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U N I V E R S I D AD E D O V AL E D O I T AJ AÍ CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS
DA TERRA E DO MAR Curso de Engenharia Ambiental
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA UTILIZADA PELOS
AGRICULTORES AGROECOLÓGICOS DAS ENCOSTAS DA SERRA
GERAL CATARINENSE: CONTRIBUIÇÕES PARA A VIGILÂNCIA EM
SAÚDE AMBIENTAL
Ac: Gabriela Lamim
Orientador: Márcia Gilmara Marian Vieira, Dra
Co-orientador: Marco Aurélio Da Ros, Dr
Itajaí, novembro/2014
U N I V E R S I D AD E D O V AL E D O I T AJ AÍ CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS
DA TERRA E DO MAR Curso de Engenharia Ambiental
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA UTILIZADA PELOS
AGRICULTORES AGROECOLÓGICOS DAS ENCOSTAS DA SERRA
GERAL CATARINENSE: CONTRIBUIÇÕES PARA A VIGILÂNCIA EM
SAÚDE AMBIENTAL
Gabriela Lamim
Monografia apresentada à banca examinadora do Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Ambiental como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Ambiental.
Itajaí, novembro/2014
i
ii
DEDICATÓRIA
Aos meus pais, Luiz e Rose que estiveram ao meu lado
em todos os momentos e me ensinaram o valor e a
importância da educação. Ainda, dedico à minha vó Luci,
minha irmã Janaina e meu noivo Marcelo, que me deram
forças e todo seu apoio para chegar ao final desta
caminhada. Por fim, dedico este trabalho à professora
Márcia por todo conhecimento, amizade, por acreditar e
me incentivar em toda jornada. À vocês o meu muito
obrigada e todo o meu amor sempre! Amo vocês!
iii
AGRADECIMENTOS
À minha mãe Rose, por toda a sua paciência, carinho, amor e pelo seu apoio de
sempre e por ser essa guerreira que se mantém firme e forte em todas as adversidades
vividas. Mãe, te agradeço do fundo do meu coração por tudo o que fizeste e fazes por mim,
sem você esse sonho não seria possível. Ainda, obrigada por me ensinar a lutar pelos meus
sonhos e por sempre acreditar em mim. Te amo!
Ao meu pai Luiz, que mesmo não estando mais presente sempre me deu forças lá de
cima e ouviu cada uma das minhas preces. Pai, você teve um papel fundamental em toda a
minha educação, você acreditou desde a pré-escola que a melhor herança que um filho
pode herdar é a educação, e realmente ela é. Obrigada por mesmo ai de cima sempre estar
comigo, me guiando e me protegendo.
À minha irmã Janaina que apesar de todas as nossas desavenças sempre foi amiga,
me ensinou a ser uma pessoa melhor e mais determinada. À minha vózinha Luci, que amo
de todo o meu coração, que me educou desde os primeiros dias de vida e que intercedeu
pelas minhas vitórias em todas as suas orações. Vó, palavras não são suficientes para
explicar o tamanho do meu amor por você, quem dera que Deus te fizesse eterna!
Ao meu noivo Marcelo, que me ensinou a ser uma pessoa melhor, mais paciente e
generosa. Amor você sabe quão grande é a minha admiração por você, eis uma pessoa
iluminada por Deus. Muito obrigada por toda a sua paciência, suas palavras de consolo, por
me dar forças quando pensei que não conseguiria, por sempre me mostrar o lado positivo e
bom das coisas e principalmente por nunca me deixar desistir. Obrigada também por nas
horas mais difíceis estar do meu lado, me aturando, enxugando as minhas lágrimas,
acordando cedo e indo dormir tarde comigo. Te amo demais amor!
À professora Márcia, por todo o seu companheirismo de sempre; por ser mãe,
orientadora e amiga. Márcia sabes que tens um lugar muito especial dentro do meu coração,
te admiro pela guerreira que você é, por nunca desistir das causas que você acredita, nunca
deixar de lutar e sempre incentivar seus alunos em busca de novos conhecimentos. Você
me guiou e me ensinou nesses 05 anos, ainda me fez ser uma profissional muito melhor do
que eu imaginava que seria. Obrigada por todos os incentivos sempre, por sempre acreditar
que eu posso mais e por todo o conhecimento a mim repassado. Foi uma honra e um prazer
fazer parte dos seus projetos. Quem dera se todos os professores fossem que nem você e
que todo acadêmico tivesse uma professora assim do seu lado. Obrigada!
iv
Ao meu co-orientador Marcão, pela gentileza de sempre, por ser esta pessoa tão
amável sempre e por tudo que aprendi com você. É uma honra tê-lo como meu co-
orientador e muito obrigada por todos os auxílios.
À Adriana e ao Professor Eduardo Carasek, por toda paciência e por todo o auxílio
para que este projeto fosse possível. Meus sinceros agradecimentos Professor Carasek por
gentilmente ceder a sua equipe e seu laboratório para o desenvolvimento deste trabalho.
Adri, não tenho nem palavras para expressar a minha tamanha gratidão por todo apoio que
me deste no decorrer do meu trabalho. Por toda a sua paciência, atenção, por muitas vezes
trabalharmos aos sábados ou semanas inteiras sem descanso. Ainda, um enorme abraço a
todos do laboratório (em especial Dani, Vanessa, Josias e Edinho) pelos momentos
divertidos e pelas sagradas pipocas diárias.
À todo pessoal do Laboratório de Química Orgânica, em especial à Bia, Angélica,
Albi, Cari e Andreza. Nesses 05 anos passamos maravilhosos momentos juntos, sempre
com muitas risadas e muita, mas muita, comida! Contem comigo sempre e com certeza
sentirei muita falta do nosso dia-a-dia e das nossas viagens.
À todos os meus amigos de faculdade, agradeço a amizade, ao companheirismo e
pelos momentos que passamos. Em especial às minhas amigas de sempre Cristiane, Maria
Joana, Amábilly, Kaandra e Tabata, foi um presente conhecê-las nessa jornada. Levarei a
nossa amizade no meu coração, saibam que podem contar comigo. Cris, miga linda, não sei
como te agradecer por tudo. Agradeço a Deus por ter colocado uma pessoa tão especial
como você no meu caminho!
À família Costa, sem vocês tudo ficaria mais difícil. Vocês tiveram papel fundamental
no sucesso desta caminhada. Obrigada pelo apoio de sempre, por me aturarem todo fim de
semana e por acreditarem em mim. Obrigada Deus por essa família maravilhosa e iluminada
que o Senhor me deu. Muito obrigada, nunca esquecerei do que vocês fizeram por mim!
Amo cada um de vocês.
À tia Silvana e ao Rubens, pelo apoio, por me ajudarem em todo o tempo que
precisei ir e ficar em Florianópolis. Obrigada pelas hospedagens, comida, transporte e por
toda a ajuda. Não tenho como agradecer o que vocês fizeram por mim, sem vocês tudo
seria muito mais difícil.
Ainda, aos Agricultores das Encostas da Serra Geral Catarinense. Aprendi muito com
vocês e me sinto muito feliz por ter conhecido e trabalhado com vocês. Também a
AGRECO, AAAC e FAPESC.
v
RESUMO
A região das Encostas da Serra Geral Catarinense (ESGC) vem sofrendo mudanças
significativas, no decorrer dos anos, com a adoção da agroecologia, que anteriormente
utilizavam agrotóxicos em seus cultivos, para a contenção de doenças e insetos que
atacavam as colheitas. Diante disso, o objetivo geral deste estudo foi avaliar a qualidade da
água utilizada pelos agricultores agroecológicos das Encostas da Serra Geral Catarinense.
Inicialmente, foram coletadas amostras de água da torneira e da nascente de 06
propriedades de agricultores agroecológicos, para a determinação dos parâmetros físico-
químicos, análises microbiológicas e quantificação de onze agrotóxicos organoclorados
empregando Cromatografia Gasosa com detector por Captura de Elétrons (CG - ECD).
Como diagnóstico preliminar da área em estudo, considera-se que a qualidade das águas
estudadas encontra-se depreciada. Todos os pontos apresentaram coliformes totais e, em
58% destes, coliformes fecais; DQO elevada em nascente sem vegetação acarretando em
menores valores de OD; temperatura da água elevada acarretando em menores valores de
OD; pH de acordo com o CONAMA nº 357; nitrito, turbidez e condutividade de acordo com o
estabelecido na legislação vigente Portaria nº 2914 e CONAMA nº 357. Foi possível a
quantificação do analito β-BHC nas amostras de pia e nascente na propriedade de 3 famílias
de agricultores. Ainda, demonstrou-se como este estudo e a divulgação dos resultados
obtidos foram importantes para a prevenção de doenças e promoção de saúde da
população local. Por fim, comprovou-se a importância de ações como estas realizadas para
o auxílio na descentralização e integração dos atores sociais, visando tornar o processo de
vigilância em saúde ambiental e vigilância da água para o consumo humano rápido e mais
eficiente no que diz respeito: à tomada de decisões, luta para construção de políticas
públicas mais saudáveis, disseminação da informação e autonomia da população.
Palavras-chaves: Vigilância em Saúde Ambiental; Qualidade da Água para Consumo
Humano; Agroecologia.
vi
ABSTRACT
The general mountain chain slopes from Santa Catarina, Encostas da Serra Geral
Catarinense (ESGC), suffered significant changes in recent years due to the agroecology
practice. Before that, pesticides and herbicides were utilized there to cope with diseases and
insects that attacked the harvests. The general objective of this study was to assess the
quality of the water utilized by agroecological farmers established in the general mountain
chain slopes from Santa Catarina–SC. Firstly, samples of water were collected from faucets
and springs in six properties of agroecological farmers and submitted to determination of
physical and chemical parameters, microbiological analyses and quantification of eleven
organochlorine compounds with utilization of Gas Chromatography with an Electron Capture
Detector (CG-ECD). A preliminary diagnosis of the studied area evidences that the quality of
the analyzed waters is depreciated. The investigated sites show total coliforms and in 58% of
them, fecal coliforms are present. Besides, findings evidence high DQO in springs without
vegetation meaning minor OD values; increased water temperature meaning minor OD
values; pH according to CONAMA no. 357; nitrite, turbidity and conductivity according to
what is established in the current legislation, Ordinance no. 2914 and CONAMA no. 357. It
was possible to quantify the analyte β-BHC in the samples from faucet and spring in the
property of three farmers´ families. It also evidences the importance of this study and the
findings divulgation for diseases prevention and health promotion of the locals. Finally, it
highlighted the importance of such actions in helping to decentralize and to integrate the
social actors aiming at making the vigilance process regarding environmental health and
water vigilance for human consumption fast and more efficient concerning: decision making,
struggle for the construction of healthier public policies, information dissemination and
population autonomy.
Key words: Environmental Health Vigilance; Quality of Water for Human Consumption;
Agroecology.
vii
SUMÁRIO
Dedicatória ............................................................................................................................. i
Agradecimentos ..................................................................................................................... iii
Resumo ................................................................................................................................. v
Abstract ................................................................................................................................ vi
Sumário ................................................................................................................................ vii
Lista de Figuras ..................................................................................................................... x
Lista de Quadros .................................................................................................................. xii
Lista de Tabelas .................................................................................................................. xiii
Lista de abreviaturas............................................................................................................ xv
1 Introdução ..................................................................................................................... 18
1.1 Objetivos ............................................................................................................... 20
1.1.1 Geral .............................................................................................................. 20
1.1.2 Específicos ..................................................................................................... 20
2 Fundamentação Teórica ............................................................................................... 21
2.1 Vigilância em saúde ambiental .............................................................................. 21
2.1.1 Água para consumo humano .......................................................................... 23
2.2 Agrotóxicos ............................................................................................................ 25
2.2.1 Efeitos à saúde humana ................................................................................. 28
2.3 Agroecologia X Promoção da saúde ...................................................................... 32
2.4 Técnicas de preparo de amostras .......................................................................... 33
2.4.1 Microextração em Fase Sólida (SPME) .......................................................... 34
2.4.2 Otimização dos parâmetros do método .......................................................... 35
viii
2.4.3 Vantagens da microextração em fase sólida................................................... 39
2.5 Cromatografia ........................................................................................................ 40
2.6 Curva analítica ....................................................................................................... 42
3 Metodologia .................................................................................................................. 43
3.1 Área de Estudo ...................................................................................................... 43
3.1.1 Santa Rosa de Lima – SC .............................................................................. 43
3.1.2 Anitápolis – SC ............................................................................................... 44
3.1.3 Processo de transição do cultivo tradicional para o agroecológico ................. 44
3.1.4 Nascentes ...................................................................................................... 45
3.2 Amostras ............................................................................................................... 46
3.3 Avaliação de Agrotóxicos Organoclorados em Água ............................................. 49
3.3.1 Condições cromatográficas ............................................................................ 49
3.3.2 Otimização dos parâmetros de extração empregando microextração em fase
sólida (SPME) ............................................................................................................... 50
3.3.3 Curva analítica ................................................................................................ 53
3.3.4 Avaliação de agrotóxicos organoclorados empregando Cromatografia Gasosa
com detector por captura de elétrons (CG-ECD) .......................................................... 53
3.4 Parâmetros Físico-Químicos ................................................................................. 54
3.4.1 Demanda Química de Oxigênio ...................................................................... 54
3.4.2 Nitrato ............................................................................................................. 55
3.4.3 Nitrito .............................................................................................................. 55
3.4.4 Análise microbiológica .................................................................................... 56
3.5 Avaliação e Comparação dos Resultados com a Legislação Vigente .................... 56
ix
3.6 Contribuição de Empreendimentos Agroecológicos para a Prevenção de Doenças
como Possibilidade de Promoção da Saúde .................................................................... 57
4 Resultados e Discussão ............................................................................................... 58
4.1 Otimização dos Parâmetros de Extração Empregando Microextração em Fase
Sólida (SPME) .................................................................................................................. 58
4.2 Validação do Método ............................................................................................. 65
4.3 Avaliação de Agrotóxicos Organoclorados em Água ............................................. 67
4.4 Parâmetros Físico-Químicos ................................................................................. 70
4.4.1 Vigilância em Saúde Ambiental ...................................................................... 79
4.5 Contribuição de Empreendimentos Agroecológicos Para a Prevenção de Doenças
como Possibilidade de Promoção da Saúde .................................................................... 80
5 Considerações Finais ................................................................................................... 84
6 Referências .................................................................................................................. 87
Apêndices ............................................................................................................................ 95
Apêndice A (curva de calibração de Demanda Química de Oxigênio (DQO) (mg/L)) ........... 96
Apêndice B (curva de calibração de Nitrito (µmol/L)) ........................................................... 98
x
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Casos de Intoxicação por Agrotóxicos em Geral por Unidade Federada no ano de
2013. Fonte: VIGIPEQ, 2014. .............................................................................................. 30
Figura 2. Simplificação esquemática das etapas de sorção e dessorção dos analitos na fibra
de sílica fundida utilizando a microextração em fase sólida (SPME). Fonte: adaptado de
AUGUSTO; VALENTE (2000). ............................................................................................. 35
Figura 3. Planejamento composto central: A) univariado e B) multivariado. Fonte: adaptado
de Bezerra et al. (2008) ....................................................................................................... 36
Figura 4. Guia para escolha da fibra de acordo com as propriedades do analito, bem como
sua polaridade e volatilidade do mesmo. Fonte: PAWLISZYN, 2009. .................................. 37
Figura 5. (A) Representação esquemática de extração por imersão direta da fibra na
amostra (ID-SPME); (B) Representação esquemática de extração por headspace (HS-
SPME). Fonte: adaptado de VALENTE; AUGUSTO (2000). ................................................ 38
Figura 6. Diagrama de blocos esquemático de um cromatógrafo a gás. Fonte: adaptado de
Skooget al., 2006. ................................................................................................................ 41
Figura 7. Quantidade produzida, área plantada e valor da produção das lavouras
temporárias de Santa Rosa de Lima - 2003/2007. Fonte: IBGE (2007) apud SEBRAE-SC
(2011). ................................................................................................................................. 43
Figura 8. Quantidade produzida, área plantada e valor da produção das lavouras
temporárias de Anitápolis - 2003/2007. Fonte: IBGE (2007) apud SEBRAE-SC (2011). ...... 44
Figura 9. Modelo Caxambú para proteção de Nascentes desenvolvido pela EPAGRI SC.
Fonte: adaptado de Calheiros et al., 2009. .......................................................................... 46
Figura 10. Mapa de Localização dos pontos de coleta nos municípios de Anitápolis e Santa
Rosa de Lima – SC. ............................................................................................................. 47
Figura 11. Pontos de coleta (pia e nascente) das 6 (seis) famílias de agricultores
participantes deste estudo. .................................................................................................. 48
Figura 12. Figura (A) Extração dos analitos com a fibra de SPME a 60°C por 1 hora; Figura
(B) desorção térmica dos analitos em um cromatógrafo à gás com detector por captura de
elétrons (CG-ECD). ............................................................................................................. 51
Figura 13. Cromatograma a cerca do tempo de retenção dos analitos estudados: (1) α-BHC;
(2) β-BHC; (3) γ-BHC; (4) aldrim; (5) heptacloroepóxido; (6) endossulfam I; (7) endrim; (8)
endossulfam II; (9) 4,4’ DDD; (10) endrim aldeído; e (11) metóxicloro. ................................ 58
xi
Figura 14. Comparação entre a média das áreas obtidas para cada composto analisado
para cada uma das três fibras estudadas. ........................................................................... 61
Figura 15. Comparação entre as áreas médias (%) para as fibras PDMS e DVB/Car/PDMS
para o teste sem a adição de sal. ........................................................................................ 62
Figura 16. Superfícies respostas para os treze compostos estudados mostrando a relação
entre a área normalizada, temperatura (°C) e sal (%). ......................................................... 63
Figura 17. Superfície resposta para os treze compostos estudados mostrando a relação
entre a área normalizada, temperatura (°C) e tempo (min). ................................................. 64
Figura 18. Superfície resposta para os treze compostos estudados mostrando a relação
entre a área normalizada, sal (%) e tempo (min). ................................................................ 65
Figura 19. Comparação entre cromatogramas: (A) que não apresentaram resíduos dos 11
agrotóxicos organoclorados; e (B) que apresentaram resíduo de β - BHC. Onde: (1) α-BHC;
(2) β-BHC; (3) γ-BHC; (4) aldrim; (5) heptacloroepóxido; (6) endossulfam I; (7) endrim; (8)
endossulfam II; (9) 4,4’ DDD; (10) endrim aldeído; e (11) metóxicloro. ................................ 69
Figura 20. Gráfico comparativo entre as temperaturas médias (°C) obtidos no projeto
FAPESC e na presente proposta. ........................................................................................ 76
Figura 21. Gráfico comparativo entre valores de OD (mg/L) e Temperatura (°C) obtidos no
projeto FAPESC e na presente monografia. ........................................................................ 77
Figura 22. Gráfico comparativo entre OD (mg/L) e DQO (mg/L). ......................................... 77
Figura 23. Apresentação dos resultados do projeto FAPESC, incluindo a presente
monografia, no evento I Encontro Saúde Ambiental, Bem Estar e Qualidade de Vida. ........ 81
xii
LISTA DE QUADROS
Quadro 1. Agrotóxicos organoclorados estudados no presente trabalho, bem como seus
LMP (de acordo com a Portaria n° 2914), estrutura química e suas características gerais. . 27
Quadro 2. Exemplo de cálculos para a variável temperatura (°C) utilizando o planejamento
composto central. ................................................................................................................ 52
Quadro 3. Diluições utilizadas para a construção da curva de calibração de nitrito (µmol/L)
com 7 concentrações diferentes. ......................................................................................... 55
Quadro 4. Comparação entre os resultados obtidos no projeto FAPESC e no presente TICT
para os parâmetros Coliformes Totais (CT) e Coliformes Fecais (CF). ................................ 78
xiii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Classe toxicológica de agrotóxicos estabelecidos pelo Ministério da Saúde. ....... 26
Tabela 2. Principais sintomas, agudos e crônicos, provocados a partir da exposição aos
agrotóxicos. ......................................................................................................................... 31
Tabela 3. Tipos de recobrimentos das fibras de SPME disponíveis comercialmente, bem
como a sua polaridade. ........................................................................................................ 37
Tabela 4. Relação dos experimentos realizados utilizando a fibra DVB/Car/PDMS a fim de
se obter a superfície de resposta para as variáveis de interesse. ........................................ 52
Tabela 5. Volume de água, volume de Biftalato de Potássio e [ ] de DQO esperada ( mg/L).
