Atividade estrogênica de desreguladores endócrinos em águas superficiais do município de Santa Maria Madalena, Sudeste do Brasil / Estrogenic activity of endocrine disruptors in the surface water of Santa Maria Madalena, Southeastern Brazil

RESUMO Nas últimas décadas se intensificou o lançamento, no meio hídrico, de contaminantes com capacidade de desregulação endócrina. Nesse contexto, a aplicação e o aprimoramento de métodos analíticos eficientes passam a ser cada vez mais requeridos para verificar os potenciais impactos dessas substâncias sobre os organismos a elas expostos. Bioensaios podem ser conduzidos para esse fim, como, por exemplo, o ensaio in vitro yeast estrogen screen (YES), que permite a detecção de compostos estrogênicos e citotóxicos. Este estudo, aplicando tal ensaio, investigou a atividade estrogênica das águas e seus potenciais riscos à biota aquática de dois corpos hídricos do município de Santa Maria Madalena, no estado do Rio de Janeiro, Sudeste do Brasil. Observou-se atividade estrogênica apenas no córrego São Domingos, com concentrações de equivalente estradiol (EQ-E2) de 23 e 10.4 ng.L−1 no período de estiagem e chuvoso, respectivamente. Os potenciais riscos desse nível de atividade estrogênica foram mensurados por meio de uma avaliação de risco, que revelou alto e médio risco nas estações seca e chuvosa, respectivamente. Cabe mencionar que, entre os corpos hídricos estudados, a área do córrego São Domingos é aquela com maior adensamento populacional e menor cobertura de coleta e tratamento de esgotos. O ensaio YES mostrou ser uma boa ferramenta para a detecção da presença de desreguladores endócrinos estrogênicos, que pode subsidiar o avanço do conhecimento de corpos hídricos e a formulação de legislação e regulamentações da área ambiental.

ABSTRACT In recent decades, the release of contaminants with endocrine disrupting capacity into the water environment has intensified. In this context, the application and improvement of efficient analytical methods are increasingly required to verify the potential impacts of these substances on the organisms exposed to them. Bioassays can be conducted with this purpose, such as the yeast estrogen screen (YES) in vitro assay, which allows the detection of estrogenic and cytotoxic compounds. This study, applying the YES assay, investigated the estrogenic activity and its potential risks to the aquatic biota of two streams in Santa Maria Madalena, Rio de Janeiro State, Southeastern Brazil. Estrogenic activity was observed only in São Domingos stream, with estradiol equivalent (EEQ) concentrations of 23 and 10.4 ng.L−1 during the dry and rainy season, respectively. The potential risks of this level of estrogenic activity were evaluated by a risk assessment, which revealed a high and medium risk to the local biota in the dry and rainy seasons, respectively. Among the studied water bodies, São Domingos watershed has a bigger population density and less sewage collection and treatment comparatively to Ribeirão Santíssimo stream. The YES assay presented itself as a useful tool for spotting estrogenic endocrine disruptors, with the potential to help in expanding knowledge about water bodies and to create and enforce environmental legislation and regulations.

Qualidade da água de rios em cidades do Estado da Bahia / Water quality in rivers of Bahia State cities, Brazil

