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ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO: COMPOSTOS ORGÂNICOS EMERGENTES E
RISCOS PARA A SAÚDE
Vítor VALE CARDOSO, Maria João BENOLIEL
Ana PENETRA, Alexandre RODRIGUES, Elisabete FERREIRA
1. Compostos orgânicos emergentes
Compostos orgânicos emergentes
“Novos” poluentes presentes no meio ambiente
Ritmo de
Introdução
Ritmo de
Degradação
• Escassez de dados
ecotoxicológicos
•Difícil previsão sobre os efeitos na saúde humana
e animal
•Evidência de potenciais efeitos carcinogénicos e de desregulação
endócrina
Constituintes de muitos produtos usados no dia‐a‐dia
1. Compostos orgânicos emergentes
Candidatos a serem incluídos em futuras regulamentações no domínio da qualidade da água
Potenciais efeitos na saúde humana e animal
Dados de ocorrência no meio ambiente
Compostos não regulamentados na legislação europeia em vigor referente à
qualidade da água para consumo humano
1. Compostos orgânicos emergentes
Resíduos de produtos farmacêuticos
Lista de compostos orgânicos emergentes
Hormonas esteróides
Produtos de higiene pessoal
Surfactantes e metabolitos
Retardantes de chama
Aditivos industriais
Aditivos da gasolina
2. Classificação e Origem
FÁRMACOS
Classe Exemplos
Antibióticos para uso Humano e Veterinário Eritromicina, Sulfametoxazole
Analgésicos e Anti‐inflamatórios Ibuprofeno, Ácido Acetilsalicilico e Diclofenac
Ansiolíticos / Antidepressivos Diazepam
Reguladores Lipídicos Benzafibrato, Ácido Clofibrico
β‐Bloqueadores Metoprolol, Propanolol
Agentes de Contraste de raios‐X Iopromida, Diatrizoato
PRODUTOS DE HIGIENE PESSOAL
Classe Exemplos
Fragrâncias Nitro, Policíclico e macrocíclico almíscar (musk)
Agentes de Protecção Solar Benzofenona, Metilbenzilideno cânfora
Repelentes de Insectos N,N‐dietiltoluamida
Antisépticos Triclosan, Clorofeno
Aplicações veterinárias
Efluentes de esgotos
Resíduos hospitalares
Uso humano
Excreção de organismos vivos
Produtos farmacêuticos e produtos de higiene pessoal (PPCPs)
2. Classificação e Origem
RETARDANTES DE CHAMA
Classe Exemplos
Retardantes de ChamaÉteres Difenilicos Polibromados (PBDEs), C10 – C13
Cloroalcanos, Tris (2‐cloroetil)fosfato
Equipamentoselectrónicos, plásticos, tecidos e materiais de
construção
Componentes de material eléctrico – prevenir ou
retardar a expansão do fogo (televisões, frigoríficos)
2. Classificação e Origem
SURFACTANTES E METABOLITOS
Classe Exemplos
Surfactantes e Metabolitos Alquilfenol etoxilatos, 4‐nonilfenol, 4‐octilfenol
Produção de plásticos
Detergentes, fragrâncias, champôs, maquilhagem
Formulação de pesticidas, espermicidas lubrificantes
Detergentes industriais – lavagem de lãs e peças metálicas
2. Classificação e Origem
ADITIVOS INDUSTRIAIS
Classe Exemplos
Aditivos Industriais Agentes Quelantes (EDTA), Sulfonatos Aromáticos
Detergentes e sabões
Medicina – remoção de tártaro, terapia quelante
Agente estabilizante – conservação da cor e sabor na indústria alimentar
Aplicações industriais – sondagem / extracção de petróleo
2. Classificação e Origem
ADITIVOS DA GASOLINA
Classe Exemplos
Aditivos da Gasolina Éteres Dialquílicos, Éter Metil‐t‐butílico (MTBE)
HORMONAS ESTERÓIDES
Classe Exemplos
Hormonas Esteróides Estradiol, Estrona, Estriol, Dietilestilbestrol
ORIGEM Natural ou sintéticaAdministradas sob a forma
de medicamentos
ORIGEM Derrame dos tanques de armazenamento de combustível
2. Classificação e Origem
2. Classificação e Origem
FONTES DE POLUIÇÃO AMBIENTAL
6 – Efluentes industriais7 – Aterros sanitários8 – Utilização de medicamentos em aquacultura9 – Efluentes de actividades ilícitas10 – Transporte / bioacumulação ambiental
1 – Utilização doméstica2 – Efluentes hospitalares3 – Armazenamento em fossas sépticas4 – Lamas – fertilizantes de solos5 – Libertação directa para águas superficiais
2. Classificação e Origem
RISCOS NUM SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
Efluentes Industriais
Efluentes de ETARs
Captação ‐ Água Superficial Captação ‐ Água Subterrânea
Lixiviação de Solos contaminados
Distribuição
Estação de Tratamento de Águas (ETAs)
TubagensRevestimentos
ReservatóriosRevestimentos
3. Um risco desconhecido?
Crescente preocupação da sociedade para
os problemas ambientaisSERÁ UM RISCO DESCONHECIDO?
