2007a e Torres et al., 2015.
Além da concentração, as propriedades físico químicas são importantes
para entender o comportamento dos hormônios em corpos hídricos.
1.4. Propriedades de interesse ambiental dos hormônios E1, E2, E3
e EE2
As condições aquáticas possuem inúmeras variáveis que determinam o
comportamento das substâncias químicas presentes, como o pH, turbidez,
matéria orgânica, oxigênio dissolvido, temperatura, etc. As características dos
hormônios estão na Tabela 3.
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Tabela 3: Características químicas dos principais hormônios investigados neste trabalho.
Hormônios Fórmula Estrutura Massa molar (g/mol)a Log Kow* Pressão de vapor (mm Hg)
E1 C18H22O2
270,4 3,13 2,3 x 10-10
E2 C18H24O2
272,4 4,01 2,3 x 10-10
E3 C18H24O3
288,4 2,45 6,7 x 10-15
EE2 C20H24O2
296,4 3,67 4,5 x 10-11
E1: estrona; E2: 17β-estradiol; E3: estriol; EE2: 17α-etinilestradiol. * coeficiente de partição octanol/água. Adaptado de Reis Filho et al 2006. a Sornaligam et al. (2016)
23
O log Kow entre 2 e 4 indicam que estes hormônios têm uma baixa
polaridade e solubilidade em água, possuindo a tendência de acumular em
sedimentos, ou seja, são lipofílicos. O valor extremamente baixo de pressão de
vapor indicam a baixa tendência à volatilização. Com isso, é possível concluir
que os hormônios se mantêm no meio aquático com moderada persistência.
Visto que, mesmo em baixas concentrações, os hormônios acarretam em
efeitos adversos, é difícil entender a falta de regulações, no Brasil e no mundo,
para a presença desses compostos químicos em águas, bem como de vários
outros que possuem origens e comportamentos similares.
1.5. Definições regulatórias
Para determinar o risco de uma substância no ambiente, as características
prioritárias são persistência2, potencial de bioacumulação e toxicidade3. A mera
exposição de poluentes em baixas concentrações, como os hormônios, não
resulta em um valor que possa ser definido como inofensivo, e logo não existe
um valor limite de concentração (Kuster e Adler, 2014). Isso dificulta a criação
de uma regulação para a minimização de seu descarte na natureza. Além disso,
muitos estudos relatam a dificuldade em comprovar todos os efeitos adversos
em diferentes espécies. O próprio biomarcador VTG, que é capaz de indicar a
estrogenicidade no meio, não implica necessariamente em um impedimento da
reprodução dos organismos, o que não prejudica a população. É muito mais
simples se comprovar a necessidade de regulação a compostos químicos letais,
que geram extinção a curto prazo ou que causam efeitos adversos conhecidos
em comparação à regulação de substâncias como os hormônios, cujos efeitos
adversos ainda estão sendo investigados apresentando características crônicas
e manifestando-se ao longo de gerações.
2 Uma substância que resiste à degradação sob determinadas condições e se mantém estável
na natureza.
3 Capacidade potencial de uma substância causar efeitos nocivos em organismos vivos.
24
Uma das primeiras iniciativas para regulação de IE começou em 1998,
quando foi criado o Endocrine Disruptor Screening Programm (EDSP). Este
programa, criado pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos
(USEPA), se baseia na triagem de produtos químicos, pesticidas e
contaminantes com potenciais efeitos estrogênicos seguida da avaliação dos
seus efeitos de modo a permitir uma avaliação de risco (EPA, 2015a). Os
hormônios selecionados neste estudo, apesar de sabidamente manifestarem
efeitos sobre sistema endócrino, foram incluídos apenas na terceira e mais
recente lista, publicada em 2015, como candidatos a participarem do programa
(EPA, 2015b).
Não há estudos significativos ou nenhuma indicação de mudança quanto à
limitação dessas substâncias em águas brasileiras. Os hormônios e outros
produtos farmacêuticos ganharam notoriedade em 2005, através da Resolução
CONAMA nº 358. Essa resolução trata da disposição final de resíduos dos
serviços de saúde e responsabiliza a indústria pelo descarte adequado de suas
substâncias, citando hormônios sintéticos. A Política Nacional de Resíduos
Sólidos, da Lei n 12.305/10, também ressalta a importância do gerenciamento
de resíduos e sua disposição ambientalmente adequada. Nenhuma legislação,
no entanto, trata da maior fonte de hormônios em águas naturais. Os métodos
de tratamento de esgoto no Brasil não são capazes de incorporar os avanços
tecnológicos para o tratamento de poluentes emergentes e permanecem
ineficientes.
25
Capítulo 2. A importância do PNEC e seus valores
Para avaliar a possibilidade de riscos dos hormônios em corpos hídricos,
este estudo se baseou na coleção de dados de MEC e PNEC. Estudos similares,
empregando valores de razão MEC/PNEC, já foram realizados em vários países,
como na China (Wang et al. 2010), Japão (Komori et al. 2013), Brasil (Montagner
et al. 2014) e Singapura (You et al. 2015). Este capítulo se dedicará a explicar a
importância do uso de PNEC e a apresentar valores comumente utilizados na
literatura e neste trabalho.
2.1. PNEC e seu cálculo.
PNEC é o limite mínimo de concentração de uma substância não possuir
um efeito adverso (EC, 2003). Logo, ele prevê a possibilidade de uma substancia
química apresentar ou não efeito tóxico no ecossistema. Ele é utilizado para a
avaliação de risco em toxicologia sendo que existem várias metodologias para o
seu cálculo dependendo da toxicidade de curto prazo (aguda) ou de longo prazo
(crônica). Em ambos os casos, existe um fator de segurança (FS) que é dividido
pelo dado de toxicidade. Esse FS, segundo a European Comission (2003) é
utilizado para extrapolar os valores de toxicidade obtidos em laboratório para um
número limitado de espécies no ambiente real. Para Golet et al. (2002), esse FS
é para as incertezas pela variabilidade e sensibilidade intra e interespécies e
também para a extrapolação do teste de toxicidade agudo para o crônico.
O PNEC para toxicidade aguda é estimado ao dividir o LC504 ou EC50
5 da
espécie mais sensível testada no laboratório pelo FS, que geralmente é de 1000
(Carlsson et al. 2006). Os valores de toxicidade aguda são maiores que os de
4 É a dose em que uma substância provoca a morte de 50% de indivíduos da mesma espécie. É
conhecida no Brasil como Dose Letal 50 (DL 50).
5 É a concentração atmosférica de uma substancia que provoca a morte de 50% de indivíduos
expostos em um tempo definido. É conhecida no Brasil como Concentração Letal 50 (CL 50).
26
crônica por apresentarem toxidade imediatamente e não dependerem de muito
tempo.
Para a toxicidade crônica é usada a razão do menor valor de NOEC (No
Observed Effect Concentration) ou algumas vezes LOEC (Lowest Observed
Effect Concentration), ambos derivados de testes laboratoriais de efeito crônico
para a espécie mais sensível, pelo valor do FS (Carlsson et al. 2006). O FS
depende do número de espécies com diferentes níveis tróficos que foram
testadas, sendo de 100 para uma, 50 para duas e 10 para três espécies (EC,
2003).