............................................................................................................................................ 54
Tabela 6. Comparação entre a ordem de eluição e os tempos de retenção encontrados
neste presente estudo pela autora, bem como os resultados encontrados por Júnior e Ré-
Poppi (2007). ....................................................................................................................... 59
Tabela 7. Tratamento dos resultados obtidos a partir do cálculo de Média (%), Coeficiente de
Variação (%) e Desvio padrão para cada uma das fibras (PDMS; PDMS/DVB;
DVB/Car/PDMS). ................................................................................................................. 60
Tabela 8. Tratamento dos dados obtidos a partir do teste com as fibras PDMS e
DVB/Car/PDMS sem a adição de sal. .................................................................................. 61
Tabela 9. Curvas analíticas, coeficiente de determinação (r²), faixa linear (ng/L), LQ (ng/L),
LD (ng/L) para cada um dos onze compostos analisados. ................................................... 66
Tabela 10. Resultados de Precisão (CV%) e Exatidão (%) para cada um dos 11 analitos
estudados. ........................................................................................................................... 67
Tabela 11 - Concentrações do analitoβ- BHC encontrados em duas das seis famílias
estudadas, em cada ponto de coleta. .................................................................................. 68
Tabela 12. Parâmetros estudados com as suas respectivas unidades de medida, bem como
os Valores Máximos Permitidos (VMP) na Portaria 2.914 e na Resolução CONAMA n°357.
............................................................................................................................................ 71
Tabela 13. Resultados obtidos para os dez parâmetros em estudo, para cada proprietário e
seu respectivo ponto de coleta, bem como média, desvio padrão e coeficiente de variação
(%) para os pontos de pia e nascente. ................................................................................. 72
xiv
Tabela 14. Resultados obtidos no Projeto FAPESC para cada proprietário e seu
respectivo ponto de coleta, bem como média, desvio padrão e coeficiente de variação (%)
para os pontos de pia e nascente. ....................................................................................... 74
xv
LISTA DE ABREVIATURAS
AAAC – Associação de Agricultores Acolhida na Colônia
AGRECO – Associação dos Agricultores Agroecológicos das Encostas da Serra Geral
AOX – Organo-halogenados adsorvíveis
AWWA – American Water Works Association
CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental
CF – Coliformes Fecais
CG-ECD – Cromatografia Gasosa com Detector por Captura de Elétrons
CG-MS – Cromatografia Gasosa Acoplada a Espectometria de Massas
CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente
CT – Coliformes Totais
CV – Coeficiente de Variação
DQO – Demanda Química de Oxigênio
DVB/Car/PDMS – Divinilbenzeno/Carboxen/Polidimetilsiloxano
E. coli – Escherichia Coli
EPA - Environmental Protection Agency
ESGC – Encostas da Serra Geral Catarinense
FAPESC - Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina
FUNASA – Fundação Nacional de Saúde
GT – Grupo de Trabalho
H2 – Gás Hidrogênio
H2SO4 – Ácido Sulfúrico
He – Gás Hélio
xvi
HS – Headspace
ID – Imersão Direta
LACEN - Laboratórios Centrais de Saúde Pública
LAMA – Laboratório de Microbiologia Aplicada
LD – Limite de Detecção
LLE – Liquid-Liquid Extraction
LMP – Limite Máximo Permitido
LQ – Limite de Quantificação
N2 – Gás Nitrogênio
NaCl – Cloreto de Sódio
NH4Cl – Cloreto de Amônio
OD – Oxigênio Dissolvido
OMS – Organização Mundial da Saúde
ONU – Organização das Nações Unidas
PA – Poliacrilato
PDMS – Polidimetilsiloxano
PDMS/DVB – Polidimetilsiloxano/Divinilbenzeno
PEG – Polietilenoglicol Carbowax
pH – Potencial Hidrogeniônico
POPs – Poluentes Orgânicos Persistentes
RSM – Response Surface Methodology
SINAN - Sistema De Informação de Agravos De Notificação
SINVAS – Sistema Nacional de Vigilância Epidemiológica e Ambiental em Saúde
xvii
SPE – Solid Phase Extraction
SPME – Microextração em Fase Sólida
SUS – Sistema Único de Saúde
Tr – Tempo de Retenção
UFSC – Universidade Federal de Santa Catarina
VIGIAGUA - Vigilância em Saúde Ambiental relacionada à Qualidade da Água para
Consumo Humano
VMP – Valor Máximo Permitido
WHO – World Health Organization
ZB-5 – 5% difenil 95 % polidimetilsiloxano
18
1 INTRODUÇÃO
A água é um recurso essencial à sobrevivência de todos os seres vivos e o seu
fornecimento, em quantidade e qualidade, é fundamental para a perfeita manutenção da
vida humana. A diminuição da quantidade e da qualidade da água potável, a níveis que
comprometam até mesmo a sobrevivência humana é um problema cada vez mais próximo.
No meio urbano, esta depreciação esta relacionada com o rápido e desordenado
crescimento da população mundial e sua concentração em cidades mal estruturadas. No
meio rural, a contaminação da água tem relação, principalmente, com as atividades
agrícolas desenvolvidas, as quais estão comumente relacionadas com o uso de agrotóxicos
(CASALI, 2008).
O uso intensivo de agrotóxicos para o controle de pragas e doenças das lavouras
existe há aproximadamente meio século. Sua origem se deu após as grandes guerras
mundiais, quando as indústrias químicas, fabricantes de venenos utilizados como armas
químicas, encontraram na agricultura um novo mercado para seus produtos (LONDRES,
2011).
Durante as décadas de 60 e 70 ocorreu a disseminação de várias políticas para
expansão do mercado de agrotóxicos e a introdução de sementes selecionadas,
denominada de “Revolução Verde” (LONDRES, 2011). O Brasil, desde a década de 70 é um
dos maiores consumidores mundiais de agrotóxicos com a finalidade de controle de pragas
que atacam os produtos agrícolas e prejudicam as colheitas, sendo que as culturas
responsáveis por este elevado consumo são principalmente soja, cana-de-açúcar, milho,
fumo e arroz (PRIMEL et al., 2005).
Além disso, a agricultura convencional exigiu o uso intensivo destas substâncias
químicas, cuja utilização acarretou em efeitos negativos à saúde humana e ao meio
ambiente. Estudos têm evidenciado que os agrotóxicos podem permanecer no ambiente
durante longo tempo, causando grandes mudanças ecológicas e efeito ambiental negativo.
Exemplo disso são os agrotóxicos organoclorados, em sua maioria persistentes, de elevada
toxicidade e de ampla aplicação (FLORES et al., 2004). Devido a essa situação, os
municípios da região das Encostas da Serra Geral Catarinense (ESGC) vêm adotando
técnicas de agroecologia.
Anteriormente à adoção da agroecologia o cultivo convencional de amendoim, feijão,
arroz, aipim, batata, fumo, alface e tomate demandaram, inicialmente, pouco uso de
agrotóxicos. Porém, o surgimento de insetos e doenças devido à diminuição de predadores
19
naturais, no decorrer do tempo, fez com que tanto a frequência das aplicações como
também a concentração em princípios ativos das formulações dos produtos, passassem a
aumentar cada vez mais na região das ESGC (MÜLLER, 2001).
Devido à utilização durante muitos anos do modo de cultivo convencional que
demandava uso intensivo de agrotóxicos, prejudiciais à saúde humana e a qualidade
ambiental da região, é de suma importância e necessário conhecer as características da
água de consumo humano. Com o intuito de detectar a qualidade da água consumida
atualmente pelas famílias dos agricultores agroecológicos das Encostas da Serra Geral
Catarinense (ESGC), o estudo propõe-se a avaliar a presença de agrotóxicos
organoclorados na água consumida pela população, bem como os parâmetros físico-
químicos (nitrato, nitrito, DQO, temperatura, condutividade, oxigênio dissolvido e turbidez) e
análises microbiológicas.
Além do mais, a água utilizada pelas famílias da região é, em grande parte,
proveniente de nascentes, poços e/ou diretamente do rio, sendo que não há nenhum
tratamento prévio da mesma pela população. Ainda é importante destacar que os corpos
d’água que abastecem a região possuem grande importância não somente para o
abastecimento, mas também para o desenvolvimento socioeconômico e do setor
agropecuário da região.
Ações como estas propostas neste trabalho contribuem para a vigilância em saúde
ambiental relacionada à qualidade da água para consumo humano, uma vez que esta tem
por finalidade recomendar e adotar medidas de prevenção e controle dos fatores de riscos
relacionados às doenças e outros agravos à saúde em relação ao meio ambiente e, desta
maneira, promovendo saúde (BRASIL, 2005).
Desta forma, a realização de programas de monitoramento de resíduos de agrotóxicos
em diferentes compartimentos ambientais, como a água, bem como dos parâmetros físico-
químicos e análises microbiológicas, é imprescindível para que ações de vigilância em
saúde ambiental possam ser executadas para a promoção da saúde, prevenção e controle
dos riscos à saúde humana decorrentes do consumo de água contaminada. Tais resultados
se refletirão de forma muito positiva na região proposta, uma vez que os dados referentes a
estas análises irão garantir o conhecimento da atual situação da água consumida,
resultando na redução das possibilidades de doenças transmitidas pela água utilizada para
consumo humano. Assim, contribuindo para a prevenção de doenças e como possibilidade
de promoção da saúde dos agricultores agroecológicos das ESGC.
20
1.1 OBJETIVOS
1.1.1 Geral
Avaliar a qualidade da água utilizada pelos agricultores agroecológicos das Encostas
da Serra Geral Catarinense – SC
1.1.2 Específicos
Otimizar os parâmetros de extração para a determinação de agrotóxicos
organoclorados empregando microextração em fase sólida (SPME);
Avaliar a presença de agrotóxicos organoclorados na água consumida pelos
agricultores agroecológicos das Encostas da Serra Geral Catarinense empregando
Cromatografia Gasosa com detector por Captura de Elétrons (CG-ECD);
Avaliar os parâmetros físico-químicos tais como temperatura, pH, oxigênio dissolvido,
turbidez, condutividade, nitrato, nitrito e demanda química de oxigênio, bem como
análises microbiológicas;
Avaliar e comparar os resultados obtidos com a legislação vigente; e
Demonstrar a contribuição de empreendimentos agroecológicos para a prevenção de
doenças e como possibilidade de promoção da saúde.
21
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 VIGILÂNCIA EM SAÚDE AMBIENTAL
Um dos grandes desafios enfrentados atualmente, para a saúde pública e saúde
ambiental, é o de estruturar sistemas de monitoramento e vigilância que possam antecipar
e, se possível, prevenir e monitorar as consequências das mudanças ambientais para a
saúde humana. Porém essas questões requerem uma sistemática coleta e análise de dados
(BRASIL, 2011).
De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS) saúde ambiental:
[...] são todos aqueles aspectos da saúde humana, incluindo a qualidade de vida, que estão determinados por fatores físicos, químicos, biológicos, sociais e psicológicos no meio ambiente. Também se refere à teoria e prática de valorar, corrigir, controlar e evitar aqueles fatores do meio ambiente que, potencialmente, possam prejudicar a saúde de gerações atuais e futuras (OMS, 1993).
Portanto, de acordo com Augusto (2003) “para que os riscos ambientais sejam
tratados como um problema para a Saúde, isto é, passível de solução ou controle, o
ambiente deve ser internalizado à política, ao diagnóstico, ao planejamento e às ações de
saúde”. Ainda, deve-se incluí-lo no debate de políticas públicas saudáveis.
Até pouco tempo atrás, no setor Saúde, a dimensão de ambiente era compreendida
pelo homem como externa a ele, traduzida pelas expressões “ambiente físico”,
“ecossistema” ou “espaço geográfico”. Mais recentemente, o tema foi ganhando relevância
no Sistema Único de Saúde (SUS), que incorporou a Vigilância Ambiental ao Sistema
Nacional de Vigilância Epidemiológica e Ambiental em Saúde. Hoje, no âmbito do SUS,
amplia-se a compreensão de que há um ambiente maior e relacional, em que as ações de
promoção da saúde devem ser implementadas, levando-se em consideração o ambiente
onde as pessoas residem e trabalham (BARCELLOS; QUITÉRIO, 2006).
As ações de controle sobre o meio ambiente relacionadas à saúde – como a
vigilância da qualidade da água para o consumo humano – embora restritas, estiveram até o
final da década de 90, subordinadas à Vigilância Sanitária. Também no Brasil, somente em
meados da década de 80 é que são promovidas iniciativas para se instituir, no âmbito do
setor Saúde, ações de Vigilância da Saúde do Trabalhador e do Meio Ambiente, de acordo
22
com a Constituição de 1988 e a Lei Orgânica de Saúde de 1990. Mas é a partir do ano
2000 que o Ministério da Saúde formula o denominado Sistema Nacional de Vigilância em
Saúde Ambiental (SINVAS) (AUGUSTO, 2003).
Atualmente, encontra-se constituído o SINVAS instituído pelo Decreto n° 3.450, de 09
de maio de 2000, no qual estabelece que a Fundação Nacional de Saúde (FUNASA) é a
responsável para a sua gestão. De acordo com o referido Decreto o SINVAS:
prioriza a informação no campo da vigilância ambiental, de fatores biológicos, qualidade da água para consumo humano, contaminantes ambientais químicos e físicos que possam interferir na qualidade da água, ar e solo, e os riscos decorrentes de desastres naturais e de acidentes com produtos perigosos (BRASIL, 2000).
A Vigilância em Saúde Ambiental é conceituada, de acordo com a FUNASA (2002)
como:
Um conjunto de ações que proporciona o conhecimento e a detecção de qualquer mudança nos fatores determinantes e condicionantes do meio ambiente que interferem na saúde humana, com a finalidade de identificar as medidas de prevenção e controle dos fatores de risco ambientais relacionados às doenças e outros agravos à saúde.
A estruturação da vigilância em saúde ambiental teve como base o movimento
mundial em que todas as atividades humanas se associam em busca do desenvolvimento
sustentável. Portanto, o setor saúde passou a ter um novo componente junto com os outros
setores, estabelecendo relações entre questões que dizem respeito ao desenvolvimento,
ambiente e saúde buscando dar respostas para o atendimento das necessidades e para a
melhoria da qualidade de vida das populações (MACIEL FILHO et al., 1999). Ou seja, a
vigilância em saúde ambiental possui obrigatoriamente um caráter multidisciplinar (PAPINI,
2012).
A Vigilância Ambiental em Saúde pode ser dividida em áreas para melhor
operacionalidade, são elas: água para consumo humano; contaminantes ambientais;
qualidade do ar; qualidade do solo, incluindo os resíduos tóxicos e perigosos; desastres
naturais e acidentes com produtos perigosos (BRASIL, 2006; PAPINI, 2012).
23
2.1.1 Água para consumo humano
A água para consumo humano destina-se a utilização para dessedentação, preparo de
alimentos, lavagem do corpo e outros usos cuja água entre em contato direto com o
indivíduo (PAPINI, 2012). Esta é uma das maiores preocupações das autoridades sanitárias,
uma vez que a mesma constitui uma necessidade básica de qualquer ser humano, sendo
essencial a sua disponibilidade em quantidade e qualidade adequadas aos usos
supracitados (SILVA et al., 2009).
A avaliação da qualidade da água para consumo humano envolve os aspectos físicos,
bem como os mecanismos para a detecção da possível presença de contaminantes,
biológicos ou químicos, a partir de análises em laboratório de amostras coletadas em campo
(PAPINI, 2012).
A vigilância em saúde ambiental relacionada à qualidade da água para consumo
humano (VIGIAGUA), de acordo com Brasil (2005), consiste:
[...] no conjunto de ações adotadas continuamente pelas autoridades de saúde pública para garantir que a água consumida pela população atenda ao padrão e às normas estabelecidas na legislação vigente e para avaliar os riscos que a água de consumo representa para a saúde humana.
A finalidade baseia-se no mapeamento de áreas de risco em determinado território,
utilizando a vigilância da qualidade da água consumida pela população para avaliação das
características de potabilidade, ou seja, da qualidade e quantidade, como citado
anteriormente, com vistas a assegurar a qualidade da água e evitar que as pessoas
adoeçam pela presença de patógenos ou contaminantes presentes nas coleções hídricas
(BRASIL, 2003). Sendo que, a atuação da vigilância em saúde ambiental relacionada à água
para consumo humano, deve se dar sobre todas e quaisquer formas de abastecimento de
água coletivas ou individuais na área urbana e rural, de gestão pública ou privada, incluindo
as instalações intradomiciliares (BRASIL, 2005).
No Brasil os padrões para que a qualidade da água para consumo humano esteja
garantida, estão estabelecidos mediante Portaria 2914, de 11 de dezembro de 2011 que
“dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para
consumo humano e seu padrão de potabilidade” (BRASIL, 2011). Sendo os parâmetros
exigidos: coliformes totais, coliformes fecais (Escherichia Coli), turbidez, pH, cor, cloro
24
residual livre, gosto, odor, cianotoxinas, nitrato, nitrito e substâncias químicas que
representam risco à saúde, como os agrotóxicos.
2.1.1.1 Qualidade Microbiológica
Os problemas de degradação da qualidade dos recursos hídricos estão diretamente
relacionados, principalmente, ao crescimento progressivo e desordenado das cidades,
ocasionando, na maioria das vezes, a falta de saneamento básico adequado. Esta ausência
faz com que as excretas humanas ou de animais sejam depositadas nos recursos hídricos,
introduzindo nos mesmos uma série de organismos patogênicos, tais como vírus, bactérias,
protozoários ou helmintos de origem intestinal, tornando a água um veículo de transmissão
de doenças (SÁ et al., 2005).
Dentre as doenças destacam-se as diarréias e disenterias (criptosporidiose, diarréia
por Escherichia coli, diarréia por rotavírus, Salmonelose, disenteria bacilar, giardíase, cólera,
balantíase, disenteria amebiana, enterite campylobacteriana), febre tifóide e paratifóide,
poliomielite, hepatite A, leptospirose, ascaridíase e tricuríase (JUSTEN et al., 2010).
Os coliformes totais e fecais são utilizados como indicadores de contaminação fecal
da água, pois estão presentes nas fezes de animais de sangue quente. Sendo que sua
presença na água não apresenta, por si só, um perigo à saúde, mas indica a possível
ocorrência de outros organismos causadores de problemas à saúde (FREITAS;
BRILHANTE; ALMEIDA, 2001).
Os coliformes totais são compostos por bactérias aeróbicas ou anaeróbicas
facultativas, que produzem gás e fermentação da lactose em temperatura de 35°C por 48
horas. Este inclui as bactérias do gênero Escherichia coli, Klebsiella, Citrobacter,
Enterobacter, e Proteus, sendo apenas a Escherichia coli presente em trato intestinal e
fezes de animais de sangue quente. As demais, também podem estar presentes em
vegetais e no solo (MAIER; PEPPER; GERBA, 2000).
Já os coliformes fecais possuem como principal bactéria a Escherichia coli, sendo esta
indicadora de contaminação fecal uma vez que é de fácil quantificação e se diferencia
facilmente das demais bactérias. Este grupo produz gás e fermentam a lactose em uma
temperatura de incubação de 44,5°C em 24 horas (MAIER; PEPPER; GERBA, 2000).
