1) O documento discute os efeitos adversos à saúde e meio ambiente dos trihalometanos, subprodutos da cloração da água e esgoto que podem causar câncer. 2) Esses compostos orgânicos halogenados são formados quando matéria orgânica natural na água reage com o cloro utilizado no tratamento. 3) Estudos mostraram a presença desses contaminantes em sistemas de abastecimento de água tratada com riscos à população.

1. TRIHALOMETANOS: SEUS EFEITOS ADVERSOS A SAÚDE E MEIO AMBIENTE.
TRIHALOMETHANES: THEIR ADVERSE EFFECTS ON HEALTH AND THE
ENVIRONMENT.
ALVES, Victor Matheus Bonifacio 1
COUTO, Maria Claudia Lima 2
RESUMO
Este artigo visa discutir, baseado em uma revisão de literatura, algumas considerações sobre os
subprodutos de cloração (subprodutos halogenados), especificamente Trihalometanos, quanto à
sua presença em mananciais e em Estações de Tratamento de Água a fim de demonstrar os riscos
à saúde e ao meio ambiente.
Palavras chave: Trihalometanos; Água; Esgoto; Desinfecção; Subprodutos da Cloração.
ABSTRACT
This paper aims to discuss, based on a literature review, some considerations about chlorination
byproducts (halogenated byproducts), specifically Trihalomethanes, in relation to their presence
in water sources and in Water Treatment Stations in order to demonstrate the health risks and the
environment.
Keywords: Trihalomethanes; Water; Sewer; Disinfection; Chlorination Byproducts.
INTRODUÇÃO
A água é essencial para o ser humano e a purificação desta é perseguida há séculos. Esse
processo evoluiu desde a simples fervura, praticada desde não menos que 2500 anos atrás,
até sistemáticos processos físicos e químicos utilizados atualmente. Em 1880, os trabalhos de
Pasteur acabaram com a errada crença de que as doenças eram transmitidas por meio de
odores e revelou a necessidade de se tratar a água para atacar os microorganismos presentes
nela (GIRÃO, 2008).
1
Graduado em Engenharia Química pela Faculdade de Aracruz (FAACZ), Mestre em Engenharia e
Desenvolvimento Sustentável pela Universidade Federal do Espirito Santo (UFES), Pós Graduado em Engenharia
de Segurança do Trabalho pela Faculdade Candido Mendes (UCAM), Pós-graduando em Engenharia Sanitária
Ambiental pela Faculdade Cândido Mendes, victorengenheiroquimico@hotmail.com.
2
Professora orientadora: Engenheira Civil e Mestre em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal do
Espirito Santo (UFES), Doutora em Engenharia Sanitária e Ambiental pela Universidade Federal de Minas Gerais
(UFMG), mariaclaudia@gmail.com.

2. A água ingerida pelo homem é um dos meios que mais podem veicular organismos
patológicos. Ao longo da história várias infecções, tais como cólera, febre tifóide, hepatite
infecciosa, leptospirose, entre outras, dispersaram-se através da água consumida, causando a
morte de inúmeras pessoas, pelo fato dos corpos hídricos estarem em sua grande maioria
contaminados (SILVA; MELO, 2015).
Poluição hídrica, frente à escassez dos recursos hídricos, tem sido assunto para debates,
reuniões e preocupações em todo o mundo, deixando claro que muito ainda há para ser feito.
Lançar no meio ambiente esgoto sanitário, mesmo que tratado e desinfetado, também não está
livre de causar sérios danos principalmente se a desinfecção for efetuada sem rigoroso
controle.
Preservar os recursos hídricos para garantir o abastecimento de água de boa qualidade ao
longo das próximas décadas será o grande desafio. O Brasil, como vários outros países do
mundo, vem enfrentando crises econômicas cada vez mais drásticas (AGRIZZI, 2011).