Outro método a longo prazo é utilizar os dados de distribuição de
sensibilidade das espécies, ou Species Sensitivity Distributions (SSD) ao invés
do NOEC. Esse método utiliza um banco de dados sobre efeitos crônicos em
espécies sensíveis de diferentes grupos taxonômicos para derivar um PNEC, e
por isso tem um FS baixo, que varia de 1 a 5 (EC, 2003).
Por último, o método de utilizar dados de estudos de campos ou modelos
de ecossistemas é bem específico para cada caso e por isso não tem um valor
de FS fixo (EC, 2003).
2.2. PNEC para os hormônios estudados.
Para realizar a avaliação de risco, este estudo buscou valores de
concentrações de PNEC em referências internacionais para os hormônios
selecionados. Todos os valores são para testes crônicos, em espécies sensíveis
onde a maioria considerou a água doce como habitat natural.
Os hormônios apresentam efeitos crônicos, mesmo em baixas
concentrações, ao interferir em sistemas endócrinos e afetar a reprodução e
desenvolvimento de indivíduos expostos. Estes efeitos podem ser observados
no tempo integral, inicial e/ou parcial do ciclo de vida (Caldwell et al. 2012). A
maioria dos estudos encontrados observaram a ocorrência de efeitos, como em
consequências na produção de ovos, na taxa e no tempo de choca, na taxa de
fecundidade, na ocorrência de indivíduos intersex, na feminização de machos,
27
nas desovas, na presença de VTG em machos, na razão entre gêneros
(macho/fêmea), no peso e no tamanho dos indivíduos, etc. (Caldwell et al. 2012).
Outra técnica é analisar se os estrogênios causam uma mudança no DNA
e emitem uma resposta em nível celular. Para isto, estes estudos utilizam
levedura conhecido como YES (Yeast Estrogen Screening). Nele, o DNA
humano com um receptor de estrógenos é inserido na levedura e ao se ligar com
o estrogênio presente na água, cresce e ganha uma cor avermelhada (Frontistis
et al. 2011). Isso porque a transcrição que ocorre no DNA causa uma reação
com ɮ-galactose e resulta na mudança de cor. Bergamasco et al. (2011) utilizou
a forma mais rápida e barata deste método, conhecido como bioluminescent
yeast estrogen screening (BLYES). Este procedimento utiliza esse receptor de
estrogênio para transcrever um gene que resulta em emissão de luz, já que a
transcrição ativa o gene de espécie bioluminescente. Com isto, este estudo
gerou um valor de EC50 que foi utilizado para o cálculo de um PNEC, e seus
valores foram adicionado à tabela 4.
28
Tabela 4. Valores de PNEC para os hormônios selecionados com seu modo de
obtenção de acordo com a referência.
NOEC: No Observed Effect Concentration; LOEC: Lowest Observed Effect Concentration; HC5: Posibilidade de efeito em 5% das espécies; SSD: Distribuição sensitiva de espécies. FS: Fator de segurança.
Hormônios PNEC (ng/L)
Modo de obtenção Referências
E1 6 Estudos com VTG considerando a potência relativa desse estrogênio em relação a E2 e E3.
Caldwell et al. 2012
6 Calculado a partir do EC50 do estudo de Bergamasco et al. (2011) com FS de 100.
Este estudo
3 Estudos que investigaram a indução de VTG como LOEC ou EC50 em diferentes espécies de peixes e gêneros, e considerando a potenciação da E1 em relação ao E2.
Young et al. 2004
E2 2 Utilizou todos os dados de toxicidade crônica, como produção de ovos, taxa de fecundidade, indivíduos intersex, razão entre os gêneros, tamanho e peso do peixe, etc. Isto com NOEC e SSD, utilizando HC5.
Caldwell et al. 2012
1,5 Utilizou 77 NOECs de efeito em reprodução de diferentes espécies e com a curva SSD, utilizando HC5.
Zhao et al. 2011
1,2 Calculado a partir do EC50 do estudo de Bergamasco et al. (2011) com FS de 100.
Este estudo
1 Utilizando o LOEC de produção e mortalidade de ovos, e reversão de sexo, também comparando com VTG, com um FS de 10.
Young et al. 2004
E3 375 Calculado a partir do EC50 do estudo de Bergamasco et al. (2011) com FS de 100.
Este estudo
60 Estudos com VTG, com FS de 10, considerando a potência relativa desse estrogênio em relação a E1 e E2.
Caldwell et al. 2012
EE2 0,5 LOEC de reprodução e produção de ovos em peixes locais com FS de 2.
Nagpal e Meays, 2009
0,35 Utilizou todos os dados de toxicidade crônica, Como produção de ovos, taxa de fecundidade, individuos intersex, razão entre os gêneros, tamanho e peso do peixe, etc. Isto com NOEC e SSD, utilizando HC5.
Caldwell et al. 2008
0,2 Calculado a partir do EC50 do estudo de Bergamasco et al. (2011) com FS de 100.
Este estudo
0,1 Mesmo método do estudo anterior com adição do Chinese Rare Minnow.
Caldwell et al. 2012
0,1 Utilizou o NOEC e LOEC com efeitos em fertilização, também comparando com VTG, com FS de 5.
Young et al. 2004
29
Foram encontrados apenas dois resultados de referências internacionais
para o hormônio E1 e um foi calculado por este estudo, que foi semelhante ao
de Caldwell et al. (2012). A semelhança evidencia a credibilidade dos estudos
de referência, assim como corrobora no uso de mais estudos biológicos, como
BLYES e YES para derivar valores de PNEC.
Para o hormônio E3, foi encontrado apenas um valor na literatura, sendo
bem acima dos valores dos outros hormônios. O calculado por este estudo
mostrou-se ainda maior que o desta referência internacional, o que confirma o
baixo efeito estrogênico deste hormônio. Isso explica a falta de estudos sobre
ele, tanto no cálculo do PNEC como nos estudos de detecção de MEC (a ser
explicado no capítulo 3) já que valores altos deste micropoluente é raramente
encontrado no ambiente.
Houve maior número de resultados baseado em estudos para os valores
de PNEC de E2 e de EE2. Os valores limites foram mais baixos que os dos
outros hormônios. O EE2, conhecido como o hormônio com mais efeito
estrogênico, varia de 0,5 ng/L a 0,1 ng/L. Esse último valor é raramente acima
dos limites de detecção de muitos métodos para medir a concentração de MEC.
O estudo de Laurenson et al. (2014) encontrou valores de PNEC para EE2 ainda
menores do que os deste estudo, chegando a alcançar 0,035 ng/L. Porém,
devido ao estudo que calculou o resultado não recomendar a utilização desse
valor por questão de incerteza, este estudo o descartou.
Para a comparação com os valores encontrados no Brasil, recomenda-se
utilizar o menor valor PNEC, já que este impõe certa confiabilidade de não haver
risco nenhum para a biota. Logo, os menores valores de PNEC foram de 3, 1, 60
e 0,5 ng/L para E1, E2, E3 e EE2 respectivamente.
30
Capítulo 3. Avaliação de risco de acordo com as concentrações
encontradas em águas do Brasil.
