Contaminantes emergentes criam desafio além do visível

Contaminantes emergentes criam desafio além do visível

Novo método torna a identificação de substâncias mais acessível e eficaz

Pesquisadoras do Instituto de Química (IQ) da Unicamp desenvolveram um novo método de análise e tratamento de dados capaz de detectar contaminantes emergentes de maneira mais acessível e eficaz. Essas substâncias incluem diversos compostos químicos ou biológicos, como fármacos, agrotóxicos e hormônios, que são despejados diariamente nos corpos d’água e podem causar sérios danos ao meio ambiente e à saúde humana, como comprometimento do sistema endócrino e maior resistência a antibióticos.

Apesar de receberem o nome de “emergentes”, esses poluentes não são, necessariamente, novos para a sociedade. O termo tem sido empregado devido ao aumento de sua presença nas águas e à ausência de monitoramento e controle adequados, causando uma crescente preocupação entre os especialistas. “Às vezes a substância até é controlada no país, mas estudos recentes demonstraram prejuízo em concentrações ainda menores [do que o limite estabelecido]”, afirma a química Bianca Ferreira, que desenvolveu a pesquisa em seu doutorado, sob orientação da professora Carla Grespan Bottoli.

A atrazina, por exemplo, é um herbicida de uso comum em plantações de milho e cana-de-açúcar. No Brasil, a concentração máxima de atrazina permitida na água potável é de dois microgramas por litro, um valor intermediário entre os limites adotados nos Estados Unidos e na Europa. No entanto, em 2025, a Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (Iarc, na sigla em inglês) alterou sua classificação para a de “substância provavelmente carcinogênica”, o que pode exigir a revisão dos limites regulatórios atuais.

Em parceria com Sonia Queiroz, que coorientou o estudo, e Robson Barizan, ambos pesquisadores da Embrapa Meio Ambiente, Ferreira desenvolveu uma análise direcionada — identificação e quantificação de compostos previamente definidos — para avaliar amostras de quatro rios do estado de São Paulo: rios Jundiaí e Mogi-Guaçu e ribeirões Piraí e Buru. O estudo identificou ao menos um contaminante em todas as amostras selecionadas, independentemente do período de coleta, indicando que a emissão dessas substâncias é contínua e que sua presença persiste no ambiente.

Entre os compostos encontrados, destacam-se os herbicidas atrazina, tebutiron e diuron, os fungicidas azoxistrobina e tebuconazol, o sulfametoxazol (componente utilizado na fabricação de antibióticos) e a cafeína. Esta, por ser consumida em grandes quantidades pela população, costuma ser utilizada como marcador para apontar a contaminação por esgoto doméstico. “Se há cafeína, então aquela água está recebendo efluentes [esgoto] e, portanto, também há outros compostos sendo despejados”, explica Ferreira.

Químicos eternos

Em uma segunda etapa da pesquisa, conduzida no Laboratório do Arizona para Contaminantes Emergentes (Alec, na sigla em inglês), da Universidade do Arizona, nos Estados Unidos, Ferreira elaborou um método de triagem de substâncias perfluoroalquiladas e polifluoroalquiladas (PFASs) em águas subterrâneas. Também chamados de químicos eternos, os PFASs são uma classe de contaminantes emergentes, com alta resistência à degradação natural, que costumam ser empregados na fabricação de panelas antiaderentes, espumas de combate a incêndio e revestimentos impermeáveis.

No Brasil, ainda não existe legislação para o controle de PFASs, e os estudos científicos na área são incipientes. Por esse motivo, o estágio, financiado pelo programa Capes Print, permitiu à pesquisadora se aperfeiçoar nas técnicas de detecção dessas substâncias. Essa é uma especialidade do Alec, que estuda regiões com alta contaminação de PFASs, como aquelas onde ocorrem os testes militares com espuma de combate a incêndio. Como resultado, em uma análise direta, sem preparo de amostras e com softwares mais acessíveis, a triagem de Ferreira identificou 11 PFASs.

No entanto, como a equipe já tinha o conhecimento de que essas águas continham outros tipos de PFASs, Ferreira criou um novo fluxo de trabalho, incluindo o uso de softwares comerciais e uma etapa de pré-concentração das amostras empregando a técnica de extração em fase sólida. Esse preparo retém os compostos presentes na amostra, concentrando as substâncias em um menor volume de água e facilitando sua detecção. Ao final, a autora encontrou 85 PFASs diferentes, algumas das quais desconhecidas naquele tipo de amostra pela própria equipe do laboratório norte-americano.

Ferreira destaca, no entanto, que a presença dessa quantidade de PFASs se deve ao fato de a pesquisa ter sido feita em águas já sabidamente contaminadas. “No caso das espumas de combate a incêndio, já existem muitas pesquisas fazendo a identificação desses compostos em regiões que recebem alta carga desse material. Só que, à medida que os dados vão crescendo, a gente tende à complexidade. Com isso, o trabalho contribuiu para a identificação de compostos que ainda não haviam sido previamente identificados em amostras ambientais”, comenta.

Metodologia

Para obter esses resultados, Ferreira utilizou a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas — técnica amplamente empregada na química analítica — para elaborar um novo fluxo de análise e quantificação multirresíduo dessas substâncias. Empregada na detecção simultânea de várias classes químicas, a análise multirresíduos representou um dos principais avanços do estudo, porque a contaminação de aquíferos não ocorre isoladamente, mas a partir do despejo da mistura de todas essas substâncias. Se cada composto exigisse um método analítico separado, o monitoramento seria caro, demorado e pouco representativo da realidade.

Por outro lado, esse foi também o aspecto mais trabalhoso da pesquisa. Como cada classe química se comporta de maneira diferente na cromatografia líquida, responsável por separar as moléculas, e no espectrômetro de massas, que identifica e caracteriza as substâncias, o estudo demandou a criação de uma estratégia de otimização integrada. “Isso exigiu muitas horas de laboratório porque qualquer modificação que favoreça um grupo de contaminantes pode prejudicar outro. Então o equilíbrio entre eles só se alcança com experimentação sistemática e validação rigorosa”, afirma a orientadora.

Além desses resultados, Bottoli destaca que a pesquisa também contribuiu para contemplar vários objetivos fundamentais de um doutorado, como a criação de uma rede de pesquisas entre várias instituições, a formação de pessoal altamente qualificado e a abordagem de um tema bastante atual. “Esse é um dos papéis mais importantes da universidade: transformar em dados e em evidências aquilo que a gente não enxerga, mas que ajuda a dar suporte para a elaboração de políticas públicas mais eficazes”, afirma.