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

Resumen

Entre los efectos deletéreos provocados por el proceso de eutrofización natural del agua, cabe destacar la aparición de floraciones de cianobacterias y la consecuente generación de cianotoxinas con un potente efecto hepatotóxico (p. Ej. Microcistina-LR). La presencia de cepas de cianobacterias productoras de cianotoxinas tiene efectos negativos sobre los cuerpos de agua y en particular los destinados al suministro público, debido al efecto nocivo de estas sustancias sobre la salud humana y animal. Los tratamientos de agua convencionales son ineficaces para la eliminación total de estas toxinas, por lo que se necesitan nuevas tecnologías alternativas, como los procesos oxidativos avanzados. Sin embargo, estas tecnologías favorecen la formación de subproductos desconocidos. El presente trabajo buscó evaluar los efectos toxicológicos de los posibles subproductos formados a partir de la degradación de Microcistina-LR a través de procesos oxidativos avanzados. Se utilizaron datos de 4 estudios de caso que emplearon dos procesos oxidativos avanzados: UV / H2O2 y Fenton, para obtener los fragmentos iónicos m / z obtenidos. Los estudios de caso utilizaron agua potable y agua sintética, contaminada con Microcistina-LR en diferentes concentraciones. El análisis de las muestras se realizó mediante cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas (HPLC-EM), utilizando el espectro de masas (LCQ FLEET) triple cuádruple de la marca Thermo Scientific de Electron-Spray Ion Interface (ESI). Se utilizaron los programas ChemDraw y ChemSketch para formar las estructuras y fórmulas químicas de cada fragmento. Se utilizaron las bases de datos Pubchem, Echa, Ecotox, TSCA y MolBase para identificar la toxicología de los fragmentos. Se obtuvieron 33 fragmentos identificados en los 4 estudios de caso. Los primeros subproductos identificados mostraron una estructura molecular cíclica intacta y durante el curso de la degradación, se linealizaron. Los fragmentos de m / z 967 y 553 tenían toxicidad registrada por las bases de datos. El tratamiento UV / H2O2 generó subproductos tóxicos y moléculas grandes. El tratamiento con Fenton presentó el mejor desempeño, estando indicado para el tratamiento de Microcistina-LR en agua destinada a suministro.