ÁREA
Química Analítica
Autores
Oliveira, E.A. (URCA) ; Silva, R.E.F. (UFCA) ; Paula Filho, F.J. (UFCA) ; Paula de Lima, M.R. (IFCE) ; Evangelista, J. (UFCA) ; Mascarenhas Lima, J.N. (URCA) ; Teixeira, Y.N. (URCA)
RESUMO
A ação antrópica é uma das principais fontes de contaminação de aquíferos. Essa contaminação pode ser caracterizada pela detecção de diversos compostos, entre eles, a cafeína. Esse composto está presente principalmente na dieta humana e, por ser de alta solubilidade, pode ser facilmente encontrado em mananciais superficiais e sua presença ser atribuída a efluente doméstico. O presente trabalho buscou avaliar os níveis de cafeína em alguns pontos do riacho dos Macacos, na cidade de Juazeiro do Norte - Ceará. Os níveis detectados variaram de 2,43 a 4,94 ppm demonstrando sinais de um desequilíbrio no manancial e de uma poluição por efluentes domésticos.
Palavras Chaves
Recursos Hídricos; Manancial; Cafeína
Introdução
O monitoramento da qualidade de água é um mecanismo básico para as políticas de gestão e planejamento de recursos hídricos (Guedes et al. 2012). Esse monitoramento deve ser feito por meio de técnicas analíticas que buscam a detecção de compostos em específico que irão indicar a contaminação e a extensão que esta percorre correlacionado às legislações pertinentes. O conjunto das duas irão determinar a qualidade de um manancial e seus possíveis usos ou formas de recuperação. Dentre os vários compostos que podem ser utilizados para indicação de poluição, a cafeína surge como um potencial indicador, no entanto, o composto ainda não consta em nenhuma legislação de padrões de qualidade, mas estudos já comprovam sua potencialidade em ser utilizado como indicador. Conforme Gonçalves (2008) o composto trata-se de um alcaloide conhecido por 1,3,7- trimetilxantina, geralmente encontra-se em conjunto a compostos como teofilina e teobromina, havendo diferença apenas em seu grupo metil. Após seu consumo, o organismo metaboliza 95% do composto, sendo excretada de 3% a 5% junto com a urina que compõem o efluente doméstico (BASSIT, 2016; CANELA et al., 2014). A análise de cafeína pode ser utilizada como uma metodologia complementar de caracterização Físico-química, potencializando seu uso assim para atividades de manejo de recursos hídricos (Queiroz, 2016). Sodré et al. 2007 encontrou a presença de cafeína em 80% das amostras analisadas em seu estudo, o que fez o mesmo concluir um comprometimento ambiental nos mananciais estudados. Esse trabalho buscou a avaliação dos níveis de cafeína em três pontos da lagoa dos macacos, relacionado a uma caracterização físico-química para a determinação da poluição no presente manancial propondo uma efetividade do método.
Material e métodos
As amostras foram coletadas em três pontos ao longo da lagoa dos Macacos. Foram feitas análises de demanda bioquímica de oxigênio (DBO), Nitrato e Cor real. As amostras foram coletadas em uma única campanha e transportadas para o laboratório de Engenharia Ambiental e Sanitária – LEAS do IFCE Campus Juazeiro do Norte. Em laboratório, procedeu-se com as metodologias de análises descritas na Tabela 1. A determinação da cafeína, ocorreu com a concentração das amostras pelo método de extração em fase sólida, com cartuchos de C18 lavados com metanol grau HPLC. Após posterior extração em fase sólida, foi feita a determinação de cafeína pelo princípio espectrofotométrico, com curva de calibração construída com soluções padrões em diferentes concentrações de cafeína.
Resultado e discussão
Os resultados obtidos no presente estudo estão expressos na Tabela 2.
Utilizou-se ou valores máximos permitidos na resolução do Conselho Estadual de
Meio Ambiente (COEMA), nº 2 de 02 de fevereiro 2017, artigo 12º, que delimita as
condições e os padrões para lançamento de efluentes gerados por fontes
poluidoras.
Os valores de DBO nos pontos 1 e 3 não atendem aos limites máximos estabelecidos
na referida resolução que estabelece 120 de DBO para efluentes, a
disponibilidade abundante de matéria orgânica em um manancial, promove uma
proliferação bacteriana, o que causa um aumento no consumo de oxigênio do
manancial (Naime e Nascimento 2009).