2.1.1.2 Nitrato e Nitrito
O nitrato é um composto muito importante para a saúde humana, sendo cada vez
mais encontrado em águas de nascentes. Tal fato justifica-se por este íon ocorrer em baixos
25
teores em águas superficiais, porém podem atingir grandes teores em águas
subterrâneas. O seu consumo associa-se a dois fatores adversos a saúde humana: indução
a metemoglobinemia, principalmente em crianças, e a potencial formação de nitrosaminas e
nitrosamidas carcinogênicas (FREITAS; BRILHANTE; ALMEIDA, 2001).
A metemoglobina desenvolve-se a partir da conversão, por meio de bactérias, de
nitrato para nitrito durante a digestão. Esta doença é comum entre crianças de 3 meses de
idade, devido ao seu sistema gastrointestinal apresentar características mais alcalinas,
causando a síndrome do bebê azul. Mas, esta também pode atingir adultos que possuam
gastroenterites, anemia, porções do estômago removidas cirurgicamente e mulheres
grávidas (ALABURDA; NISHIHARA, 1998).
No que diz respeito ao nitrito, este não se encontra naturalmente nas águas, a não ser
em condições redutoras, sendo que quando se encontra na água de consumo humano
possui efeito mais rápido do que o nitrato, podendo causar metemoglobina independente da
faixa etária do consumidor, caso o nitrito seja ingerido diretamente (BIGUELINI; GUMY,
2012). Segundo AWWA (1990) as nitrosaminas e nitrosamidas podem surgir a partir da
ingestão de água contaminada ou redução bacteriana do nitrato a nitrito nos alimentos.
Bouchard; Willians; Surampalli (1992) apud Biguelini; Gumy (2012) em seu estudo apontam
a relação entre as nitrosaminas e nitrosamidas com o aparecimento de tumores em animais
de laboratório.
2.2 AGROTÓXICOS
Para controlar os organismos nocivos que atacam as colheitas, a produção agrícola,
desde o seu início, está diretamente relacionada com a aplicação de agrotóxicos a fim de
controlar a sua presença. Os benefícios trazidos pelo uso de agrotóxicos estão relacionados
com o potencial produtivo dos alimentos, mas em contrapartida, o problema de intoxicações
por estes compostos é preocupante. Esta preocupação está no fato de que essas
intoxicações acontecem pela ingestão gradativa destes produtos que contaminam a água, o
solo e uma variedade de alimentos (JORGENSON, 2001).
Segundo a Lei nº 7802, de 11 de julho de 1989, no seu artigo 2°, inciso I, são
considerados agrotóxicos e afins:
[...] todos os produtos e agentes de processos físicos, químicos ou biológicos usados na área agrícola, na proteção florestal, em outros ecossistemas e em áreas urbanas com o objetivo de combater pragas ou
26
doenças causadas pela ação danosa de seres vivos considerados nocivos (BRASIL, 1989).
Os agrotóxicos são classificados de acordo com a sua finalidade (inseticida, acaricida,
fungicidas e herbicidas, por exemplo); de acordo com a classe química a que pertencem
(organoclorados, organofosforados, carbamatos, piretóides, triazinas, entre outros); e de
acordo com a sua toxicidade (SILVA, 2009), sendo esta estabelecida pelo Ministério da
Saúde como pode ser observado na tabela abaixo:
Tabela 1. Classe toxicológica de agrotóxicos estabelecidos pelo Ministério da Saúde.
Classe toxicológica Toxicidade
Classe I Extremamente tóxicos
Classe II Altamente tóxicos
Classe III Mediamente tóxicos
Classe IV Pouco ou muito pouco tóxicos
Fonte: BRASIL, 1997.
Entre os agrotóxicos destacam-se os organoclorados que são considerados os
principais agentes contaminantes por apresentarem elevada persistência ambiental, elevado
potencial tóxico e bioacumulativo, sendo que estes tiveram seu uso restrito ou suprimido em
muitos países (CARLOS et al., 2010; KURANCHIE-MENSAH et al., 2012 ). Devido à
característica de persistência no ambiente, estes têm maior chance de penetrar nas diversas
cadeias alimentares e permanecer, por tempo indeterminado, no ecossistema. Além do mais
são lipossolúveis e de difícil eliminação, ficando estocados no tecido adiposo da cadeia
animal, fazendo com que os animais constituam-se em verdadeiros compartimentos de
reserva desses produtos (BRASIL, 2003; FLORES et al., 2004).
Ainda, deve ser dada atenção especial à água de consumo humano, uma vez que
estes compostos, ao infiltrarem e percolarem no solo, podem atingir o lençol freático e
contaminá-lo. Ou ainda, escoar superficialmente contaminando rios e lagos. Os efeitos
causados a quem os ingerem já foram citados anteriormente e dependem da quantidade
ingerida. Devido à possibilidade de consumo pela população de água contaminada, órgãos
como WHO (World Health Organization), EPA (Environmental Protection Agency, USA) e
Ministério da Saúde, no Brasil, estabeleceram limites máximos permitidos (LMP) para
agrotóxicos em águas destinadas ao consumo humano (CARLOS et al., 2011).
27
No Brasil, o padrão de potabilidade da água de consumo humano para
substâncias químicas que representam riscos à saúde humana é estabelecido pela Portaria
n° 2914 do Ministério da Saúde. Nessa, a maioria dos agrotóxicos listados pertence à classe
dos organoclorados.
Alguns agrotóxicos desse grupo, que serão estudados nesse trabalho, estão
inseridos na referida lei e possuem seu Limite Máximo Permitido (LMP) estabelecido. Porém
muitos deles ainda não são contemplados pela mesma, desta forma não possuindo LMP.
Dito isso, abaixo serão listados os agrotóxicos organoclorados que foram estudados
no presente trabalho, bem como sua estrutura química, LMP para aqueles que o possuem e
características gerais (Quadro1).
Quadro 1. Agrotóxicos organoclorados estudados no presente trabalho, bem como seus LMP (de acordo com a Portaria n° 2914), estrutura química e suas características gerais.
Composto Estrutura Química LMP
(µg/L) Características gerais
α – BHC
-- Os isômeros BHC são conhecidos como organoclorados persistentes de classe toxicológica I, isto é, extremamente tóxico, de degradação lenta e maior persistência no meio ambiente. Estas substâncias foram utilizadas intensivamente no cultivo de algodão, cacau, café, cana-de-açúcar, mandioca e outras culturas (RAPOSO JÚNIOR; RÉ-POPPI, 2007).
β – BHC
--
γ – BHC
2,0
Aldrim
0,03b
O aldrim é um composto extremamente tóxico, sendo absorvido pelo trato gastrointestinal, pele e pulmões. Devido a isso, foi amplamente proibido em diversos países (SIMÃO, 2010). Ainda, este composto ao ser aplicado, se converte rapidamente em dieldrim.
Heptacloroepóxido
--
O heptacloroepóxido é resultado da conversão do heptacloro no meio ambiente. É altamente tóxico, persistente no meio ambiente, acumulando-se no tecido adiposo (SIMÃO, 2010).
28
Endossulfam I
20,0a
O ensossulfam é muito utilizado em plantações de tabaco, sendo que seus isômeros apresentam diferentes volatilidades (o isómero I mais volátil do que o II). Esta propriedade é responsável pela maior persistência do isómero II nos solos (ALVES, 2005). Ainda é considerado altamente tóxico e estar associado a problemas no sistema endócrino.
Endossulfam II
20,0a
Endrim
0,6
Apresenta maior toxicidade no meio aquático, apresenta baixa volatilidade sendo persistente, com uma meia vida de até doze anos (SIMÃO, 2010).
4,4’ DDD
1,0
O 4,4’ DDD é um metabólito do DDT, possuindo características lipofílicas, baixa degradabilidade, elevada persistência e toxicidade (NEVADO et al., 2007).
Endrim aldeído
--
O endrim aldeído é um inseticida sintético, que foi utilizado principalmente no algodão, arroz, cana de açúcar, milho, bem como outras culturas. É lipofílico e persistente em solos (CHEN, 2014).
Metóxicloro
--
O Metóxicloro é utilizado como um inseticida contra moscas e uma ampla variedade de outros insetos. Ele também é utilizado em culturas agrícolas e da pecuária, hortas e animais de estimação. Este foi banido na maioria dos países com base na sua toxicidade aguda, bioacumulação e atividade de desregulação endócrina (CHEN, 2014).
2.2.1 Efeitos à saúde humana
A saúde humana pode ser exposta aos agrotóxicos de forma direta ou indireta. A
exposição direta se dá quando há contato direto do produto ou ambientes contaminados
com a pele, olhos, boca ou nariz. Normalmente os acidentes pela exposição direta, ocorrem
com os trabalhadores que manuseiam ou aplicam agrotóxicos sem usar corretamente os
equipamentos de proteção individual. Já a exposição indireta se dá a partir da ingestão de
alimentos contaminados, contato com plantas, alimentos, roupas ou qualquer outro objeto
contaminado (BARROSO; WOLF, 2009).
a São considerados como o somatório dos isômeros alfa, beta e os sais de endossulfam;
b Este valor é dado para o somatório de aldrim e dieldrim;
29
De acordo com dados do Sistema de Informação de Agravos de Notificação
(SINAN) no ano de 2013 (Figura 1) ocorreram 11.378 (6,5 casos por 100 mil/habitantes)
casos de intoxicação por agrotóxicos, sendo que o Estado de Santa Catarina foram
registrados 7,5 casos por 100mil/ habitantes (SECRETARIA DE VIGILÂNCIA EM SAÚDE,
2014).
30
Figura 1. Casos de Intoxicação por Agrotóxicos em Geral por Unidade Federada no ano de 2013. Fonte: VIGIPEQ, 2014.
A intoxicação pode se dar de maneira aguda, subaguda e crônica. De acordo com a
Organização Mundial da Saúde (1997) na intoxicação aguda os sintomas surgem
rapidamente, algumas horas após a exposição excessiva, por curto período, a produtos
extrema ou altamente tóxicos. Dependendo da quantidade ingerida podem ocorrer de
maneira leve, moderada ou grave, sendo os sinais e sintomas nítidos e objetivos.
A intoxicação subaguda ocorre por exposição moderada ou pequena a produtos
altamente tóxicos ou medianamente tóxicos. Os sintomas são lentos, subjetivos e vagos.
Por fim, a intoxicação crônica caracteriza-se por surgimento tardio, após meses ou anos, por
exposição pequena ou moderada a produtos tóxicos ou a múltiplos produtos, acarretando
danos irreversíveis (OMS,1997).
Os principais sintomas de exposição de agrotóxicos de acordo com o tipo de
exposição estão apresentados na tabela abaixo (Tabela 2):
31
Tabela 2. Principais sintomas, agudos e crônicos, provocados a partir da exposição aos agrotóxicos.
Sinais e
sintomas
Exposição única ou por curto
período
Exposição continuada por longo período
Agudos
Cefaléia, Tontura, Náusea, Vômito, Fasciculação muscular,
parestesias Desorientação, Dificuldade respiratória, Coma e Morte.
Hemorragias, Hipersensibilidade, Terafogénese, Morte fetal, etc.
Crônicos
Paresia e paralisia reversíveis, Ação neurotóxica retardada
Irreversível, Pancitopenia, Distúrbios neuropsicológicos, etc.
Lesão cerebral irreversível, Tumores malignos, Atrofia testicular, Esterilidade
masculina, Alterações neurocomportamentais, Neurifes
periféricas, Dermatites de contato, Formação de catarata, Atrofia do nervo
óptico, etc.
Fonte: Adaptado de Plaguicidas, salud y ambiente,ECO/Oans apud OMS (1997).
As consequências da aplicação de agrotóxicos estão diretamente relacionadas aos
problemas de saúde devido a sua toxicidade (problemas neurológicos, desenvolvimento de
cânceres, esterilidade, aborto, doença de Parkinson, acúmulo no tecido adiposo, entre
outros), qualidade de vida, qualidade da água e perda de biodiversidade aquática (PRIMEL
et al., 2005; SIQUEIRA; KRUSE, 2008). Segundo Silva; Fay (2004) apud Gomes (2013),
alguns organoclorados podem causar danos em hormônios esteróides que controlam o
crescimento e o sexo, como o hormônio sexual feminino (estrógeno) e o hormônio sexual
masculino (testosterona).
De acordo com Palma (2011) estudos realizados em várias partes do mundo indicam
contaminação do leite humano por organoclorados. No Brasil estudos como os de
OLIVEIRA (1997), PAUMGARTTEN et al. (2000) e MESQUITA (2001) constataram a
presença de agrotóxicos organoclorados (como endossulfam, DDT, lindano, Dieldrim,
heptacloroepóxido, aldrim e metóxicloro) no leite materno de todas as mulheres estudadas.
Em crianças, de acordo com Peres e Moreira (2003), estudos demonstram a relação
de câncer em crianças e a exposição aos agrotóxicos. Os casos mais frequentes foram:
leucemia, câncer no cérebro, linfomas e tumores. Em crianças em fase de amamentação, a
exposição pode implicar no desenvolvimento de doenças neurológicas e retardo mental
irreparável. Por fim, os resultados demonstraram que as crianças são mais sensíveis à ação
carcinogênica dos agrotóxicos.
32
Deve-se destacar que mesmo havendo uma exposição em que as concentrações
de agrotóxicos estejam abaixo dos limites legalmente estabelecidos é necessário considerar
a capacidade de bioacumulação dos organoclorados nos tecidos gordurosos dos
organismos e também os efeitos que podem ocorrer, o que torna o problema mais complexo
e bem menos conhecido. Tal fato justifica-se uma vez que pouco se conhece sobre os
possíveis efeitos tardios que uma exposição continua a baixas concentrações de
agrotóxicos possa trazer à saúde (MOREIRA et al., 2012).
2.3 AGROECOLOGIA X PROMOÇÃO DA SAÚDE
A I Conferência Internacional sobre Promoção da Saúde foi realizada em 1986, no
Canadá, apontando os seus cinco pilares de atuação publicados na Carta de Otawa:
elaboração e implementação de políticas públicas saudáveis; criação de ambientes
favoráveis à saúde; reforço da ação comunitária; desenvolvimento de habilidades pessoais;
e reorientação do sistema de saúde (BUSS, 2009). Desta maneira, a participação social
passou a ser valorizada, levando em consideração os determinantes sociais da saúde e a
necessária intersetorialidade para elaboração de políticas promotoras de saúde que vão
além do enfoque individual (NAVOLAR; RIGON; PHILIPPI, 2009).
Mas, foi na II Conferência Internacional sobre Promoção da saúde, em 1988, que a
alimentação saudável passou a ser um dos pilares da promoção da saúde, constando na
Conferência de Adelaide (BUSS, 2009; NAVOLAR; RIGON; PHILIPPI, 2009).
Em seu estudo Azevedo e Pelicioni (2012) entrevistaram 14 especialistas de
promoção da saúde e agroecologia a cerca de qual a relação entre os temas. Como
resultados os autores perceberam a evidente falta de diálogo entre as áreas consideradas
afins. Ainda de acordo com as autoras:
os dois grupos consideraram pertinente a aproximação dos campos de estudos e sua inserção nos cursos de formação em saúde pública/coletiva e em agroecologia. Porém, apareceram dúvidas de como isso seria possível, revelando a dificuldade da implementação de propostas interdisciplinares, especialmente em cursos de graduação (AZEVEDO; PELICIONI, 2012).
Portanto, o debate sobre meio ambiente nos determinantes da saúde tornam-se
essenciais, não somente pelas frequentes contaminações oriundas da utilização de
agroquímicos na agricultura, mas também a cerca do uso abusivo e predatório dos
elementos da natureza (AZEVEDO; PELICIONI; WESTPHAL, 2012; NAVOLAR; RIGON;
33
PHILIPPI, 2009). Torna-se também necessário e fundamental a localização destas
variáveis dentro da determinação social. Assim entendido podemos trabalhar com conselhos
de saúde ou instrumentos de controle social para promover a real participação dos
cidadãos, políticas públicas saudáveis, acesso a informação e promoção de cidadania.
Alguns dos fatores que fazem com que a prática agroecológica seja uma estratégia
de promoção da saúde são: a referência à autonomia; a manutenção do modo de vida rural;
a valorização do conhecimento do agricultor; a troca/intercâmbio de trabalho, sementes e
conhecimentos com outros agricultores, o que representa uma atitude política diante das
condições de vida social (RIBEIRO, 2013). Ainda, de acordo com Navolar; Rigon e Philippi
(2009):
Outros dois pontos merecem ser destacados. O primeiro refere-se à motivação para inserção na agroecologia pautada nas queixas e adoecimentos causados por agrotóxicos, o que demonstra uma interpretação da doença por parte do grupo que gera uma ação: o abandono do uso de agrotóxicos. O segundo ponto seria o uso de práticas integrativas e complementares, enquanto forma de autoatenção. A alimentação das famílias também foi entendida neste estudo como uma prática de autoatenção [...].
Por conseguinte, sistemas como a agroecologia que contribuam para a promoção da
segurança nutricional e alimentar, qualidade de vida das pessoas, que tenham a
preservação do meio ambiente como prioridade e que valorize o papel social do agricultor,
devem ser estimulados e apoiados por políticas públicas adequadas. Neste caso, estas
convertem-se em verdadeiras políticas promotoras de saúde (NAVOLAR; RIGON; PHILIPPI,
2009; RIBEIRO, 2013).
2.4 TÉCNICAS DE PREPARO DE AMOSTRAS
O preparo de amostras é a etapa mais importante durante todo processo de análise
em um procedimento analítico, pois a maioria dos instrumentos ainda não opera diretamente
com matrizes brutas e estas, se não forem previamente tratadas, podem gerar interferências
e incompatibilidades (CALDAS et al., 2011; PAN et al., 2014). Ainda, possibilita que sejam
obtidos resultados mais exatos, precisos e sensíveis (GROSSI, 2009).
Dentre as técnicas tradicionais de preparo de amostras destacam-se a extração
líquido-líquido (LLE - Liquid-Liquid Extraction), extração sólido líquido (Soxhlet) e a extração
em fase sólida (SPE – Solid Phase Extraction). Entretanto, estas requerem grandes volumes
de solventes orgânicos, apresentam custo elevado, são de difícil automação e trabalhosas
(PICHON, 2000).
34
A principal desvantagem da técnica de LLE é a necessidade de utilizar grandes
quantidades de solventes, sendo esta perigosa à saúde devido ao seu potencial tóxico a
quem os manipula (ORLANDO et al., 2009; QUEIROZ; COLLINS; JARDIM, 2001).
Extrações utilizando soxhlet também empregam grande volume de solventes orgânicos,
além de gerarem elevados volumes de resíduos (CHIARADIA, 2009). Nesse contexto, a
SPE apresenta vantagem, uma vez que empregam menores volumes de solventes
orgânicos. Todavia, esta utiliza cartuchos que são utilizados somente uma vez, tornando a
técnica cara e geradora de grandes quantidades de resíduos (CALDAS et al., 2011;
QUEIROZ; COLLINS; JARDIM, 2001; ORLANDO et al., 2009; SKOOG, 2006 ).
Nesse sentido, novas técnicas que consumem menos tempo e que requerem uma
menor quantidade de solventes vêm sendo desenvolvidas e aplicadas para extração de
agrotóxicos em amostras aquosas. Dentre estas técnicas destaca-se a microextração em
fase sólida (SPME – Solid Phase Microextraction).
2.4.1 Microextração em Fase Sólida (SPME)
A microextração em fase sólida (SPME) tem aplicações em diversas áreas, como
análise ambiental de solos, água, alimentos, produtos naturais e farmacêuticos, análise
clínica e forense. Sendo uma técnica relativamente nova da década de 90, esta foi criada
por Janusz Pawliszyn e Catherine L. Arthur e continua em consolidação, tanto sob o aspecto
de fundamentação teórica, quanto sob os de aplicações (PAWLISZYN; ARTHUR, 1990;
VALENTE; AUGUSTO, 2000). O princípio desta técnica é a partição do analito entre a
amostra matriz e um microcomponente extrator, o qual consiste de uma fase polimérica
líquida ou sólida que recobre uma fibra de sílica fundida (NOME, 2002).