Dentre os vários procedimentos realizados hoje para se descontaminar a água, a utilização de
cloro é um dos mais importantes e usados (GIRÃO 2008). A desinfecção pode ser o principal
ou único objetivo da cloração quando a água a ser tratada não recebeu qualquer forma de
poluição. No entanto, no caso de águas de qualidade inferior, como são poluídas, a cloração
pode ser empregada com um objetivo adicional, aproveitando a ação oxidante do cloro. Na
água, o cloro age de duas formas principais: a) como desinfetante, destruindo ou inativando os
microorganismos patogênicos, algas e bactérias de vida livre; e b) como oxidante de
compostos orgânicos e inorgânicos presentes (SANCHES, 2003).
A matéria orgânica dissolvida é gerada pela decomposição da matéria orgânica natural,
podendo ser associada a vegetação e ácidos húmicos. Quando encontradas em mananciais
para abastecimento público, podem conferir cor elevada, odor e sabor (TANGERINO; DI
BERNARDO, 2005). Da mesma forma que a matéria orgânica dissolvida, os organismos
fitoplanctônicos constituem-se também em compostos precursores dos subprodutos
halogenados (SPHs) (QUEIROZ, 2011). Em 1974, pesquisadores holandeses e americanos
foram os pioneiros em detectar a presença de subprodutos halogenados, após processos de
desinfecção final de águas de abastecimento público. Na época o número de halogenados
formados não constituía uma ameaça imediata à saúde pública ou ao bem-estar, mas que mais
pesquisas sobre possíveis efeitos de longo prazo deveriam ser realizadas (ROOK, 1974 e
BELLAR et al., 1974).
A presença de compostos orgânicos precursores em águas de abastecimento tem ocasionado
diversos problemas na qualidade da água distribuída para consumo humano, decorrentes de
subprodutos orgânicos halogenados formados como por exemplo o trihalometano, geralmente,
quando se utiliza cloro como agente oxidante/desinfetante (PASCHOALATO et al., 2005).
Os trihalometanos se enquadram nos grupos de compostos chamados DBP (disinfection
byproducts) ou CBP (chlorination byproducts), surgem a partir de 1974, quando nos EUA,
estudos mostraram pela primeira vez a correlação positiva entre águas de abastecimento
público, que sofreram processo de desinfecção com derivados clorados e o câncer. Esta
pesquisa foi realizada em Nova Orleans, onde a taxa de mortalidade por câncer é uma das
mais altas dos EUA (MACEDO, 2000).
Os trihalometanos (THMs) constituem um grupo de compostos orgânicos que se consideram
derivados do metano (CH4) em cuja molécula três de seus quatro átomos de hidrogênio foram
substituídos por um igual número de átomos dos elementos halógenos (cloro, bromo e iodo).
São considerados os principais subprodutos da cloração, formados durante etapas de pré-

3. cloração da água e de desinfecção da água e do esgoto através de reações do oxidante com a
matéria orgânica natural presente em águas naturais. Não são o único risco existente em
relação à cloração das águas, em função dos compostos orgânicos presentes na água bruta,
outros subprodutos da cloração ainda mais perigosos, podem ser formados. Portanto, além de
seu próprio significado, os servem também de indicadores da existência de outros compostos,
possivelmente ainda mais perigosos (MEYER, 1994). A presença destes compostos em água
de abastecimento tem causado muitos efeitos adversos à saúde, pois são facilmente
absorvidos pelas células humanas, por meio da ingestão, inalação e/ou absorção dérmica e
uma série de estudos epidemiológicos investigaram a relação entre a exposição aos
subprodutos da cloração e o câncer, entre eles: de bexiga, cólon e reto (PAIXÃO, 2014).
Quando avaliado os problemas ambientais causados, os riscos são associados à fauna e flora,
e alguns compostos orgânicos halogenados são reconhecidamente carcinogênicos para
algumas espécies de animais e podem ser encontrados nas águas tratadas e distribuídas à
população (PASCHOALATO et al., 2005).