Os valores de nitrato superam os limites estabelecidos em todos os pontos,
chamando atenção para o ponto 3 onde o nitrato alcança níveis de 115,47 mg N-NO-
3/L revelando um impacto acentuado no manancial, recomendando-se uma análise
específica da dinâmica do mesmo no trecho do manancial em questão.
Os valores de cafeína encontrados nos pontos amostrais conotam uma
concentração pequena do contaminante no manancial, entretanto, não há um limite
máximo permitido estabelecidos para o referido composto. Deve-se levar em
consideração que em trabalhos como o de Ide e Artigas (2011), obtiveram uma
variação de 0,170 a 22,84 ppm de cafeína na bacia do Alto Iguaçu – PR, com maior
concentração no rio Iraí, manancial que sofre uma grande pressão antrópica, os
valores encontrados no riacho dos Macacos estão nesse intervalo, variando entre
as médias mais baixas de 2,43 a 4,94 ppm, os autores constataram ainda valores
de DBO de 20 mg O2/L e 50 mg N-NH3/L, valores de DBO que se mostram inferior aos
valores encontrados no riacho dos Macacos na cidade de Juazeiro do Norte.
Metodologia de Análise
Tabela comparativa dos resultados de análise com a \r\nlegislação supracitada.
Conclusões
Conclui-se que a presença de cafeína no manancial aliado aos valores da caracterização físico-química corrobora com a efetividade do emprego da metodologia analítica como alternativa de marcador de ação antrópica.
Agradecimentos
Ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia por todo suporte e apoio concedido.
Referências
APHA - AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION; AMERICAN WATER
WORKS ASSOCIATION – AWWA; WATER ENVIRONMENT FEDERATION – WEF. (2012). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 23ed. Washington D C.
BASSIT, R. A. Cafeína. Portal São Francisco. p. 1, 14 nov. 2016. Disponível em: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alimentos/cafeina. Acesso em: 4 fev. 2019.
BRASIL. Resolução CONAMA Nº 357, de 17 de março de 2005. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e de outras providências. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Conselho Nacional do Meio Ambiente, DF, 172005.
CANELA, M. C.; JARDIM, W. F.; SODRÉ, Fernando Febriz; GRASSI, Marco. Cafeína em águas de abastecimento público no Brasil. São Carlos: Instituto Nacional de Ciências e Tecnologias Analíticas Avançadas (INCTAA), Editora Cubo, 2014. 96 p.
CEARÁ. Conselho Estadual de Meio Ambiente. Resolução COEMA nº 02, de 02 de fevereiro de 2017. Dispõe sobre padrões e condições para lançamento de efluentes líquidos gerados por fontes poluidoras, revoga as portarias SEMACE nº154, de 22 de julho de 2002 e nº111, de 05 de abril de 2011, e altera a portaria SEMACE nº151, de 25 de novembro de 2002. Diário Oficial do Estado, Fortaleza, v. 9, n. 37, p. 56-61, 21 fev. 2017. Seção 3.
GONÇALVES, E. S. O uso da cafeína como indicador de contaminação por esgoto doméstico em águas superficiais. 2008. 90 f. DISSERTAÇÃO (Mestrado em Geociencia) – Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2008.
GUEDES, H. A. S. et al. Aplicação da análise estatística multivariada no estudo da qualidade da água do Rio Pomba, MG. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, ano 2012, v. 16, n. 5, 2012.
IDE, A. H.; ARTIGAS, A. V. Utilização da cafeína como traçador da atividade antrópica na bacia do Alto Iguaçu. 2011. 50 f. Monografia (Graduação em Tecnologia em Processos Ambientais) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2011.
QUEIRÓZ, A. B. de. Utilização da cafeína como indicador de contaminação por esgotos domésticos no açude Bodocongó em Campina Grande, PB. 2016. 40 f. Monografia (Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental) – Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2016.
RODIER, J. L’analyse de l’eau: eaux naturellis, eaux residuals, eaux de mer. 5 ed. Paris: Dunod, v. 1, 629 p. 1975.
SILVA, S.A; OLIVEIRA, R: Manual de analises físico-químicas de águas de abastecimento e residuárias, Campina Grande: O Autor, 2011, 266 p.
SODRÉ, F. F. et al. Ocorrência de Interferentes Endócrinos e Produtos Farmacêuticos. J. Braz. Soc. Ecotoxicol., v. 2, n. 2, 2007.