A avaliação de risco, ou Risk Quociente (RQ) é a razão entre a
concentração de exposição em um ambiente e a concentração crítica de efeito.
Ela pode ser a concentração prevista (PEC, do inglês Predicted Environmental
Concentration), ou concentração medida (MEC) (Carlsson et al. 2006). Neste
capítulo serão utilizadas informações de concentrações medidas de E1, E2, EE2
e E3 em ambientes aquáticos brasileiros. Assim, a relação MEC/PNEC será
empregada para se avaliar a dimensão do risco conforme prerrogativas
comumente adotadas na literatura (Komori et al. 2013):
Se MEC/PNEC < 0,1, não há risco.
Se MEC/PNEC >0,1 e <1, é provável que haja risco.
Se MEC/PNEC > 1, haverá risco.
3.1. Métodos de detecção de hormônios em águas superficiais
A detecção e quantificação de hormônios na água é um desafio pela baixa
concentração em que eles ocorrem. Os avanços da tecnologia em
instrumentação analítica têm levado a uma situação em que baixas
concentrações de hormônios em águas naturais são majoritariamente
acessadas com o uso de cromatografia líquida ou gasosa acopladas a
espectrômetros de massas e em combinação com várias etapas de preparo de
amostras, como extração, derivatização e limpeza. (Fatta-Kassinos et al. 2011).
A extração em fase sólida (EFS) é uma técnica que utiliza solventes, em
pequenas quantidades, para concentrar os analitos da amostra (Bila et al. 2007).
A cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) é técnica de separação mais
empregada e comumente utilizada em conjunto com espectrometria de massa
em tandem6. Acoplamentos com detectores de ultravioleta e florescência
6 É quando são utilizados dois espectrômetros de massa em sequência. É também conhecido
como espectrometria MS/MS.
31
também são possíveis, mas menos comuns ao se investigar a presença de
hormônios em águas (Fatta-Kassinos et al. 2011).
Para encontrar valores de MEC em águas superficiais brasileira, utilizou-se
a metodologia de buscar valores de concentrações em referências acessíveis. A
principal dificuldade foi na baixa quantidade de estudos encontrados. Houve
também obstáculos na forma que alguns destes apresentaram os dados, por
meio de médias e estatísticas que suprimiam a informação completa, e não eram
adequadas para a utilização deste estudo. Em seguida, houve o contato com
estes autores solicitando o envio dos dados completos, o que foi
majoritariamente atendido.
Um dos interesses deste estudo foi quantificar o número total de amostras
analisadas de cada hormônio e verificar quantas apresentaram resultados
positivos (expressos numericamente). Quando a amostra não apresenta uma
concentração que pode ser quantificada, o resultado pode estar em uma das três
categorias: menor que o LOD (do inglês, Limit of Detection), menor que o LOQ
(do inglês, Limit of Quantification) ou não detectada (ND).
A espectrometria de massa é o equipamento que é utilizado para
determinar a concentração dos hormônios nas amostras coletadas. Este
equipamento tem um nível mínimo de concentração que pode ser
detectado/quantificado. Os estudos que foram analisados por este trabalho,
onde os hormônios foram detectados, sempre apresentam valores de LOD e/ou
LOQ, já que estes dependem da forma em que houve a investigação das
substâncias alvos. Valores menores que o LOQ acontecem quando há confiança
da presença de uma substância, porém ele não se tem certeza da quantificação
numérica de sua concentração. Isso significa que a substância está presente na
amostra, porém não é possível quantifica-la. Valores menores que o LOD
ocorrem quando não há certeza da presença da substância, ou seja, ela pode
ou não estar presente na amostra. E por fim, quando não há nenhum distúrbio
cromatográfico para a substância se conclui que ela não foi detectada na
amostra.
A maioria dos estudos presentes neste trabalho não diferenciaram, na
apresentação dos resultados, os valores menores que LOD dos valores menores
32
que LOQ. Os estudos apresentavam os valores que não foram
detectados/quantificados apenas como menores que LOD (<LOD) ou não
detectados. Este estudo seguiu este raciocínio para apresentar os resultados,
separando as amostras que não foram quantificadas numericamente em
menores que LOD/ LOQ ou não detectadas.
3.2. Valores de concentração de hormônios em águas brasileiras
Os valores de concentrações dos hormônios (E1, E2, E3 e EE2)
encontrados nos estudos de águas superficiais brasileiras renderam a
distribuição presente na Figura 3. Os estudos com valores positivos utilizados
para esse gráfico estão disponíveis para consulta no Anexo 1.
Figura 3: Distribuição de resultados positivos de concentrações de hormônios em águas
superficiais brasileiras. 7
7 As linhas horizontais da caixa representam 25, 50 (mediana) e 75% dos valores; barras de erro
indicam 5 e 95%; (×) expressa 1 e 99% e (–) corresponde aos valores máximos e mínimos. A
media aritmética é representada pelo círculo cheio.
E1 (n=56) E2 (n=80) E3 (n=8) EE2 (n=44)
0,01
0,1
1
10
100
1000
10000
Con
cent
raçã
o (n
g/L)
33
A disparidade nas concentrações dos hormônios pode ser constatada pela
diferença na ordem de grandeza da Figura 3. Essas concentrações representam
uma enorme desigualdade se comparadas às concentrações internacionais,
expressos na Tabela 1, onde a maioria sequer alcançou a concentração de 10
ng/L.
Os valores das concentrações de E2 apresentaram a maior diferença de
concentrações se comparada aos outros hormônios. A provável causa é a alta
quantidade de valores positivos (n=80) que propiciou mais variabilidade dos
resultados. A média de concentração do hormônio também apresentou o maior
valor, possivelmente por possuir o maior valor máximo de concentração se
comparado aos outros hormônios (maior que 10000 ng/L). A menor quantidade
de resultados positivos (n=8) foi do hormônio E3. Este também apresentou a
menor variabilidade de resultados, possuindo média, mediana e a caixa de 25 a
75% dentro de um limitado espaço de concentração (de 1 a 10 ng/L). Com 56
resultados positivos de concentração, o hormônio E1 apresentou a maioria de
seus resultados com valores na casa das dezenas, porém concentrações
próximas ao ponto máximo resultou na média maior que 100 ng/L. Os resultados
positivos do hormônio EE2 (n=44) apresentaram a maioria de valores de
concentração entre 10 e 1000 ng/L. Os valores da concentração da caixa de 25
a 75% são maiores do que os resultados de E1 e E3, porém ainda são menores
e menos variáveis do que os resultados de E2.
3.3. Comparação MEC/PNEC
A avaliação de risco ocorre pela razão dos resultados positivos de
concentrações de hormônios expressos numericamente com o menor PNEC
destes hormônios para determinar se há ou não risco à biota. Por meio de
estudos internacionais que investigaram os hormônios deste trabalho, foi
possível mostrar os menores valores de PNEC, e essas informações estão
disponíveis no capítulo anterior. Como exemplo, para calcular o risco do
hormônio E1, cada valor numérico de MEC encontrado na referência será
dividido por 3 ng/L, e o valor será avaliado de acordo com a possibilidade de
risco de Komori et al. (2013). Esse cálculo se repete para os outros hormônios
34
de acordo com seus respectivos menores valores de PNEC. O resultado está
disponível nas Tabelas 5 a 8.
