141 RBCIAMB | n.51 | mar 2019 | 141-148 - ISSN 2176-9478 Mayara Andria da Silva Escher Especialista em Gerenciamento Ambiental pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, da Universidade de São Paulo (ESALQ/ USP) – Piracicaba (SP), Brasil. Juliana Heloisa Pinê Américo-Pinheiro Professora titular do Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade Brasil (UNIVBRASIL) – São Paulo (SP), Brasil. Nádia Hortense Torres Pós-doutoranda no Laboratório de Tratamento de Resíduos e Efluentes (LTRE) do Instituto de Tecnologia e Pesquisa (ITP) da Universidade Tiradentes (Unit) – Aracaju (SE), Brasil. Luiz Fernando Romanholo Ferreira Professor doutor do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos no ITP da Unit – Aracaju (SE), Brasil. Endereço para correspondência: Mayara Andria da Silva Escher – Rua Primavera, 120 – Centro – CEP 85420-000 – Corbélia (PR), Brasil – E-mail: mayaraandria@hotmail.com Recebido em: 03/05/2019 Aceito em: 27/06/2019 RESUMO A degradação dos recursos hídricos e a escassez de água potável são assuntos de crescente preocupação mundial, principalmente em razão da presença de contaminantes emergentes (CE) como os fármacos. O presente trabalho teve como objetivo levantar informações por meio de estudos publicados sobre a presença de fármacos em matrizes ambientais e os seus efeitos no meio aquático, assim como para os organismos aquáticos e os seres humanos expostos. Observou-se aumento no número de pesquisas, tanto daquelas voltadas à contaminação dos recursos hídricos por fármacos quanto daquelas voltadas aos efeitos desses nos seres vivos. Verificou- se que os fármacos estudados (diclofenaco, ibuprofeno e paracetamol) podem ser encontrados em diversas matrizes ambientais e causar efeitos ecotoxicológicos a diversos organismos não alvos como algas, moluscos, peixes e plantas aquáticas. Para os contaminantes estudados, não existe legislação associada à sua presença em matrizes ambientais, no entanto a União Europeia (UE) inseriu o diclofenaco na lista dos contaminantes que devem ser monitorados. A problemática ambiental da contaminação dos recursos hídricos pelos fármacos envolve grandes desafios, entre eles a busca por medidas que visem à prevenção de possíveis impactos ao meio ambiente e à saúde humana. Palavras-chave: anti-inflamatórios; diclofenaco; saúde; toxicidade. ABSTRACT Degradation of water resources and the scarcity of drinking water are a matter of growing concern worldwide, mainly due to the presence of emerging contaminants (EC) such as pharmaceuticals. The aim of the present study was to obtain information through published studies on the presence of drugs in environmental matrices and their effects on the aquatic environment, as well as on aquatic organisms and exposed humans. There was an increase in the number of researches, both those focused on the contamination of water resources by pharmaceuticals, and those focused on their effects on living beings. It has been observed that the pharmaceuticals studied (diclofenac, ibuprofen and paracetamol) can be found in several environmental matrices and may cause ecotoxicological effects on several non-target organisms such as algae, molluscs, fish and aquatic plants. For the pollutants studied, there is no legislation associated with their presence in environmental matrices, however the European Union (EU) has already inserted diclofenac in the list of contaminants that should be monitored. The environmental problem of contamination of water resources by pharmaceuticals involves major challenges, among them the search for measures aimed at preventing possible impacts on the environment and human health. Keywords: anti-inflammatory agents; diclofenac; health; toxicity. EDITORIAL CONVIDADO | DOI: 10.5327/Z2176-947820190469 A PROBLEMÁTICA AMBIENTAL DA CONTAMINAÇÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS POR FÁRMACOS THE ENVIRONMENTAL PROBLEM OF CONTAMINATION OF