Estudo das transferências e transformações do antibiótico sulfametoxazol em solos no contexto tropical e temperado

Abstract

A disponibilidade de água doce, em diversas regiões, vem diminuindo em função do crescimento da demanda de recursos hídricos, do crescimento da demanda por alimentos (agricultura e pecuária) e dos efeitos da mudança climática em nível mundial devido ao crescimento da população mundial. As práticas agrícolas inadequadas podem levar à poluição das águas superficiais e subterrâneas com pesticidas, fármacos, poluentes, nutrientes e sedimentos. O aumento da demanda na pecuária é um dos fatores que conduziu a um aumento do uso de antibióticos, como o sulfametoxazol, e apesar da grande quantidade utilizada tanto na medicina humana como na veterinária, e do risco de contaminação dos aquíferos associados a essa molécula, seu destino no solo ainda não está claro e é pobremente documentado. Os objetivos deste trabalho foram estudar as interações físico-químicas e biológicas, o impacto associado à resistência bacteriana e o transporte do sulfametoxazol (SMX) em dois solos distintos, embora com características granulométricas semelhantes. Os solos são de diferentes origens geográficas (Recife, Brasil e Macon, França), usos (urbano e agrícola) e condições climáticas (tropical e temperada). Os ensaios de sorção foram divididos em: cinética, isoterma de sorção e sorção em função do pH, uma vez que o sulfametoxazol é uma molécula ionizável. Os ensaios de biodegradação foram realizados em três concentrações diferentes do sulfametoxazol (10-3, 10-4 e 10-5M) para avaliar o efeito das características dos solos e da concentração do SMX sobre a biodegradação da molécula do SMX. Os solos não tratados Macon e Recife têm uma diversidade equivalente, segundo o cálculo do índice de Shannon (H'), e do índice de Simpson. Os ensaios de deslocamento miscível em colunas de solo com o KBr e o sulfametoxazol foram satisfatórios para as vazões de 0,2; 0,45 e 0,7 mL.min-1. A identificação dos mecanismos envolvidos no processo de transporte e a determinação dos parâmetros hidrodispersivos dos solos, através das curvas de eluição do KBr e do sulfametoxazol, foram realizadas utilizando o modelo CDE (convecção-dispersão). A cinética de sorção foi melhor descrita com o modelo de segunda ordem e as isotermas de sorção foram não lineares. O modelo CDE representou adequadamente os dados experimentais das curvas de eluição do sulfametoxazol. O solo Recife, em relação ao Macon, apresentou o menor risco de contaminação do lençol freático existente nessa região.