eclética química 35-3.indd ECLÉTICA química www.scielo.br/eq Volume 35, número 3, 2010 117 Artigo/Article AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS ÁGUAS DO RIO SÃO FRANCISCO FALSO, TRIBUTÁRIO DO RESERVATÓRIO DE ITAIPU, PARANÁ. Gilmar. Silvério da Silva, * 1 Sandra Miola2, Gilberto Silvério da Silva3, Eliane Rodrigues de Sousa4 1 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão, Campus Monte Castelo, 65025-001, São Luís-MA, Brasil. 2 Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Medianeira, 85884-000, Medianeira/PR, Brasil. 3 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano, Campus Morrinhos, , BR 153, km 633 - C. Postal 92 - CEP: 75650-00, Morrinhos/MA. 4 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão,Campus Maracanã, São Luís-MA, Brasil. *gilmarsilverio@gmail.com Resumo: uma avaliação do impacto das espécies do nitrogênio e do fósforo foi conduzida nas águas do Rio São Francisco Falso, afluente do Reservatório de Itaipu. Os resultados de quatro campanhas revelam que o estado trófico destas águas oscila de oligotróficas a mesotróficos, sendo que o ultimo estado foi observado em campanhas sobre influência de chuvas. Das espé- cies do nitrogênio, o NO2 apresentou valores acima dos recomendados pela agência ambiental canadense, representando um risco à vida aquática. Em comparação ao Rio Ocoí, outro afluente do Reservatório de Itaipu, as águas do Rio São Francisco Falso apresentam melhor qualidade. Palavra-chave: eutrofi zação, bacia hidrográfi ca, índice do Estado Trófi co Introdução Fósforo e nitrogênio apresentam-se no meio ambiente segundo várias espécies [1, 2]. O fósforo geralmente é encontrado na coluna d’água na forma de ortofosfato, o qual é prontamente assimilável pelos organismos. O nitrogênio, por sua vez, ocorre como nitrito e nitrato, suas formas oxidadas, e amônia, a forma reduzida. Embora essenciais à produção de biomassa, o excesso destes nutrientes pode levar o corpos aquáticos à eutrofi zação e suas nefastas conseqüências [3, 4, 5, 6]. Além disso, as espécies do nitrogênio podem ser tóxicas à vida aquática [7]. Com esta preocupação, Silva e Jardim [8] desenvolveram um índice específi co para avaliação da toxicidade da amônia para proteção da vida aquática. Silva et. al. [9] chamou atenção para a toxicidade do nitrito em corpos aquáticos. De um modo geral, os poluentes abordados neste trabalho estão intimamente conectados ao estilo de vida da sociedade [10] e da infra-estrutu- ra de saneamento, tornando-se muitas vezes causa principal de preocupação das comunidades nacio- nal e internacional, como no caso de nova dire- tiva européia para gestão destes compostos [11]. Nesta direção, o presente trabalho oferece uma avaliação do estado de qualidade das águas destes afl uentes do Reservatório de Itaipu, um dos prin- cipais ecossistemas nacionais e cujas águas vem apresentando sinais de eutrofi zação [9]. Especifi - camente, o trabalho visa avaliar o impacto das es- pécies do nitrogênio e do fósforo na qualidade das águas do Rio São Francisco Falso, investigando o perfi l de fontes poluidoras neste sistema aquático. Ecl. Quím., São Paulo, 35 - 3: 117 - 122, 2010 Ecl. Quím., São Paulo, 35 - 3: 117 - 122, 2010118 Ecl. Quím., São Paulo, 35 - 3: 117 - 122, 2010 119 Artigo Article Artigo Article Experimental Área de Estudo O Rio São Francisco Falso pertence à bacia hidrográfi ca do Paraná III e é um dos afl uentes do Reservatório de Itaipu (Figura 1). O presente rio é formado por dois braços, chamados de Rio São Francisco Falso Braço Norte e Rio São Francisco