Crescimento populacional
Escassez de recursos
energéticos
Deterioração da qualidade da água
Mudanças climáticas e
aquecimento global
Perda de biodiversidade Desastres naturais
OCORRÊNCIA DE DOENÇAS
3. Um risco desconhecido?
Observação de acontecimentos invulgares na vida selvagem:
Hiperplasia da tiróide do salmão
Zona de grande desenvolvimento industrial e agrícola na
década de 40
Infertilidade
Orgãos sexuais defeituosos
Alterações comportamentais
Aumento da mortalidade juvenil
Região dos Grandes Lagos nos Estados Unidos
DESREGULADORES ENDÓCRINOS
3. Um risco desconhecido?
SERÁ UM RISCO DESCONHECIDO?
NÃO!!!
1962 1996
Confirmação das evidências de que certos compostos se encontram difundidos por todo o planeta – mesmo em regiões inóspitas
Demonstração dos efeitos de certos compostos nos organismos
Consciencialização da sociedade
IMPACTE NEGATIVO NO MEIO AMBIENTE
3. Um risco desconhecido?
SIM!!!
IMPACTE NEGATIVO NO SER HUMANO?
Infertilidade
Aumento de casos de endometriose e puberdade
precoce
Aumento de diversos tipos de neoplasias
MULHER
Diminuição da fertilidade
Aumento da frequência de deficiências no aparelho
reprodutor
HOMEM
4. Legislação respeitante à qualidade da água
Estratégia Comunitária em Matéria de Desreguladores Endócrinos
European Community
Dezembro de 1996 – Weybridge (Reino Unido)
• Potenciais impactes das substâncias endócrinas na saúde do ser humano e da fauna selvagem
Trocar conhecimentos
sobre:
• Plano integrado de investigação e monitorização neste domínioEstabelecer:
4. Legislação respeitante à qualidade da água
Estratégia Comunitária em Matéria de Desreguladores Endócrinos1999 ‐ Comissão das Comunidades Europeias
COM (1999) 706
Identificar causas e consequências dos desreguladores endócrinos
Elaborar lista de substâncias prioritárias com potencial efeito de desregulação
endócrina
Recolher dados para estabelecer no futuro valores paramétricos na Directiva
98/83/CE
Definir políticas adequadas afim de dar resposta rápida e eficaz ao problema e
tranquilizar a opinião pública
4. Legislação respeitante à qualidade da água
LEGISLAÇÃO NACIONAL
Decreto‐Lei 236/98 de 1 de Agosto
Estabelece Normas, Critérios e Objectivos de Qualidade para:
Protecção do meio aquático
Melhorar a qualidade das águas em função dos seus principais usos
Aplicável a Águas Doces Superficiais e Subterrâneas destinadas à produção de água para consumo humano
Decreto‐Lei 306/2007 de 27 de Agosto
Regula a Qualidade da Água para Consumo Humano
A legislação nacional NÃO refere a monitorização de compostos emergentes
4. Legislação respeitante à qualidade da água
Directiva 2000/60/CE – DIRECTIVA‐QUADRO DA ÁGUA
Quadro de acção comunitária no domínio da política da água – protecção e gestão
Anexo X Directiva‐Quadro da Água
Lista de Substâncias Prioritárias
Éteres difenílicos bromados
Cloroalcanos C10 – C13
RETARDANTES DE CHAMA
Nonilfenol e Octilfenol SURFACTANTES
Quadro 1 – Compostos emergentes incluídos na lista de substâncias prioritárias
Quadro 2 – Compostos emergentes incluídos na lista de substâncias sujeitas a revisão para identificação
como possíveis substâncias prioritárias
0
2
4
6
8
10
12
PPCP's Surfactantes Aditivos industriais
Aditivos da gasolina
Retardantes de chama
11
3 32
1
5. Métodos de ensaio analíticos
COMPOSTOS ORGÂNICOS EMERGENTES
Classe muito diversificada de compostos químicos
Técnicas cromatográficas
Cromatografia Líquida
Detectores: DAD, FLD, MS e MS/MS
Cromatografia Gasosa
Detectores: ECD, NPD, MS e MS/MS
Técnicas de preparação da amostra: LLE, SPE e SPME
5. Métodos de ensaio analíticos
LABORATÓRIO CENTRAL DA EPAL
LC‐MS/MS
UPLC‐MS/MS
10 compostosHormonas Esteróides
Surfactantes
GC‐MS/MS
