Identificação e efeitos toxicológicos dos subprodutos gerados na degradação de microcistina-LR por processos oxidativos avançados

Resumo

Dentre os efeitos deletérios provocados pelo processo de eutrofização de águas naturais, um importante destaque, deve ser dado ao surgimento de florações de cianobactérias e a consequente geração de cianotoxinas com potente efeito hepatotóxico (ex. microcistina-LR). A presença de linhagens de cianobactérias produtoras de cianotoxinas, tem efeitos negativos nos corpos hídricos e em particular nos destinados a abastecimento público, devido ao efeito nocivo dessas substâncias à saúde humana e de animais. Os tratamentos convencionais de água, se mostram ineficientes para a remoção total destas toxinas, portanto são necessárias novas tecnologias alternativas, como os processos oxidativos avançados. No entanto, essas tecnologias favorecem a formação de subprodutos desconhecidos. O presente trabalho buscou avaliar os efeitos toxicológicos dos possíveis subprodutos formados da degradação de Microcistina-LR através dos processos oxidativos avançados. Foram utilizados dados de 4 estudos de caso que empregaram dois processos oxidativos avançados: o UV/H₂O₂ e Fenton, para obtenção dos fragmentos de íons de m/z obtidos. Os estudos de caso usaram água de abastecimento e água sintética, contaminadas com Microcistina-LR em diferentes concentrações. Foi realizado a análise das amostras por meio de cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrometria de massas (CLAE-EM), utilizando o Espectro de Massa (LCQ FLEET) triplo quadruplo da marca Thermo Scientific de interface Electron-Spray Ion (ESI). Os softwares ChemDraw e ChemSketch foram empregados para formação das estruturas e fórmulas químicas referentes a cada fragmento. Para identificar a toxicologia dos fragmentos foram utilizadas as bases de dados Pubchem, Echa, Ecotox, TSCA e MolBase. Foram obtidos 33 fragmentos identificados nos 4 estudos de caso. Os primeiros subprodutos identificados apresentaram uma estrutura molecular cíclica intacta e ao decorrer da degradação foram sendo linearizados. Os fragmentos de m/z 967 e 553 tiveram toxicidade registrada pelas bases de dados. O tratamento UV/H₂O₂ gerou subprodutos tóxicos e moléculas grandes. O tratamento utilizando Fenton apresentou o melhor desempenho sendo indicado para tratamento de Microcistina-LR em águas destinadas a abastecimento.