WATER RESOURCES BY PHARMACEUTICALS http://orcid.org/0000-0002-1940-9127 http://orcid.org/0000-0001-6252-828X http://orcid.org/0000-0001-7603-8716 http://orcid.org/0000-0002-5438-7795 Escher, M.A.S. et al. 142 RBCIAMB | n.51 | mar 2019 | 141-148 - ISSN 2176-9478 INTRODUÇÃO A qualidade da água é um assunto de crescente preo- cupação, principalmente por conta da presença de contaminantes emergentes (CE) no ambiente aquático. Após a Segunda Guerra Mundial, o desenvolvimen- to de novas tecnologias e em consequência a maior quantidade de recursos a serem explorados, alterou a qualidade dos recursos hídricos em razão dos resíduos despejados sem o tratamento necessário, entre eles os fármacos e os produtos de cuidados pessoais (PCPs). O aumento da expectativa de vida dos seres humanos e a consequente inversão das pirâmides de idade po- pulacional têm aumentado de maneira proporcional o consumo de medicamentos, sendo estes responsáveis diretos pelo incremento na produção e no consumo de fármacos e PCPs (WILKINSON et al., 2015). Essas substâncias químicas são consumidas e atin- gem diariamente o meio ambiente. A presença desses compostos em matrizes ambientais como água e solo podem causar efeitos tóxicos nos seres vivos, como genotoxicidade, perturbação endócrina e seleção de bactérias patogênicas resistentes (KÜMMERER, 2010), além da sua persistência no ambiente, potencial eco- toxicológico e prejuízos à saúde dos seres humanos (BISOGNIN; WOLFF; CARISSIMI, 2018). Pesquisas têm detectado compostos farmacológicos, cosméticos e produtos de higiene pessoal em águas superficiais, subterrâneas, água para consumo humano e, até mes- mo, em solos sujeitos à aplicação de lodo de esgoto (FENT; WESTON; CAMINADA, 2006). Existem vários tipos de CE que são preocupantes quan- do presentes no ambiente, como os fármacos, que são encontrados em ambientes aquáticos. Entre eles, destacam-se os analgésicos e os anti-inflamatórios não esteroides (AINEs) como o diclofenaco (KHETAN; COL- LINS, 2007; SANTOS et al., 2010). Esses contaminantes podem trazer prejuízos ao meio ambiente por causa da sua persistência em matrizes ambientais e possíveis al- terações no sistema endócrino dos seres vivos, princi- palmente da fauna aquática (GHISELLI; JARDIM, 2007). Objetivou-se levantar informações sobre a presença de fármacos em matrizes ambientais, seus efeitos no meio aquático e suas consequências para os organis- mos aquáticos e para os seres humanos expostos. CONTAMINAÇÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS POR FÁRMACOS E SEUS IMPACTOS NOS SERES VIVOS A classe de fármacos mais consumida corresponde a dos analgésicos e anti-inflamatórios (ZHANG; GEISSEN; GAL, 2008; AMÉRICO-PINHEIRO et al., 2017). Isso se deve ao fato de que na maioria dos países os anti-in- flamatórios não precisam de prescrições médicas para serem adquiridos, além de serem os mais prescritos por médicos e dentistas (BISOGNIN; WOLFF; CARISSI- MI, 2018). Esses medicamentos sem prescrição podem acarretar diversas consequências, sobretudo quando descartados de maneira inadequada, sendo o destino final o lixo comum. A presença de fármacos no ambiente foi relatada pela primeira vez por Garrison et al. (1976), que identifica- ram o ácido clofíbrico em efluente tratado nos Estados Unidos, na faixa de 0,8 a 2,0 µg/L. Os estudos sobre a ocorrência desses contaminantes no meio ambien- te vêm crescendo e alertam sobre o seu possível ris- co tóxico, que, apesar de se apresentarem em baixas concentrações, têm recarga contínua. O progressivo aumento da presença de fármacos nos mananciais de abastecimento representa uma das problemáticas mundiais em relação ao comprometimento da qualida- de das águas destinadas para o consumo humano e aos prejuízos inerentes aos ambientes aquáticos (AMÉRI- CO et al., 2012). Em grandes cidades, as vias de exposição com maior relevância para o ambiente são os compostos far- macológicos de uso humano, enquanto em