Tabela 5. Resultados encontrados de E1 na literatura e a análise de risco dos
resultados positivos.
Referência Local Amostras
RP* <LOD ND** Amostras com Risco*** Positivo Possível Negativo
Sodré et al. 2010 Bacia do Rio Atibaia, SP
5 4 0 1 2 2 0
Campanha et al. 2015
Bacia do Rio Tietê-Jacaré,
SP
107 31 76 0 26 4 1
Sodré et al. 2007b
Bacia do Rio Atibaia, SP
18 0 0 18 0 0 0
Jardim et al. 2012
Bacia do Rio Atibaia, SP
5 0 3 2 0 0 0
Sousa et al. 2014
Bacia do Rio Jundiaí, SP
42 7 0 35 7 0 0
Lopes, 2007 Bacia do Rio Mogi Guaçu, SP
36 1 1 34 1 0 0
Machado et al. 2014
Bacia do Rio Iguaçu, PR
31 13 0 18 13 0 0
Raimundo, 2007 Bacia do Rio Atibaia, SP
34 0 34 0 0 0 0
* Número de resultados positivos maiores de LOD e expressados numericamente. ** Não detectado *** MEC/PNEC ≥ 1,0: risco; 1,0 > MEC/PNEC > 0,1: possível risco; MEC/PNEC ≤ 0,1: Não há risco.
Nos oito trabalhos pesquisados, o hormônio E1 foi investigado em 278
amostras, mas foi efetivamente quantificado em 20% delas. A maioria dos
resultados (41%) foi representado como não foi detectado. Amostras que ficaram
abaixo dos limites de detecção/quantificação somaram 39%, sugerindo que
existe E1 nas águas analisadas, porém não é possível ser fidedigno quanto a
sua detecção/quantificação com nível de significância aceitável e pré-
estabelecido nos trabalhos consultados.
A grande maioria dos resultados (88%) evidenciou riscos à biota. Convém
mencionar que esse valor refere-se apenas aos resultados positivos
apresentados numericamente. Ou seja, cerca de 88% daquela fração de 20%
que foi efetivamente quantificada. Em seguida está a possibilidade de haver
risco, (10% dos resultados positivos). No total, das 278 amostras investigadas
neste trabalho para o E1, foi evidenciado risco positivo à biota em 18% delas e
possíveis riscos em 2%. Ou seja, 80% das amostras não apresentam risco.
O E2 foi substância alvo de dez estudos, como mostra a Tabela 6.
35
Tabela 6. Resultados encontrados de E2 na literatura e a análise de risco dos resultados
positivos.
Referência Local Amostras RP* <LOD ND** Amostras com Risco*** Positivo Possível Negativo
Sodré et al. 2010
Bacia do Rio Atibaia, SP
5 1 1 3 1 0 0
Campanha et al. 2015
Bacia do Rio Tietê-Jacaré,
SP
107 24 83 0 11 13 0
Sodré et al. 2007b
Bacia do Rio Atibaia, SP
18 3 15 0 3 0 0
Jardim et al. 2012
Bacia do Rio Atibaia, SP
5 0 0 5 0 0 0
Sousa et al. 2014
Bacia do Rio Jundiaí, SP
28 6 0 22 6 0 0
Machado et al. 2014
Bacia do Rio Iguaçu, PR
31 26 0 5 26 0 0
Cordeiro et al. 2008
Barragem de São José do
Rio Preto
4 0 0 4 0 0 0
Raimundo, 2007
Bacia do Rio Atibaia, SP
34 12 22 0 12 0 0
Moreira, 2010
Bacia do Rio das Velhas, MG
56 1 55 0 1 0 0
Moreira, 2008
Bacia do Rio das Velhas, MG
36 7 29 0 7 0 0
* Número de resultados positivos maiores de LOD e expressados numericamente. ** Não detectado *** MEC/PNEC ≥ 1,0: risco; 1,0 > MEC/PNEC > 0,1: possível risco; MEC/PNEC ≤ 0,1: Não há risco.
A frequência de quantificação para o hormônio E2, nos dez trabalhos
investigados, foi similar à observada para o E1. Foram computados 25 % de
resultados efetivamente representados numericamente em um total de 324
amostras. A maioria das amostras (63%) apresentaram resultados
representados como menores que LOD/LOQ, o que significa que o método de
determinação ainda não foi capaz de definir um valor numérico de concentração,
mas o hormônio pode estar presente. No restante das amostras (12%) o
hormônio não foi detectado.
O risco para a biota, baseado somente nos 25% de resultados positivos, foi
evidenciado em 84% das amostras com resultado positivo, sendo que no
restante, 16%, existe a possibilidade de causar risco. Isso se deve a alta
estrogenicidade de E2 e também ao baixo valor de PNEC empregado a ele.
No total, das 324 amostras investigadas neste trabalho para o E2, foi
evidenciado risco positivo à biota em 21% delas e possíveis riscos em 4%.
36
A quantidade de estudos que investigaram a presença de E3 foi bem menor
do que a dos outros hormônios. Os três estudos encontrados estão na Tabela 7.
Tabela 7. Resultados encontrados de E3 na literatura e a análise de risco dos resultados
positivos.
Referência Local Amostras RP* <LOD ND** Amostras com Risco*** Positivo Possível Negativo
Sodré et al. 2010
Bacia do Rio Atibaia,
SP
5 1 2 2 0 0 1
Jardim et al. 2012
Bacia do Rio Atibaia,
SP
5 2 0 3 0 1 1
Bergamasco et al. 2011
Bacia do Rio Atibaia,
SP
20 5 0 15 0 3 2
* Número de resultados positivos maiores de LOD e expressados numericamente. ** Não detectado *** MEC/PNEC ≥ 1,0: risco; 1,0 > MEC/PNEC > 0,1: possível risco; MEC/PNEC ≤ 0,1: Não há risco.
O hormônio E3 foi quantificado em 29% das 30 amostras investigadas nos
três artigos consultados neste trabalho. Porém a baixa quantidade de estudos
implica em menor confiabilidade para os resultados, já que os outros hormônios
foram investigados em mais trabalhos. A maioria dos resultados ficou na
categoria de não detectados (65%) e apenas 6% apresentaram valores menores
do que o LOD/LOQ.
O risco atribuído ao E3 foi um dos mais baixos em função da menor
quantidade de dados de toxicidade para este hormônio e também em função dos
elevados valores de PNEC encontrados. Por isso, de acordo com os
levantamentos feitos neste trabalho, nenhum dos três estudos investigados
evidenciou níveis de concentração que colocassem em risco a biota. Os
resultados se dividiram, igualmente, em possível risco e risco negativo. Este
resultado sugere, à princípio, o baixo nível de preocupação com este hormônio
em relação aos outros deste estudo. Afinal, houve poucas tentativas de
quantificar este hormônio em águas brasileiras, e quando foi detectado, esses
valores de concentração apresentaram pouco ou nenhum risco à biota, de
acordo com a avaliação de risco realizada por este estudo. Porém, a menor
quantidade de estudos envolvendo este hormônio, aliado à baixa disponibilidade
de dados toxicológicos mostram que se torna necessário um diagnóstico mais
37
completo com relação à presença e os efeitos deste hormônio em águas
naturais. No total, das 30 amostras investigadas neste trabalho para o E3, foi
evidenciado possível risco à biota em 13% delas, sendo que os outros 87% não
apresentam risco.