O transporte dos analitos da matriz até o recobrimento inicia-se assim que a fibra
recoberta é colocada em contato com a amostra. Em geral, considera-se a extração
completa quando a concentração de analito atinge o valor correspondente ao seu equilíbrio
de partição entre a amostra matriz e o recobrimento da fibra. Na prática, isto quer dizer que,
uma vez alcançado o equilíbrio, a quantidade extraída é constante dentro dos limites de erro
experimental e é independente de posterior aumento no tempo de extração (NOME, 2002).
Sua forma original consiste basicamente em dois estágios: sorção dos analitos por uma fibra
de sílica modificada quimicamente e posterior dessorção térmica dos analitos em um
cromatógrafo a gás (Figura 2) (HERNANDO, 2002; LANÇAS, 2004).
35
Figura 2. Simplificação esquemática das etapas de sorção e dessorção dos analitos na fibra de sílica fundida utilizando a microextração em fase sólida (SPME). Fonte: adaptado de AUGUSTO; VALENTE (2000).
Para o desenvolvimento de procedimentos para análise de agrotóxicos utilizando
esta técnica, é necessário à otimização de diferentes tipos de variáveis no estágio de sorção
como: tipo de fibra; tempo de extração; força iônica; temperatura; efeito da matriz; volume
da amostra; agitação; tempo de dessorção (BELTRAN; LÓPEZ; HERNÁNDEZ, 2000;
CASAS et al., 2006; OLIVARES, 2006).
2.4.2 Otimização dos parâmetros do método
Otimizar refere-se a melhorar o desempenho de um sistema, um processo, ou de
um produto de modo a obter o máximo benefício. O termo otimização tem sido comumente
usado em análise química como um meio de descobrir as condições em um determinado
processo que produzam as melhores respostas (ARAUJO; BRERETON, 1996).
Em diversas otimizações utiliza-se a metodologia univariada, que consiste na
mudança de apenas uma das variáveis estudadas, mantendo-se constante as demais.
Entretanto, esta apresenta algumas desvantagens, como: não levar em consideração a
interação das variáveis entre si e também a necessidade da realização de um número maior
de experimentos (MERIB, 2013).
Portanto, a técnica multivariada têm sido escolhida para a otimização de
procedimentos analíticos, sendo que entre as técnicas analíticas mais relevantes destaca-se
a superfície de resposta (RSM, do inglês Response Surface Methodology). Esta é uma
coleção de técnicas matemáticas e estatísticas baseadas no ajuste de uma equação
polinomial aos dados experimentais, que deve descrever o comportamento de um conjunto
36
de dados com o objetivo de fazer previsões estatísticas podendo ser bem aplicada
quando uma resposta ou um conjunto de respostas de interesse são influenciadas por
diversas variáveis (MERIB, 2013).
Ainda, dentre os tipos de planejamentos multivariados que podem ser utilizados para
a construção de superfícies de resposta que permitam a identificação da região de melhor
desempenho do sistema, usualmente se utiliza o planejamento composto central. De acordo
com Bezerra et al.(2008) esse planejamento consiste basicamente de: um planejamento
fatorial completo ou planejamento fatorial fracionário. Além disso, possui uma parte na forma
de estrela e um ponto central (Figura 3):
Figura 3. Planejamento composto central: A) univariado e B) multivariado. Fonte: adaptado de Bezerra et al. (2008)
Tendo como pressuposto a otimização multivariada de diversas variáveis, esta é
essencial para o desenvolvimento da técnica de microextração em fase sólida (SPME), para
que a máxima eficiência seja alcançada (RAPOSO JÚNIOR, 2007). Algumas das variáveis
que devem ser otimizadas são: escolha do tipo de fibra, modo de extração, temperatura,
força iônica e tempo de extração.
2.4.2.1 Escolha do tipo de fibra
A composição da fibra é determinante no procedimento de SPME, uma vez que a
extração depende da escolha da fibra com recobrimento apropriado. As principais
características do analito que devem ser observadas para a escolha da fase extratora são a
polaridade e volatilidade (Figura 4) (CALDAS et al., 2011).
37
Figura 4. Guia para escolha da fibra de acordo com as propriedades do analito, bem como sua polaridade e volatilidade do mesmo. Fonte: PAWLISZYN, 2009.
O princípio de que “semelhante dissolve semelhante” também pode ser aplicado à
seleção da fibra conforme as propriedades do analito em estudo. Vários são os
recobrimentos utilizados, sendo que estes podem ser polares, apolares ou bipolares,
proporcionando propriedades interessantes à fibra (BUENO, 2012). Os tipos de
recobrimentos disponíveis comercialmente, bem como a sua polaridade podem ser
observados na tabela abaixo (Tabela 3):
Tabela 3. Tipos de recobrimentos das fibras de SPME disponíveis comercialmente, bem como a sua polaridade.
Tipo de recobrimento Polaridade
7 µm Polidimetilsilosano (PDMS) Apolar
30 µm PDMS Apolar
100 µm PDMS Apolar
85 µm Poliacrilato (PA) Polar
60 µm PEG (Polietilenoglicol) (Carbowax) Polar
15 µm Carbopack Z-PDMS Bipolar
55 µm/30 µm DVB/Car/PDMS Bipolar
65 µm PDMS/DVB Bipolar
85 µm Carboxen/PDMS Bipolar
Fonte: adaptado de PAWLISZYN, 2009.
Os recobrimentos podem ser classificados em dois tipos: polímero homogêneo puro
(como PDMS e PA) e partículas porosas embutidas em uma fase polimérica (como
PDMS/DVB e DVB/Car/PDMS). Em ambos os casos a extração com esses polímeros se
38
inicia por adsorção dos analitos na interface fase extratora-amostra (LORD; PAWLISZYN,
2000).
2.4.2.2 Modo de extração
A técnica de SPME possui dois modos de extração comuns: a imersão direta (ID) e a
imersão por headspace (HS). Na imersão direta (ID), a fibra é colocada em contato direto
com a amostra líquida ou gasosa, podendo ser aplicada para análise de gases e amostras
líquidas relativamente limpas (BIAJOLI, 2008). Esta forma de extração é bastante utilizada
quando os analitos de interesse não são compostos muito voláteis, tendo desta forma
dificuldade em serem liberados para o headspace da amostra (MERIB, 2013).
Na extração por headspace (HS), a fibra é suspensa na região confinada sobre a
matriz da amostra. Esse tipo de amostragem é aplicado a amostras sólidas e líquidas com
número maior de impureza, tais como legumes, frutas, sucos, refrigerantes ou bebidas
alcoólicas, sendo que os analitos devem ser voláteis ou semi-voláteis (MERIB, 2013;
COSTA, 2007; LORD; PAWLISZYN, 2000).
A figura abaixo (Figura 5) representa esquematicamente a microextração em fase
sólida por imersão direta da fibra da amostra (A), bem como por headspace (B).
Figura 5. (A) Representação esquemática de extração por imersão direta da fibra na amostra (ID-SPME); (B) Representação esquemática de extração por headspace (HS-SPME). Fonte: adaptado de VALENTE; AUGUSTO (2000).
2.4.2.3 Tempo de extração
A quantidade de analito extraído em SPME depende, entre outros fatores, do tempo
de exposição da fibra na amostra, geralmente referido como tempo de extração. Sendo um
processo de partição, a quantidade máxima a ser extraída será atingida quando o equilíbrio
39
for estabelecido (LANÇAS, 2004; HERNANDO, 2002). Na prática, isto quer dizer que,
uma vez alcançado o equilíbrio, a quantidade extraída é constante dentro dos limites de erro
experimental e é independente de posterior aumento no tempo de extração (NOME, 2002).
A otimização do tempo de contato entre a fibra e a amostra é fundamental para obter
o máximo de sensibilidade. Apesar da SPME não ser usualmente uma técnica de extração
exaustiva, deve-se determinar experimentalmente o tempo ideal de extração (LANÇAS,
2004).
2.4.2.4 Força iônica
A adição de sal à solução tem se tornado útil na melhora da extração,
particularmente no caso de analitos mais polares. Em geral, o aumento da força iônica
provoca redução na solubilidade do analito na matriz, facilitando sua extração pela fibra.
Concentrações de NaCl desde 1% até 30% têm sido empregadas na análise de amostras
aquosas (LANÇAS, 2004).
Em alguns casos que engloba analitos altamente polares ou passíveis de sofrer
dissociação iônica em meio aquoso, este aumento da força iônica pode provocar efeito
contrário e provocar uma diminuição da eficiência da extração, caso os analitos
apresentarem baixa solubilidade na amostra aquosa (COSTA, 2007; BIAJOLI, 2008).
No desenvolvimento de um novo método analítico empregando SPME é altamente
recomendável avaliar o efeito da adição de sal (usualmente NaCl) em uma ampla faixa de
concentração, a fim de determinar seu efeito na análise. Deve-se empregar a menor
concentração de sal que produza os resultados desejados (LANÇAS, 2004; KOMATSU;
VAZ, 2004).
2.4.2.5 Temperatura
Uma vez que a temperatura influencia a solubilidade dos analitos e, portanto, o
processo de partição entre duas fases, esta é importante na otimização. O aumento da
temperatura do sistema aumenta a volatilização dos compostos, facilitando sua saída da
matriz e reduzindo o tempo necessário para atingir o equilíbrio (LANÇAS, 2004).
2.4.3 Vantagens da microextração em fase sólida
O que difere a SPME de outras técnicas de extração é que esta elimina alguns
problemas apresentados pela SPE e pelos métodos clássicos, além de possuir as
vantagens de eliminar o uso de solventes, reduzir o tempo de extração, proporcionar bons
resultados para uma ampla faixa de concentração e permitir facilmente a automatização.
40
Este método é utilizado na análise de agrotóxicos de diversas classes em matrizes
aquosas, entre eles, na extração de organoclorados e organofosforados em águas
(CALDAS et al., 2011). Desta forma, o desenvolvimento do método analítico utilizando a
técnica SPME se traduz em economia de tempo, redução de custos além da redução dos
impactos ambientais, devido a não utilização de solventes, para a determinação de
pesticidas em águas através de cromatografia (BUENO, 2012).
Além do mais, os métodos convencionais de extração possuem uma série de
desvantagens por consistirem em várias etapas, acarretando em maior perda de analitos,
maior possibilidade de contaminação da amostra e maiores tempos de preparação de
amostras. Além disso, muitos dos solventes orgânicos utilizados são de alta pureza e,
consequentemente, de alto custo, sendo que, tais solventes também são tóxicos e
carcinogênicos (NOME, 2002).
2.5 CROMATOGRAFIA
Na grande maioria dos problemas analíticos reais, há a necessidade de separar,
identificar e quantificar um ou mais componentes presentes em uma mistura complexa
(HARRIS, 2008). Isso se da, uma vez que na maior parte dos casos, a amostra a ser
analisada possui mais de um componente e exige uma etapa de separação ou concentração
da amostra antes da análise propriamente dita. Considera-se a amostra como sendo
constituída normalmente pela(s) substância(s) a ser (em) analisada(s), o(s) analito(s). O
restante do material é denominado matriz (VOGEL, 2002).
Os objetivos de uma separação analítica são geralmente a eliminação ou redução de
interferentes de forma que a informação analítica sobre uma mistura complexa possa ser
obtida. As separações também podem permitir a identificação dos constituintes separados
se as correlações apropriadas forem feitas ou se a técnica de medida sensível for
empregada. Em técnicas como a cromatografia, a informação quantitativa é obtida quase
que simultaneamente com a separação (SKOOG et al.,2007).
A cromatografia é uma técnica físico-química de separação dos componentes de um
sistema, realizada através da distribuição dos analitos entre duas fases, que estão em
contato íntimo. Uma destas fases permanece estacionária (fase estacionária) enquanto a
outra se move através desta (fase móvel). A separação dos analitos existentes numa
mistura se dá pela interação de cada componente desta mistura com a fase estacionária,
ficando cada um seletivamente retido nesta, possibilitando uma migração diferencial através
da coluna cromatográfica (COLLINS; BRAGA; BONATO, 2006).
41
A cromatografia gasosa é um dos tipos de cromatografia em que o analito é
transportado através da coluna por uma fase gasosa móvel, conhecida como gás de arraste.
A figura abaixo (Figura 6) mostra, de maneira esquemática, um cromatógrafo a gás onde
uma amostra líquida volátil ou gasosa é injetada através de um septo (disco de borracha)
para dentro de uma entrada de injeção aquecida, onde é rapidamente vaporizada. O vapor é
arrastado através da coluna por meio de um gás de arraste (He, N2 ou H2) e os analitos
separados fluem pelo detector, cuja resposta é observada em um computador. A coluna
deve estar suficientemente aquecida para proporcionar uma pressão de vapor que
possibilite a eluição dos analitos em um tempo razoável. O detector é mantido em uma
temperatura maior do que a da coluna, de modo que todos os analitos permaneçam na
forma gasosa (HARRIS, 2008).
Figura 6. Diagrama de blocos esquemático de um cromatógrafo a gás. Fonte: adaptado de Skooget al., 2006.
Vários são os detectores que têm sido investigados e empregados para cromatógrafos
a gás, sendo um deles o detector por captura de elétrons (ECD). Este tornou-se um dos
mais amplamente empregados para as amostras ambientais, em virtude de responder
seletivamente aos compostos orgânicos contendo halogênios, como pesticidas e bifenilidas
policlorados. Os compostos halogenados, peróxidos, quinonas e grupos nitro são
detectados com alta sensibilidade (SKOOG, 2007; VOGEL, 2002).
Ainda, é importante salientar dois fatores que contribuem para que os compostos
sejam bem separados pela cromatografia. Um deles é a diferença entre os tempos de
eluição entre os picos: quanto mais afastados, melhor a sua separação. Outro fator é o
alargamento dos picos: quanto mais largos os picos, pior a sua separação (VOGEL, 2002;
COLLINS; BRAGA; BONATO, 2006).
42
2.6 CURVA ANALÍTICA
A calibração é um dos estágios fundamentais em análise química. A curva analítica é o
método de quantificação mais utilizado e consiste na determinação da resposta de
determinado equipamento às várias concentrações da substância em estudo, sendo que o
número mínimo de pontos geralmente aceito nos gráficos de calibração varia entre 5 e 6
pontos (SILVA FILHO, 2009). Matematicamente, a estimativa dos coeficientes de uma curva
analítica a partir de um conjunto de medições experimentais pode ser efetuada usando o
método matemático conhecido como regressão linear, onde é possível se obter a equação
da reta (Y= aX + b) (RIBANI et al., 2004).
A variável independente (eixo X) está relacionada às várias concentrações preparadas
do padrão analítico da substância de interesse, e a dependente (eixo Y), ao sinal analítico
obtido para cada concentração do padrão injetado (COSTA, 2007). Além dos coeficientes de
regressão a e b, também é possível calcular, a partir dos pontos experimentais, o coeficiente
de correlação r. Este parâmetro permite uma estimativa da qualidade da curva obtida, pois
quanto mais próximo de 1,0, menor a dispersão do conjunto de pontos experimentais e
menor a incerteza dos coeficientes de regressão estimados. Para verificar se a equação de
regressão é estatisticamente significativa podem ser efetuados os testes de ajuste do
modelo linear, validade da regressão, sua eficiência e sua eficiência máxima. Um coeficiente
de correlação maior que 0,999 é considerado como evidência de um ajuste ideal dos dados
para a linha de regressão. A ANVISA recomenda um coeficiente de correlação igual a 0,99 e
o INMETRO um valor acima de 0,90 (RIBANI et al., 2004).
Definidas as curvas de calibração para cada analito em estudo pode-se então
determinar o Limite de Detecção (LD) e o Limite de Quantificação (LQ), onde LD pode ser
definido como à menor quantidade de um analito que pode ser detectada, porém, não
necessariamente quantificada como um valor exato. Na prática o LD pode ser determinado
como a menor concentração do analito que pode ser diferenciada do ruído do sistema com
segurança. Já o LQ é o menor valor determinado, em confiabilidade de precisão e exatidão
aceitáveis, para aquela condição analítica (LANÇAS, 2004; LEITE, 2002).
43
3 METODOLOGIA
3.1 ÁREA DE ESTUDO
3.1.1 Santa Rosa de Lima – SC
Localizada na Mesorregião Sul Catarinense o município de Santa Rosa de Lima
possui colonização basicamente alemã, com população atual estimada em
aproximadamente 2 mil habitantes. Distante 127 km da capital Florianópolis sua área
territorial é de aproximadamente 203 km², com clima tropical temperado, com temperatura
média de 18ºC (SEBRAE-SC, 2011).
Cerca de 76% da população vive em área rural e apenas 24% em áreas urbanas,
sendo composta por 58%de homens e 42% de mulheres. O município possui somente uma
unidade básica de saúde, não possuindo hospitais e contanto apenas com 1 médico. Já no
que diz respeito à economia local a agropecuária contribui com 50%, a indústria com 10,3%
e os serviços (como comércios) com 39,7% do PIB municipal (SEBRAE-SC, 2011).
O desempenho das lavouras temporárias existentes no município, de acordo com
dados do IBGE (2007) apud SEBRAE-SC (2011), pode ser observado na figura abaixo:
Figura 7. Quantidade produzida, área plantada e valor da produção das lavouras temporárias de Santa Rosa de Lima - 2003/2007. Fonte: IBGE (2007) apud SEBRAE-SC (2011).
44
3.1.2 Anitápolis – SC
Distante 120 km da capital Florianópolis, o município de Anitápolis – SC foi
colonizado por alemães e italianos em meados do século XX. Sua população é de
aproximadamente 3.300 habitantes, com área territorial de 544,8 m² e clima caracterizado
com Mesotérmico úmido, com ocorrência de geadas no inverno e temperaturas médias
entre 15ºC e 25ºC (SEBRAE-SC, 2011).
Cerca de 62,9% da população vive em área rural e somente 37,1% em área urbana,
sendo que 52,7% são homens e 47,3% mulheres. As práticas de lavoura temporária são
utilizadas no município, sendo o seu desempenho (2003-2007) demonstrado abaixo:
Figura 8. Quantidade produzida, área plantada e valor da produção das lavouras temporárias de Anitápolis - 2003/2007. Fonte: IBGE (2007) apud SEBRAE-SC (2011).
3.1.3 Processo de transição do cultivo tradicional para o agroecológico
Desde a sua colonização, ambos os municípios estiveram essencialmente baseados
na agricultura, inicialmente de subsistência. Esta foi a base da economia até 1960, quando
ocorrem mudanças no país decorrentes do processo de modernização da agricultura. De
acordo com Gelbcke (2006):
45
a primeira alternativa frente à crise [...] foi a comercialização do excedente da produção (vegetal e animal), sendo que algumas culturas antes produzidas apenas para subsistência (mandioca, feijão, leite), passam a ser intensificadas para fins comerciais. Mas é na produção de carvão e principalmente na fumicultura, através da integração às agroindústrias de fumo, que os agricultores encontraram uma "saída" para a crise.
A partir de então o fumo passou a ser a principal atividade econômica dos
municípios, sendo que a adesão da cultura foi influenciada a partir dos incentivos dados pelo
governo e as facilidades oferecidas aos agricultores. As principais mudanças ocasionadas
foram a intensificação do uso do solo, utilização de agrotóxicos e a introdução de sementes
híbridas de milho (MULLER, 2004; GELBCKE, 2006).
Porém, em 1990, em função do contexto econômico e político do país, como a
restrição do crédito rural, a crise novamente abalou a economia local. A partir de então
nasce um período de mudanças na região, como a fundação, em 1996 da AGRECO
(Associação dos Agricultores Agroecológicos das Encostas da Serra Geral). A AGRECO é
fundamentada em princípios agroecológicos tendo como estratégia à construção de um
território com uma forte referência de identidade (OROFINO, 2011; GELBCKE, 2006).