Falso Braço Sul, cuja confl uência se dá numa das ramifi cações dentrítica do reservatório de Itaipu. Diferente de outro rio estudado nesta mesma bacia [9], o Rio Ocoí, este sistema aquático não recebe descarga de atividades urbano-industriais em suas águas, sendo marcado pela presença de atividades de pecuária e agricultura. O presente rio não é ma- nancial para os municípios em seu entorno. Figura 1. Reservatório de Itaipu e seus afl uentes na bacia do Rio Paraná III. O símbolo · representa os mu- nicípios. S.1, S.2, N.1 e N.2 correspondem aos pontos de coleta do braço sul e norte do Rio São Francisco Falso, respectivamente. Pontos de coleta e amostragem Em cada um dos braços do Rio São Fran- cisco Falso foi escolhido dois pontos de amostra, sendo o primeiro mais próximo à nascente e ou- tro próximo à foz (Figura 1). No braço norte os pontos foram: N1: S 24 59 481’ e W 53 52 572’ (altitude: 447m); N2: S 24 52 057’ e W 54 13 189’ (altitude: 225m). No braço sul os pontos fo- ram: S1: S 24 59 569’ e W 54 07 822’ (altitude: 248m); S2: S 24 54 184’ e W 54 12 709’ (altitu- de: 208m). As coletas foram realizadas durante quatro campanhas durante o ano de 2006: 08/08, 22/09, 26/10 e 06/12. A segunda campanha foi re- alizada logo após chuvas, portanto, com grande contribuição do escoamento superfi cial da bacia de drenagem. As segunda e terceira campanhas ocorreram na ausência de chuvas, marcado pelo início de um período de estiagem. Na quarta cam- panha, o nível d’água estava relativamente alto comparativamente a primeira e terceira campanha devido a chuvas que ocorreram dias antes. Análises As análises realizadas nas amostras de água foram: fósforo total (FT), amônia (NH3), ni- trito (NO2), nitrato (NO3), cloreto (Cl), turbidez, pH, condutividade (cond.). As concentrações de FT, NO2 e NO3 foram expressas como mg L-1 de P e N, respectivamente. Os métodos analíticos uti- lizados foram estabelecidos pela APHA [12]. As amostras foram coletadas na superfície da coluna d’água e acondicionadas seguindo a Norma NBR 9898 ABNT [13], e encaminhadas ao laboratório da UTFPR onde posteriormente foram analisadas. Índice do Estado Trófi co (IET) Para avaliar o estado trófi co das águas do Rio São Francisco Falso foi utilizado o índice de- senvolvido por Carlson [14, 15] e recentemente adaptado para águas dos rios do Estado de São Paulo por Lamparelli [16]. Este índice pode ser aplicado usando a concentração de FT e de clo- rofi la a; este trabalho aplicou somente o primeiro parâmetro e, neste caso, o índice é chamado de ín- dice do estado trófi co baseado no FT (IETp) [17], segundo a equação 1. IETp indica a capacidade potencial do corpo aquático em produzir biomassa em excesso, enquanto o índice composto pela con- centração de clorofi la a mede a produção efetiva de biomassa produzida [16]. Detalhes sobre IETp e grau de trofi a é discutido em detalhe na literatura [16, 17]. lnFT ln2IETp = 10 ( 6 _ ( 1,77 _ 0,42____)) (1) Resultados e Discussão Os valores dos diversos parâmetros mo- nitorados nas águas do Rio São Francisco Falso constam na Tabela 1. Deve-se destacar que a se- gunda campanha foi marcada pela presença de chuvas e o nível das águas estava muito elevado. Nesta campanha, os valores de alguns parâme- tros mostraram-se expressivamente maiores. Por exemplo, o Cl passou de 6,4 mg L-1 na primeira campanha para 19,2 mg L-1 no ponto S1 na se- gunda campanha. Em geral, os valores dos parâ- metros mantiveram-se dentro do limite estabele- cido pela Portaria 357/05 para corpos aquáticos classe 2 [18]. No caso das espécies