A detecção dos THMs presentes em água e esgoto é realizada através de métodos físico-
químicos de separação denominada Cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de
massas e está fundamentada na migração diferencial dos componentes de uma mistura.
REFERENCIAL TEORICO
O Cloro e a formação de THMs
O cloro é um gás amarelo-esverdeado com odor pungente e irritado. O cloro nas suas formas,
gasosa (Cl2) ou combinado, dióxido de cloro (ClO2), hipoclorito de sódio (NaClO) ou hipoclorito
de cálcio (Ca2OCl), é, dos oxidantes químicos, o mais comumente utilizado em processos de
oxidação de substâncias orgânicas e inorgânicas (VIANA, 2009).
O cloro é uma substância química, conhecida e utilizada desde à antiguidade. No passado, as
áreas de exploração causticas eram utilizadas para fabricar sabões grosseiros em indústrias
domésticas e eram encontradas no Egito ou nas ―Barrilhas‖ da Espanha, retiradas das cinzas
de algumas algas marinhas. Anos depois foram descobertos outros meios de se obter essa
substância, a partir da adição de cal, de sal comum, entre outros elementos químicos. Com
isso, foi impulsionado o processo de criação da soda caustica que teve sua primeira fábrica
fundada em 1844, na Escócia. Após mudanças no processo de produção, devido a evolução
dos estudos de diversos químicos do mundo, foi fundada a primeira fábrica no Brasil a utilizar
células de diafragma em 1934, no entanto as com células de mercúrio, só foram
implementadas alguns anos depois, em 1948. Algumas empresas, na década de 70, decidiram
estudar novos meios alternativos para a produção de soda cáustica sem a utilização me
mercúrio e com baixo teor de cloreto. Para isso desenvolveram uma tecnologia a partir da
célula de membrana e que logo no início, já fosse possível produzir comercialmente lixívia de
soda cáustica com teor de 10% a 20% de NaOH em peso, que é o hipoclorito de sódio usado
comercialmente para desinfecção nos sistemas de tratamento de água e esgotamento sanitário
(HIDROMAR, 2018).
Na Tabela 1 é apresentado as características químicas do elemento químico cloro, classificado
como não metálico do grupo dos halogênios.

4. Tabela 1 – Dados do elemento químico Cloro (Cl)
Parâmetros Dados
Elemento Químico Cl (Cloro)
Número atômico: 17
Configuração eletrônica: [Ne] 3s2 3p5
Massa Molar 35,453
Densidade 3,214 g.L-1
Ponto de Fusão -100,98° C
Ponto de Ebulição -34,6° C
Número de prótons / Elétrons 17
Número de nêutrons 18
Classificação: Halogênio
Densidade a 293 K 3,214 g / cm 3
Data da descoberta 1774
Descobridor Carl Wilhelm Scheele
Nome de Origem A partir dos khlôros palavra grega (verde)
Usos Purificação de água, alvejantes
Obtido a partir de Sal
Fonte: Adaptado de Portal São Francisco
O uso de cloro destina-se a destruir esses microorganismos ou alterar as propriedades da água
oxidando compostos presentes nela, criando assim um ambiente menos adequado para esses
agentes ofensivos à saúde humana (Meyer, 1994). O cloro pode ser adicionado à água por
meio do Cl2, levando à reação:
← Equação 01
Esta reação ocorre em décimos de segundo à temperatura ambiente e quando o pH é superior
a 4, o equilíbrio se desloca para a direita (Degrémont, 1979). O ácido hipocloroso (HOCl)
formado de dissocia rapidamente conforme Equação 2:
← Equação 02
O ácido é que controla a capacidade desinfetante do cloro. A forma não dissociada predomina
em soluções com pH menor que 6. Como as águas de abastecimento possuem pH no intervalo
de 5 a 10, o cloro predomina nas formas HOCl e OCl−
, as quais são chamadas de cloro
residual livre (Meyer, 1994).