No ano de 1999 foi criada a Associação de Agricultores Acolhida na Colônia (AAAC)
composta por 180 famílias de agricultores agroecológicos. Esta proposta tem como princípio
o ecoturismo, onde os agricultores abrem as suas casas para o convívio do seu dia-a-dia. O
objetivo é compartilhar com o visitante o saber fazer, histórias, cultura e paisagens.
Destaca-se que a região das ESGC segundo Schmidt (2004) é um corredor
ecológico entre o Parque Nacional de São Joaquim e o Parque Estadual da Serra do
Tabuleiro e nela estão às nascentes e rios que abastecem de água potável importantes
aglomerados urbanos do litoral catarinense, como os municípios da Grande Florianópolis.
3.1.4 Nascentes
3.1.4.1 Modelo Camxabú
O método de proteção de algumas nascentes na região de Santa Rosa de Lima e
Anitápolis é do tipo Caxambú (Figura 9) desenvolvido pela EPAGRI SC, que apresenta
baixo custo e dispensa limpeza periódica. Sendo constituída de um tubo de concreto (20 cm
de diâmetro), contendo 4 (quatro) saídas de PVC: 2 para saída de água, 1 para “ladrão” e 1
para a limpeza (CALHEIROS et al., 2009).
46
Figura 9. Modelo Caxambú para proteção de Nascentes desenvolvido pela EPAGRI SC. Fonte: adaptado de Calheiros et al., 2009.
Todavia, algumas famílias ainda não adotaram este modelo e a captação da água
das nascentes é realizada diretamente pela conexão de canos na mesma, ou até mesmo a
partir da construção de uma “caixa” de cimento onde ocorre o acúmulo de água e posterior
canalização.
3.2 AMOSTRAS
A amostragem de água foi realizada em frasco âmbar de 500 mL, previamente lavado
com detergente neutro e água destilada. As amostras foram coletadas na torneira da
cozinha das famílias de agricultores e na nascente das mesmas, totalizando seis famílias
(Figura 10). Os procedimentos de coletas foram realizados de acordo com a NBR 9898.
47
Figura 10. Mapa de Localização dos pontos de coleta nos municípios de Anitápolis e Santa Rosa de Lima – SC.
Destaca-se que o dia da coleta apresentou condições de calor extremo, sendo a
mesma realizada em época de verão, com temperatura ambiente de 30°C no mês de março
de 2014. Não ocorreu chuva durante os períodos que compreenderam as coletas.
Os doze pontos de coleta (pia e nascente) das famílias de agricultores participantes
desta pesquisa podem ser observados abaixo (Figura 11):
F01 – Ponto Pia
F01 - Ponto Nascente F01 – Ponto Poço
48
F02 – Ponto Pia
F02 – Ponto Nascente
F03 – Ponto Pia
F03 – Ponto Nascente
F04 – Ponto Pia
F04 – Ponto Nascente
F05 – Ponto Pia
F05 – Ponto Nascente F06 – Ponto Pia
F06 – Ponto Nascente
Figura 11. Pontos de coleta (pia e nascente) das 6 (seis) famílias de agricultores participantes deste estudo.
49
Para as análises de agrotóxicos organoclorados não houve acidificação das
amostras, sendo que as mesmas ficaram refrigeradas por um período máximo de 7 dias
após as coletas. Estas análises foram realizadas no Laboratório de Cromatogafia e
Espectrometria Atômica, na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), grupo do
professor Dr. Eduardo Carasek da Rocha, na qual a orientadora da presente proposta
mantém parceria.
Para as análises de DQO e nitrato coletou-se 500 mL de água em cada ponto de
coleta e estas foram estabilizadas no local com ácido sulfúrico (H2SO4) até apresentarem pH
2. Sendo que, para a análise de nitrito não houve acidificação da amostra, porém o volume
de coleta foi o mesmo. As amostras foram congeladas até o momento das análises no
Laboratório de Halogenados Orgânicos (bl. D7, sala 129).
Os parâmetros pH, temperatura, condutividade, turbidez, oxigênio dissolvido foram
medidos utilizando sonda multi-parâmetros HANNA, modelo HI9829, sendo que as
medições foram feitas in situ. Já para as análises microbiológicas foram coletados 100 mL
de água para cada ponto em bolsas estéreis estabilizando-as com Tiossulfato de Sódio 10%
e refrigerando – as por até 16 horas até o momento da análise.
3.3 AVALIAÇÃO DE AGROTÓXICOS ORGANOCLORADOS EM ÁGUA
3.3.1 Condições cromatográficas
As análises cromatográficas foram realizadas em um cromatógrafo gasoso, CG-14B
Shimadzu, equipado com injetor split/splitles e detector de captura de elétrons (ECD)
localizado no laboratório de Cromatografia e Espectrometria Atômica, no Departamento de
Química da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), grupo do professor Dr.
Eduardo Carasek da Rocha.
As separações cromatográficas foram realizadas com uma coluna capilar ZB-5 (5%
difenil e 95% polidimetilsiloxano) marca Zebron, com dimensões 30 m x 0,25 mm x 0,25 µm.
O gás de araste empregado foi o nitrogênio com vazão de 1mL/min. A programação de
temperatura no forno cromatográfico foi de 100º C por 1 min, 10º C/min até 180ºC, 3ºC/min
até 260ºC por 3 min. A injeção foi realizada no modo splitless, a temperatura no injetor foi de
260ºC e a etapa de dessorção da SPME foi de 15 min para a fibra DVB/Car/PDMS e de 5
min para as fibras PDMS e PDMS/DVB.
50
3.3.2 Otimização dos parâmetros de extração empregando microextração em fase
sólida (SPME)
3.3.2.1 Modo de extração
O modo de extração utilizado neste estudo foi determinado a partir de referencial
bibliográfico, a cerca de outros trabalhos que realizaram testes semelhantes aos aqui
propostos. Como é o caso do trabalho de Raposo Júnior e Ré-Poppi (2007) uma vez que os
autores avaliaram os mesmos compostos deste estudo (α –BHC, β – BHC, γ – BHC,
Heptacloro, Aldrim, Heptacloroepóxido, Endossulfam I, Endrim, Endossulfam II, 4,4’DDD,
Endrim Aldeído e Metóxicloro). Neste o modo de imersão que melhor apresentou resultados
significativos foi o de imersão direta.
Ainda, tal escolha justifica-se uma vez que uma das formas de seleção do modo de
extração se da de acordo com a volatilidade do analito, sendo que os organoclorados
possuem baixa volatilidade (FARIA, 2012). Analisando o trabalho de Beltran; López e
Hernández (2000) os autores trazem uma série de estudos que utilizaram a técnica de
SPME na determinação de organoclorados e em quase a totalidade dos mesmos utilizou-se
imersão direta para a extração. Portanto decidiu-se por não fazer testes a cerca do modo de
extração.
3.3.2.2 Determinação do tipo de fibra
Para a otimização dos parâmetros foram utilizadas fibras comerciais (PDMS, 100 µm;
PDMS/DVB, 65 µm; e DVB/Car/PDMS, 50/30 µm) da Supelco. Inicialmente preparou-se uma
solução estoque de 25 mg/L em hexano, a partir do mix de padrões de agrotóxicos da
Supelco (EPA 8080), sendo estas acondicionadas em -4°C. Posteriormente preparou-se 10
mL de solução trabalho de concentração igual a 0,75 mg/L em hexano. Para isso pipetou-se
300 µL da solução estoque para um balão de 10 mL contento hexano, sendo que a solução
trabalho final foi armazenada em vial de 15 mL a -4°C.
Para os testes do melhor tipo de fibra utilizou-se fortificação de 100 ng/L, a partir da
solução trabalho de 0,75 mg/L, e 15 mL de solução de sal (9%). A temperatura de extração
estabelecida foi a de 60°C por uma hora, com agitação constante através de uma barra
magnética. Sendo que, a fibra foi colocada em contato com a amostra (ID), onde ocorreu a
sorção dos analitos no recobrimento polimérico da mesma durante o tempo de extração. A
seguir, a fibra foi lavada em água ultrapura para a retirada do sal que poderia estar
recobrindo a mesma e posteriormente a mesma foi inserida diretamente no injetor de um
cromatógrafo a gás com detector por captura de elétrons (CG-ECD) onde ocorreu a
desorção térmica dos analitos retidos no recobrimento polimérico (Figura 12).
51
Figura 12. Figura (A) Extração dos analitos com a fibra de SPME a 60°C por 1 hora; Figura (B) desorção térmica dos analitos em um cromatógrafo à gás com detector por captura de elétrons (CG-ECD).
Ainda a fim de observar a influência do sal nas análises efetuou-se um teste sem a
utilização de solução salina. Para isso preparou-se uma solução trabalho de 15 µg/L a partir
da solução estoque de 25 mg/L. Utilizou-se 15 mL de água ultrapura com fortificação de
50µL da solução trabalho de 15 µg/L, resultando em uma concentração de 0,05 µg/L. A
temperatura de extração foi de 60°C por 1 hora. Posteriormente a extração, não foi
necessária a lavagem da fibra, sendo que a mesma foi injetada diretamente no cromatógrafo
para a desorção térmica.
A partir dos resultados obtidos após as análises cromatográficas, houve análise e
tratamento dos mesmos a fim de verificar qual o tipo de fibra que seria utilizada para os
procedimentos posteriores. Sendo a fibra DVB/Car/PDMS a que apresentou melhor
eficiência de extração nos testes desenvolvidos.
3.3.2.3 Determinação das condições ótimas de concentração iônica, temperatura e tempo
de extração
Finalizada a escolha do modo de extração e a determinação do tipo de fibra
houveram otimizações multivariadas referentes a concentração iônica, temperatura e tempo
de extração a fim de determinar em qual variação houve melhor eficiência na extração. Para
(A) (B)
52
tal, utilizou-se o planejamento composto central e posterior tratamento estatístico de
superfície resposta (RSM, do inglês Response Surface Methodology) uma vez que permitem
a identificação da região de melhor desempenho do sistema.
Dito isso, elaborou-se a tabela referente ao planejamento do composto central para
as três (3) variáveis em questão. Para isso estimou-se as menores e maiores concentrações
de temperatura (°C), tempo (min) e concentração iônica (%). Posteriormente, se calculou os
valores médios de cada variável somando os maiores e menores valores de cada variável e
dividindo os resultados por 2. Sucedeu-se da mesma maneira para os valores
intermediários, como demonstrados, exemplificadamente, no quadro abaixo para o
parâmetro temperatura (°C) (Quadro 2).
Quadro 2. Exemplo de cálculos para a variável temperatura (°C) utilizando o planejamento composto central.
Temperatura (°C)
20°C 35°C 50°C 65°C 80°C
(estimado)
20°C + 50°C
2
= 35°C
20°C + 80°C
2
= 50°C
50°C + 80°C
2
= 65°C
(estimado)
Após efetuados todos os cálculos para cada variável pode-se definir, a partir de um
software, a tabela com os experimentos a serem realizados. Conforme tabela abaixo
(Tabela 4) efetuou-se 17 experimentos com diferentes condições para cada um destes,
utilizando para isso a fibra escolhida (DVB/Car/PDMS). Os resultados obtidos foram tratados
estatisticamente no software Statistic 6.0 a fim de se obter a superfície resposta.
Tabela 4. Relação dos experimentos realizados utilizando a fibra DVB/Car/PDMS a fim de se obter a superfície de resposta para as variáveis de interesse.
Experimento Sal (%) Temperatura (°C) Tempo (min)
1 9 35 50
2 9 35 95
3 9 65 50
4 9 65 95
5 26 35 50
6 26 35 95
7 26 65 50
8 26 65 95
9 18 50 75
10 0 50 75
53
11 35 50 75
12 18 20 75
13 18 80 75
14 18 50 30
15 18 50 120
16 18 50 75
17 18 50 75
Ainda tomando como base o trabalho de Raposo Júnior e Ré-Poppi (2007), os
mesmos afirmam que o pH a ser utilizado deve ser de 6,0, sendo que este já é o pH da água
ultrapura. Além do mais os autores concluíram que a mudança de pH na solução não afeta
significativamente a extração dos analitos pela fibra, não sendo necessária fazer ajustes
neste.
No que diz respeito à velocidade de agitação os autores constataram que uma
velocidade de 60% da capacidade do agitador magnético é a que promove melhores
condições de extração. Diante disto optou-se por não fazer otimizações de pH e de
velocidade de agitação.
3.3.3 Curva analítica
A partir da otimização foi possível dar início a construção da curva analítica para os
compostos estudados. Para tal realizou-se microextrações utilizando 15 mL de água
ultrapura, com um tempo de extração de 60 min, temperatura de 50ºC e sem a adição de
sal. Sendo que, foram feitos no mínimo 5 pontos em triplicata para cada composto em
estudo, utilizando a área obtida da média aritmética dessas triplicatas para a construção da
curva analítica.
3.3.4 Avaliação de agrotóxicos organoclorados empregando Cromatografia Gasosa
com detector por captura de elétrons (CG-ECD)
A avaliação dos agrotóxicos organoclorados em água foi realizada a partir da
finalização da curva analítica. Como citado anteriormente, os agrotóxicos em estudo foram:
α-BHC, β-BHC, γ-BHC, Aldrim, Heptacloroepóxido, Endossulfam I, Endrim, Endossulfam II,
4,4’DDD, Endrim Aldeído e Metóxicloro.
Utilizou-se 15 mL de amostra, com extração de 60 min, a uma temperatura de 50ºC e
sem adição de sal. A fibra utilizada foi a DVB/Car/PDMS com tempo de desorção de 15 min.
As análises foram realizadas em triplicata para comprovação dos resultados.
54
3.4 PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS
3.4.1 Demanda Química de Oxigênio
A análise da Demanda Química de Oxigênio (DQO) é baseada no método 5220D
(Método Colorimétrico, Refluxo Fechado) do Standard Methods for the Examination of
Waterand Wastewater. Para a determinação da DQO adicionou-se aproximadamente 0,5
mL de Solução de Ácido Sulfúrico 20%b para lavagem dos tubos de DQO a fim de retirar
qualquer resíduo de matéria orgânica. Posteriormente adicionou-se 2,50 mL de amostra; 1,5
mL de Solução de Digestãoc e 3,5 mL de Reagente de Ácido Sulfúricod.
Após a adição dos reagentes supracitados, os tubos de DQO foram levados para
aquecimento a 150°C em um bloco digestor por 2 horas. Posteriormente, os tubos foram
resfriados e a absorbância foi lida a 600 nm em um espectofotômetro (Instrutherm UV-
2000A).
As concentrações (mg/L) foram determinadas a partir da equação da reta obtida na
curva de concentração construída com a adição de Solução Padrão de Biftalato de Potássioe
ao invés de amostra, construída conforme tabela abaixo (Tabela 5):
Tabela 5. Volume de água, volume de Biftalato de Potássio e [ ] de DQO esperada ( mg/L).
Volume de água Volume de Biftalato de
Potássio [ ] de DQO esperada (mg/L)
Branco – 100 mL 0mL 0 mg/L
90 mL 10 mL 50mg/L
80 mL 20 mL 100mg/L
60 mL 40 mL 200mg/L
40 mL 60 mL 300mg/L
20 mL 80 mL 400mg/L
0mL 100 mL 500mg/L
bSolução de ácido sulfúrico 20%: Adicionou-se 20 mL de H2SO4 concentrado e aferiu-se para 100
mL de água destilada. cSolução de Digestão: Pesou-se 1,022g de dicromato de potássio (previamente seco em estufa a
150°C por 2 horas) em 500 mL de água destilada. A esta solução adicionou-se 167 mL de H2SO4
concentrado e 33,3g de HgSO4. A solução foi resfriada e ajustada para 1L de água destilada. dReagente ácido sulfúrico: Adicionou-se 5,5g de AgSO4/kg de H2SO4 deixando a mistura repousar
por 1 dia para dissolução e efetuando a agitação posteriormente. eSolução Padrão de Biftalato de Potássio: Dissolveu-se 425 mg de Biftalato de Potássio
(previamente seco a 110°C) em 1L de água destilada.
55
3.4.2 Nitrato
No que diz respeito à determinação de nitrato não foi possível a realização desta
análise, devido à perda das amostras. As mesmas encontravam-se armazenadas no
Laboratório de Halogenados Orgânicos (bl. D7, sala 129), porém devido a falhas no freezer
houve o seu descongelamento. No dia seguinte, a acadêmica verificou que o mesmo
encontrava-se desligado e todas as amostras estavam descongeladas e aquecidas, devido
ao problema ocorrido.
3.4.3 Nitrito
A determinação de nitrito fundamentou-se na Reação de Griess, sendo esta aplicada
para análises de água do mar por Bendschneider e Robinson (1952) e descrito por Aminot e
Chaussepied (1983). Este método preconiza que primeiramente seja construída uma curva
de calibração utilizando diferentes diluições da solução trabalho de NaNO3 (50μmol/L)f,
conforme apresentado no Quadro 3:
Quadro 3. Diluições utilizadas para a construção da curva de calibração de nitrito (µmol/L) com 7 concentrações diferentes.
Concentração
(µmol/L)
Volume (ml)
Sol.Trabalhof Aferidos a (ml)
Branco - -
0,1 0,2 100
0,2 0,4 100
0,3 0,6 100
0,4 0,8 100
0,5 1,0 100
1,0 2,0 100
De cada diluição realizada utilizou-se 15 mL das 06 (seis) concentrações de padrão e 15
mL de água destilada para o branco. Estes foram adicionados a copinhos plásticos, em
triplicata, sendo que posteriormente adicionou-se 0,3mL de Reagente Sulfanilamida (R1)g
(agitando e deixando reagir por pelo menos 1 minuto) e 0,3 mL de Solução de N-
naftiletilinodiamina (R2)h (agitando e deixando reagir por 10 minutos). Por fim efetuou-se a
leitura em 543 nm em um espectrofotômetro (Instrutherm UV-2000A).
f Preparar Solução Trabalho (50µmol/L): Pesar 0,3450g de NaNO3 e dissolver em 1L de água destilada. Adicionar 1 mL de clorofórmio.
-. Calcular o volume de Sol. Estoque a ser utilizado e aferido
a 100 mL, para que a nova solução tenha concentração de 50µM.
56
As análises para determinação de nitrito também foram desenvolvidas em triplicata,
sendo que, para o processamento das amostras, utilizou-se um volume de 15 mL das
mesmas para cada triplicata, onde foram acondicionadas em copos plásticos. Feito isso,
adicionou-se às amostras 0,3 mL de R1g. Houve então a agitação e após 1 min, adicionou-
se 0,3 mL de R2h. Após 10min, a absorbância foi lida a um comprimento de onda de 543 nm
em um espectrofotômetro (Instrutherm UV-2000A).
3.4.4 Análise microbiológica
As análises microbiológicas foram realizadas pelo método Colilert para a determinação
de Escherichia coli (E. coli) e Coliformes Totais. Primeiramente abriu-se a torneira deixando
a água escorrer por 5 min, sendo que paralelamente houve a esterilização das mãos do
coletor utilizando álcool iodado. Passados os 5 min esterilizaram-se as torneiras despejando
sobre as mesmas álcool 70%, posteriormente houve a flambação das mesmas. Já quando
se tratava de nascente apenas o procedimento de esterilização das mãos foi realizado.
Feito isto, coletou-se alíquotas de 100 mL em bolsas estéreis (WHIRL-PAK®),
mantendo-as refrigeradas por um período máximo de 16 horas até a análise. As análises
foram realizadas no Laboratório de Microbiologia Aplicada (LAMA) da UNIVALI em uma
câmera de fluxo, sendo que para cada bolsa estéril coletada se adicionou, individualmente,
um flaconete de substrato para que ocorresse a interação com os microrganismos em
análise. Após a diluição completa do substrato, a amostra foi transferida para uma cartela
estéril (Quanti-Tray) e inserida em uma seladora (Quanti-Tray Sealer) para que a solução
fosse distribuída igualmente e a cartela selada completamente.