do nitrogênio, NO2, NO3 e NH3, na segunda campanha foram observa- das uma elevação das suas concentrações, o que se explica pela contribuição da bacia de drena- gem, cujo escoamento superfi cial contribui para o transporte destas espécies das áreas dedicadas a agricultura e pecuária, em particular de granjas de suínas, até os corpos aquáticos. Durante os perío- dos chuvosos, os escoamentos das águas pluviais transportam inúmeras espécies químicas, entre as quais NO2 e NO3, as quais são muito solúveis em água [19]. No caso da NH3, a sua concentra- ção na segunda campanha atingiu 0,44 mg L-1 no ponto N1. Considerando que o pH destas águas encontra-se em 7, segundo prescreve a Diretiva Conama 357/05, o limite para esta espécie é de 3.7 mg L-1 NH3-N para pH £ 7.5 [18]. Portanto, devido ao baixo valor de NH3 encontrado nestas amostras, pode-se concluir que tanto a presença de fontes pontuais quanto difusas parecem não ser tão expressivas, sendo similar ao máximo valor de NH3 observado para as águas do Rio Ocoí, 0,56 NH3-N [9]. Além da NH3, outra espécie do nitrogê- nio importante para proteção da vida aquática é o NO2 -. De acordo com Canadian Water Quality Guidelines (CCME, 2001) [20], o valor de NO2 estabelecido para proteção da vida aquática é de 0,06 mg L-1 NO2 —N. No mesmo documento é esta- belecido um limite de 13 mg L-1 NO3 —N, uma vez que está espécie pode ser convertido em NO2. Os mais altos valores de NO2 e NO3 no Rio São Fran- cisco Falso foram observados no ponto S1, 0,21 e 0,32 mg L-1, respectivamente. Os valores para o NO2 observados em todos os pontos e campanhas superam o valor-guia do CCME e representa um risco para a vida aquática. Neste cenário, atenção especial deve ser dedicada à monitoração destas águas diante uso potencial de suas águas para aqüicultura. Ecl. Quím., São Paulo, 35 - 3: 117 - 122, 2010120 Ecl. Quím., São Paulo, 35 - 3: 117 - 122, 2010 121 Artigo Article Artigo Article Tabela 1. Parâmetros ambientais das águas do Rio São Francisco Falso. As quatro campanhas foram realiza- das no segundo semestre de 2006. Parâmetros Campanhas 1ª 2ª 3ª 4ª *S.1 Point Cl 6,4 19,2 17,04 15,4 Condutividade 61,7 98 66,3 83 pH 7,1 7,0 6,9 7,2 Turbidez 2,67 71 6,0 80 NO2 0,10 0,21 0,08 0,13 NO3 0,22 0,32 0,12 0,22 NH3 0,08 0,22 - - *S.2 Point Cl 5,30 17,8 16,33 46,5 Condutividade 72,4 102 73,6 78 pH 7,2 6,9 6,9 7,3 Turbidez 4,17 69,2 5,74 17,6 NO2 0,13 0,20 0,12 0,15 NO3 0,19 0,29 0,17 0,25 NH3 0,09 0,23 - - *N.1 Point Cl 4,9 16,3 17,75 16,3 Condutividade 52,8 105 44,4 65 pH 7,4 7,0 7,0 6,9 Turbidez 6,13- 50,3 8 30,2 NO2 0,15 0,19 0,10 0,16 NO3 0,25 0,30 0,15 0,27 NH3 0,09 0,43 - - *N.2 Point Cl- 6,4 13,5 17,75 17,8 Condutividade 54,3 85 57,4 60 pH 7,4 6,9 7,1 7,1 Turbidez 5,20 9,35 9,35 27,2 NO2 0,19 0,18 0,11 0,14 NO3 0,24 0,27 0,19 0,24 NH3 0,17 0,11 - - * S.1, S.2, N.1 e N.2 correspondem aos pontos de coleta do braço sul e norte do Rio São Francisco Falso, respectivamente. Com relação ao fósforo, na Figura 2 pode- -se ver o perfi l da concentração de FT nas águas do Rio São Francisco Falso. Como esperado, na segunda campanha são observados os valores mais altos de concentração deste nutriente; espé- cies como o fosfato são adsorvidas as partículas minerais e pelo escoamento superfi cial atingem os corpos aquáticos. De modo similar às espécies do nitrogênio, há presença de fontes difusas, uma vez que a concentração do FT aumenta em fun- ção da vazão do rio (período de chuvas). Nesta campanha, os valores de FT variaram de 0,023 a 0,033 mg L-1 P. A amplitude da variação das con- centrações em todas