Variabilidade espacial e temporal e distribuição de contaminantes emergentes em águas doces e efluentes na África do Sul

Químicos ocultos na água do dia a dia

Ao servir um copo de água da torneira ou observar uma represa ou rio, é fácil imaginar a água como naturalmente limpa. Ainda assim, a vida moderna deixa uma impressão química que nossos olhos não veem. Este estudo investiga esses vestígios quase invisíveis—deixados por medicamentos, cosméticos, agrotóxicos e até drogas de rua—em águas doces e efluentes em e ao redor de Pretória, África do Sul. As descobertas revelam não apenas poluição, mas também pistas sobre saúde pública, uso de drogas e lacunas no tratamento de água que afetam comunidades no Sul Global.

Produtos cotidianos que permanecem na água

Os pesquisadores se concentraram em um grupo de substâncias conhecidas como “contaminantes de preocupação emergente”—químicos que só recentemente passaram a ser examinados porque aparecem no ambiente em níveis muito baixos, mas ainda podem prejudicar a vida selvagem ou pessoas. Incluem analgésicos, antibióticos, cafeína do café e chá, antirretrovirais usados no tratamento do HIV, pesticidas e ingredientes de produtos de higiene pessoal. Muitos desses químicos atravessam nossos corpos e encanamentos domésticos, são levados pela chuva das fazendas e ruas, e escapam dos sistemas convencionais de tratamento de água que nunca foram projetados para retê-los.

Seguindo a trilha dos vasos sanitários às torneiras

Para entender onde e quando esses contaminantes aparecem, a equipe amostraram três tipos de água em uma bacia hidrográfica: água de represa que abastece uma estação de tratamento de água potável, água do rio a jusante da represa e efluente tratado de duas estações municipais de tratamento de águas residuais. Monitoraram 21 químicos diferentes mês a mês na represa ao longo de quase um ano inteiro, e fizeram medidas pontuais no rio e nas estações de tratamento durante uma campanha de campo. Instrumentos laboratoriais sensíveis permitiram detectar os químicos na ordem de bilionésimos de grama por litro—equivalente a uma pitada de sal em uma piscina olímpica—enquanto também verificavam que as medições eram precisas e reprodutíveis.

O que encontraram em rios, represas e encanamentos

O quadro que emergiu é preocupante. Dezenove dos 21 químicos apareceram na represa, e as concentrações frequentemente variaram abruptamente de mês para mês e de estação para estação. O sinal mais forte veio dos antirretrovirais, especialmente efavirenz e emtricitabina, usados no tratamento do HIV. Esses medicamentos atingiram centenas a milhares de nanogramas por litro na água da represa e foram ainda maiores no rio e no efluente das águas residuais. Analgésicos como o paracetamol e estimulantes comuns como a cafeína também apareceram em grandes quantidades, particularmente na água do rio, onde os níveis de paracetamol ultrapassaram três mil nanogramas por litro e a cafeína subiu bem acima dos níveis na represa. Esses padrões apontam para esgoto não tratado ou mal tratado e escoamento carregando medicamentos, produtos agrícolas e itens do cotidiano diretamente para as águas superficiais.

Químicos como espelho da saúde comunitária

Os níveis muito altos de medicamentos contra o HIV tanto nas águas residuais quanto nas águas naturais fazem mais do que indicar poluição; eles espelham a contínua crise de HIV/AIDS na África do Sul. As águas residuais das duas estações de tratamento, que atendem comunidades próximas e usam processos semelhantes, continham milhares de nanogramas por litro de efavirenz e emtricitabina, mas com diferenças marcantes entre as estações. Isso sugere variações locais no desempenho do tratamento, nos padrões de prescrição e, possivelmente, no uso indevido de medicamentos contra o HIV na preparação de drogas de rua como whoonga ou nyaope. Ao ler esses sinais químicos, os cientistas podem inferir padrões de uso de medicamentos, abuso de drogas e práticas agrícolas sem realizar uma única entrevista—transformando a água em um repórter silencioso, porém poderoso, da vida comunitária.

Riscos para a vida selvagem e por que o tempo importa

Encontrar químicos é apenas parte da história; a equipe também avaliou o que eles podem significar para peixes, insetos e outros organismos aquáticos. Usando pontos de referência de toxicidade já estabelecidos, calcularam “quotientes de risco” que comparam as concentrações medidas com níveis considerados inofensivos. Várias substâncias—efavirenz, cafeína, o herbicida atrazina e o analgésico diclofenaco—atingiram valores que sugerem risco médio a alto para organismos em alguns locais, especialmente no efluente de estações de tratamento e no rio. Igualmente importante, as concentrações variaram muito ao longo do tempo: alguns químicos tiveram picos entre as estações seca e úmida, provavelmente quando as primeiras chuvas lavam resíduos acumulados da terra para os cursos d’água. Isso significa que um único teste por ano pode facilmente perder os episódios mais perigosos.

O que isso significa para pessoas e políticas

Em termos simples, o estudo mostra que um coquetel de químicos modernos está presente e flutuante nas águas doces da África do Sul, mesmo após o suposto tratamento de águas residuais. Embora níveis traço não tornem a água da torneira imediatamente insegura, eles sinalizam pressão de longo prazo sobre rios, represas e as criaturas que ali vivem, e destacam pontos cegos nos sistemas de tratamento e nas regulamentações atuais. Os autores defendem monitoramento regular e mais frequente e atualização do tratamento—combinados com políticas melhores sobre uso de medicamentos, produtos agrícolas e drogas ilícitas—para manter esses poluentes invisíveis sob controle, na África do Sul e em muitas regiões semelhantes do Sul Global.

Citação: Dikobe, P.I., Tekere, M., Masindi, V. et al. Spatial and temporal variability and distribution of emerging contaminants in South African freshwater and wastewater. Sci Rep 16, 8988 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-33703-2

Palavras-chave: contaminantes emergentes, água África do Sul, poluição farmacêutica, tratamento de águas residuais, antirretrovirais para HIV