RESUMO O monitoramento e a avaliação da qualidade das águas superficiais são de fundamental importância para a gestão sustentável dos recursos hídricos. Nesse contexto, o presente trabalho teve o objetivo de avaliar a qualidade da água de rios localizados em diferentes municípios. Para tanto, foram selecionadas dez cidades do Estado da Bahia, das quais sete contavam com Sistema Público de Esgotamento Sanitário (SES) e três eram desprovidas de tais serviços. Utilizou-se o registro trimestral realizado pelo Instituto do Meio Ambiente e Recursos Hídricos do Estado da Bahia (INEMA) da concentração de coliformes termotolerantes, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), fósforo total e oxigênio dissolvido (OD), bem como o Índice de Qualidade da Água (IQA) de 14 pontos monitorados no período compreendido entre 2008 e 2015. Os dados foram submetidos à análise estatística, utilizando o teste de Kruskal-Wallis. Verificou-se que as cidades de Feira de Santana, Itabuna, Jequié e Itororó, as quais possuem SES e os maiores percentuais de população atendida com rede de esgoto no meio urbano, foram as que apresentaram o maior percentual de pontos com águas em dissonância com o estabelecido pela Resolução CONAMA nº 357/2005 para os quatro parâmetros avaliados e os menores valores de IQA. É provável que tal resultado esteja relacionado com o fato de essas cidades apresentarem o maior número de habitantes e, portanto, gerarem maiores volumes de esgotos potencialmente lançados nos rios, quando comparadas com os municípios sem SES. A universalização e a efetividade dos SESs são medidas que podem contribuir para a melhoria da qualidade das águas dos rios, tendo em vista que o lançamento de esgoto foi considerado a principal causa para a degradação dos corpos d'água avaliados.

ABSTRACT Monitoring and evaluation of surface water quality are of paramount importance for the sustainable management of water resources. Hence, the objective of this study was to evaluate the water quality of rivers located in different cities. Ten cities in the State of Bahia were selected, seven with sewage public system and three without it. We used the quarterly registry of the thermotolerant coliforms concentration of INEMA, BOD, total P, DO and water quality index of 14 points monitored in the period from 2008 to 2015. Data underwent statistical analysis using Kruskal-Wallis test. We verified that the cities of Feira de Santana, Itabuna, Jequié and Itororó, which have the sewage system and the highest percentages of population served with sewage in the urban area were those that presented the highest percentage of points in dissonance with CONAMA Resolution n. 357/2005 for the four evaluated parameters and the lowest water quality index values. This result may possibly be related to the fact that these cities present the largest number of inhabitants and, therefore, generate larger volumes of potentially sewage in rivers, when compared to cities without public sanitary sewage. The sewage system universalization and effectiveness are measures that may contribute to the improvement of river water quality, considering the discharge of sewage is the main cause for water quality degradation.

Comportamento e avaliação de metais potencialmente tóxicos (Cu (II), Cr (III), Pb(II) e Fe(III)) em águas superficiais dos Riachos Capivara e Bacuri Imperatriz-MA, Brasil / Behavior and evaluation of potentially toxic metals (Cu(II), Cr(III), Pb(II) and Fe(III)) in surface waters of streams Capivara and streams Bacuri Imperatriz-MA, Brazil

RESUMOEsta pesquisa avaliou a dinâmica e a distribuição dos metais Cu (II), Cr (III), Pb (II) e Fe (III), em amostras de água superficiais no Riacho Capivara e Riacho Bacuri na cidade de Imperatriz, Maranhão. As amostras de água foram coletadas em 2 pontos de amostragem à montante e jusante da cidade de Imperatriz para avaliar a influência da urbanização. Foram analisados os metais potencialmente tóxicos Cu (II), Cr (III), Pb (II) e Fe (III) e os seguintes parâmetros físicos e químicos: pH, sólidos totais dissolvidos, turbidez, e condutividade elétrica. As determinações dos metais foram feitas por meio de espectrometria de absorção atômica em chama (FAAS). As variações observadas para os parâmetros físico-químicos (pH, Condutividade Sólidos Totais Dissolvidos e Turbidez) indicam alterações na qualidade da água em virtude de ações antrópicas. Foi observada a presença sistemática de todos os metais investigados durante todo o período amostrado. Os resultados obtidos demostraram que Cu (II), Cr (III), Pb (II) e Fe (III) encontram-se preferencialmente associados a material particulado em suspensão (MPS). As variações observadas para os parâmetros físico-químicos e nas concentrações dos metais investigados indicam haver contribuição de caráter antropogênico associada à litologia da região, o que juntamente com a sazonalidade e fontes difusas e pontuais, contribuem, para a deterioração das águas superficiais desses corpos hídricos.