Para valores de pH acima de 7,0 prevalece o íon hipoclorito e, abaixo de 7,0, o ácido
hipocloroso não dissociado. Isto é importante porque o ácido hipocloroso é um desinfetante
muito superior quando comparado com seu íon. Portanto, deve-se procurar pH inferior a 7,0
para a cloração das águas, porém apenas ligeiramente, pois em pH 6,5 a porcentagem de
HOCl é superior a 90%. É importante que não se ultrapasse o valor de 7, pois o processo se
inverte e a desinfecção perde eficiência. O estudo deste equilíbrio, através dos valores de sua
constante em função da temperatura, resulta nas seguintes proporções entre as duas frações,
em função do pH. Na Figura 1 é apresentado o efeito do pH na dissolução do cloro em meio
aquoso.

5. Figura 1 – Efeito do pH na distribuição de ácido hipocloroso e íon hipoclorito na água.
Fonte: CETESB (1978).
Uma outra forma de introduzir o cloro é através dos hipocloritos de sódio e cálcio que se
ionizam em solução aquosa por meio das seguintes reações:
Equação 03
Equação 04
Equação 05
A partir da dosagem de cloro aplicado, parte é consumida através da ação oxidante, o que é
chamado cloro consumido ou demanda de cloro, e parte permanece como residual. Além da
possibilidade de utilização do cloro como agente de desinfecção, a referida substancia é
largamente utilizada como principal pré-oxidante da matéria orgânica presente nos processos
de tratamento de água e esgoto (JANISSEK;PIANOWSKI, 2003).
Quando o cloro é adicionado, substancias rapidamente oxidáveis com Fe2+
, Mn2+
, H2S e
matéria orgânica reagem reduzindo a maior parte destas substâncias ao íon cloreto. Após
completar esta sequência contínua, o cloro contínua a reagir com amônia formando compostos
orgânicos clorados e cloraminas. Com o prosseguimento da reação haverá destruição de
alguns organo-clorados e parte das cloraminas será convertida em tricloreto de nitrogênio
(NCl3) enquanto as cloraminas restantes serão oxidadas a oxido nitroso (NO2) e nitrogênio (N2).
Prosseguindo a adição de cloro, quase toda cloramina será oxidada no Brackpoint, logo a
formação de cloro livre e compostos organoclorados não destruídos. Apesar da indiscutível
eficiência, tem contribuído significativamente para o aparecimento de subprodutos tóxicos na

6. malha hídrica global. Entre os subprodutos, destacam-se a formação dos ácidos haloacéticos
(HAA) e dos trihalometanos (THMs) (JANISSEK;PIANOWSKI, 2003).
A matéria orgânica presente introduz uma série de substâncias na água, como ácidos fúlvicos
e húmicos, que normalmente possuem radicais do grupo cetona (>C = O) que reagem com
compostos clorados formando CHCl3 denominados Trihalometanos (MEYER, 1994). Esse
processo e exemplicado pelas equações abaixo:
Equação 06
Equação 07
Segundo Girão (2008), Ged e Boyer (2014) e XUE et al. (2014) a presença de brometos e
iodetos podem gerar a formação de outros THMs. Sendo os seguintes: clorofórmio (CHCl3),
bromodiclometano (CHBrCl2), dibromoclorometano (CHBr2Cl), bromofórmio (CHBr3),
dicloroiodometano, bromocloroidometano, clorodiiodometano, dibromoiodometano,
bromodiiodometano, triiodometano. Dos compostos destacados os que têm concentração mais
significativa em água potável e residuárias são os quatro primeiros: clorofórmio (CHCl3),
bromodiclorometano (CHBrCl2), dibromoclorometano (CHBr2Cl) e bromofórmio (CHBr3).
