Níveis de esteróis sedimentares para rastrear a contaminação por esgoto de um rio em uma das maiores cidades da Amazônia (Belém - Pará), norte do Brasil

Morales, Jorge Hernando Agudelo; Rodrigues, Camila Carneiro dos Santos; Messias, Mariana da Silva; Damasceno, Flaviana Cardoso; Torres, Angela Esmeralda Cely; Corrêa, José Augusto Martins

doi:10.1590/S2179-975X3223

Brasil

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Original Article • Acta Limnol. Bras. 35 • 2023 • https://doi.org/10.1590/S2179-975X3223 linkcopiar

Níveis de esteróis sedimentares para rastrear a contaminação por esgoto de um rio em uma das maiores cidades da Amazônia (Belém - Pará), norte do Brasil

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumo:

Objetivo O rio Aurá, no nordeste da Amazônia brasileira, vem sofrendo influência antrópica de comunidades ribeirinhas e do aterro sanitário Aurá há muitos anos. Neste trabalho, avaliamos a ocorrência, fontes e distribuição de seis marcadores de esteróis em sedimentos superficiais do Rio Aurá para avaliar aportes orgânicos neste corpo d'água.

Métodos A cromatografia gasosa-acoplada a espectrometria de massas (GC/MS) foi empregada para determinar os esteróis. A análise de correlação de Pearson, análise de componentes principais (PCA) e razões de esteróis foram utilizadas para avaliar a poluição por esgoto.

Resultados Os analitos de interesse identificados e as razões diagnósticas indicaram que os sedimentos do rio estudado apresentam compostos orgânicos provenientes de fontes tanto antropogênicas (esgotos domésticos e MO do aterro sanitário) quanto biogênicas autóctones (plantas superiores terrestres). A Análise de Componentes Principais (PCA) corrobora com esse resultado e possibilitou o agrupamento dos pontos de amostragem segundo essas fontes. A estação 1 (ponto mais próximo do aterro Aurá) apresentou o maior nível de contaminação observado e o coprostanol foi detectado em maior concentração 219,8 ng g-1 nesse local, o que indica contaminação fecal humana moderada.

Conclusões Este trabalho demonstrou que a poluição por esgoto doméstico e insumos de MO do aterro do Aurá podem ser ameaças potenciais ao ecossistema e à saúde humana da região estudada.

Palavras-chave: sedimentos superficiais; matéria orgânica; esgoto doméstico em rios; risco ecológico e para a saúde humana; sistemas aquáticos amazônicos

Name	Diagnostic ratio	Value	Indicative	Reference
R1	$\frac{C o p r o s t a n o l}{C o p r o s t a n o l + C h o l e s t a n o l}$	< 0.3	No Fecal contamination	Grimalt et al. (1990)
		0.3 - 0.7	Moderate Fecal contamination
		> 0.7	Human Fecal contamination
R2	$\frac{C o p r o s t a n o l}{C h o l e s t e r o l}$	≤ 0.5	Biogenic sources	Grimalt et al. (1990)
		> 0.5 and ≤ 1.0	Human fecal contamination	Leeming et al. (1996)
		> 1.0	Intense sewage contamination	Takada et al. (1994)
		> 1.0	Intense sewage contamination	Fattore et al. (1996)
R3	$\frac{C o p r o s t a n o l}{C h o l e s t a n o l + C h o l e s t e r o l}$	> 0.06	Human fecal contamination	Writer et al. (1995)
R4	$\frac{C h o l e s t a n o l}{C h o l e s t e r o l}$	< 0.5	Fresh organic input	Chalaux et al. (1995)
R4	$\frac{C h o l e s t a n o l}{C h o l e s t e r o l}$	> 0.5	In situ reduction of cholesterol	Chalaux et al. (1995)

Variables	Sampling Sites
Variables	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Sterols
Coprostanol	219.8	28.3	61.5	76.7	24.9	ND	ND	ND	ND
Cholesterol	55.7	138.2	146.1	158.6	66.7	21.8	56.3	16.5	34.4
Cholestanol	112.6	126.3	182.3	235.9	65.0	50.1	20.6	30.5	25.7
Stigmasterol	187.8	230.4	253.7	312.8	101.1	52.7	28.6	45.0	81.1
β-Sitosterol	335.7	220.2	102.3	320.7	317.4	319.1	222.7	340.4	348.4
Stigmastanol	355.4	243.4	354.4	215.0	333.7	330.1	36.7	106.0	219.5
Σsterols	1267.0	986.8	1100.3	1319.6	908.7	773.9	364.9	538.4	709.1
Ratios
R1	0.7	0.2	0.3	0.2	0.3	ND	ND	ND	ND
R2	3.9	0.2	0.4	0.5	0.4	ND	ND	ND	ND
R3	1.3	0.1	0.2	0.2	0.2	ND	ND	ND	ND
R4	2.0	0.9	1.2	1.5	1.0	2.3	0.4	1.8	0.7
Bulk parameters
%OM	10.8	8.8	16.8	6.3	5.7	9.8	7.5	7.2	11.8
%MUD	27.7	42.3	27.7	24.0	27.7	38.3	27.7	30.7	27.7

Location	Maximum Coprostanol Concentration (ng g⁻¹)	References
Ubatuba Bay, Brazil	270	Muniz et al. (2006)
Tay Estuary, Scotland	1.53	Reeves & Patton. (2005)
Inner shelf NE coast, Brazil	184	Carreira et al. (2015)
Tubarão River, Brazil	32,200	Cabral et al. (2020)
Sepetiba Bay, Brazil	430	Carreira et al. (2009)
Xiaoqing River, China	63,262	He et al. (2018)
Laizhou Bay, China	4,553	He et al. (2018)
Antonina Bay, Brazil	190	Cabral et al. (2019)
Paranaguá Bay, Brazil	70	Cabral et al. (2019)
Guaratuba bay, Brazil	6	Cabral et al. (2019)
The Sergipe River estuary, Brazil	1,072	Frena et al. (2019)
Mindu Stream, Brazilian Amazon	6,113	Melo et al. (2019)
Quarenta Stream, Brazilian Amazon	12,830	Melo et al. (2019)
Tarumã-Açu Stream, Brazilian Amazon	142	Melo et al. (2019)

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[1] ND means non-detected; R1 = coprostanol/(coprostanol + cholestanol); R2 = coprostanol/cholesterol; R3 = coprostanol/(cholesterol + cholestanol); R4 = cholesterol/ cholestenol; %OM = organic matter content; %MUD = fine grain size content.