ABSTRACTThis research evaluated the dynamics and distribution of Cu (II), Cr (III), Pb (II) and Fe (III) in samples of surface water in the streams Capivara and streams Bacuri in Imperatriz city, Maranhão state, Brazil. There were two water sampling points upstream and downstream of the city of Imperatriz to evaluate the influence of urbanization. Were analyzed the potentially toxic metals (Cu (II), Cr (III), Pb(II) and Fe(III)) and the following physical and chemical parameters: pH, total dissolved solids, turbidity and electrical conductivity. Measurements of Cu(II), Pb(II) and Fe(III) were made by means of atomic absorption spectrometry in the flame (FAAS). The variations observed for the physical and chemical parameters (pH, Conductivity and Total Dissolved Solids Turbidity) indicate changes in water quality due to human actions. We observed the systematic presence of all metals investigated over the sampling points. The results showed that Cu (II), Cr (III), Pb (II) and Fe (III) are preferentially associated with suspended particulate matter (SPM). The variations observed for the physical and chemical parameters and concentrations of the metals investigated indicate a contribution of anthropogenic character associated with the lithology region, which along with the seasonality and diffuse and point source contribute to the deterioration of surface water body of water.

Riesgo sanitario integrado por sustancias presentes en recursos hídricos de Tres Arroyos, Argentina / Integrated health risk by substances in water resources of Tres Arroyos, Argentina / Risco sanitário integrado por substâncias presentes em recursos hídricos de Tres Arroyos, Argentina

El objetivo del trabajo fue analizar el riesgo sanitario no carcinogenético a partir de ciertas sustancias (inorgánicas, fenólicas, metales pesados y pesticidas) presentes en aguas superficiales y subterráneas de la ciudad de Tres Arroyos. El análisis se realizó utilizando el modelo básico de análisis de riesgo sanitario probabilístico de USEPA considerando tres estratos de edades infantiles (5, 10 y 15 años). Se integraron escenarios de tipo residencial con recreativo, sobre la base de la exposición por la ingesta y por el contacto dérmico con el agua. En los tres estratos de edad, los resultados indican que los valores del riesgo integrado (riesgo residencial + riesgo recreativo) fueron significativos y decrecientes con relación a la edad, siendo el arsénico el principal contribuyente a través de la vía de ingesta consuntiva del escenario residencial.

The objective of this work was to analyze the non-carcinogenic health risk from certain substances (inorganic, phenolic, heavy metals and pesticides) in surface waters and groundwater in the town of Tres Arroyos. The analysis was performed using the basic model of health risk analysis considering probabilistic USEPA for children of three age groups (5, 10 and 15). Residential and recreational type scenarios were integrated, based on exposure through ingestion and dermal contact with water. In all three age strata, the results indicate that the values of the integrated risk (residential risk + recreational risk) were significant and decreasing with respect to age, being arsenic the largest contributor through the residential ingestion pathway.

O objetivo do trabalho foi analisar o risco sanitário não-carcinogênico a partir de determinadas substâncias (inorgânicas, fenólicas, metais pesados e pesticidas) presentes em águas superficiais e subterrâneas da cidade de Tres Arroyos. A análise foi feita utilizando o modelo básico de análise de risco sanitário probabilístico de USEPA, considerando crianças de três faixas etárias infantis (5, 10 e 15 anos). Foram integrados cenários do tipo residencial e recreativo, com base na exposição pela ingestão e pelo contato dérmico com a água. Nas três faixas etárias, os resultados indicam que os valores do risco integrado, (risco residencial + risco recreativo) foram significativos e decrescentes com relação à idade, sendo o arsênico o contribuinte principal através da via da ingestão consuntiva do cenário residencial.