Após isto, as cartelas foram inseridas em estufa a 35±0,5 ºC por vinte e quatro horas.
Transcorrido este tempo, realizou-se então a leitura a olho nu para quantificação de
coliformes totais e com o auxílio de uma câmara escura sob luz ultravioleta para a
quantificação de coliformes fecais (E. coli).
3.5 AVALIAÇÃO E COMPARAÇÃO DOS RESULTADOS COM A LEGISLAÇÃO
VIGENTE
A partir da tabulação dos dados dos parâmetros físico-químicos, análise
microbiológica e dos resíduos de agrotóxicos houve comparação entre os mesmos
utilizando para isso referencial literário que explique tais resultados. Paralelamente houve
g Reagente sulfanilamida (R1): Diluir 50 mL de HCl concentrado em 300 mL de água destilada.
Dissolver 5g de sulfanildamida nesta solução e aferir a 500mL. h Solução de N-naftiletilenodiamina (R2): Dissolver 0,5g de diclorohidrato de N-naftiletilenodiamina
em 500 mL de água destilada.
57
comparação dos resultados com os limites máximos permitidos pela legislação vigente,
utilizando a Portaria 2914, de 12 de dezembro de 2011, do Ministério da Saúde e a
Resolução CONAMA n° 357, de 17 de março de 2005.
3.6 CONTRIBUIÇÃO DE EMPREENDIMENTOS AGROECOLÓGICOS PARA A
PREVENÇÃO DE DOENÇAS COMO POSSIBILIDADE DE PROMOÇÃO DA
SAÚDE
Com os resultados obtidos, houve análise dos mesmos com embasamento teórico para
saber como estes podem gerar riscos à saúde da população local no que diz respeito à
qualidade da água que é consumida. A partir daí, os mesmos foram apresentados para a
população local em um evento organizado no município de Santa Rosa de Lima, em
conjunto com os conselhos municipais de saúde, AGRECO, AAAC, Vigilância Sanitária de
Santa Catarina e todos os agricultores agroecológicos pertencentes a AGRECO.
Desta forma, reforçando o contexto social, favorecendo a cidadania e o acesso
constante a informações, sendo que estes se configuram instrumentos fundamentais para a
promoção da saúde.
Pode-se sintetizar o modelo de “metodologia” adotado a partir da elaboração conjunta
com as pessoas da comunidade de uma proposta de trabalho com troca de informações
caracterizando desta forma uma relação horizontal. Com isso, colabora-se para
emancipação e autonomia da população que, empoderada, passará exigir mais políticas
públicas e consequentemente seus direitos de cidadania e futuro saudável.
58
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 OTIMIZAÇÃO DOS PARÂMETROS DE EXTRAÇÃO EMPREGANDO
MICROEXTRAÇÃO EM FASE SÓLIDA (SPME)
Primeiramente a proposta deste trabalho se baseou na determinação dos analitos por
meio de cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-MS). Porém com
o início dos testes observou-se uma resposta que não se mostrou eficiente para alguns
analitos. Portanto, frente à disponibilidade de um cromatógrafo gasoso com detector por
captura de elétrons os testes foram novamente iniciados neste equipamento, sendo que
estes demonstraram melhores resultados, uma vez que o ECD é um eficiente detector
amplamente utilizado como uma ferramenta de análise ambiental, em especial para fins de
rastreio de agrotóxicos organoclorados (RAPOSO JÚNIOR; RÉ-POPPI, 2007; SANTOS,
2007). Ainda o ECD é seletivo, sensível e não destrutivo, respondendo muito bem a
compostos orgânicos halogenados, aldeídos conjugados, nitrilas, nitratos e organometálicos
(SANTOS, 2007).
Para a determinação do tempo de retenção dos analitos estudados utilizou-se a técnica
SPME com imersão direta e dessorção em um cromatógrafo gasoso por espectrometria de
massas (CG - MS). Tal escolha se deu uma vez que este tipo de cromatógrafo possui uma
biblioteca que possibilita a identificação dos analitos em questão (Figura 13).
Figura 13. Cromatograma a cerca do tempo de retenção dos analitos estudados: (1) α-BHC; (2) β-BHC; (3) γ-BHC; (4) aldrim; (5) heptacloroepóxido; (6) endossulfam I; (7) endrim; (8) endossulfam II; (9) 4,4’ DDD; (10) endrim aldeído; e (11) metóxicloro.
59
De acordo com a figura acima, pode-se observar que ordem eluição dos analitos foi
de respectivamente: (1) α-BHC; (2) β-BHC; (3) γ-BHC; (4) aldrim; (5) heptacloroepóxido; (6)
endossulfam I; (7) endrim; (8) endossulfam II; (9) 4,4’ DDD; (10) endrim aldeído; e (11)
metóxicloro.
Além do mais, com os resultados obtidos, houve comparação dos mesmos com os
resultados obtidos por Raposo Júnior e Ré-Poppi (2007), confirmando a ordem de eluição,
como pode ser observado na tabela abaixo (Tabela 6).
Tabela 6. Comparação entre a ordem de eluição e os tempos de retenção encontrados neste presente estudo pela autora, bem como os resultados encontrados por Júnior e Ré-Poppi (2007).
Ordem de eluição dos
analitos Raposo Júnior e
Ré-Poppi (2007) e a Autora
Tempos de retenção
Júnior e Ré-Poppi (2007) Presente estudo
α – BHC 14,29 12,45
β – BHC 14,79 13,68
γ – BHC 15,57 15,12
Aldrim 17,75 17,88
Heptacloroepóxido 19,01 19,80
Endossulfam I 20,42 21,66
Endrim 22,58 24,18
Endossulfam II 23,15 24,84
4,4’ DDD 23,25 25,41
Endrim aldeído 23,96 25,95
Metóxicloro 28,33 30,83
Uma pequena diferença entre os tempos de retenção dos analitos pode ser observada,
tal situação provavelmente se deu uma vez que as condições cromatográficas utilizadas
pelos autores foram diferentes, porém a ordem de eluição se manteve a mesma.
Após a determinação dos tempos de retenção fez-se a escolha do melhor modo de
extração (imersão direta ou headspace) utilizando para isso o trabalho de Raposo Júnior e
Ré-Poppi (2007) que determinou compostos organoclorados em águas subterrâneas
utilizando SPME e cromatografia gasosa com detecção por captura de elétrons. No referido
estudo utilizou-se o modo de extração imersão direta (ID) uma vez que os compostos
estudados são semi-voláteis e pouco voláteis, tendo desta forma dificuldade em serem
liberados para o headspace da matriz. Outra questão para a escolha deste modo de
extração é de que a matriz em questão não é complexa e não é danosa à fibra de SPME,
60
desta forma a fibra pode ficar imersa em contato direto com a mesma (PAWLISZYN,
2009). Por conseguinte, o modo de extração empregado neste estudo, nas etapas
posteriores, foi o de imersão direta (ID).
Com o modo de extração escolhido iniciou-se os testes para determinação do tipo de
fibra que apresentasse melhor eficiência na extração dos analitos da matriz água. Para tal
utilizou-se uma concentração de 0,1 µg/L para a fortificação da água ultrapura e 15 mL de
solução de sal 9%. Para os testes utilizou-se fibras comerciais: PDMS (100 µm); PDMS/DVB
(65 µm); e DVB/Car/PDMS (50/30 µm). A polaridade destas é respectivamente apolar,
bipolar e bipolar, sendo que tal classificação se dá de acordo com o tipo de recobrimento de
cada fibra, que define para quais analitos a fase extratora será mais seletiva (PAWLISZYN,
2009).
A partir dos resultados das triplicatas obtidos nas extrações, calculou-se a média (%),
desvio padrão e coeficiente de variação (%) para cada analito de cada uma das três fibras
(Tabela 7).
Tabela 7. Tratamento dos resultados obtidos a partir do cálculo de Média (%), Coeficiente de Variação (%) e Desvio padrão para cada uma das fibras (PDMS; PDMS/DVB; DVB/Car/PDMS).
Analitos
Média % CV % Desvio Padrão
PD
MS
/DV
B
PD
MS
DV
B/C
ar/
PD
MS
PD
MS
/DV
B
PD
MS
DV
B/C
ar/
PD
MS
PD
MS
/DV
B
PD
MS
DV
B/C
ar/
PD
MS
α - BHC 55,71 13,38 100,00 1,28 3,18 7,24 18488,17 11067,73 188338,43
β - BHC 60,12 9,96 100,00 4,07 3,78 4,18 55597,12 8560,57 94972,98
γ - BHC 0,00 0,71 100,00 --- 14,31 20,02 --- 726,20 143626,13
δ - BHC 100,00 6,58 67,44 2,01 23,54 12,43 22520,65 17334,01 93867,13
Heptacloro 29,64 100,00 46,10 17,49 10,60 3,89 58206,91 118975,67 20113,65
Aldrim 33,03 100,00 44,27 14,75 18,92 0,75 28015,58 108799,69 1903,53
Heptacloroepóxido 46,99 100,00 99,86 12,54 9,57 4,35 115647,66 187765,17 85174,58
Endossulfam I 62,27 100,00 95,07 3,45 14,89 11,06 43501,92 301769,92 213077,07
Endrim 41,39 100,00 86,40 3,12 7,59 4,43 20406,57 119797,17 ---
Endossulfam II 56,11 69,22 100,00 1,64 9,58 6,18 15773,97 113974,44 60391,02
4,4' DDD --- 100,00 0,00 --- 12,09 ---- 93702,26 54768,96 106285,76
Endrim aldeído 85,84 74,45 100,00 9,63 11,98 9,01 50382,77 54324,28 54908,89
Metóxicloro 20,00 100,00 8,17 20,55 2,34 15,57 64205,57 36563,79 19866,87
A partir dos dados tratados (Tabela 7) gerou-se o gráfico abaixo (Figura 14) onde há
uma comparação entre a área média obtida para cada composto estudado para cada uma
das três fibras testadas.
61
Figura 14. Comparação entre a média das áreas obtidas para cada composto analisado para cada uma das três fibras estudadas.
Pode-se observar no gráfico acima que a fibra PDMS/DVB foi a fibra que menos
apresentou resultados satisfatórios, uma vez que houve somente resultados melhores do
que as outras fibras para o composto Endim aldeído. A fibra PDMS apresentou os melhores
resultados para este teste, porém a fibra DVB/Car/PDMS também apresentou bons
resultados com a presença do sal.
Portanto, para demonstrar a influência do sal na extração realizou-se um novo teste,
com as fibras PDMS e DVB/Car/PDMS a fim de verificar qual delas demonstraria melhores
resultados para essas condições. Os dados tratados referentes a Média (%), Coeficiente de
Variação(%) e Desvio Padrão estão apresentados na tabela abaixo (Tabela 8).
Tabela 8. Tratamento dos dados obtidos a partir do teste com as fibras PDMS e DVB/Car/PDMS sem a adição de sal.
Analitos
Média (%) CV (%) Desvio Padrão
PDMS DVB/Car/
PDMS PDMS
DVB/Car/ PDMS
PDMS DVB/Car/
PDMS
α - BHC 12,28 100,00 3,12 15,26 2336,28 93132,85
β - BHC 8,45 100,00 7,32 3,34 4048,89 21885,30
γ - BHC 1,68 100,00 57,50 19,13 1501,90 29703,73
Aldrim 100,00 86,43 24,95 3,64 104945,19 13220,07
Heptacloroepóxido 68,39 100,00 3,21 14,84 32179,01 217443,00
Endossulfam I 61,27 100,00 11,87 1,71 107731,96 25337,76
Endrim 100,00 99,35 12,13 14,07 116234,21 134011,99
Endossulfam II 63,52 100,00 11,15 8,59 85435,47 103642,76
4,4' DDD 100,00 40,64 8,82 7,32 63829,12 21530,69
Endrim aldeído 7,52 100,00 7,65 13,72 20693,48 64524,20
Metóxicloro 100,00 75,48 20,42 4,35 208312,95 33490,70
-40,00
-20,00
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00Média % PDMS/DVB Média % PDMS Média % DVB/Car/PDMS
62
Os dados apresentados acima mostram que a fibra DVB/Car/PDMS apresentou menor
coeficiente de variação (%) se comparados com a fibra PDMS, demonstrando de antemão
uma melhor eficiência na extração. Portanto, para verificar tal afirmação, utilizou-se os
dados tabulados acima para gerar o gráfico abaixo (Figura 15) que compara as áreas
médias (%) obtidas no referido teste.
Figura 15. Comparação entre as áreas médias (%) para as fibras PDMS e DVB/Car/PDMS para o teste sem a adição de sal.
A partir dos resultados expressos no gráfico acima fica claro que a fibra DVB/Car/PDMS
mostrou melhor eficiência e melhores resultados pra o teste sem sal. Esta afirmação se da
uma vez que a mesma se mostrou mais eficiente para 8 dos 11 compostos estudados.
Ainda com estes resultados pode-se observar uma melhora na extração se comparado com
o teste com a adição de sal 9%.
Assim sendo, a fibra escolhida para a execução dos próximos testes no referido estudo
foi a DVB/Car/PDMS. Raposo Júnior e Ré-Poppi (2007) e Prates, Gebara e Ré-Poppi (2011)
em seus trabalhos também efetuaram testes utilizando as três fibras estudadas, para os
mesmos compostos aqui investigados, sendo que a fibra que demonstrou melhores
respostas e menores coeficientes de variação para as triplicatas também foi a fibra
DVB/Car/PDMS, comprovando assim os resultados apresentados.
-20,00
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00Média % PDMS Média % PDMS/Car/DVB
63
Com o objetivo de, simultaneamente, otimizar os níveis de três variáveis (sal,
temperatura e tempo) a fim de atingir o melhor desempenho do sistema, realizou-se
otimização multivariada para determinar as melhores condições de extração. Utilizando para
a construção das superfícies resposta o planejamento composto central. Com os resultados
obtidos nos testes gerou-se os gráficos que serão apresentados abaixo:
Figura 16. Superfícies respostas para os treze compostos estudados mostrando a relação entre a área normalizada, temperatura (°C) e sal (%).
Pode-se observar que quanto menor a quantidade de sal e maior a temperatura
utilizada maior será a eficiência da extração. Porém com uma temperatura de 50°C e 0% de
sal a extração já se mostrou eficiente. Em alguns casos a adição de sal pode aumentar ou
decrescer a quantidade extraída, dependendo da concentração de sal e dos analitos de
interesse. No caso de analitos semi-voláteis e pouco voláteis a adição de sal pode diminuir a
eficiência na extração isso se os compostos apresentarem baixa solubilidade na amostra
aquosa (PAWLISZYN,1999).
No que diz respeito a temperatura Gonçalves e Alpendurada (2002) afirmam que
variações de temperatura afetam a cinética e a termodinâmica do processo de extração.
Temperaturas acima de 60°C eventualmente podem ser prejudiciais para a extração dos
64
agrotóxicos clorados. Ainda a grande maioria dos autores afirma a importância da
temperatura de extração por SPME para agrotóxicos, e recomendam que devem ser
empregadas temperaturas de até 100°C, dependendo do agrotóxico em estudo e do tipo de
matriz (BELTRAN; LÓPEZ; HERNÁNDEZ, 2000; CORREIA; DELERUE-MATO; ALVES,
2000).
Ainda para demonstrar a relação entre temperatura e tempo tem-se a figura abaixo
(Figura 17):
Figura 17. Superfície resposta para os treze compostos estudados mostrando a relação entre a área normalizada, temperatura (°C) e tempo (min).
A partir da superfície resposta entre área normalizada, temperatura (°C) e tempo (min)
tem-se que quanto maior o tempo e a temperatura de extração, melhor a eficiência. Porém
com um tempo de 60 min e temperatura de 50°C a superfície já apresentou uma resposta
significativa para o teste.
Por fim para demonstrar a relação entre tempo (min) e sal (%) para a extração dos onze
analitos em questão, tem-se a figura abaixo (Figura 18):
65
Figura 18. Superfície resposta para os treze compostos estudados mostrando a relação entre a área normalizada, sal (%) e tempo (min).
Pode-se observar na superfície resposta acima que quanto maior o tempo e menor a
concentração de sal mais eficiente se mostra a extração. Assim, com 0% de sal e 60 min de
extração se tem resultados significativos para os treze analitos em questão.
Portanto, com os resultados obtidos, a partir de análises das superfícies respostas
geradas, determinou-se que as condições ideais para a extração dos onze analitos em
questão foram: 0% de sal, tempo de extração de 60 minutos e temperatura de 50°C. Sendo
que estas foram utilizadas para as posteriores análises das amostras de água coletadas.
4.2 VALIDAÇÃO DO MÉTODO
Depois de definidas as melhores condições de extração para os agrotóxicos
estudados, iniciou-se a validação do método para a análise dos mesmos. Os parâmetros de
validação compreenderam a linearidade, LQ, LD a precisão e a exatidão. A linearidade foi
avaliada de acordo com cada analito na faixa de concentração adequada através do
coeficiente determinação (r²). O LQ e LD foram definidos, respectivamente, como: o
primeiro ponto da curva analítica e três vezes menor que o LQ.
66
A linearidade, Limite de Quantificação (LQ), Limite de Determinação (LD), bem
como o coeficiente de determinação (r²) para cada analito analisado podem ser observados
na tabela abaixo (Tabela 9):
Tabela 9. Curvas analíticas, coeficiente de determinação (r²), faixa linear (ng/L), LQ (ng/L), LD (ng/L) para cada um dos onze compostos analisados.
Composto Curva Analítica
Coeficiente de
determinação (r²)
Faixa Linear (ng/L)
LQ (ng/L)
LD (ng/L)
α - BHC y = 19912x - 17522 0,963 1,0-50,0 1,0 0,3
β - BHC y = 16213x - 88499 0,984 10,0-125,0 10,0 3,0
γ - BHC y = 12201x - 958,5 0,993 2,5-50,0 2,5 0,8
Aldrim y = 15125x - 5644 0,989 2,5-50,0 2,5 0,8
Heptacloroepóxido y = 25217x - 20821 0,977 1,0-50,0 1,0 0,3
Endossulfam I y = 30103x + 19937 0,982 2,5-50,0 2,5 0,8
Endossulfam II y = 12179x + 30659 0,990 2,5-50,0 2,5 0,8
Endrim y = 24181x + 15648 0,988 1,0-50,0 1,0 0,3
4,4’ DDD y = 7822x - 37215 0,972 10,0-125,0 10,0 3,0
Endrim aldeído y = 5549x - 43900 0,948 10,0-125,0 10,0 3,0
Metóxicloro y = 757,6x - 31021 0,989 100,0- 500,0 100,0 30,0
A partir dos resultados acima se observa que todos os coeficientes de determinação
(r²) apresentaram valores próximos a 1,0, demonstrando uma boa qualidade das curvas
analíticas. Estes resultados corroboram com o estimado pela ANVISA 0,99 e pelo INMETRO
0,90, como citado em itens anteriores (RIBANI et al., 2004). Já o LQ variou de 1,0-100,0
ng/L e o LD de 0,3-30,0 ng/L, demonstrando uma elevada sensibilidade do detector
empregado nas análises (detector por Captura de Elétrons).
A precisão e a exatidão foi avaliada em termos de repetibilidade das áreas de pico
cromatográficos de cada analito em estudo. Para tal fortificou-se as amostras em uma
concentração de 25 ng/L, sendo os resultados expressos em porcentagem de recuperação,
para o parâmetro exatidão, e CV%, para o parâmetro precisão (Tabela 10). Ensaios com
amostras branco e controle foram efetuados a fim de verificar a presença de possíveis
interferentes.
67
Tabela 10. Resultados de Precisão (CV%) e Exatidão (%) para cada um dos 11 analitos estudados.