regiões com atividades agropecuárias e de aquicultura, as principais vias são as substâncias de uso veteriná- rio. Os fármacos não são completamente degrada- dos após sua utilização e atingem o ciclo da água por meio de distintas rotas. As Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) são as principais vias de entrada dos fármacos nos corpos d’água, enquanto a maio- ria dos resíduos desses compostos de uso veteriná- rio é liberada diretamente no ecossistema pela ex- creção animal (BILA; DEZOTTI, 2003). Contaminação dos recursos hídricos por fármacos 143 RBCIAMB | n.51 | mar 2019 | 141-148 - ISSN 2176-9478 Estudos revelaram que as substâncias presentes nos fármacos são persistentes no ambiente e não são efetivamente removidas pelos tratamentos conven- cionais nas ETEs (AMÉRICO et al., 2012). Os princi- pais medicamentos encontrados no ambiente são os analgésicos, anti-inflamatórios, β-bloqueadores, re- guladores lipídicos, antiepiléticos, antidepressivos, hormônios e esteroides, antibióticos e antineoplá- sicos. Esses dois últimos são uma das classes com maior potencial para causar efeitos negativos no ambiente, pois são citotóxicos, danificando o DNA, inibindo a sua síntese e interrompendo a replicação celular (SANTOS, 2014). Há preocupação com os possíveis efeitos desses compostos em organismos aquáticos, bem como com os elos da cadeia trófica que podem alimen- tar-se desses seres vivos contaminados, especial- mente porque o ser humano se encontra no topo dessa cadeia (TORRES et al., 2012). Em concentra- ções na ordem de ng/L, os fármacos podem alterar o sistema endócrino dos organismos aquáticos, de- sencadeando efeitos adversos como a interferência no crescimento, desenvolvimento e/ou reprodução (CUNHA et al., 2017). A presença de fármacos em águas superficiais, sub- terrâneas, de consumo humano e em sedimentos foi relatada em vários estudos (STUMPF et al., 1999; AMÉRICO-PINHEIRO et al., 2017). No fim da década de 1990 foram publicados os primeiros artigos sobre a ocorrência, o destino e o efeito dos compostos far- macológicos no ambiente. Essas pesquisas indicam a presença desses contaminantes e seus metabólitos no meio ambiente, principalmente nos recursos hídricos, em concentrações na ordem de ng/L e µg/L (BILA; DE- ZOTTI, 2003). Inicialmente, as pesquisas eram volta- das para a detecção desses compostos. Mais tarde, tornou-se intensa a investigação sobre o seu destino e seus efeitos ecotoxicológicos. Os relatos sobre os impactos ambientais de fármacos são escassos no Brasil. Os estudos realizados se con- centram na detecção, remoção ou nos efeitos tóxicos dessas substâncias no ambiente. O ibuprofeno e o di- clofenaco são os anti-inflamatórios mais reportados na literatura (SANTOS et al., 2010; AMÉRICO-PINHEI- RO et al., 2017). Por esse motivo, nesse artigo foram discutidos os fármacos classificados como AINEs mais abordados na literatura, como o diclofenaco, o ibupro- feno e o paracetamol, comumente presentes em águas superficiais e ETEs (AMÉRICO et al., 2012; CAMPANHA et al., 2015; KRAMER et al., 2015). Comparando-se com as pesquisas internacionais, no Brasil existem poucas informações sobre a ocorrência de fármacos no meio ambiente e nas estações de trata- mento de água e esgoto. A Tabela 1 apresenta estudos sobre o tema no país, destacando os AINEs presentes em esgoto sanitário, efluentes de ETE e águas superfi- ciais. A presença desses compostos no ambiente é as- sociada às condições sanitárias dos corpos hídricos que recebem efluentes sanitários (STUMPF et al., 1999; AL- MEIDA; WEBER, 2006). Trabalhos sobre a toxidade do diclofenaco mos- tram que esse composto pode apresentar efeitos mutagênicos sobre microrganismos. Ele está en- tre os anti-inflamatórios mais tóxicos em estudos de exposição aguda (FENT; WESTON; CAMINADA, 2006). Ghelfi (2014) avaliou os efeitos agudos tóxi- cos de diclofenaco no ambiente aquático, por meio de bioensaio com o peixe Rhamdia