Determinação de contaminantes emergentes em mananciais de água bruta e na água para consumo humano do Distrito Federal

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Química, 2013.Contaminantes emergentes referem-se às substâncias químicas cujo interesse por estudos associados à ocorrência e efeitos no ambiente é recente. Ainda há uma escassez de dados relacionados à ocorrência destes contaminantes no Brasil, o que motivou a realização do presente trabalho. Foram selecionadas amostras de águas superficiais do Lago Paranoá e de dois mananciais de água do Distrito Federal (DF): Rio Descoberto e Córrego Cabeça de Veado. Também foram analisadas águas para consumo humano, coletadas ao longo do DF. As amostras, coletadas em diferentes épocas do ano, foram investigadas por meio de duas abordagens distintas. A primeira abordagem, baseada no desenvolvimento de um novo método nas dependências da UnB, consistiu na determinação de quatro contaminantes pertencentes a diferentes classes, ou seja, cafeína, atenolol, atrazina e DEET, enquanto que a segunda consistiu em analisar as amostras com vistas à determinação de 16 contaminantes emergentes dentro de um programa de monitoramento encabeçado pelo Instituto Nacional de Ciências e Tecnologias Analíticas Avançadas (INCTAA). A determinação dos analitos foi realizada por cromatografia líquida aclopada à espectrometria de massas em um equipamento do tipo triplo quadrupolo (LC-MS/MS). A análise das amostras pelo método INCTAA, realizada na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), revelou a presença de cinco contaminantes emergentes nas amostras do Lago Paranoá: cafeína, atrazina, bisfenol A, triclosan e fenolftaleína, sendo a primeira a mais frequentemente detectada. Por outro lado, o método desenvolvido e validado na UnB, revelou a presença de todos os contaminantes investigados nas águas do Lago Paranoá. A cafeína foi a substância mais abundante, com concentrações de até 228 ng/L, seguida do atenolol, do DEET e da atrazina. Foram observados níveis mais elevados de concentração durante o período de estiagem para todos os compostos com exceção da atrazina que apresentou um comportamento inverso, indicando possíveis diferenças quanto à origem da contaminação. As amostras em mananciais de água e água para abastecimento urbano apresentaram concentrações sempre muito baixas, não ultrapassando 20 ng/L na maior parte dos casos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACTEmerging contaminants are chemicals whose interest in studies regarding their occurrence or their effects in the environment is still recent. There is little information related to the occurrence of these contaminants in Brazilian waters, which motivated this work. Samples of surface water from Paranoa’s Lake and two water bodies in the Federal District (FD) ― Descoberto river and Cabeça de Veado stream ― were selected. Drinking water samples were also analyzed. Samples were collected at different seasons and were investigated through two distinct approaches. The first one, which was based on the development of a new method at the University of Brasília (UnB), consisted in the determination of four contaminants from different classes, i.e., caffeine, atenolol, atrazine, and DEET. The second one was based on the determination of 16 emerging contaminants according to guidelines established by researchers from the National Institute of Advanced Analytical Science and Technology (INCTAA). The analysis was performed by liquid chromatography coupled to mass spectrometry using a triple quadrupole equipment (LC-MS/MS). Analyzes using the INCTAA method were held at the University of Campinas (Unicamp) revealing the occurrence of five emerging contaminants in samples from Paranoa’s Lake: caffeine, atrazine, bisphenol A, triclosan and phenolphthalein. On the other hand, the method developed and validated at UnB, revealed the presence of all contaminants investigated in Paranoa’s Lake water. Both methods revealed that caffeine was the most frequent contaminant in the samples. Results from method UnB showed that caffeine was also the most abundant analyte, with concentrations up to 228 ng/L, followed by atenolol, DEET and atrazine. When samples from different seasons were compared, higher levels were observed, for all compounds, during the dry season except for atrazine, which showed an opposite behavior, indicating possible differences in the origin of contamination. Samples from raw and drinking water presented the lowest concentrations, not exceeding 20 ng/L in most cases