A Tabela 8 apresenta os estudos sobre o hormônio EE2, que é considerado
o de maior potencial estrogênico se comparado aos anteriores.
Tabela 8. Resultados encontrados de EE2 na literatura e a análise de risco dos
resultados positivos.
Referência Local Amostras RP* <LOD ND** Amostras com Risco*** Positivo Possível Negativo
Sodré et al. 2010
Bacia do Rio Atibaia, SP
5 1 0 4 1 0 0
Campanha et al. 2015
Bacia do Rio Tietê-Jacaré,
SP
1 0 1 0 0 0 0
Sodré et al. 2007b
Bacia do Rio Atibaia, SP
18 4 0 14 4 0 0
Jardim et al. 2012
Bacia do Rio Atibaia, SP
5 0 0 5 0 0 0
Machado et al. 2014
Bacia do Rio Iguaçu, PR
31 19 0 12 19 0 0
Cordeiro et al. 2008
Barragem de São José do
Rio Preto
4 0 0 4 0 0 0
Raimundo, 2007
Bacia do Rio Atibaia, SP
34 5 29 0 5 0 0
Moreira, 2010
Bacia do Rio das Velhas, MG
56 8 48 0 8 0 0
Moreira, 2008
Bacia do Rio das Velhas, MG
36 7 29 0 7 0 0
* Número de resultados positivos maiores de LOD e expressados numericamente. ** Não detectado *** MEC/PNEC ≥ 1,0: risco; 1,0 > MEC/PNEC > 0,1: possível risco; MEC/PNEC ≤ 0,1: Não há risco.
Um total de 190 amostras foram investigadas pelos autores das dez
referências mostradas na Tabela 8. Foram observados resultados positivos, isto
é, expressos numericamente, em 23% dos resultados, porcentagem similar à
observada para E1 e E2. A maioria das amostras (56%) foi classificada como
menores que LOD/LOQ, enquanto 21% foram não detectadas.
Pelo fato do valor de PNEC ser tão baixo, todos os resultados positivos
evidenciaram risco efetivo à biota. Isso significa que todos os valores de
concentração encontrados para este hormônio, excluindo-se àqueles abaixo dos
38
limites de detecção/quantificação, são prejudiciais aos organismos expostos. A
elevada estrogenicidade relativa deste hormônio sintético tem sido o principal
motivo pelo qual vários estudos se preocupam com esta substância e seus
efeitos nos ecossistemas. No total, das 190 amostras investigadas neste
trabalho para o EE2, foi evidenciado risco positivo à biota em 23% delas.
A distribuição dos resultados positivos de concentração de cada hormônio
somados às linhas de análise de risco de acordo com o menor PNEC (como foi
analisado das Tabelas 5 a 8) estão presentes na Figura 4. Nela, a relação
MEC/PNEC dos hormônios está expressa em colunas, enquanto os valores
entre 0,1 e 1 do eixo Y separam as zonas de risco. Concentrações acima da
linha vermelha representam riscos à biota. Entre a linha vermelha e a laranja
significam provável risco, e as abaixo da linha laranja não apresentam risco à
biota.
39
Figura 4. Distribuição dos resultados de MEC/PNEC com a separação de zonas de risco
de acordo com o menor valor de PNEC utilizado neste trabalho. 8
Esse método de visualização permite confirmar o EE2 como o hormônio
que possui o maior risco comparado aos outros de acordo com a avaliação de
risco feita por este estudo. Todos os seus valores apresentam risco à biota,
criando certa distância da zona sem risco. O inverso ocorre com o hormônio E3,
que apresenta a maioria dos valores (como demonstra a mediana), na zona sem
risco. A média e valores máximos alcançam apenas a parte de possível risco,
não obtendo nenhum valor com risco confirmado. Os hormônios E1 e E2
apresentam comportamentos similares, com maioria dos valores de
concentração apresentando riscos à biota, e uma minoria de valores mínimos na
faixa de sem risco e de possível risco. A diferença é que as concentrações de
8 As linhas horizontais da caixa representam 25, 50 (mediana) e 75% dos valores; barras de erro
indicam 5 e 95%; (×) expressa 1 e 99% e (–) corresponde aos valores máximos e mínimos. A
media aritmética é representada pelo círculo cheio.
E1 (n=56) E2 (n=80) E3 (n=8) EE2 (n=44)
0,01
0,1
1
10
100
1000
10000
100000
Sem Risco
Risco
ME
C/P
NE
C
Possível Risco
40
E2 foram consideravelmente maiores, como a média, mediana e o valor máximo
evidenciam.
A relação MEC/PNEC utiliza o menor valor de PNEC para dar confiança de
que os valores de concentrações abaixo do valor limite não causem riscos. Essa
escolha leva em conta a situação mais crítica, já que considera que as
concentrações mais baixas proporcionarão efeitos adversos à biota. A Figura 5
considera a mesma distribuição dos resultados positivos de concentração de
hormônios, porém com a situação invertida, onde a relação MEC/PNEC foi feita
com o maior valor de PNEC. Esse valor está dentro do limite dos valores de
PNEC do capítulo 2.
Figura 5. Distribuição dos resultados de MEC/PNEC com a separação de zonas de risco
de acordo com o maior valor de PNEC utilizado neste trabalho. 9
9 As linhas horizontais da caixa representam 25, 50 (mediana) e 75% dos valores; barras de erro
indicam 5 e 95%; (×) expressa 1 e 99% e (–) corresponde aos valores máximos e mínimos. A
media aritmética é representada pelo círculo cheio.
E1 (n=56) E2 (n=80) E3 (n=8) EE2 (n=44)
1E-3
0,01
0,1
1
10
100
1000
10000
Sem Risco
Risco
ME
C/P
NE
C
Possível Risco
41
A razão MEC/PNEC para o hormônio E3 resultou em valores de
concentrações muito baixos, o que fez aumentar a diferença na ordem de
grandeza dessa figura em relação ás outras (Figura 3 e Figura 4). A maioria
absoluta dos resultados desse hormônio (E3), considerando média, mediana e
caixa de 25 a 75% ficaram na área sem risco, já que o valor de PNEC é muito
alto (375 ng/L). Apenas um valor máximo se encaixou no possível para risco. O
hormônio EE2 continuou completamente na área de risco devido à sua alta
concentração de MEC em conjunto com o ainda baixo valor de PNEC (0,5 ng/L).
A diferença pequena e imperceptível dos hormônios E1 e E2 se deve também à
mudança mínima no valor de PNEC (de 3 a 6 ng/L para E1 e de 1 a 2 ng/L para
E2). Mesmo dobrando o limite da tolerância do PNEC, os resultados das
concentrações de MEC encontrados nos estudos para estes hormônios ainda
foram bem superiores a esses resultados.