Os compostos denominados trihalometanos são derivados do metano, sendo três dos quatro
átomos de hidrogênio substituídos por halogênios, podendo ser cloro, bromo ou iodo. Essas
moléculas apresentam hibridação muito próxima a sp3
presente no CH4. Deste modo, espera-
se que tais espécies apresentem alta estabilidade. Na Figura 2 é apresentado a estrutura do
clorofórmio (CHCl3), assim como as distâncias e ângulos de ligação para a molécula isolada
(GIRÃO, 2008).
Figura 2 – Estrutura da molécula CHCl3.
Fonte: GIRÃO (2008).
THM e os efeitos na Saúde
Segundo Braga et al. (2000), estudos epidemiológicos têm sido realizados, particularmente nos
Estados Unidos, para avaliar a presença dos subprodutos halogenados na água e sua
correlação com câncer. Contudo, ainda é consideravelmente pouco conhecido o real efeito
para a saúde humana causado por esses compostos quando presentes em baixas
concentrações (da ordem de grandeza de 100 μg/L).

7. Entretanto estudos desenvolvidos em outros países, tem apontado que a toxicidade dos THMs,
induzem câncer de fígado, tireoide e rins em camundongos. Já em seres humanos, foram
verificadas associações positivas entre a ingestão destas substâncias e o câncer de estômago,
cólon, bexiga e reto, mas nenhuma prova concreta foi obtida (TOMINAGA; MELO, 1999).
Segundo Abdel-Rahman, (1982) a National Academy’s Safe Drinking Water Commitee
identificou a hipótese de que a ingestão de água contendo triclorometano na concentração de
20 mg.L-1
, durante a vida, pode provoca um caso a mais de câncer que o normal em cada
33.333 habitantes, com nível de confiança de 95%.
CANTOR et al. (1978) em sua pesquisa denominado a Associação da mortalidade por câncer
com compostos halogenados em água potável, identificou uma correlação positiva dos níveis
de THMs com vários tipos de câncer, incluindo o de bexiga e cérebro em ambos os sexos.
CANTOR (1982) publicou a pesquisa Evidência Epidemiológica da Carcinogenicidade dos
Organoclorados em Água Potável, chegando à conclusão que existe uma correlação positiva e
o risco aumenta com o número de anos de exposição aos organoclorados e que deve existir
um controle dos níveis dos subprodutos da cloração e de outros contaminantes orgânicos da
água potável.
O THM é rapidamente absorvido por via oral, pelo trato gastrointestinal e em contato com a
pele. Quantidades significativas de clorofórmio atingem rapidamente a corrente sanguínea e os
pulmões (Estanislao, 2009). Dependendo do tempo de exposição e dos níveis de
concentração, a toxicidade dos THM pode ser identificada em efeitos hepatotóxicos (danos ao
fígado) e nefrotóxicos (danos ao rim), mas efeitos mutagênicos, carcinogênicos e teratogênicos
ganham importância (WHO, 2011).
Segundo Oliver e Ribeiro (2014) a exposição aos THM através da água de abastecimento
tratada por cloração pode levar ao aparecimento de efeitos tóxicos sistêmicos decorrentes da
alta frequência, tempo prolongado e baixas concentrações. Além dos efeitos sistêmicos, são
observados efeitos crônicos caracteristicamente retardados, admitindo período de latência para
a carcinogenicidade.
Em 1978, mesmo sem provas definitivas dos efeitos maléficos à saúde humana, a Agência de
Proteção Ambiental dos Estados Unidos (USEPA) por medidas preventivas, baseada em
descobertas com experiências em 113 Estações de Tratamento de Água (ETAs), propôs o
limite máximo de 100μg/L para as águas de abastecimento (BRAGA et al., 2000).
Segundo Tominaga e Midio (1999), desde a descoberta dos THMs, tem-se verificado que a
exposição humana ocorre não apenas pela ingestão da água de abastecimento clorada.
Quando esta é utilizada para trabalhos domésticos, a população estará também exposta
durante a lavagem de roupas e louças, durante o banho ou qualquer outra atividade que utilize
água tratada. Isso, em virtude da alta volatilidade que apresentam e predominância na sua
lipossolubilidade.
