Potable water quality in the Campinas region : occurrence and determination of endocrine disruptors (EDs) and pharmaceuticals and personal care products (PPCPs)

Neste trabalho foi avaliada a qualidade das águas destinadas ao abastecimento público na região de Campinas, através da determinação dos interferentes endócrinos (IE) e produtos farmacêuticos e de higiene pessoal (PFHP) na sub-bacia do Atibaia. As atividades desenvolvidas compreenderam três etapas: (1) ocorrência dos IE e PFHP em águas superficiais; (2) adaptação/otimização do procedimento analítico proposto para a extração, concentração e quantificação de uma classe específica de compostos empregando extração líquido-líquido (ELL), extração em fase sólida (SPE) e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC/MS); e (3) determinação dos IE e PFHP em águas superficiais, água potável e esgoto doméstico. Os procedimentos analíticos empregados foram efetivos para a identificação e quantificação de dietilftalato, dibutilftalato, cafeína, nonilfenol, androstano, bisfenol A, benzo[a]pireno, coprostanol, colesterol, colestanol, estigmasterol e hormônios sexuais, sendo que a ELL mostrou ser a mais eficiente para a análise quantitativa da maioria dos IE e PFHP monitorados, e SPE empregando cartuchos Oasis®HLB a mais indicada para a análise dos hormônios sexuais (estrogênios e progesterona), com base nos valores de recuperação obtidos. Vários PFHP e traçadores de contaminação por esgoto doméstico foram identificados nos extratos: paracetamol, teobromina, vanilina, mentol, esqualeno, tri(butoxietil) fosfato, cafeína e coprostanol. Diversos IE também estiveram presentes, como os ftalatos, 4-nonilfenol, bisfenol A, p-tércio-butilfenol, metoxicloro e clorofeno. Dentre os compostos monitorados, os freqüentemente detectados nas águas superficiais e potável foram: cafeína (1-106 mg/L), dietil e dibutilftalato (0,2-3 mg/L), estradiol (1,8-6 mg/L), etinilestradiol (1-3,5 mg/L), progesterona (1,2-4 mg/L), bisfenol A (2-64 mg/L), colesterol (9-301 mg/L) e coprostanol (5-41 mg/L). Amostras de esgoto bruto e tratado também apresentaram concentrações muito próximas dos hormônios sexuais, indicando a ineficiência do tratamento empregado na ETE para a remoção dos mesmos.In this work, the quality of receiving and drinking water in the Campinas region was evaluated by determination of endocrine disruptors (EDs) and pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) in the Atibaia river. The study was developed according to: (1) occurence of EDs and PPCPs in surface waters; (2) optimization of the analytical procedures (extraction, concentration and quantification steps) proposed to quantify a specific class of chemical contaminants, based on the use of both liquid-liquid extraction (LLE) and solid-phase extraction (SPE) as extraction methods and subsequent analysis using gas chromatography with mass spectrometric detection (GC/MS); and (3) determination of EDs and PPCPs in surface and potable waters and effluents of a municipal sewage treatment plant (STP). Analytical procedures employed were effective for the identification and quantification of diethylphthalate, dibutylphthalate, caffeine, nonylphenol, androstane, bisphenol A, benzo[a]pyrene, coprostanol, cholesterol, cholestanol, stigmasterol and steroid sexual hormones. Based on the recovery percentages, LLE was the most efficient method for the quantitative analysis of EDs and PPCPs, although SPE using Oasis®HLB cartridges was the most suitable method for the analysis of sexual hormones (estrogens and progesterone). Several PPCPs and faecal biomarkers using to trace sewage pollution were identified in the extracts: paracetamol, theobromine, vanillin, menthol, squalene, tri(butoxyethyl) phosphate, caffeine and coprostanol. Some IE were also found in the extracts such as 4-nonylphenol, phthalates, bisphenol A, p-tert-butylphenol, methoxychlor and clorophene. Major compounds detected in surface and potable waters were caffeine (1-106 mg/L), diethyl and dibutyl phthalates (0.2-3 mg/L), estradiol (1.8-6 mg/L), ethynylestradiol (1-3.5 mg/L), progesterone (1.2-4 mg/L), bisphenol A (2-64 mg/L), cholesterol (9-301 mg/L) and coprostanol (5-41 mg/L). Raw and treated sewage samples also showed very close concentrations of sexual hormones due to their partial removal through the STP, as a consequence of the low efficiency of the employed treatment