42
Conclusão
A maioria das amostras de águas coletadas em águas superficiais
brasileiras indicaram que os hormônios deste estudo não puderam ser
detectados ou quantificados com precisão. As amostras que obtiveram
resultados positivos numéricos para os hormônios (de 20 a 29%) apresentaram,
em sua maioria, valores que indicam risco para a biota. Isso significa que pela
limitação da técnica de detecção/quantificação de hormônios em águas naturais
ainda há uma dificuldade em obter as concentrações com confiança. Logo, essa
limitação não é capaz de confirmar se o hormônio está ausente ou se é capaz
de causar efeito à biota.
A solução para conter os efeitos adversos que os hormônios podem causar
à biota é cuidar para que ele não seja despejado em águas naturais. É
necessários avanços tecnológicos nos processos da ETE para aumentar a
eficiência do tratamento biológico, além do controle de despejo de esgoto sem
tratamento. Além disso, pouco se sabe sobre a exposição em longo prazo destes
hormônios no ambiente sendo que podem existir ainda efeitos antagônicos ou
sinérgicos com outros poluentes levando à potencialização de efeitos. Os baixos
níveis de concentração destas substâncias de interesse recente aliado aos seus
efeitos igualmente emergentes podem culminar, em um futuro próximo, em
situações ambientais catastróficas e irreversíveis ou em condições de aparente
normalidade.
O fato dos efeitos atribuídos aos hormônios serem emergentes e não
completamente conhecidos culmina em uma carência de regulamentação nos
dias atuais em que valores máximos permitidos ainda são gerados frente a
efeitos conhecidos. É necessário maior quantidade e qualidade de estudos sobre
micropoluentes emergentes no ambiente para que haja regulamentação de
hormônios em águas superficiais e em efluentes nas próximas décadas.
43
Referências Bibliográficas
BELFROID, A. C.; VAN DER HORST, A.; VETHAAK, A. D.; SCHAFER, A. J.;
RIJS, G. B. J.; WEGENER, J.; COFINO, W. P. Analysis and occurrence of
estrogenic hormones and their glucuronides in surface water and waste
water in The Netherlands. The Science of the Total Environment 225, 101-108,
1999.
BERGAMASCO, A. M. D. D.; ELDRIGDE, M.; SANSEVERINO, J.; SODRÉ, F.
F.; MONTAGNER, C. C.; PESCARA, I. C.; JARDIM, W. F.; UMBUZEIRO, G. A.
Bioluminescent yeast estrogen assay (BLYES) as a sensitive tool to
monitor surface and drinking water for estrogenicity. Journal of
Environmental Monitoring 13, 3288-3293. 2011.
BILA, D. M. e DEZOTTI, M. Desreguladores endócrinos no meio ambiente:
efeitos e consequências. Química Nova Vol. 30, No. 3, 651-666, 2007
CALDWELL, D. J.; MASTROCCO, F.; ANDERSON, P. D.; LANGE, R;
SUMPTER, J. P. Predicted-no-effect concentrations for the steroid
estrogens estrone, 17 beta-estradiol, estriol, and 17 alpha-ethinylestradiol.
Environmental Toxicology and Chemistry 31, 1396–1406, 2012.
CALDWELL, D. J.; MASTROCCO, F.; HUTCHINSON, T. H.; LANGE, R.;
HEIJERICK, D.; JANSSEN, C.; ANDERSON, P. D.; SUMPTER, J. P. Derivation
of an aquatic predicted no-effect concentration for the synthetic hormone,
17 alpha-ethinyl estradiol. Environmental Science & Technology 42 (19): 7046–
7054, 2008.
CAMPANHA, M. B.; AWAN, A. T.; SOUSA, D. N. R.; GROSSELI, G. M.;
MOZETO, A. A.; FADINI, P. S. A 3-year study on occurrence of emerging
contaminants in an urban stream of São Paulo State of Southeast Brazil.
Environmental Science and Pollution Research 22, 7936–7947, 2015.
CARGOUET, M. PERDIZ, D.; MOUATASSIM-SOUALI, A.; TAMISIER-
KAROLAK, S.; LEVI, Y. Assessment of river contamination by estrogenic
compounds in Paris area (France); The Science of the Total Environment. 324,
55-66, 2004.
CARLSSON, C.; JOHANSSON, A-K.; ALVAN, G.; BERGMAN, K.; KUHLER, T.;
Are pharmaceuticals potent environmental pollutants? Part I:
Environmental risk assessments of selected active pharmaceutical
ingredientes. Science of the Total Environment 364, 67– 87, 2006.
44
CORDEIRO, D.; ROCHA, G. C.; ONAKA, E. M.; CAPPELINI, L. T. D.; PEREIRA,
R. O.; PACCES, V. H. P.; VIEIRA, E. M.; HPLC determination of hormones in
São José do Rio Preto Municipal Dam, São Paulo, Brazil. Journal of Liquid
Chromatography & Related Technologies, 35:2685–2695, 2012.
DEBLONDE, T.; COSSU-LEGUILLE, C.; HARTEMANN, P. Emerging
pollutants in wastewater: A review of the literature. International Journal of
Hygiene and Environmental Health 214, 442-448, 2011.
DORABAWILA, N.; GUPTA, G. Endocrine disrupter – estradiol – in
Chesapeake Bay tributaries. Journal of Hard Materials 120, 67-71, 2005.
EC (European Comission). Chemicals and the Water Framework Directive:
Draft Environmental Quality Standards, Ethinylestradiol (EE2). Scientific
Committee on Health and Environmental Risks, 2011.
EC (European Commission). Technical Guidance Document on Risk
Assessment. Part II. Luxemburg, 2003.
EPA. Endocrine Disruptor Screening Program (EDSP) Overview. Estados
Unidos, 2015a. Disponível em: <https://www.epa.gov/endocrine-
disruption/endocrine-disruptor-screening-program-edsp-overview> Acesso em:
6 jun. 2016.
EPA. Contaminant Candidate List (CCL) and Regulatory Determination.
Estados Unidos, 2015b. Disponível em: < https://www.epa.gov/ccl/contaminant-
candidate-list-3-ccl-3#chemical-list> Acesso em 6 jun. 2016.
FATTA-KASSINOS, D.; MERIC, S.; NIKOLAOU, A. Pharmaceutical residues
in environmental waters and wastewater: current state of knowledge and
future research. Analytical and Bioanalytical Chemistry 399, 251–275, 2011.
FRONTISTIS, Z.; XEKOUKOULOTAKIS, N. P.; HAPESHI, E.; VENIERI, D.;
FATTA-KASSINOS, D.; MANTZAVINOS, D.; Fast degradation of estrogen
hormones in environmental matrices by photo-Fenton oxidation under
simulated solar radiation. Chemical Engineering Journal. 178, 175-182. 2011.
GHISELLI, G. e JARDIM, W. F.; Interferentes endócrinos no ambiente.
Quimica Nova, vol. 30, no. 3, 695-706, 2007
GIMENO, S.; KOMEN, H.; GERRITSEN, A. G. M.; e BOWMER, T. Feminisation
of young males of the common carp, Cyprinus carpio, exposed to 4-tert-
pentylphenol during sexual differentiation. Aquatic Toxicology 43, 77-92,
1998.
