Poluentes emergentes: mais um desafio para o meio ambiente.

Você já ouviu falar dos poluentes emergentes? Talvez você possa não estar familiarizado com o termo, mas estes poluentes estão presentes no nosso dia a dia mais do que o esperado. São compostos químicos orgânicos, utilizados na fabricação de produtos de uso diário, como cosméticos e medicamentos. Estes produtos se tornam poluentes no momento em que são descartados nas águas.

Figura 1: Fonte – Emerging Contaminants: The Rough Teenagers (https://blogs.egu.eu).

Obedecendo aos requisitos legais, a água que chega a nossas casas deve passar por diferentes formas de tratamentos. Mas, será que isso significa que esta água é livre de substâncias potencialmente prejudiciais? Os fármacos, por exemplo, podem entrar no ambiente aquático pelo lançamento de águas cinzas (chuveiros e lavatórios), águas negras (excretas), e pelo descarte indevido de medicamentos que perderam o prazo de validade. E, além disso, por efluentes industriais e agrícolas. As estações de tratamento de esgoto, por sua vez, não são capazes de realizar a remoção completa destes resíduos. As consequências deste tipo de poluição ainda são pouco conhecidas, tanto para os organismos aquáticos, como para a população humana. E por este motivo o tema tem sido cada vez mais estudado.

Vamos conhecer um pouco mais sobre estes novos poluentes? Um dos poluentes mais polêmicos é o antibiótico. A preocupação com a presença destes compostos nos mananciais é grande, devido ao seu principal efeito de inibir o crescimento de bactérias e fungos (Walsh 2003). Logo, a presença de antibióticos nas águas residuais podem apresentar riscos para a saúde humana, e para o ecossistema aquático como um todo – levando a alterações na diversidade da microbiota aquática (Costanzo et al., 2005). Desse modo, os antibióticos, no meio ambiente, podem alterar a composição genética dos microrganismos e levar ao desenvolvimento de bactérias resistentes (Jones et al. 2005).

Alguns estudos já reportaram que os aditivos antimicrobianos de produtos farmacêuticos e de cuidados pessoais apresentam potenciais impactos ecológicos nos ecossistemas aquáticos (Orvos et al., 2002; Bedoux et al., 2012; Pinckney et al., 2017). Estes impactos podem variar desde alterações na estrutura das comunidades aquáticas até a magnificação trófica. Um exemplo é o Triclosan. Este agente antimicrobiano comumente usado em sabonetes, cremes dentais, e outros produtos, pode biomagnificar (Bedoux et al., 2012). Em seu artigo, Bedoux et al. discutem que em concentrações ambientais este composto já apresenta toxicidade para organismos aquáticos como peixes, crustáceos e algas. Isso mesmo, nestes organismos o Triclosan apresenta efeitos citotóxicos, genotóxicos e desreguladores endócrinos.

Outro poluente emergente que tem recebido maior destaque recentemente é a cafeína. Esta substância é encontrada no café, em chás, refrigerantes, medicamentos como analgésicos e antipiréticos, moderadores de apetite e estimulantes.  E em todo o mundo, elevadas concentrações de cafeína têm sido detectadas nos sistemas aquáticos (Deblonde et al., 2011). Por se tratar de um composto de uso exclusivamente humano, a cafeína tem sido estudada como potencial indicador do grau de contaminação, dos corpos hídricos, por esgoto doméstico (Peeler et al., 2006). Considerando os efeitos da cafeína, como bloqueio da ação hormonal ou alteração de níveis hormonais naturais, a contaminação da água por esta substância não deve ser ignorada. Além disso, pouco se sabe a respeito da possibilidade de seus efeitos sinérgicos com outras substâncias e as consequências da exposição à longa duração (Quadra et al., 2017).

Figura 2. Fonte – How do You Feminize Male Fish? Hormones in Water Of Course! (http://analyteguru.com)

Neste contexto, os hormônios também são grandes vilões! Hormônios sintéticos presentes nas pílulas anticoncepcionais são excretados e carreados para os ambientes aquáticos a partir dos efluentes domésticos. Estes compostos também são extremamente difíceis de serem removidos das águas residuais, e tão pouco no tratamento para abastecimento. Estudos já demonstraram que a exposição de algumas espécies de peixes a hormônios estimulam a feminilização de machos (Bahamonde et al. 2013). Ainda, estudos indicam que em humanos, a exposição a hormônios pode levar a casos de câncer de testículo e de endometriose (Fent et al., 2006).

