Occurrence and removal of endocrine disruptor compounds in drinking water at Campinas and Sumare, Sao Paulo State, Brazil

Resumo: A ocorrência de compostos considerados disruptores endócrinos (DE) em efluente de Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) e em águas superficiais em concentrações de risco para animais silvestres constitui campo de pesquisa de elevado interesse devido à probabilidade de que esses micropoluentes não sejam removidos nos processos físico-químicos empregados em Estação de Tratamento de Água (ETA) convencional. O presente trabalho avaliou a ocorrência de estrógenos naturais estrona (E1), 17ß Estradiol (E2), Estriol (E3), o estrógeno sintético 17a Etinilestradiol (EE2) e Nonilfenol (NP) em água de abastecimento público das cidades de Campinas e Sumaré-SP. Para tal, coletou-se água bruta (do rio Atibaia, na entrada da estação) e água tratada nas ETAs 3 e 4 de Campinas e ETA 2 de Sumaré, num período de três semanas. Os procedimentos analíticos empregados foram extração em fase sólida e análise por cromatografia líquida de alta eficiência e espectrometria de massa (CLAE-EM/EM). A média dos resultados obtidos para água tratada de Campinas e Sumaré foram, respectivamente, de 0,10 e 0,08 ng/L de E1, 0,92 e 1,30 ng/L de E2, 0,70 e 0,62 ng/L de E3, 275 e 472 ng/L de EE2 e 6,14 e 4 ng/L de NP. O tratamento utilizado em Campinas remove, em média, acima de 80% dos DE em estudo, com exceção de EE2, cuja remoção foi de 38%. Em Sumaré, a remoção foi da ordem de 80% de E1 e E2, 64% de E3 ; 55% NP e 41% de EE2. Considera-se que a oxidação por cloro tenha sido preponderante na remoção dos DE alertando-se, porém, para a probabilidade da formação de subprodutos potencialmente estrogênicos. Mesmo ante tal eficiência de remoção, a presença de DE, detectados em água tratada, ainda que em pequenas concentrações, pode atribuir atividade estrogênica, haja vista que estrógenos naturais e sintéticos no ambiente podem exercer efeitos mesmo em concentrações muito baixas (1ng/L)Abstract: The occurrence of potential endocrine disruptor compounds (EDC) in wastewater treatment plant (WWTP) effluent and surface waters at high concentrations harmful for aquatic life has been an interesting research field due to the probability of these micro pollutants to break through water treatment plant (WTP). The present paper evaluated the occurrence of natural estrogens such as estrone (E1), 17ß-estradiol (E2), estriol (E3), as well as the synthetic estrogen 17a ethinylestradiol (EE2) and nonylphenol (NP) at water supply systems of Campinas and Sumaré. Raw water from Atibaia River and treated water samples were collected from Campinas WTP-3-and-4 and Sumaré WTP-2 over a three-week period. The analytic technique used was solid phase extraction and liquid chromatography/ tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). The average results obtained for drinking water in Campinas and Sumaré were, respectively, 0.03 and 0.06ng/L for E1, 0.93 and 1.32ng/L for E2, 0.70 and 0.72ng/L for E3, 91.2 and 154ng/L for EE2 and 6.14 and 4ng/L for NP. Campinas WTP obtained an average removal of = 80% of focused EDC, except for EE2, whose efficiency was 38%; Sumaré WTP removal efficiency was 80% for E1 and E2, 60% for E3 and NP and 41% for EE2. Chlorine oxidation was probably the major treatment step for EDC removal, though potentially estrogenic by-products could have been formed as well. The presence of EDC in drinking water, despite the low concentrations, could provide estrogenic activity, since it is well known that natural and synthetic estrogen in the environment can produce effects at very low concentration (1ng/L