45
GOBLET, E. M.; ALDER, A. C.; GIGER, W. Environmental Exposure and Risk
Assessment of Fluoroquinolone Antibacterial Agents in Wastewater and
River Water of the Glatt Valley Watershed, Switzerland. Environmental
Science & Technology, vol 36, no 17, 3645-3651, 2002.
GROS, M.; PETROVÍC, M.; GINEBREDA, A.; e BARCELÓ, D. Removal of
pharmaceuticals during wastewater treatment and environmental risk
assessment using hazard indexes. Environment International, 36(1), 15–26,
2010.
GUILLETTE JR, L.; GROSS, T. S.; MASSON, G. R.; MATTER, J. M.; PERCIVAL,
F.; WOODWARDFF, A. R. Developmental abnormalities of the gonad and
abnormal sex hormone concentrations in juvenile alligators from
contaminated and control lakes in Florida reproduction. Environmental
Health Perspect 102, 680-688, 1994.
HEISTERKAMP, I. GANRASS, J. RUCK, W. Biossay-directed chemical
analysis utilizing LC-MS: a tool for identifying estrogenic compounds in
water samples. Analytical and Bioanalytical Chemistry 378, 709-715, 2004.
HOGAN, N. S.; DUARTE, P.; WADE, M. G.; LEAN, D. R. S.; TRUDEAU, V. L.
Estrogenic exposure affects metamorphosis and alters sex ratios in the
northern leopard frog (Rana pipiens): Identifying critically vulnerable
periods of development. General and Comparative Endocrinology 156, 515-
523, 2008.
JARDIM, W. F.; MONTAGNER, C. C.; PESCARA, I. C.; UMBUZEIRO, G. A.;
BERGAMASCO, A. M. D. B. ELDRIDGE, M. L.; SODRÉ, F. F. An integrated
approach to evaluate emerging contaminants in drinking water. Separation
and Purification Technology 84, 3–8, 2012.
JOBLING, S.; NOLAN, M.; TYLER, C. R.; BRIGHTY, G.; SUMPTER, J. P.
Widespread Sexual Disruption in Wild Fish. Environmental Science &
Technology, vol. 32, no. 17, 2498-2506, 1998.
JOHNSON, A. C.; BELFROID, A.; DI CORCIA, A. Estimating steroid oestrogen
inputs into activated sludge treatment works and observations on their
removal from the effluent. The Science of the Total Environment 256, 163-173,
2000.
JONHSON, A. C.; SUMPTER, A. Removal of Endocrine-Disrupting
Chemicals in Activated Sludge Treatment Works. Environmental Science &
Technology, vol. 35, no. 24, 4697-4703, 2001.
46
KANG, I. J.; YOKOTA, H.; OSHIMA, Y.; TSURUDA, Y.; YAMAGUCHI, T.;
MAEDA, M.; IMADA, N.; TADOKORO, H.; HONJO, T.; Effect of 17β-Estradiol
on the Reproduction of Japanese Medaka (Oryzias Latipes). Chemosphere
47, 71-80, 2002.
KIDD, K. A.; BLANCHFIELD, P. J.; MILLS, K. H.; PALACE, V. P.; EVANS, R. E.;
LAZORCHAK, J. M.; e FLICK, R. W.; Collapse of a fish population after
exposure to a synthetic estrogen. PNAS, vol. 104, no. 21, 8897–8901, 2007.
KOLODZIEJ, E. P.; HARTER, T.; SEDLAK, D. L. Dairy wastewater,
aquaculture and spawning fish as sources of steroid hormones in the
aquatic environment. Environmental Science & Technology 38, 6377–6384,
2004.
KOMORI, K.; SUZUKI, Y.; MINAMIYAMA M.; HARADA, A. Occurrence of
selected pharmaceuticals in river water in Japan and assessment of their
environmental risk. Environmental. Monitoring and Assessment 185, 4529–
4536, 2013.
KUCH, H. M.; BALLSCHIMITER, K. Determination of endocrine-disrupting
phenolic compounds and estrogens in surface and drinking water by
HRGC–(NCI)-MS in the pictogram per liter range. Environmental Science &
Technology 35, 3201-3206, 2001.
KUSTER, A.; ADLER, N. Pharmaceuticals in the environment: scientific
evidence of risks and its regulation. Philosophical Transactions of the Royal
Society B. 369: 20130587, 2014.
LARSSON, D. G. J.; ADOLFSSON-ERICI, M.; PARKKONEN, J.; PETTERSSON,
M.; BERG, A. H.; OLSSON, P. –E.; FORLIN, L. Ethinyloestradiol — an
undesired fish contraceptive? Aquatic Toxicology 45, 91-97, 1999.
LAURENSON, J. P.; BLOOM, R. A.; PAGE, S.; SADRIEH, N. Ethinyl Estradiol
and Other Human Pharmaceutical Estrogens in the Aquatic Environment:
A Review of Recent Risk Assessment Data. The AAPS Journal, vol. 16, no 2,
299-310, 2014
LINTELMANN, J.; KATAYAMA, A.; KURIHARA, N.; SHORE, L.; e WENZEL, A.
Endocrine Disruptors in the Environment (IUPAC Technical Report); IUPAC,
Pure and Applied Chemistry 75, 631–681, 2003.
LOPES, L. G. Estudo sobre a ocorrência de estrógenos em águas naturais
e tratadas da região de Jaboticabal – SP. 2010. 121 f. Tese (Doutorado em
Química) - Universidade Estadual Paulista, Araraquara, São Paulo.
47
MACHADO, K. S.; CARDOSO, F. D.; AZEVEDO, J. C. R.; BRAGA, C. B.
Occurrence of female sexual hormones in the Iguazu river basin, Curitiba,
Paraná State, Brazil. Acta Scientiarum Technology Maringá, vol. 36, no. 3, 421-
427, 2014.
MONTAGNER, C. C.; JARDIM, W. F.; VON DE OHE, P. C.; UMBUZEIRO, G. A.,
2014. Occurrence and potential risk of triclosan in freshwaters of São
Paulo, Brazil—the need for regulatory actions. Environmental Science and
Pollution Research 21, 1850–1858, 2014.
MOREIRA, D. S. Desenvolvimento da metodologia analítica por
cromatografia/espectrometria de massas para avaliação da ocorrência de
perturbadores endócrinos em mananciais de abastecimento da Região
Metropolitana de Belo Horizonte. 2008. 123f. Dissertação (Mestrado em
Engenharia Ambiental) - Universidade Federal de Ouro Preto, Minas Gerais.
MOREIRA, M. A.; Avaliação de perturbadores endócrinos em aguas do Rio
das Velhas por cromatografia liquida acoplada a espectrometria de
massas. 2010. 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) -
Universidade Federal de Ouro Preto, Minas Gerais.
NAGPAL, N. K.; MEAYS, C. L. Water quality guidelines for pharmaceutically-
active compounds (PhACs): 17α-ethinylestradiol (EE2). Province of British
Columbia: Ministry of Environment; 2009.
OLIVEIRA, C. E. N. Avaliação dos riscos associados ao descarte
inadequado de medicamentos no Brasil. 2014. 58f. Dissertação (Graduação
em Ciências Ambientais) – Universidade de Brasília, Distrito Federal.