Composto Exatidão (%) Precisão (CV%)
α – BHC 57,5% 12,9%
β – BHC 84,0% 8,15%
γ – BHC 87,6% 7,5%
Aldrim 49,0% 18,0%
Heptacloroepóxido 95,7% 9,7%
Endossulfam I 99,3% 5,2%
Endossulfam II 46,0% 0,7%
Endrim 90,4% 16,4%
4,4’ DDD 97,2% 8,7%
Endrim aldeído 112,5% 16,9%
Metóxicloro 72,0% 15,8%
O método proposto pode ser considerado eficiente diante dos resultados exposto a
cima, uma vez que a exatidão apresentou recuperação de 46,0% - 112,5% e a precisão com
CV % ≤18,0%. Deste modo, os resultados são considerados satisfatórios para análises de
resíduos de pesticidas, tal afirmação justifica-se, segundo Ribaniet al. (2004), uma vez que
em métodos de análise de traços ou impurezas, são aceitos CV(%) de até 20% e exatidão
de 50 a 120%.
Considerando as informações supracitadas apenas 2(dois) dos 11 (onze) analitos
estudados apresentaram exatidão <50% (Aldrim e Endrim). Porém esta diferença não é
significativa uma vez que os valores obtidos estão bem próximos do recomendado.
4.3 AVALIAÇÃO DE AGROTÓXICOS ORGANOCLORADOS EM ÁGUA
A escolha das famílias dos 6 (seis) agricultores participantes desta pesquisa se deu
mediante a vivência obtida durante o desenvolvimento do projeto intitulado “Ambiente
saudável, bem estar e qualidade de vida: um estudo ambiental e populacional nas
mesorregiões 5 e 6 - Encostas da Serra Geral Catarinense” financiado na Chamada Pública
Universal FAPESC nº04/2012. Este projeto possui como coordenadora a professora Márcia
Gilmara Marian Vieira, orientadora deste estudo, e a presente acadêmica como integrante.
Vale destacar que a presente monografia faz parte do projeto FAPESC (projeto guarda-
chuva).
68
O contexto local, as suas atividades econômicas para subsistência e os relatos dos
agricultores foram de fundamental importância para a escolha dos mesmos. A inquietação
se deu, em alguns casos, pela utilização há anos atrás, na propriedade ou nas redondezas,
de agrotóxicos principalmente no cultivo de fumo. Ainda, há relatos de casos de mortes na
família por câncer, dores de cabeça constantes, tontura, depressão, entre outros sintomas.
Algumas famílias nunca sequer utilizaram agrotóxicos em suas propriedades, porém
como supracitado em itens anteriores, os mesmo tem ampla capacidade de se dispersarem
por vias aéreas, água e solo, podendo atingir outras propriedades. Devido a isto, têm-se a
importância deste estudo na vida dessas famílias, que utilizam a água para consumo
próprio, consumo de animais e para as atividades de agroecologia desenvolvidas, atividade
esta que têm por princípio a não utilização de agrotóxicos.
Os resultados das análises de agrotóxicos organoclorados na água de consumo de
agricultores agroecológicos das Encostas da Serra Geral Catarinense mostraram a
presença do analito β-BHC em três das seis famílias participantes. As concentrações
encontradas podem ser observadas na tabela abaixo (Tabela 11):
Tabela 11 - Concentrações do analito β- BHC encontrados em duas das seis famílias estudadas, em cada ponto de coleta.
Família Ponto de Coleta Concentração de β-BHC na
amostra
F01
Nascente 15,56 ng/L
Poço 13,06 ng/L
Pia 10,35 ng/L
F02 Nascente
Pia
19,12 ng/L
16,16 ng/L
F03 Nascente 27,19 ng/L
Pia 26,77 ng/L
Para a confirmação dos resultados demonstrados têm-se um comparativo de
cromatogramas das análises realizadas em um Cromatógrafo Gasoso com Detector por
Captura de Elétrons (CG-ECD) (Figura 19). Este comparativo, se da entre: (A) amostra
fortificada com uma concentração de 25 ng/L e amostra sem resíduos; e (B) amostra
fortificada com uma concentração de 25 ng/L e amostra com resíduo do analito β- BHC.
69
Figura 19. Comparação entre cromatogramas: (A) que não apresentaram resíduos dos 11 agrotóxicos organoclorados; e (B) que apresentaram resíduo de β - BHC. Onde: (1) α-BHC; (2) β-BHC; (3) γ-BHC; (4) aldrim; (5) heptacloroepóxido; (6) endossulfam I; (7) endrim; (8) endossulfam II; (9) 4,4’ DDD; (10) endrim aldeído; e (11) metóxicloro.
Na Figura A pode-se observar, em rosa, a eluição dos 11 analitos estudados na
concentração de 25 ng/L. Ainda observa-se, em preto, que não há eluição de nenhum
analito na mesma, demonstrado que não há resíduo de agrotóxico na amostra analisada. Já
a Figura B contém uma das amostras que apresentou resíduos de β-BHC, eluindo com
tempo de retenção (tr) de 13,68 minutos.
As três (3) famílias de agricultores que se constatou a presença de resíduos de β-BHC
residem no município de Santa Rosa de Lima, destacando ainda mais a persistência desta
classe de agrotóxicos no meio ambiente. Já para as famílias estudadas no município de
Anitápolis não houve a presença de nenhum resíduo de agrotóxico organoclorado estudado.
Os compostos estudados são considerados tóxicos e altamente estáveis no ambiente
e em organismos vivos, sendo denominados Poluentes Orgânicos Persistentes (POPs).
Atentando ao tratado de Estocolmo, patrocinado pela Organização das Nações Unidas
(A)
(B)
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
11
11
Amostra fortificada
Amostra fortificada
Amostra sem resíduos
Amostra com resíduos
70
(ONU), que prevê o banimento de pelo menos doze (12) dos POPs, no qual o Brasil é um
dos 113 países signatários, este trabalho visou colaborar positivamente com esta questão
ambiental tão importante (OLIVEIRA, 2011).
No Brasil, o analito β-BHC não possui limite máximo permitido (LMP) na Portaria
2.914, portanto sendo proibido em água para consumo humano. Este é classificado pela
ANVISA como classe I, ou seja, extremamente tóxico possuindo maior toxicidade crônica do
que os outros isômeros de lindando. Este normalmente é absorvido por via respiratória ou
pela ingestão de alimentos e/ou água contaminados, podendo causar tonteiras, cefaléia,
convulsões e alterações nos níveis de hormônios sexuais (SILVA, 2009).
O relatório de Trabalho da Comissão Técnica do Ministério da Saúde (BRASIL, 2003),
a cerca da Exposição Humana a Resíduos Organoclorados na Cidade dos Meninos,
Município de Duque de Caxias – RJ contém que o isômero β-BHC é o mais persistente no
ambiente, e, portanto, considerado de maior importância toxicológica, devido a sua maior
estabilidade e devido a efeitos estrogênicos em células mamárias.
Em relação, aos municípios de Anitápolis e Santa Rosa de Lima, área de estudo do
presente trabalho, a presença de β-BHC nas amostras de água comprova a sua persistência
ambiental, uma vez que o mesmo era utilizado como inseticida nas lavouras antes da
adoção do sistema agroecológico pelas famílias em estudo (OROFINO, 2011; GELBCKE,
2006). Porém, este ainda pode estar sendo utilizado nas culturas de famílias vizinhas que
empregam a agricultura tradicional, percolando no solo e atingindo o lençol freático.
Por fim, é importante destacar que somente a presença do analito β- BHC não exclui a
presença de outros analitos, pertencentes ao grupo dos organoclorados e aos demais
grupos, nas amostras estudadas, uma vez que somente onze analitos foram objeto deste
estudo (α-BHC; β-BHC; γ-BHC; aldrim; heptacloroepóxido; endossulfam I; endrim;
endossulfam II; 4,4’ DDD; endrim aldeído; e metóxicloro). Ainda, não pode-se excluir a
possibilidade da presença destes analitos nas amostras em concentrações mais baixas do
que o limite de determinação dos mesmos.
4.4 PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS
A fim de comparar os resultados obtidos com a legislação vigente buscou-se por
verificar os valores máximos permitidos (VMP) para os mesmos. Porém, levando em
consideração que a Portaria 2.914, de 11 de dezembro de 2011, do Ministério da Saúde não
contém valores máximos permitidos (VMP) para alguns parâmetros estudados (turbidez,
oxigênio dissolvido, condutividade elétrica e pH), houve a comparação destes com a
71
Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) n°357 de 2005. Utilizou-
se para isso a classificação para águas doces (classe 2), uma vez que os rios catarinenses
ainda não possuem enquadramento estabelecido.
São apresentados na Tabela 12 dez parâmetros da qualidade da água de consumo
humano dos agricultores agroecológicos das Encostas da Serra Geral Catarinense. Nesta,
são expostos as unidades de medida de cada parâmetro medido e os seus valores máximos
e mínimos (VMP) permitidos pelas respectivas legislações vigentes.
Tabela 12. Parâmetros estudados com as suas respectivas unidades de medida, bem como os Valores Máximos Permitidos (VMP) na Portaria 2.914 e na Resolução CONAMA n°357.
Parâmetro Unidade VMP
Portaria 2.914
VMP CONAMA
n°357
Pa
râm
etr
os
físic
os
Turbidez NTU --- 100 NTU
Temperatura °C --- ---
Condutividade elétrica µS/cm --- ---
Pa
râm
etr
os
qu
ímic
os
Oxigênio Dissolvido (OD) mg/L --- Mínimo 5 mg/L
Demanda Química de Oxigênio (DQO)
mg/L --- ---
Nitrato mg/L 10 mg/L ---
Nitrito mg/L 1 mg/L ---
pH -- --- Entre 6 – 9
Pa
râm
etr
os
mic
rob
ioló
gic
os
Coliformes Totais CT/ 100 ml
de água ---
Máximo 1000 em 100 ml de
água
Coliformes fecais (E. coli) E. coli/ 100 ml de água
Ausência em 100 ml de água
---
Os valores apresentados acima serão empregados na comparação dos resultados
obtidos para as análises físico-químicas. Para tanto abaixo (Tabela 13) estão dispostos os
resultados obtidos para cada uma das análises físico-químicas, bem como a média, desvio
padrão e coeficiente de variação (%) para os pontos de pia e nascente, respectivamente.
72
Tabela 13. Resultados obtidos para os dez parâmetros em estudo, para cada proprietário e seu respectivo ponto de coleta, bem como média, desvio padrão e coeficiente de variação (%) para os pontos de pia e nascente.
Proprietário Ponto
Temp.
água pH OD Turbidez Condutividade Nitrito DQO CT CF
°C -- mg/L NTU µS/cm mg/L mg/L CT/ 100 ml de
água
E. coli/ 100 ml
de água
F01
Pia 26,6 5,4 3,69 0,0 24,0 0,007 14,4 Presença Ausência
Nascente 24,0 5,8 1,13 0,0 79,0 0,007 31,6 Presença Presença
Poço 24,0 5,0 3,21 0,0 26,0 0,004 12,4 Presença Ausência
F02 Pia 25,6 6,8 3,84 0,0 52,0 0,027 4,6 Presença Ausência
Nascente 20,0 6,1 4,18 0,0 36,0 0,004 5,9 Presença Presença
F03 Pia 25,7 5,2 3,67 0,0 81,0 0,005 4,9 Presença Presença
Nascente 23,0 4,9 2,35 0,0 77,0 0,005 5,1 Presença Ausência
F04 Pia 20,4 6,3 3,61 0,0 52,0 0,002 9,1 Presença Presença
Nascente 20,3 5,9 4,64 0,0 48,0 0,003 9,5 Presença Ausência
F05 Pia 22,1 5,9 3,42 0,0 51,0 0,015 6,5 Presença Presença
Nascente 20,9 5,9 3,50 0,0 45,0 0,014 7,2 Presença Presença
F06 Pia 22,1 5,9 2,85 0,0 51,0 0,030 8,5 Presença Ausência
Nascente 21,3 5,9 2,96 0,0 50,0 0,016 9,1 Presença Presença
Média
Pia
23,7 5,9 3,5 0,0 51,8 0,014 8,0 - -
Desvio Padrão
2,5 0,6 0,4 0,0 18,0 0,012 3,6 - -
CV % 10,7 9,6 11,6 0,0 34,8 85,5 45,0 - -
Média
Na
sc
en
te 21,6 5,8 3,1 0,0 55,8 0,008 11,4 - -
Desvio Padrão
1,2 0,4 1,3 0,0 17,2 0,006 10,0 - -
CV % 5,3 7,3 40,9 0,0 30,8 69,1 87,7 - -
73
A fim de comparar os resultados obtidos nesta pesquisa com os obtidos no projeto
aprovado intitulado “Ambiente saudável, bem estar e qualidade de vida: um estudo
ambiental e populacional nas mesorregiões 5 e 6 - Encostas da Serra Geral Catarinense”
financiado na Chamada Pública Universal FAPESC nº04/2012, optou-se pela confecção de
uma nova tabela (Tabela 14).
O referido projeto de pesquisa foi desenvolvido nos mesmo municípios deste estudo
(Santa Rosa de Lima e Anitápolis – SC), durante o período de 2012-2014. As análises
compreenderam os mesmos parâmetros físico-químicos aqui estudados, porém não
contemplaram análise de agrotóxicos utilizando Cromatografia Gasosa com Detector por
Captura de Elétrons (CG-ECD) e sim a metodologia AOX.
Vale salientar que não houve publicação oficial dos resultados do projeto FAPESC,
porém a orientadora deste estudo é a coordenadora do projeto e a acadêmica bolsista
durante os dois anos de pesquisa. A divulgação foi realizada somente via evento no
município de Santa Rosa de Lima-SC, no dia 09 de agosto, para apresentação dos
resultados à comunidade local.
Portanto, pode-se observar na tabela 14 os resultados do projeto FAPESC para os
seis agricultores estudados nesta presente monografia:
74
Tabela 14. Resultados obtidos no Projeto FAPESC para cada proprietário e seu respectivo ponto de coleta, bem como média, desvio padrão e coeficiente de variação (%) para os pontos de pia e nascente.
Proprietário Ponto
Temp.
água pH OD Turbidez Condutividade Nitrito DQO CT CF
°C -- mg/L NTU µS/cm mg/L mg/L CT/ 100 ml
de água
E. coli/ 100 ml
de água
F01
Pia 21,3 4,8 4,7 0,0 28,0 - <4,0 Ausência Ausência
Nascente - - - - - - - -
Poço 19,5 5,0 5,1 0,0 30,0 - <4,0 Presença Ausência
F02 Pia 17,6 6,1 3,8 0,0 65,0 - <4,0 Presença Ausência
Nascente 18,3 6,0 4,1 0,0 86,0 - <4,0 Presença Ausência
F03 Pia 16,8 4,9 6,1 0,0 81,0 - <4,0 Presença Ausência
Nascente 16,0 4,8 3,0 0,0 82,0 - <4,0 Presença Ausência
F04 Pia - - - - - - - - -
Nascente - - - - - - - - -
F05 Pia 20,0 6,8 6,1 0,0 42,0 - <4,0 - -
Nascente 22,0 6,9 6,9 0,0 58,3 - <4,0 - -
F06 Pia 23,0 6,8 5,8 0,0 57,8 - <4,0 Presença Ausência
Nascente 22,0 6,7 5,5 0,0 58,6 - <4,0 Ausência Ausência
Média
Pia
19,7 5,9 5,3 0,0 54,8 - <4,0 - -
Desvio
Padrão 2,6 1,0 1,0 0,0 20,5 - - - -
CV % 13,0 16,7 19,2 0,0 37,4 - - - -
Média
Na
sc
en
te 19,6 5,9 4,9 0,0 71,2 - <4,0 - -
Desvio
Padrão 3,0 1,0 1,7 0,0 14,8 - - - -
CV % 15,1 16,3 34,7 0,0 20,8 - - - -
75
Destaca-se que o dia da coleta apresentou condições de calor extremo, sendo a
mesma realizada em época de verão, com temperatura ambiente de 30°C no mês de março
de 2014. A coleta das amostras das famílias F01, F02 e F03 foram realizadas das 9:00
horas às 15:00 horas com sol a pino e para as famílias F04, F05 e F06 das 08:00 horas às
12:00 horas, sendo que o tempo apresentava-se nublado. Não ocorreu chuva durante os
períodos que compreenderam as coletas.
De acordo com os resultados apresentados na Tabela 13, a turbidez da água
apresentou-se de acordo com os limites estabelecidos pelo CONAMA, de 100 NTU. A
condutividade elétrica da água depende diretamente da temperatura e da capacidade de
conduzir uma corrente elétrica devido à presença de íons (RHEINHEIMER; SOUZA, 2000).
Segundo a CETESB (2014) níveis superiores a 100 µS/cm indicam ambientes impactados,
estando todos os resultados encontrados de acordo.
A temperatura da água é um dos parâmetros sem Valores Máximos Permitidos (VMP)
pela Resolução CONAMA n°357 e pela Portaria 2.914. Todavia, elevações de temperatura
aumentam a taxa das reações físicas, químicas e biológicas, bem como diminuem a
solubilidade de gases, como o oxigênio dissolvido (SPERLING, 2005). Os valores variaram
de 23,7°C na pia e 21,6°C nas nascentes, sendo que houve diminuição do oxigênio
dissolvido. Esta amplitude de temperatura pode ser justificada, visto que a coleta foi
realizada no verão, como supracitado.
Ainda, as maiores temperaturas na nascente foram as dos agricultores F01 (24°C) e
F03 (23°C), já que se observadas às imagens das mesmas (Figura 11) tem-se que estas
estão expostas à luz, sem nenhum tipo de vegetação recobrindo-as. Além do horário de
coleta ter sido das 9:00 horas às 12:00 horas. Isto faz com que a temperatura da água
aumente principalmente em sua superfície, local onde foram realizadas as coletas.
Por fim, observa-se que as nascentes obtiveram temperaturas mais baixas se
comparados com os pontos de pia e poço coletados, devido às mesmas se encontrarem em
locais com vegetação nativa preservada, com exceção dos agricultores F01, F03 e F04,
sendo que esta previne o aumento da temperatura da água. Ainda, a canalização de
transporte da água das nascentes até as residências são, em quase totalidade, dispostas a
céu aberto e compostas de material preto, no qual há maior absorção de calor.
Os resultados do Projeto FAPESC (2012), onde houve a investigação da qualidade da
água de 36 famílias de agricultores agroecológicos de Santa Rosa de Lima e Anitápolis,
mostram que a temperatura da água apresentou valores médios de 18,6°C na nascente e
76
19,6°C na pia. Se comparados os valores médios de temperatura do projeto FAPESC
com os deste estudo (Figura 20) observa-se que os mesmos foram maiores nos pontos
nascente e pia na coleta deste estudo.
Figura 20. Gráfico comparativo entre as temperaturas médias (°C) obtidos no projeto FAPESC e na presente proposta.
O oxigênio dissolvido (OD) apresentou resultados abaixo do VMP na legislação em
todos os pontos de coleta, sendo o menor valor encontrado de 1,13 mg/L na nascente do
proprietário F01 e o maior 4,64 mg/L na nascente do proprietário F04. Os pontos de pia
apresentaram maiores valores médios de OD (3,5 mg/L) do que os pontos de nascente
(3,1mg/L) em consequência da maior turbulência, supostamente, durante o trajeto da
mesma até chegar a pia.
O oxigênio dissolvido é de suma importância para os seres aquáticos aeróbios, sendo
este utilizado pelas bactérias para o processo de respiração. Baixos valores de OD, como os
encontrados, podem representar poluição hídrica e também pode ter sido influenciado pelo
horário de coleta e turbulência da água no dia da coleta (SPERLING, 2005).
Há uma relação direta entre OD e a temperatura, pois a temperatura influencia
fortemente no consumo de oxigênio e também na capacidade de solubilidade do oxigênio na
água. Pois depende do fator temperatura, sendo que com a elevação da temperatura, ocorre
redução da solubilidade do oxigênio (ESTEVES, 2011). Tal afirmação pode ser confirmada
verificando o gráfico abaixo (Figura 21), onde pode-se notar a diminuição da concentração
de OD com o aumento de temperatura, a partir da comparação de valores médios entre
projeto FAPESC e a presente monografia.