Estudos experimentais indicam que a exposição ao clorofórmio (CF), por inalação, de acordo
com Tominaga e Midio (1999), durante um banho de ducha por 8 min, pode ser até 6 vezes
maior do que pela ingestão da mesma água durante um período de 24 horas. A água de
piscina clorada é uma outra importante fonte de exposição aos THMs.
Uma vez presentes na água, esses compostos, em virtude de sua volatilização, podem se
apresentar na forma gasosa, no ar ambiente. Já concentrações naturais em ambientes abertos
nas zonas rurais, urbanas/suburbanas e em locais onde existam fontes de contaminação

8. variam de 0,02-0,2; 0,2-3,4 e 0,2-13 mg/m3, respectivamente. Os THMs já foram detectados
em diversos alimentos e bebidas preparados com água clorada (sorvetes, sucos e
refrigerantes). Os THMs são rapidamente absorvidos pelo trato gastrintestinal (TOMINAGA e
MIDIO 1999).
A exposição aos THMs através da água de abastecimento tratada por cloração pode levar ao
aparecimento de efeitos tóxicos sistêmicos decorrentes da alta frequência, tempo prolongado e
baixas concentrações (mg/L). Os efeitos crônicos observados são caracteristicamente
retardados, admitindo período de latência para o surgimento de sintomas de carcinogenicidade.
Todavia, é nos efeitos mutagênicos, carcinogênicos e teratogênicos que reside a importância
maior desses compostos (TOMINAGA e MIDIO 1999).
Segundo Oliver e Ribeiro (2014) existem algumas formas que a contaminação por THMs pode
ser favorecida, como em banhos de chuveiro e piscinas de água clorada, podem ser
consideradas de risco mais elevado que a própria ingestão, uma vez que os trihalometanos são
compostos voláteis e podem se apresentar em forma gasosa.
Em estudo desenvolvido por Diniz (2011), que buscou identificar o efeito dos trihalometanos
em parâmetros fisiológicos de Musmuscullus em camundongos da estirpe ICR, concluiu que
não é segura a ingestão de água que contenha bromodiclorometano e dibromoclorometano
após sua desinfecção com cloro, mesmo em quantidades baixas de exposição aos agentes e
durante um curto período de tempo. De acordo com o autor estes compostos mostraram
interferir com o normal funcionamento das mitocôndrias e causaram lesões no fígado, bem
como alterações nas atividades séricas de enzimas hepáticas.
Segundo Estanislão (2009) em pesquisa desenvolvida por diversos autores, foi avaliado a
exposição de nadadores a THM, e ficou evidenciado que a inalação tem efeito mais danoso
que o próprio contato com a pele.
Dentre tantos estudos relacionados ao tema, Chang et al. (2007) realizou estudo de caso em
65 municípios de Taiwan, e identificou forte associação entre consumo de água contendo
trihalometanos totais e a mortalidade por câncer de bexiga.
THM e os efeitos no Meio Ambiente
Os efeitos nocivos dos subprodutos da cloração ao meio ambiente encontram-se sob o alvo de
pesquisadores em todo mundo, da mesma forma que outros oxidantes como o ozônio, dióxido
de cloro e ultravioleta.
MONARCA et al. (1999) em um importante estudo avaliou o potencial de mutagenicidade e
toxicidade dos efluentes sanitários brutos e desinfetados pelos seguintes processos: cloro,
dióxido de cloro, ozônio, ácido peracético e ultravioleta. O estudo concluiu que os processos
resultaram em mutagenicidade das espécies bacterianas estudadas, com maiores problemas
os efluentes tratados com dióxido de cloro e ozônio, sendo o primeiro apontado como o mais
prejudicial ao meio ambiente.