PARK, B. J. e KIDD, K. 2005. Effects of the synthetic estrogen
ethinylestradiol on early life stages of mink frogs and green frogs in the
wild and in situ. Environmental Toxicology and Chemistry, vol. 24, no 8, 2027–
2036, 2005
RAIMUNDO, C. C. M.; Ocorrência de interferentes endócrinos e produtos
farmacêuticos nas águas superficiais da bacia do rio Atibaia. 2007. 108 f.
Dissertação (Mestrado em Química Analítica). Universidade Federal de
Campinas, São Paulo.
REIS FILHO, R. W.; ARAÚJO, J. C. A.; VIEIRA, E. M. Hormônios sexuais
estrógenos: contaminantes bioativos. Química Nova. V. 29, n. 4, 817-822,
2006.
SANCHEZ, D. C. O. Desreguladores endócrinos na indução da vitelogenina
em peixes nativos. 2006. 55 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) -
Universidade Federal do Paraná.
48
SODRÉ, F. F.; LOCATELLI, M. A. F.; MONTAGNER, C. C.; e JARDIM, W. F.
Caderno temático: volume 06. Origem e destino de interferentes
endócrinos em águas naturais. 2007a.
SODRÉ, F. F.; MONTAGNER, C. C.; LOCATELLI, M. A. F.; JARDIM, W. F.;
Ocorrência de Interferentes Endócrinos e Produtos Farmacêuticos em
Águas Superficiais da Região de Campinas (SP, Brasil). Journal of the
Brazilian Society of Ecotoxicology. v. 2, n. 2, 187-196, 2007b.
SODRÉ, F. F.; PESCARA, I. C.; MONTAGNER, C. C.; JARDIM, W. F.
Assessing selected estrogens and xenoestrogens in Brazilian surface
waters by liquid chromatography–tandem mass spectrometry.
Microchemical Journal 96, 92–98, 2010.
SORNALIGAM, K.; MCDONAGH, A.; ZHOU J. L. Photodegradation of
estrogenic endocrine disrupting steroidal hormones in aqueous systems:
Progress and future challenges. Science of the Total Environment 550, 209-
224, 2016.
SOUSA, D. N. R.; MOZETO, A. A.; CARNEIRO, R. L.; FADINI, P. S.; Electrical
conductivity and emerging contaminant as markers of surface freshwater
contamination by wastewater. Science of the Total Environment 484, 19–26.
2014.
SUI, Q.; CAO, X.; LU, S.; ZHAO, W.; QIU, Z.; YU, G. Occurrence, sources and
fate of pharmaceuticals and personal care products in the groundwater: A
review. Emerging Contaminants 1, 14 – 24, 2015.
SUMPTER, J. P.; JONHSON, A. C. Lessons from Endocrine Disruption and
Their Application to Other Issues Concerning Trace Organics in the Aquatic
Environment. Environmental Science & Technology vol. 39, no 12, 4321 – 4332,
2005.
TERNES, T. A.; STUMPF, M.; MUELLER, J.; HABERER, K.; WILKEN, R.-D.; e
SERVOS, M.; Behavior and occurrence of estrogens in municipal sewage
treatment plants - I. Investigations in Germany, Canada and Brazil. The
Science of the Total Environment 225, 81-90, 1999.
TORRES, N. H; AGUIAR, M. M.; FERREIRA, L. F. R.; AMÉRICO, J. H. P.;
MACHADO, A. M.; CAVALCANTI, E. B.; TORNISIELO, V. L. Detection of
hormones in surface and drinking water in Brazil by LC-ESI-MS/MS and
ecotoxicological assessment with Daphnia magna. Environmental.
Monitoring and Assessment 187: 379, 2015.
49
WANG, L.; YING, G.G.; ZHAO, J.L.; YANG, X.B.; CHEN, F.; TAO, R.; et al.
Occurrence and risk assessment of acidic pharmaceuticals in the Yellow
River, Hai River and Liao River of north China. The Science of the Total
Environment 408, 3139–3147, 2010.
WESTER, P. W.; CANTON, J. H. Histopathological study of Oryzias latipes
(medaka) after long-term ɮ-hexachlorocyclohexane exposure. Aquatic
Toxiocology 9, 21-45, 1986
YOU, L.; NGUYEN, V. T.; PAL, A.; CHEN, H.; HE, Y.; REINHARD, M.; GIN, K.
Y., 2015. Investigation of pharmaceuticals, personal care products and
endocrine disrupting chemicals in a tropical urban catchment and the
influence of environmental factors. The Science of the Total Environment 536,
955–963, 2015
YOUNG, W. F.; WHITEHOUSE, P.; JOHNSON, I.; SOROKIN, N. Proposed
predicted-no-effect-concentrations (PNECs) for natural and synthetic
steroid oestrogens in surface waters. United Kingdom Environment Agency.
2004.
ZHAO, J. L.; YING, G. G.; CHEN, F.; LIU, Y. S.; WANG, L.; YANG, B.; LIU, S.;
TAO, R. Estrogenic activity profiles and risks in surface waters and
sediments of the Pearl River system in South China assessed by chemical
analysis and in vitro bioassay. Journal of Environmental Monitoring 13(4),
813–821, 2011
50
Anexo 1
Tabela A1. Valores expressos numericamente de concentração hormônios (ng/L) em
águas naturais nas publicações investigadas neste trabalho.
Referência E1 E2 E3 EE2
Raimundo, 2007 106 252 319 354 456 464 779 1313 1912 2273 4325 6806
337 501 725 981 4390
Lopes, 2007 600 6,8 8,6 10,2 16 25,8 30,6
Moreira, 2007 1,5 4,1 6,2 8,5 11,8 21,3 36,8
3 6,7 13 15,5 31,6 35 54
Sodré et al. 2007 38 51 2510
6 34 300 310
Sodré et al., 2010 2,2 2,4 12 39
7,3 2,3 25
Moreira, 2010 62,6
5,6 9,4 10,2 13 15,2 16,2 17,4 63,8
Bergamasco et al. 2011 1,5 3,8 7,7 18 27,6
De Sousa et al. 2014 4,75 5,05 5,23 5,79 6,43 6,86 8,01
51
Tabela A1. Valores expressos numericamente de concentração hormônios (ng/L) em
águas naturais nas publicações investigadas neste trabalho.
Jardim et al. 2012 1,48 7,7
Machado et al., 2014 120 140 200 250 290 340 450 650 760 830 920 1040 1800
170 330 1100 1780 1960 1970 2090 2150 2660 3210 3670 4030 4330 4410 4420 4550 5390 5510 5830 5850 5920 6280 8930 9770 11130 13450
160 160 170 600 630 670 700 850 980 1260 2280 2360 2820 2940 3520 3980 4530 4530 5900
Campanha et al. 2015 0,21 0,7 1,4 2,76 2,94 3,22 3,35 4,55 4,9 4,97 5,36 5,41 6,14 6,48 6,62 7,55 7,55 7,6 7,63 7,74 8,06 8,85 9,12 9,65 9,72 9,77 10,01 10,31 11,7 12,6 14,69
0,21 0,31 0,04 0,40 0,50 0,59 0,69 0,75 0,80 0,83 0,90 0,94 0,98 1,02 1,08 1,43 1,80 2,61 2,70 2,89 3,10 3,13 5,36 14,81