19,7
23,7
19,6 21,6
0
5
10
15
20
25
30
Pia (FAPESC) Pia (TICT) Nascente (FAPESC) Nascente(TICT)
Tem
pe
ratu
ra M
éd
ia (
°C)
Pontos de Coleta
77
Figura 21. Gráfico comparativo entre valores de OD (mg/L) e Temperatura (°C) obtidos no projeto FAPESC e na presente monografia.
Contudo, ainda é válido uma comparação entre valores médios de OD (mg/L) e DQO
(mg/L)i pelo fato de maiores concentrações de DQO na água podem influenciar na
diminuição de OD, pois haverá maior consumo de OD pelos microorganismos
decompositores para a degradação da matéria orgânica presente (SPERLING, 2005).
Portanto, observa-se (Figura 22) que os resultados obtidos no projeto FAPESC e na
presente monografia corroboram com esta afirmação, onde maiores valores de DQO
apresentaram menores valores de OD e vice e versa.
Figura 22. Gráfico comparativo entre OD (mg/L) e DQO (mg/L).
iPara curva de calibração de DQO (mg/L) vide Apêndice A
0
5
10
15
20
25
Pia (FAPESC) Pia (TICT) Nascente (FAPESC) Nascente(TICT)
Val
ore
s m
éd
ios
de
te
mp
era
tura
e O
xigê
nio
D
isso
lvid
o (
mg/
L)
Pontos de Coleta
Temperatura (°C) OD (mg/L)
0
2
4
6
8
10
12
Pia (FAPESC) Pia (TICT) Nascente (FAPESC) Nascente(TICT)
Co
nce
ntr
ação
de
OD
e D
QO
(m
g/L)
Pontos de Coleta
OD (mg/L) DQO (mg/L)
78
Em relação aos valores de pH não houve variação significativa entre a média para
a pia (5,9) e nascente (5,8) e se apresentaram praticamente iguais aos obtidos no projeto
FAPESC. Os valores médios representados indicam uma leve acidez da água, que pode
estar associada à presença de rochas fosfatadas na região. Vale destacar que o município
de Anitápolis possui 6 km² de rochas fosfatadas, representando 10% das reservas de fosfato
que o Brasil dispõe (FERRARI, 2000). O proprietário F02 e o ponto pia do proprietário F04
foram os únicos que apresentaram valores de pH em acordo com a legislação (6,0-9,0).
No que se refere aos resultados de nitritoj todos se encontram de acordo com o
estabelecido na legislação (1 mg/L), com valores médios de 0,014 mg/L (pia) e 0,008 mg/L
(nascente). Já no que diz respeito aos valores de nitrato as análises não puderam ser
efetuadas, uma vez que o freezer onde as amostras estavam armazenadas apresentou
problemas sem que ninguém percebesse. Sendo assim, quando o problema foi detectado as
amostras já estavam descongeladas.
Para os Coliformes Totais (CT) e Coliformes Fecais (CF) houve resultados positivos
em 100% e 53,8% das amostras analisadas, respectivamente. Tais resultados demonstram
incompatibilidade com os VMP na Portaria 2.914 e CONAMA n°357 para estes parâmetros
(CF: Ausência em 100 mL de água; CT: Máximo 1000 em 100 mL de água). Comparando os
resultados obtidos neste estudo com os do projeto FAPESC têm-se que as amostras do
projeto FAPESC, coletadas em épocas distintas, apresentaram 100% de ausência para os
CF e 25 % para os CT. Porém, neste estudo os resultados se apresentaram diferentes, 100
% de presença de CT e 53,8% de CF, como supracitado (Quadro 4).
Quadro 4. Comparação entre os resultados obtidos no projeto FAPESC e no presente TICT para os parâmetros Coliformes Totais (CT) e Coliformes Fecais (CF).
FAPESC TICT
CT (Coliformes Totais)
Ausência 25% 0%
Presença 75% 100%
CF (Coliformes Fecais)
Ausência 100% 46,20%
Presença 0% 53,8%
Uma justificativa plausível para estes resultados é a de que a temperatura da água
no dia da análise estava propícia para a reprodução das bactérias que constituem o grupo
j Para curva de calibração de nitrito (µmol/L) vide Apêndice B
79
coliforme. Ainda a falta de saneamento básico e a circulação constante de animais sobre
as canalizações possivelmente influenciaram nestes, devido à precariedade das
canalizações.
Freitas; Brilhante; Almeida (2001) afirmam que os coliformes totais e fecais são
utilizados como indicadores de contaminação fecal da água, pois estão presentes nas fezes
de animais de sangue quente. Sendo que sua presença na água não apresenta, por si só,
um perigo à saúde, mas indica a possível ocorrência de outros organismos causadores de
problemas à saúde. Ou seja, para a confirmação da qualidade das águas estudadas se tem
a necessidade de um monitoramento mensal, levando em consideração a sazonalidade e as
condições ambientais em que estes organismos vivem.
4.4.1 Vigilância em Saúde Ambiental
Os resultados supracitados demonstram as deficiências no sistema individual de
abastecimento de água da região e colaboram para a vigilância em saúde ambiental do
Estado. Ainda que as ações de vigilância em saúde ambiental sejam de responsabilidade do
poder público, a universidade pode auxiliá-las de modo a garantir que os diagnósticos sejam
obtidos de maneira rápida.
As informações obtidas neste trabalho podem ser utilizadas para alimentar o banco de
dados do SINVAS e auxiliar os gestores responsáveis por esta temática nas tomadas de
decisões. Assim, as intervenções adequadas poderão ser aplicadas quando há não-
conformidades encontradas, como as encontradas neste trabalho.
Confirma-se a importância da realização deste trabalho para a área de vigilância em
saúde ambiental pelo fato de que este proporcionou a geração de dados, análise,
disseminação das informações e a participação da sociedade. Estes temas são
considerados, comumente, entraves para que ocorra efetivamente a vigilância em saúde
ambiental. Porém, estes não foram considerados entraves neste trabalho e sim aliados no
contexto geral.
Vale destacar que muitos municípios brasileiros, como é o caso de Santa Rosa de
Lima e Anitápolis, não possuem estrutura (equipamentos, pessoas capacitadas,
conhecimento das técnicas, por exemplo) para o monitoramento da qualidade da água.
Atestando novamente a importância que a universidade possui frente à realidade brasileira e
a descentralização de poder, como forma de integralização do poder público, setor privado,
universidades e sociedade, por exemplo.
80
Segundo Freitas; Freitas (2005) a participação dos diferentes atores sociais, como
sujeitos ativos na elaboração, formulação, execução e avaliação da qualidade da água para
o consumo humano, é fundamental para superar este modelo vigente e hegemônico de
vigilância.
No Estado de Santa Catarina o monitoramento da qualidade da água dos municípios
ainda é muito incipiente e restrito. Desta maneira trabalhos como este é de suma relevância
para esta temática, uma vez que contribuem efetivamente para agilizar o processo. Como
forma de demonstrar a contribuição de trabalhos como este houve a participação, no dia 30
de setembro de 2014, do GT Agrotóxicos, na Vigilância Sanitária do Estado de Santa
Catarina. Na presente ocasião os resultados obtidos foram apresentados e ao término da
mesma os coordenadores da vigilância estadual vieram nos agradecer e salientaram que a
universidade está muito avançada em relação ao trabalho realizado e às análises realizadas
pelo LACEN (Laboratórios Centrais de Saúde Pública).
4.5 CONTRIBUIÇÃO DE EMPREENDIMENTOS AGROECOLÓGICOS PARA A
PREVENÇÃO DE DOENÇAS COMO POSSIBILIDADE DE PROMOÇÃO DA
SAÚDE
O objetivo deste trabalho relaciona-se com o convívio, conversas e percepções obtidas
pela acadêmica com os agricultores agroecológicos das ESGC. Durante a elaboração dos
objetivos principais deste buscou-se que os resultados obtidos representassem um
diagnóstico preliminar da qualidade da água consumida por esta população. Inicialmente
este estudo voltava-se apenas a prevenção de doenças, mas, diante da obtenção e
divulgação destas informações a população ganha autonomia para a tomada de decisões.
Desta maneira, este trabalho iniciou-se com o foco em prevenção de doenças, entretanto no
decorrer deste ampliou-se principalmente, para a promoção de saúde.
Dito isto, realizou-se no dia 09 de agosto de 2014, no município de Santa Rosa de Lima,
I Encontro Saúde Ambiental, Bem Estar e Qualidade de Vida (evento realizado pela equipe
do projeto FAPESC). Na presente ocasião foram convidados os 36 agricultores participantes
do projeto FAPESC e dentre estes os 06 agricultores participantes do presente estudo. Além
destes, os líderes da comunidade, gestores da saúde local e gestores das associações
locais (AGRECO e AAAC).
Na realização do evento os pesquisadores demonstraram os resultados obtidos (Figura
23), bem como as possíveis melhorias cabíveis para a qualidade da água. Sendo que, a
coordenadora do projeto FAPESC e orientadora desta monografia, Professora Márcia
81
Gilmara Marian Vieira, entrou em contato com a coordenadora do VIGIAGUA em Santa
Catarina, Michele Telles, para discussões preliminares a cerca das possíveis decisões a
serem tomadas. Ao término do evento muitos agricultores nos agradeceram pelo
desenvolvimento do projeto e pela devolutiva de informações lhes dadas. Demonstraram até
mesmo o desejo de continuidade das análises na região, a fim de obterem dados mensais
dos parâmetros estudados.
Figura 23. Apresentação dos resultados do projeto FAPESC, incluindo a presente monografia, no evento I Encontro Saúde Ambiental, Bem Estar e Qualidade de Vida.
Ainda, no intuito de ajudá-los na tomada de decisão e na transmissão de
conhecimentos dos agricultores, participou-se no dia 30 de setembro de 2014 do GT
Agrotóxicos, na Vigilância Sanitária do Estado de Santa Catarina. Na presente ocasião este
estudo foi apresentado e firmou-se uma responsabilização por parte da vigilância em dar
apoio a estes agricultores, bem como os agricultores darem suporte para a Vigilância nas
capacitações sobre o tema agrotóxico x agroecologia. Além disso, a professora Márcia foi
convidada a fazer parte do Grupo de Trabalho (GT) Saúde Ambiental devido à importância
das pesquisas realizadas através do projeto FAPESC e dos projetos guarda-chuvas como é
o caso desse estudo.
Além disto, outra reunião já se encontra agendada e houve o convite, por parte dos
coordenadores da vigilância, para que os líderes locais de Santa Rosa de Lima e Anitápolis
participassem da discussão. Esta participação é de suma importância para a contínua
autonomia dos mesmos, bem como a disseminação do conhecimento adquirido a novos
técnicos de 25 municípios que estarão participando de uma capacitação organizada pelo GT
Saúde Ambiental.
No intuito de divulgação dos resultados deste trabalho no âmbito nacional, os mesmo
foram apresentados, pela orientadora deste e coordenadora do projeto FAPESC, no “2º
82
Simpósio Brasileiro de Saúde & Ambiente” realizado entre os dias 19 e 22 de outubro, em
Belo Horizonte, Minas Gerais. A apresentação se deu no grupo “Ações de proteção;
promoção da saúde; de prevenção (licenciamento ambiental, vigilâncias), suas contradições
e experiências alternativas”.
Ainda no intuito de contribuição no âmbito acadêmico encontra-se em fase de
elaboração o artigo científico intitulado “Qualidade da água de consumo dos agricultores
agroecológicos: contribuições para a vigilância em saúde ambiental”.
Este trabalho em si, bem como os eventos realizados, levam ao empoderamento da
população, prática esta promotora de saúde. Além do mais a própria escolha pelo modo de
vida na agroecologia já faz com que os agricultores sejam promotores de saúde e
indiretamente previnam as suas doenças. Tal fato justifica-se, uma vez que o modo rural, o
valor do conhecimento que o agricultor possui, a troca e o intercâmbio no trabalho, a busca
contínua de novos modos de cultivo sustentável, a organização social existente são práticas
essencialmente promotoras de saúde.
Pode-se perceber que os agricultores relacionam a atual qualidade de vida com a
adoção do sistema agroecológico. Os principais temas elencados são: qualidade do
alimento, vida saudável, melhor saúde do agricultor e a não utilização de agrotóxicos. Tais
práticas de produção de alimentos de qualidade, sem agrotóxicos e ditos de saudáveis são
tidas como prevenção de doenças (AZEVEDO; PELICIONI, 2011).
Azevedo; Pelicioni (2011) afirmam que:
Todos os programas atuais de prevenção de doenças incluem a nutrição equilibrada como prática saudável essencial. Se a perspectiva socioambiental da Agroecologia e a necessidade de considerar a isenção de contaminantes químicos (além dos biológicos) forem inseridas no conceito de alimento saudável, não há dúvida de que tais produtos são efetivamente capazes de promover qualidade de vida no mais ampliado aspecto que esses termos abrangem.
Atualmente, percebeu-se a partir das leituras para este trabalho, que a agroecologia é
vista basicamente como um sistema produtivo que não utiliza agrotóxico. Porém, as suas
dimensões políticas e socioambientais são deixadas de lado, bem como as melhorias
causadas para a qualidade de vida da população que adota este modo de vida. Ainda, cabe
salientar que no que diz respeito à promoção da saúde, tema comum e complementar à
83
agroecologia, não são levadas em consideração as condições de vida, variáveis que
contribuem para a saúde.
Portanto, é de suma importância considerar a agroecologia e ações como estas
desenvolvidas neste estudo como práticas que se refletem na melhoria das condições de
saúde da população. Também se deve considerar a importância da existência da
organização social como AGRECO e a AAAC para o empoderamento da população local e
incentivo a democracia participativa, estas sim variáveis promotoras de saúde.
Por fim, existe um desafio enorme a ser enfrentado pela sociedade brasileira e,
particularmente, pelo poder público. Trata-se de ampliar o debate acerca do modelo
produtivo agrícola adotado historicamente neste país e, ao mesmo tempo, intensificar a
divulgação de práticas produtivas ecologicamente responsáveis que possam assegurar uma
alimentação saudável à população com a preservação do meio ambiente.
84
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Diante do exposto no decorrer deste estudo têm-se que a otimização da técnica de
SPME para a extração de 11analitos de agrotóxicos organoclorados em água, desenvolvida
neste trabalho, apresentou bons resultados em relação a utilização da fibra de
PDMS/DVB/CAR e do cromatógrafo a gás com detector por captura de elétrons (CG-ECD).
Com os resultados obtidos pode-se observar que os parâmetros tempo, temperatura e
concentração iônica influenciam na extração de analitos organoclorados.
Também foi relevante realizar os testes utilizando o planejamento composto central,
uma vez que este se mostrou um método estatístico que possibilita visualizar em três
dimensões as variações impostas. Ainda, os resultados mostram que a técnica analítica
sugerida para a extração de analitos organoclorados de amostras aquosas se mostrou
adequada, rápida, simples e livre de solventes.
A metodologia de extração (SPME) e quantificação (CG-ECD) se mostrou eficiente e
sensível para os 11 analitos estudados. Com o emprego destas foi possível a quantificação
do analito β-BHC nas amostras de pia e nascente de 3 famílias de agricultores. Sendo estes
todos localizados em Santa Rosa de Lima – SC.
Apesar da utilização deste composto em propriedades vizinhas não se acredita que
os valores encontrados sejam referentes a dispersão do mesmo e sim pela sua elevada
persistência ambiental. Tal afirmação justifica-se devido à presença se dar somente em
propriedades do município de Santa Rosa de Lima, sendo estas distantes umas das outras.
Porém, torna-se importante e necessário que novas famílias de agricultores da
região sejam estudadas a fim de comprovar a afirmação supracitada, bem como a
investigação de outros agrotóxicos. O estudo de 11 compostos por si só não pode
comprovar que as famílias que não apresentaram resíduos não possuam contaminação por
outra substância não estudada. Ainda, as famílias que apresentaram resíduos também
podem estar contaminadas com outros compostos.
Recomenda-se que haja o monitoramento destes e de outros compostos na região a
partir de uma malha de amostragem mais complexa e minuciosa. Contudo, novas matrizes,
como solo, alimentos e biológica, devem ser estudados, pois os resultados destas são de
interesse para a saúde coletiva, para a promoção e prevenção da saúde da população local,
e auxiliam para a Vigilância em Saúde Ambiental do Estado de Santa Catarina.
85
Deve-se considerar para trabalhos futuros a averiguação de técnicas de baixo
custo para a desinfecção da água a ser consumida pelas famílias. Este é um dos grandes
desafios, uma vez que cada propriedade canaliza a sua água da nascente disponível na
propriedade. Sendo que, os proprietários e a prática agroecológica são contra o uso de cloro
para a desinfecção, devido ao uso de hipoclorito formar subprodutos (Trihalometanos –
THM).
Como diagnóstico preliminar da área em estudo considera-se que a qualidade das
águas estudadas encontra-se depreciada. Todos os pontos apresentaram coliformes totais e
em 58% destes coliformes fecais; DQO elevada em nascente sem vegetação (F01 e F04)
acarretando em menores valores de OD; Temperatura da água elevada acarretando em
menores valores de OD; pH de acordo com o CONAMA somente para os proprietários F02 e
F04; Nitrito, turbidez e condutividade de acordo com o estabelecido na legislação vigente.
Sugere-se replantio de árvores nativas perto das nascentes para que não haja
influência de altas temperaturas ambientes e entrada de matéria orgânica alóctone em
excesso. Desta maneira, haveria uma contribuição para melhorias nos resultados de OD e
impede que animais se aproximem das nascentes contribuindo para que os valores de CT e
CF reduzam.
Todavia, sugere-se que novos municípios da região sejam estudados e monitorados
por meio de uma parceria entre a universidade, atores sociais e poder público. Desta forma,
ocorre a descentralização e integração de práticas que auxiliam de maneira mais efetiva na
prevenção de doenças. Ainda, como os resultados obtidos nestes estudos, bem como a
divulgação dos mesmos para a população, haverá uma maior parcela de população
empoderada, com autonomia para tomada de decisões e luta para a construção de políticas
públicas mais saudáveis.
Este trabalho pode ser tido como um avanço para a população de Santa Rosa de
Lima e Anitápolis no que diz respeito à vigilância da qualidade da água para consumo
humano, embora ainda haja muitos desafios pela frente. Inicialmente, os agricultores não
tinham noção da importância do trabalho desenvolvido para a sua saúde e para obtenção de
conhecimento.
Após realizadas as devolutivas dos resultados, os mesmos tomaram conta da
importância e necessidade de um monitoramento constante da qualidade de suas águas.
Pois além de estarem consumindo estas águas os turistas que se hospedam em suas
pousadas também a estão.
86
Salienta-se a importância da intersetorialidade e interdisciplinaridade em estudos
que relacionam o ambiente e saúde das populações, uma vez que estas são indispensáveis
na formulação de políticas públicas e na gestão de políticas sociais.
Por fim, considera-se que o cenário encontrado nesta pesquisa para os municípios
de Santa Rosa de Lima e Anitápolis não é diferente de outros municípios da região das
ESGC, bem como do Estado de Santa Catarina, que possuem sistema individual de
abastecimento. Portanto, firma-se a importância da realização e continuação deste tipo de
estudo em outros municípios.
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APÊNDICES
APÊNDICE A
(curva de calibração de Demanda Química de Oxigênio (DQO) (mg/L))
y = 3249,x - 0,933R² = 0,999
0
100
200
300
400
500
600
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18
De
man
da
Qu
ímic
a d
e O
xigê
nio
(m
g O
2/L
)
Absorbância
APÊNDICE B
(curva de calibração de Nitrito (µmol/L))
y = 6,718x - 0,010R² = 0,999
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16
Co
nce
ntr
ação
de
Nit
rito
(μ
mol/
L)
Absorbância