Contaminação de águas superficiais e de chuva por agrotóxicos em uma região do estado do Mato Grosso / Groundwater and rainwater contamination by pesticides in an agricultural region of Mato Grosso state in central Brazil

O presente trabalho objetivou analisar a contaminação de águas superficiais e de chuvas por agrotóxicos em dois municípios do estado do Mato Grosso, Lucas do Rio Verde e Campo Verde, situados entre os maiores produtores de soja, milho e algodão do estado e do país. A metodologia analítica combinou o uso de técnicas cromatográficas em amostras de água superficial e de chuva com análises ecotoxicológicas do impacto da contaminação por agrotóxicos sobre espécies bioindicadoras. Resultados das análises mostraram a presença de resíduos de diferentes agrotóxicos nas amostras de águas superficiais e de chuva coletadas nos dois municípios. Associados a estes dados, resultados das análises ecotoxicológicas mostraram a presença de anomalias em uma espécie de anfíbio anuro coletado em uma das duas localidades, compatíveis com exposição a agrotóxicos. Os resultados aqui apresentados e discutidos apontam para a degradação da qualidade de recursos hídricos da região, causada pelo uso intensivo de agrotóxicos na agricultura, incluindo fontes de água de consumo humano e de chuvas, amplificando o risco de contaminação para além das áreas de plantio.

This study sought to analyze groundwater and rainwater contamination by pesticides in two municipalities (Lucas do Rio Verde and Campo Verde) of Mato Grosso state. The area is Brazil's mid-west situated among the major soybean, corn and cotton producers in the state and the country. The analytical methodology combined chromatographic techniques on groundwater and rainwater samples with eco-toxicological analyses of the impacts of contamination by pesticide on bio-indicator species. The results revealed the presence of different pesticide residues in the groundwater and rainwater samples collected in the two municipalities. In conjunction with this data, results of the eco-toxicological tests revealed the presence of anomalies in a bio-indicator species collected in one of the two study sites compatible with exposure to pesticides. The results presented and discussed here highlight the degradation of water resources in the region, caused by the intensive use of pesticides in agriculture, including the contamination of drinking water sources and rain, broadening the risk of contamination beyond the cultivated areas.

Riesgo sanitario por sustancias tóxicas en aguas superficiales de Tres Arroyos, Argentina / Health risk by toxic substances in freshwater of Tres Arroyos, Argentina / Risco sanitário por substâncias tóxicas em águas superficiais de Tres Arroyos, Argentina

En cursos de agua del partido de Tres Arroyos (provincia de Buenos Aires, Argentina) se encontraron sustancias tóxicas (metales pesados, nitratos, nitritos, fluoruros, sustancias fenólicas y pesticidas organoclorados). El objetivo del trabajo fue estimar el riesgo sanitario para el baño recreativo en esas aguas. El análisis se basó en el modelo USEPA probabilístico para riesgo agregado y acumulativo, tanto para efectos no carcinogenéticos (ENC) como carcinogenéticos (EC), considerando la ingesta accidental de agua y el contacto dérmico. Se planteó un escenario de exposición basado en datos propios y de la literatura para un niño de 10 años como representativo de la población expuesta. Los resultados indican que no existiría riesgo relevante para la actividad recreativa para las concentraciones consideradas. De todos los cuerpos de agua el de mayor riesgo es el Arroyo Claromecó, pero sólo alcanza al 20% del valor limitante. Los metales contribuyen con un 82 y 99% del riesgo total acumulado por ENC y EC, respectivamente, seguidos por las sustancias inorgánicas. Y de los metales, el mayor contribuyente al riesgo es el arsénico, quien aporta el 78 y 99% del riesgo agregado y acumulado por todas las sustancias para ENC y EC, respectivamente.