quelen (Jundiá), após 96 horas de exposição nas concentrações de 2 e 20 μg/L observou-se alterações hematológicas e renais nessa espécie. Hoeger et al. (2005) em um estudo com truta marrom (Salmo trutta f. fario), peixe nativo dos rios alemães, exposta a concentrações de diclofenaco semelhantes às registradas em ambientes aquáticos, observaram alterações no fígado e na integridade das brânquias dos animais. Em estudos realizados a fim de avaliar os efeitos de produtos farmacêuticos, entre eles o diclofe- naco, em truta arco-íris (Oncorhynchus mykiss) e carpa comum (Cyprinus carpio), observou-se que o diclofena- co causa alterações no fígado, rins e brânquias dessas espécies (TRIEBSKORN et al., 2007), além do aumento da peroxidação lipídica em mexilhões zebra (Dreisse- na polymorpha) expostos a concentrações de 1 μg/L (QUINN et al., 2011). O ibuprofeno é um analgésico e anti-inflamatório com maior prescrição no tratamento de dores reu- máticas e febres, sendo a terceira droga mais popular no mundo (ALMEIDA; WEBER, 2006). Ensaios labo- ratoriais com o peixe Oreochromis niloticus (tilá- pia) exposto a 300 ng/L de ibuprofeno em ensaios de toxicidade aguda (48 h) e subcrônicos (10 dias) demonstraram o efeito genotóxico desse anti-in- Escher, M.A.S. et al. 144 RBCIAMB | n.51 | mar 2019 | 141-148 - ISSN 2176-9478 flamatório. Observou-se risco ambiental aquático desse contaminante ao se verificar frequências su- periores de micronúcleos nos eritrócitos dos peixes submetidos aos testes subcrônicos (RAGUGNETTI et al., 2011). Estudos com o molusco Dreissena poly- morpha demonstraram que o ibuprofeno nas con- centrações de 0,2–0,8 µg/L pode causar alterações genéticas em curto período de exposição (PAROLINI; BINELLI; PROVINI, 2011). O paracetamol é um analgésico e antipirético muito utilizado no Brasil. Autores reportaram a presença do fármaco em águas superficiais (ALMEIDA; WE- BER, 2006; CAMPANHA et al., 2015) e em efluente de ETE (AMÉRICO et al., 2012). Esse composto , na con- centração de 100 µg/L, causou redução na atividade enzimática da catalase em carpas (Cyprinus carpio) expostas ao fármaco durante 96 horas. Os metabóli- tos reativos formados durante o metabolismo desse composto causam danos diretos às enzimas, oxidan- do-as e alterando a sua conformação, fazendo com que percam sua atividade enzimática (NAVA-ÁLVA- REZ et al., 2014). Exposições crônicas ao paraceta- mol (21 dias) podem causar efeitos pro-oxidantes em peixes da espécie Rhamdia quelen nas concen- trações de 0,25 e 2,5 µg/L. Os peixes expostos apre- sentam aumento na atividade de superóxido dismu- tase, uma resposta relacionada ao estresse oxidativo (GUILOSKI et al., 2017). Tabela 1 – Ocorrência e concentração de fármacos anti-inflamatórios não esteroides (AINEs) em matrizes ambientais em diferentes estados brasileiros. Referência Fármaco Matriz/estado Concentração (ng/L) Stumpf et al. (1999) Diclofenaco Água Superficial/RJ 20–40 Efluente de ETE/RJ 100–1.000 Almeida; Weber (2006) Água Superficial/SP 8,1–394,5 Américo et al. (2012) Esgoto Bruto/ETE/MS 2.471.000 Kramer et al. (2015) Água superficial/PR 285 Stelato et al. (2016) Água Superficial/SP 2.800–10.900 Américo-Pinheiro et al. (2017) Água Superficial/MS 120–8.250 Stumpf et al. (1999) Ibuprofeno Água Superficial/RJ < 10 Almeida; Weber (2006) Água Superficial/SP 10,0–78,2 Américo et al. (2012) Esgoto Bruto/ETE/MS 2.325.000 Kramer et al. (2015) Água superficial/PR 370 Stelato et al. (2016) Água Superficial/SP 1,4–4,2 Almeida; Weber (2006) Paracetamol Água Superficial/SP 0,3–10,3 Américo et al. (2012) Esgoto Bruto/ETE/MS 130.000 Campanha et al. (2015) Água Superficial/SP 104,7–13496 Kramer et al. (2015) Água superficial/PR 261 Stelato et al. (2016) Água Superficial/SP 228.000–590.000 ETE: estação de tratamento de esgoto. Contaminação dos recursos hídricos por fármacos 145 RBCIAMB | n.51 | mar 2019 | 141-148 - ISSN 2176-9478 ASPECTOS LEGAIS No Brasil, não há