as campanhas foi de 0,013 a 0,033 mg L-1 P, inferior ao observado para o Rio Ocoí e seus tributários, cujo valor máximo atin- giu 0,1 mg L-1 P [9]. Segundo a Diretiva Conama 357/05, os valores de FT para o Rio São Francisco Falso, classe 2, sistema aquático lótico que desá- gua diretamente em ambiente lêntico, o reserva- tório de Itaipu, é de 0,05 mg L-1 P [18]. Logo, as águas deste sistema aquático estão abaixo deste parâmetro. De acordo com Índice do Estado Tró- fi co (IETp), as amostras se enquadram em sua maioria como oligotrófi cos, o que indica baixo risco de eutrofi zação (Tabela 2). Os pontos que foram enquadrados como mesotrófi cos correspon- dem à segunda campanha, devido à presença de chuvas, e a quarta campanha, cujo nível d`água estava relativamente alto comparativamente a pri- meira e terceira campanha. Esta piora da quali- dade da água com a presença de chuvas reforça o fato de que a principal causa de poluição destas bacias hidrográfi cas são fontes difusas, marcadas pelo uso intensivo de fertilizantes e pecuárias in- tensivo, especialmente aves e suínos. Figura 2. Perfi l espacial-temporal da concentração de fósforo total (FT) nas águas do Rio São Francisco Falso, braços norte e sul, Tributário do Reservatório de Itaipu, Paraná. Tabela 2. Índice do Estado Trófi co baseado no fósforo (IETp) para as amostras de águas do Rio São Fran- cisco Falso, Tributário do Reservatório de Itaipu, Paraná. Ponto coleta 1ª Campanha 2ª Campanha 3ª Campanha 4ª Campanha IETp Classe IETp Classe IETp Classe IETp Classe S1 48,3 Oligoa 51,4 Oligo 48,3 Oligo 49,8 Oligo S2 49,2 Oligo 52,1 Mesob 47,7 Oligo 52,4 Meso N1 47,7 Oligo 51,3 Oligo 48,7 Oligo 47,3 Oligo N2 48,3 Oligo 50,2 Oligo 48,1 Oligo 49,5 Oligo a oligotrofi co, b mesotrofi co ECLÉTICA química www.scielo.br/eq Volume 35, número 3, 2010 123 Artigo/Article Ecl. Quím., São Paulo, 35 - 3: 117 - 122, 2010122 Artigo Article Conclusão As águas do Rio São Francisco Falso não apresentaram condições propícias à produção de biomassa, uma vez que prevaleceu em suas águas o estado oligotrófi co. As espécies de nitrogênio e o fósforo total tiveram suas concentrações eleva- das durante campanhas marcadas pela infl uência de chuvas, indicando presença de fontes difusas. O NO2 em todas as amostras apresentou valores de concentração acima do recomendado pela CCME para proteção da via aquática. Por sua vez, a NH3 não representa um risco potencial à vida aquática em função das baixas concentrações. Em compa- ração com o Rio Ocoí, o Rio São Francisco Falso demonstra estar em melhor condição de preserva- ção, o que pode ser em parte explicado pela ausên- cia de atividades urbano-industriais. Agradecimentos Os autores agradecem a Fundação Parque Tecnológico de Itaipu (FPTI) e UTFPR/Campus Medianeira pelo apoio fi nanceiro. Abstract: an environmental assessment about phosphorus and nitrogen species was carried out in waters of São Francisco Falso River, tributary of Itaipu Reservoir. Results from four field campaigns showed that trophic state vary of oligotrophic to mesotrophic, being the latter ob- served under rain influence. Among nitrogen species, NO2 presented concentration above gui- de-value recommended by Canadian environmental agency, what means a risk for aquatic life. In comparison to Ocoí River, another tributary of Itaipu Reservoir, São Francisco’s waters showed better quality. Keyword: eutrophication, hydrographic basin, trophic state index. Referências [1] Koo, B. K., 0’Connell, P. E., Sci. Total Environ. 