Qualidade da água e ocorrência de drogas ilícitas em águas superficiais de Curitiba – PR : estudo de caso nos rios Atuba e Belém

Abstract

Resumo: As drogas ilícitas são compostos orgânicos persistentes pertencentes à classe dos contaminantes emergentes. Essas substâncias atingem os ambientes aquáticos principalmente por meio do lançamento de esgotos domésticos, tratados ou não, em decorrência da ineficiência dos sistemas de tratamento de esgoto convencionais na sua completa remoção. Embora a presença das drogas ilícitas em recursos hídricos venha sendo relatada na literatura em diferentes regiões do mundo, o comportamento dessas substâncias ainda é pouco compreendido em território nacional, existindo pouco dados a respeito de sua ocorrência em águas superficiais do Sul do Brasil, especialmente associados, de maneira integrada, a parâmetros de qualidade da água. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo investigar a ocorrência de drogas ilícitas, incluindo cocaína e estimulantes do tipo anfetamina, em águas superficiais dos rios Atuba e Belém, localizados no município de Curitiba (Paraná, Brasil), bem como avaliar sua relação com parâmetros físicos e químicos e com a cafeína, utilizada como marcador de influência antrópica. Foi realizada uma única campanha de amostragem, sendo definidos três pontos de monitoramento ao longo de cada rio, contemplando diferentes níveis de urbanização. As amostras foram analisadas quanto a parâmetros clássicos de qualidade da água, conforme metodologias descritas no Standard Methods, enquanto os contaminantes emergentes foram determinados por extração em fase sólida (SPE), seguida de cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS). Os dados foram submetidos à análise estatística por correlação de Pearson para avaliação de possíveis associações entre as variáveis. Os resultados confirmaram a presença de cocaína, benzoilecgonina e cafeína em 100% dos pontos amostrais, com variações espaciais associadas ao grau de urbanização e lançamentos de esgotos domésticos. As concentrações variaram de 10 a 242 ng L-1 para cocaína, 250 a 829 ng L-1 para benzoilecgonina e 81 a 1246 ng L-1 para cafeína. Em contrapartida, as anfetaminas não foram detectadas nas amostras analisadas. Os parâmetros físicos e químicos indicaram condições críticas de qualidade da água, com destaque para baixos teores de oxigênio dissolvido e elevadas concentrações de nutrientes, os quais apresentaram correlações significativas com os contaminantes emergentes detectados, evidenciando a influência antrópica nos trechos mais impactados. As concentrações de drogas ilícitas detectadas situaram-se em faixas semelhantes às reportadas em estudos prévios de ecotoxicidade, sugerindo risco potencial à biota aquática sob exposição crônica. De maneira geral, os resultados evidenciam a degradação ambiental dos rios Atuba e Belém e demonstram a aplicabilidade do monitoramento de contaminantes emergentes, incluindo drogas ilícitas, como ferramenta complementar para avaliação da qualidade da água e da pressão antrópica em ambientes urbanos, fornecendo subsídios relevantes para a gestão ambiental e para ações integradas de saúde e segurança pública

Abstract: Illicit drugs are persistent organic compounds belonging to the class of emerging contaminants. These substances reach aquatic environments primarily through the discharge of domestic sewage, treated or untreated, due to the inefficiency of conventional sewage treatment systems in their complete removal. Although the presence of illicit drugs in water resources has been reported in the literature across different regions of the world, the behavior of these substances remains poorly understood at the national level, with limited data available regarding their occurrence in surface waters of Southern Brazil, especially regarding integrated assessments with water quality parameters. In this context, this study aimed to investigate the occurrence of illicit drugs, including cocaine and amphetamine-type stimulants, in the surface waters of the Atuba and Belém rivers, located in Curitiba (Paraná, Brazil), as well as to evaluate their relationship with physical and chemical parameters and caffeine, used as a marker of anthropogenic influence. A single sampling campaign was conducted, with three monitoring points defined along each river to represent different levels of urbanization. Samples were analyzed for classic water quality parameters according to methodologies described in Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, while emerging contaminants were determined by solid-phase extraction (SPE) followed by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). Data were subjected to Pearson correlation statistical analysis to evaluate potential associations between variables. Results confirmed the presence of cocaine, benzoylecgonine, and caffeine in 100% of the sampling sites, with spatial variations associated with the degree of urbanization and domestic sewage discharges. Concentrations ranged from 10 to 242 ng L-1 for cocaine, 250 to 829 ng L-1 for benzoylecgonine, and 81 to 1246 ng L-1 for caffeine. In contrast, amphetamines were not detected in any samples. Physical and chemical parameters indicated critical water quality conditions, notably low dissolved oxygen levels and high nutrient concentrations, which showed significant correlations with the detected emerging contaminants, evidencing anthropogenic influence in the most impacted stretches. The detected illicit drug concentrations were within ranges similar to those reported in previous ecotoxicity studies, suggesting a potential risk to aquatic biota under chronic exposure. Overall, the results highlight the environmental degradation of the Atuba and Belém rivers and demonstrate the applicability of monitoring emerging contaminants as a complementary tool for assessing water quality and anthropogenic pressure in urban environments, providing relevant data for environmental management and integrated health and public safety actions