registros de programas oficiais vol- tados para a problemática dos fármacos como con- taminantes. Pesquisas têm contribuído fornecendo subsídios para tomadas de decisões e despertando o interesse de empresas de saneamento, órgãos gover- namentais e a população em geral. O mais preocupan- te é que não há uma legislação que determina limites de lançamento de fármacos no meio ambiente. Há setores e legislações brasileiras sobre a qualida- de da água, porém a Resolução do Conselho Nacio- nal de Meio Ambiente (CONAMA) nº 357/2005 (pa- drões de classificação de corpos de água), a Resolução nº 396/2008 (enquadramento das águas subterrâneas) e a Resolução CONAMA nº 430/2011 (lançamento de efluente) não dispõem de valores limites para os com- postos farmacológicos (BRASIL, 2005; 2008; 2011). A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (USEPA) publica diretrizes e leis sobre matrizes ambien- tais, entretanto, a legislação americana não estabelece os limites de concentração para fármacos em corpos de água. A USEPA apresentou quatro listas de conta- minantes emergentes candidatos à futura regulamen- tação, na quarta atualização da lista estão incluídos 97 produtos químicos e 12 contaminantes biológicos (USEPA, 2018), não incluindo os fármacos. Na União Europeia, a aprovação de novos medicamen- tos requer a avaliação dos potenciais riscos ambientais associados à sua utilização, além da comprovação dos aspectos inerentes ao fármaco como segurança, esta- bilidade e eficácia. A Diretiva 2013/39/UE implementa programas de monitoramento para os contaminantes emergentes com a finalidade de priorizar as substân- cias que apresentem risco para o ambiente aquático. O diclofenaco foi inserido na lista de vigilância de subs- tâncias para as quais devem ser recolhidos, em toda a União Europeia, dados de monitoramento, uma vez que podem representar risco significativo para o meio aquático (PARLAMENTO EUROPEU, 2013). CONCLUSÃO A problemática ambiental da contaminação dos recur- sos hídricos pelos fármacos envolve grandes desafios, entre eles a busca por medidas que visem à prevenção de possíveis impactos no meio ambiente e na saúde hu- mana. Os estudos sobre os efeitos aos seres não alvos são desenvolvidos com mais frequência, assim como os testes de ecotoxicidade, observando-se que os fár- macos podem impactar na biota aquática por meio da feminização de peixes e diminuição da diversidade de espécies. Os estudos sobre os efeitos na saúde humana são recentes e escassos, sendo a maioria registrada na literatura internacional. Outro desafio preocupante sobre essa problemática é a não regulamentação, ou seja, não há uma legislação que determine limites de lançamento para esse tipo de subs- tância no meio ambiente, muito embora as discussões sobre o tema e as pesquisas têm contribuído significativa- mente, fornecendo inúmeros subsídios para tomadas de decisões. No entanto, a falta de regulamentações deixa la- cunas para que esses contaminantes sejam lançados nos corpos d’água. Assim, o ideal é que estudos continuem sendo realizados e que medidas de prevenção sejam estu- dadas a fim de reduzir a presença desses contaminantes nas diferentes matrizes ambientais e, consequentemen- te, preservar a saúde da população e do meio ambiente. REFERÊNCIAS ALMEIDA, G. A.; WEBER, R. R. Fármacos na represa Billings. Ambiente e Saúde, Joinville, v. 6, n. 2, p. 7-13, 2006. AMÉRICO, J. H. P.; ISIQUE, W. D.; MINILLO, A.; CARVALHO, S. L.; TORRES, N. H. Fármacos em uma estação de tratamento de esgoto na região Centro-oeste do Brasil e os riscos aos recursos hídricos. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, Porto Alegre, v. 17, n. 3, p. 61-67, jul./set. 2012. http://dx.doi.org/10.21168/rbrh.v17n3.p61-67 Escher, M.A.S. et al. 146 RBCIAMB | n.51 | mar 2019 | 141-148 - ISSN 2176-9478 AMÉRICO-PINHEIRO, J. H. P.; ISIQUE, W. D.; TORRES, N. H.; MACHADO, A. 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