4 compostosSurfactantes e metabolitos (Nonilfenóis)
Optimização e desenvolvimento
Validação do método de ensaio
Aplicação em rotina
Pedido de acreditação ao
IPAC
ETAPAS PARA IMPLEMENTAÇÃO DE UM MÉTODO DE ENSAIO
1 a 2 anos
Investimento constante na aquisição de novos equipamentos
Vanguarda na inovação de tecnologias com elevada capacidade de resposta
6. Monitorização da qualidade da água
7
16
82
12
1
43
6 93
10
Trihalom
etanos e Haletos de
Alquilo
Hidrocarbon
etos Aromáticos
Polinucleares
Bifenilos po
liclorado
s
Hidrocarbon
etos Dissolvidos,
óleo
s e gorduras
Compo
stos Orgânicos
Voláteis
Acrilamida
Pesticidas
Clorofen
óis
Ácido
s Haloacéticos
Microcistinas
Compo
stos Orgânicos
Emergentes
ANÁLISE DE 115 COMPOSTOS ORGÂNICOS
Controlo Legal
Controlooperacional
76%
24%POLÍTICA DA EMPRESA:
Desenvolvimento e pesquisa de diversos compostos não legislados
• Persistência ambiental• Evidências nacionais e/ou internacionais de
novos compostos no meio aquático
6. Monitorização da qualidade da água
PROGRAMA DE MONITORIZAÇÃO DE COMPOSTOS EMERGENTES NAS ORIGENS DE ÁGUA DA EPAL ‐ 2008
Presença de compostos emergentes nas origens de águaMAS
EM CONCENTRAÇÕES INFERIORES AOS LIMITES DE QUANTIFICAÇÃO
Amostras Número de análisesCompostos com
concentração superior ao Limite de Detecção
(%)
Captações superficiais –Hormonas esteróides e
surfactantes30 0,0
Captações subterrâneas –Hormonas esteróides e
surfactantes40 0,0
Captações superficiais –Nonilfenóis
28 28,6
Captações subterrâneas –Nonilfenóis
24 58,3
6. Monitorização da qualidade da água
NOVOS DESENVOLVIMENTOS ‐ 2010
Classe Terapêutica Fármacos Classe Terapêutica Fármacos
Antibióticos (10) AmoxicilinaCiprofloxacina
Oxitetraciclina (Vet)Doxiciclina (Vet)SulfadiazinaSulfapiridinaSulfamerazinaSulfametazinaSulfatiazol
Sulfametoxazol
Anti‐inflamatórios/ Analgésicos (9)
AcetaminofenoÁcido acetilsalicílico
DiclofenacIbuprofeno
IndometacinaKetoprofenoNaproxenoNimesulideParacetamol
Reguladores lipídicos (3)
Ácido clofíbricoBenzafibratoGemfibrozil
β‐Bloqueadores (3) AtenololMetoprololPropanolol
Anti‐epiléptico Carbamazepina Hormonas (2) GestodenoTestosterona
Estimulante do SNC Cafeína
7. Considerações finais
1. A problemática dos compostos emergentes está longe de ser considerada resolvida
Consequências ambientais imprevisíveis
Evidências sobre potenciais efeitos carcinogénicos e de desregulação endócrina
Escassez de dados ecotoxicológicos
Legislação comunitária não prevê valores paramétricos os compostos emergentes
2. Detectados vestígios destes compostos nas origens de água para consumo humano
Crescente utilização de novos compostos a nível doméstico e industrial
Métodos analíticos com maior sensibilidade e selectividade
3. Remoção parcial destes compostos nas estações de tratamento de água
Extensa gama de propriedades químicas destes compostos dificulta o desenvolvimento de uma tecnologia universal
7. Considerações finais
4. Caracterização pormenorizada da água nas suas origens, por parte das entidades gestoras
Avaliar quais os compostos que poderão passar a barreira das estações de tratamento de água
Controlo periódico destes compostos na água para consumo humano
– LABORATÓRIO CENTRAL DA EPAL –Crescente aposta no desenvolvimento de novas metodologias
Melhor caracterização das origens de água exploradas pela empresa
Identificação de modo inequívoco dos potenciais riscos para o sistema de abastecimento de água da empresa
2010 – Implementação de novos métodos para análise de diversos compostos orgânicos emergentes
Produtos farmacêuticosSurfactantes e metabolitos
Compostos organoestanhadosCompostos perfluorados
Água para Consumo Humano: Compostos Orgânicos Emergentes e Riscos para a Saúde
OBRIGADA PELA VOSSA ATENÇÃO