Toxic substances (heavy metals, nitrate, nitrite, fluoride, phenolic substances and organochlorine pesticides) were detected in Tres Arroyos county freshwaters (Buenos Aires province, Argentina). The aim of this study was estimate the human health risk (HR) associated with these substances during recreational bathing. The probabilistic HR assessment was based on aggregated and cumulative USEPA models. Cancer (CE) and non-cancer (NCE) risk were estimated for accidental drinking and dermal contact during the recreational activity. The exposure scenario considered was based on own and literature data, and a ten year-old child was selected as representative of the exposed population. The results indicated that surveyed substances do not generate any health risk for recreational bathing with direct contact at the specified concentrations and exposure conditions. Claromecó creek station was the riskiest point of whole water bodies, but it reaches only 20% of the limitating value. Metals were the major contributors to overall aggregated and cumulative risk (82% for NCE and 99% for CE), followed by inorganic substances. Arsenic was the most dangerous metal, responsible for the 78 and 99% of the aggregate and cumulative risks for all substances for NCE and CE, respectively.

Em cursos d´água da localidade de Tres Arroyos (Província de Buenos Aires, Argentina) foram encontradas substâncias tóxicas (metais pesados, nitratos, nitritos, fluoretos, substâncias fenólicas e pesticidas organoclorados). O objetivo do trabalho foi calcular o risco sanitário para o banho com fins recreativos nessas águas. A análise foi realizada com base no modelo USEPA probabilístico para risco agregado e acumulativo, tanto para efeitos não carcinogênicos (ENC) como carcinogênicos (EC), considerando a ingestão acidental de água e o contato dérmico. Foi apresentado um cenário de exposição com base em dados próprios e da literatura para um menino de dez anos como representativo da população exposta. Os resultados indicam que não existiria risco relevante para a atividade recreativa para as concentrações consideradas. De todos os corpos de água aquele de maior risco é o Arroyo Claromecó mas só atinge 20% do valor limitante. Os metais contribuem com 82 e 99% do risco total acumulado por ENC e EC, respectivamente, seguidos pelas substâncias inorgânicas. E dos metais, o maior contribuinte ao risco é o arsênico, que oferece 78 e 99% do risco agregado e acumulado por todas as substâncias para ENC e EC, respectivamente.

Pseudomonas aeruginosa: disseminação de resistência antimicrobiana em efluente hospitalar e água superficial / Pseudomonas aeruginosa: spread of antimicrobial resistance in hospital effluent and surface water

O objetivo deste estudo foi comparar amostras de efluente do Hospital São Vicente de Paulo com amostras de água do Rio Passo Fundo, quanto ao perfil de susceptibilidade de isolados de Pseudomonas aeruginosa, para inferir sobre a presença de isolados de origem hospitalar em amostras de água superficial. A significância estatística entre os perfis de susceptibilidade das amostras foi testada por análise de variância e a comparação das amostras foi feita por contrastes de interesse. Foram identificados 198 isolados de Pseudomonas aeruginosa a partir das amostras analisadas. O fenótipo de multirresistência não foi observado nas amostras do Rio Passo Fundo, embora alguns isolados resistentes a carbapenêmicos tenham sido identificados, indicando a presença de contaminação com bactérias provenientes de um ambiente sob forte pressão seletiva. Diferenças significativas entre as amostras de água e efluente hospitalar foram observadas a partir da análise de variância por contrastes de interesse.

The aim of this study was to compare sewage samples from Hospital São Vicente de Paulo with water samples from the Passo Fundo river, with regard to the susceptibility profile of Pseudomonas aeruginosa isolates, in order to make inferences about the presence of strains of hospital origin in surface water samples. The statistical significance between the susceptibility profiles of the samples was tested using analysis of variance, and the samples were compared by means of contrasts of interest. One hundred and ninety-eight isolates of Pseudomonas aeruginosa were recovered from the samples analyzed. No phenotype for multiresistance was found in the samples from the Passo Fundo river, although some carbapenem-resistant isolates were identified, thereby indicating the presence of contamination with bacteria derived from an environment under strong selection pressure. Significant differences between the water and hospital effluent samples were observed, based on the analysis of variance by means of contrasts of interest.