No Brasil, apesar de existirem leis sobre o descarte adequado de medicamentos, ainda não existe uma legislação que obrigue as estações de tratamento a retirarem essas substâncias do esgoto (Quadra et al., 2017). Dessa forma, como ainda não é obrigatória, esta medida não é prioridade, pois a tecnologia para poluentes emergentes agrega maior custo a todo processo de tratamento da água. Estes poluentes emergentes têm sido encontrados em mananciais por todo o mundo e não muito distante dessa realidade, nos reservatórios brasileiros as concentrações desses poluentes são significativas. E fica a reflexão: se é difícil prever o efeito destes compostos isolados para o ecossistema e para a saúde humana, o resultado da mistura entre eles é ainda mais desconhecido. Isto porque a interação entre diferentes substâncias de forma randômica gera novos compostos mais complexos, e de efeito pouco conhecido.

Depois de ler tudo isto, você pode ter ficado um pouco pessimista não é? Mas, olhando para o futuro, existem ainda pequenas coisas que podemos fazer como cobrar dos órgãos do governo e das farmácias uma forma adequada de descarte de medicamentos vencidos. Devemos, ainda, usar os medicamentos de forma consciente e evitar a automedicação. Conscientizar a população também é muito importante. Então, passe esta ideia adiante!

Emerging pollutants: another challenge for the environment.

Have you heard about the emerging pollutants? You may not be familiar with the term, but these pollutants are present in our daily lives longer than expected.  They are organic compounds, used in the manufacture of products of daily use, as cosmetics and medicines. These products become polluting when they are disposed of in the water.

The water that we get in our homes goes through to different treatments forms, according to legal requirements. But does this mean that the water we consume has no potentially harmful substances? Drugs, for example, can reach into the aquatic environment from gray water (showers and washbasins), black water (excreta), improper disposal of drugs that have expired, and by industrial and agricultural effluents. Sewage treatment stations, on the other hand, are not able to completely remove this waste. The consequences of this pollution are poorly understood both for aquatic organisms and human population. And for this reason, the theme has been increasingly studied.

Let’s get to know more about these new pollutants? Well, one of the most controversial pollutants is antibiotics. The concern with these compounds in water bodies is huge due to their main effect of inhibiting the bacteria and fungi growth (Walsh 2003). Thus, the presence of antibiotics in water may present risks to human health, and to the aquatic ecosystem – leading to changes in aquatic bacteria diversity (Costanzo et al., 2005). Then, antibiotics in the environment can change the microorganisms genetics and lead to the development of resistant bacteria (Jones et al., 2005).

Some studies have shown that antimicrobial additives for pharmaceuticals have potential impacts on aquatic ecosystems (Orvos et al., 2002; Bedoux et al., 2012; Pinckney et al., 2017). These impacts may lead to changes in aquatic communities structure and pollutants trophic magnification. Triclosan is an example. This antimicrobial agent commonly used in soaps and toothpaste can biomagnify (Bedoux et al., 2012). Bedoux et al. argue that this compound is toxic to aquatic organisms at ambient concentrations of this compound. Presenting cytotoxic, genotoxic and endocrine disrupting effects on fish, crustaceans, and algae.

Another emerging pollutant that has received attention recently is the caffeine. This substance is found in coffee, teas, analgesics and antipyretics, appetite suppressants and stimulants. And throughout the world, high concentrations of caffeine have been detected in aquatic systems (Deblonde et al., 2011). Caffeine has been studied as a potential indicator of the degree of contamination of water bodies by domestic sewage (Peeler et al., 2006). Considering the caffeine effects such as hormonal action blocking and change in natural hormone levels, the water contamination should not be ignored. In addition, little is known about the possibility of their synergistic effects with other substances and the consequences of long-term exposure (Quadra et al., 2017). In addition, the possible synergistic effects with other substances are poorly understood, as well the consequences of long-term exposure (Quadra et al., 2017).

In this context, hormones are also great villains! Synthetic hormones from birth control pills are excreted and discharged into the water bodies from the sewer. These pollutants are also difficult to remove from wastewater. Studies have shown that the exposure of some species of fish to hormones stimulate the males feminization (Bahamonde et al. 2013). Furthermore, studies indicate that in humans, exposure to hormones can lead to cases of testicular cancer and endometriosis (Fent et al., 2006).