359 (2006) 1. [2] Spivakov, B. YA., Maryutina T. A., Muntau, H., Puré AppI. Chem. 71 (1999) 2161. [3] Kyllmar, K., Carisson, C., Gustafson, A., Ulén, B., Johnsson, H., Agr Ecosyst Environ., 115 (2006) 15. [4] United States Environmental Protection Agency, USEPA; Nutrient Criteria-Technical Guidance Manual- Rivers and Streams, Washington, D.C, 2000, http://www.epa.gov/ waterscience/criteria/nutrient/guidance/rivers/index.html, acessado em Junho 2009. [5] United States Environmental Protection Agency (USEPA); Protocol for Developing Nutrient TMDLs -EPA 841-B-99- 007, Washington D.C., 1999. http://www.epa.gov/owow/ tmdl/nutrient/pdf/nutrient.pdf, acessado em Julho 2008. [6] Falconeri, I. R., Humpage, A . R., Int. J. Environ. Res. 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DEVELOPMENT AND VALIDATION OF SPECTROSCOPIC METHODS FOR SIMULTANEOUS ESTIMATION AND DISSOLUTION OF OFLOXACIN AND ORNIDAZOLE IN TABLET DOSAGE FORMS R.C. Mashru, S.V. Saikumar* Centre of Relevance and Excellence in Novel Drug Delivery System, Pharmacy Department, The Maharaja Sayajirao University of Baroda, G.H. Patel Building, Donor’s Plaza, Fatehgunj, 390002, Vadodara, India *svsaikumar@gmail.com Abstract: The aim of this work was to develop and validate simple, accurate and precise spec- troscopic methods (multicomponent, dual wavelength and simultaneous equations) for the si- multaneous estimation and dissolution testing of ofloxacin and ornidazole tablet dosage forms. The medium of dissolution used was 900 ml of 0.01N HCl, using a paddle apparatus at a stir- ring rate of 50 rpm. The drug release was evaluated by developed and validated spectroscopic methods. Ofloxacin and ornidazole showed 293.4 and 319.6nm as λ max in 0.01N HCl. The meth- ods were validated to meet requirements for a global regulatory filing. The validation included linearity, precision and accuracy. In addition, recovery studies and dissolution studies of three different tablets were compared and the results obtained show no significant difference among products. Keywords: Dissolution • Ofl oxacin • Ornidazole • Spectroscopy • Simultaneous estimation Introduction Chemically ofl oxacin ( OFL, Fig. 1) is (±) 9-fluoro-2,3,dihydro-3-methyl-10-(4-methyl-1- -piperazinyl)-7-oxo-7H-pyrido[1,2,3-d,e]-1,4- -benzoxazine-6-carboxylicacid, belongs to new generation of synthetic fl uorinated quinolone, structurally related to nalidixic acid [1-3]. This agent is a new broad spectrum antibacterial drug active against most Gram-negative, Gram-positi- ve bacteria, and some anaerobes [4]. Its bacterial action is based on its anti-DNA gyrase activity [5]. This broad spectrum of antibacterial activity and widespread distribution to most tissues and body fl uids at relatively high concentrations after oral administration have made this drug useful for the treatment of systemic infections including urinary tract, respiratory, and gastro-intestinal infections [6-8]. Ornidazole (ORN fi g. 2)1-(3-chloro−2- hydroxy)-propyl-2-methyl-5-nitroimidazole, is a nitroimidazole derivative with antiprotozoal and antibacterial properties. It is used for the treat- ment and prophylaxis of infections, which is in- duced by anaerobic and microaerophilic bacteria and protozoa [9]. Combinations of ofl oxacin and ornidazole are available in the market, which are highly ac- tive against many bacterial infections of enteritis and anaerobic bacteria [23]. Both Ofl oxacin and Ornidazole are almost completely absorbed from the small intestine when administered orally both having almost 100% bioavailability. Subsequent Ecl. Quím., São Paulo, 35 - 3: 123 - 132, 2010