In Brazil, there are laws on drug disposal, but treatment stations are not required to remove these pollutants from the sewer (Quadra et al., 2017). This measure is not mandatory and the technology is very expensive, so it is not a priority in water treatment. These emerging pollutants have been found in the waters of different countries of the world as well in Brazil. So we have to think: if little is known about the effect of these isolated compounds, the result of the mixture between them is even more unknown. This is because the interaction between different substances in a random way generates new compounds more complex, with effects poorly understood.

Well, after reading all this, you may be a little pessimistic, right? But looking to the future, there are many things we can do, such as requiring the government to properly dispose of expired drugs. We should also consciously use the drugs and avoid self-medication. Raising awareness of the population is also very important. Spread this idea!

REFERÊNCIAS/REFERENCES:

Pal, A., Gin, K. Y. H., Lin, A. Y. C., & Reinhard, M. (2010). Impacts of emerging organic contaminants on freshwater resources: review of recent occurrences, sources, fate and effects. Science of the total environment, 408(24), 6062-6069.

Pinckney, J. L., Thompson, L., & Hylton, S. (2017). Triclosan alterations of estuarine phytoplankton community structure. Marine pollution bulletin, 119(1), 162-168.

Orvos, D. R., Versteeg, D. J., Inauen, J., Capdevielle, M., Rothenstein, A., & Cunningham, V. (2002). Aquatic toxicity of triclosan. Environmental toxicology and chemistry, 21(7), 1338-1349.

Bedoux, G., Roig, B., Thomas, O., Dupont, V., & Le Bot, B. (2012). Occurrence and toxicity of antimicrobial triclosan and by-products in the environment. Environmental Science and Pollution Research, 19(4), 1044-1065.

Deblonde, T., Cossu-Leguille, C., & Hartemann, P. (2011). Emerging pollutants in wastewater: a review of the literature. International journal of hygiene and environmental health, 214(6), 442-448.

Peeler, K. A., Opsahl, S. P., & Chanton, J. P. (2006). Tracking anthropogenic inputs using caffeine, indicator bacteria, and nutrients in rural freshwater and urban marine systems. Environmental Science & Technology, 40(24), 7616-7622.

Quadra, G. R., De Souza, H. O., dos Santos Costa, R., & dos Santos Fernandez, M. A. (2017). Do pharmaceuticals reach and affect the aquatic ecosystems in Brazil? A critical review of current studies in a developing country. Environmental Science and Pollution Research, 24(2), 1200-1218.

Costanzo, S. D., Murby, J., & Bates, J. (2005). Ecosystem response to antibiotics entering the aquatic environment. Marine pollution bulletin, 51(1-4), 218-223.

Walsh, C. (2003). Antibiotics: actions, origins, resistance. American Society for Microbiology (ASM).

Jones, O. A., Lester, J. N., & Voulvoulis, N. (2005). Pharmaceuticals: a threat to drinking water?. TRENDS in Biotechnology, 23(4), 163-167.

Bahamonde, P. A., Munkittrick, K. R., & Martyniuk, C. J. (2013). Intersex in teleost fish: are we distinguishing endocrine disruption from natural phenomena?. General and comparative endocrinology, 192, 25-35.

Fent, K., Weston, A. A., & Caminada, D. (2006). Ecotoxicology of human pharmaceuticals. Aquatic toxicology, 76(2), 122-159.

Ainda não acabou…

Estamos fazendo uma pesquisa online sobre o consumo de medicamentos. A pesquisa faz parte de pesquisa acadêmica, portanto, é muito importante um grande número de respostas. Peço ajuda para responderem e também compartilharem como puderem. São somente 3 minutinhos para responder as perguntas e qualquer pessoa pode responder.

Link para a versão em português do questionário: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSct4Vj8WK0jGaodwWe8BRz-4MtdnH2U94ePnKITKncq9fzOnA/viewform

Muito obrigada!

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Dear all,

We are doing an online survey about medicines consumption. This survey is part of academic research, so a large number of responses are very important. I ask help to respond and share as you can. It will take only 3 minutes to answer the questions, and anyone can answer it.

Link to the English version of the questionnaire: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLScshDgcFSUe7xz6qtWQQxiFRcLZqCjC9yY573awYQEu8VLkxQ/viewform

Thank you!