Em outro estudo desenvolvido por Janissek e Pianowski (2003), observaram que dos
trihalometanos analisados, houve formação significativa do clorofórmio, e os resultados obtidos
para adição de cloro variando de 4 a 30 mg/L, com 30 minutos de contato, foram de 16,80 a
936,40 mg/L. No entanto, para adições de cloro entre de 6 e 10 mg/L e tempo de contato de 21

9. horas, as concentrações de clorofórmio alcançaram 347,60 e 474,30 mg/L respectivamente,
cujos valores são muito acima do permitido (100 mg/L).
Já em outro estudo realizado por Petry et al. (2005) que buscou avaliar a associação entre o
potencial de formação de trihalometanos (THM) e o gradiente trófico de um rio urbano
localizado em Porto Alegre (RS), a pesquisa concluiu que a concentração de THM foi maior nos
meses mais frios, pela matéria orgânica disponível no rio, devido tanto à quantidade quanto ao
tipo e ao cloro residual elevado nesses meses.
Em estudo desenvolvido por Watson et al. (2012), foi concluído que os produtos de
desinfecção podem ser tóxicos e podem ter um impacto deletério em organismos aquáticos que
estão expostos a eles e, portanto, que a cloração pode não ser estratégias adequada de
tratamento para a proteção das águas receptoras.
THM nas Estações de Tratamento de Esgoto
Ao contrário do que acontece nas estações de tratamento de água, onde vários estudos
referentes ao assunto já foram realizados, nas estações de tratamento de esgoto o problema
não é abordado com a mesma ênfase no Brasil. Em vários países como França, Alemanha,
Estados Unidos, Canadá, entre outros, desde que o problema da formação de THMs foi
detectado na água potável, observa-se a preocupação com as consequências da utilização do
cloro também nas plantas de esgotos (PIANOWSKI; JANISSEK, 2003).
A etapa de desinfecção nos efluentes de Estações de Tratamento de Esgoto tem por objetivo a
redução do número de coliformes totais e fecais que são indicadores de contaminação por
dejetos humanos, de modo a alcançar níveis que atendam os índices preconizados pelo
Conama 357 (17/03/2005), em função da classificação do corpo receptor e seu respectivo uso.
Método de análise de THM
Segundo Agrizzi (2011), as técnicas de identificação de trihalometanos em águas de
abastecimento utilizam o procedimento de análises do Standard Methods, Method 8260C
Volatile Organic Compounds By Gas Chromatography/ Mass Spectrometry (GC/MS), variando-
se as técnicas de extração dos compostos e o tipo de detector, sendo que o mais utilizado é o
Detector de Captura de Elétrons (DCE). As técnicas analíticas de extração, podem ser
classificadas em: extração líquido-líquido, microextração em fase sólida e headspace (estático
e dinâmico).
A extração líquido-líquido baseia-se na extração da amostra através de um solvente, a qual é
injetada no equipamento para separação. Este método é particularmente útil quando apenas
alguns compostos estão sendo monitorado. O método é útil para trihalometanos e solventes
clorados selecionados em concentrações de aproximadamente 0,1 a 200 µg / L (APHA, 2000).
A técnica de microextração em fase sólida (MEFS), ocorre quando os analitos de uma amostra
aquosa são adsorvidos sobre uma fibra de sílica fundida coberta por uma fase estacionária. A
fibra é então inserida diretamente dentro do injetor do cromatógrafo para dessorção térmica. O
ponto positivo desta técnica é redução do tempo de preparo da amostra, eliminando os erros
provenientes de injeção (LELES, 2005).

10. A outra técnica denominada de headspace estabelece um equilíbrio de partição entre as fases
gasosa e líquida, facilitando a extração, podendo ser de dois tipos: o estático e o dinâmico. O
headspace estático é um método em que as condições de equilíbrio de fases dentro do frasco
são alteradas para que os analitos se desloquem e se concentrem na fase vapor e a fração da
fase gasosa possa ser analisada em CG (KNUPP, 2004).
A técnica heaspace dinâmico é recomendada pela EPA, pois é sensível na detecção de
hidrocarbonetos e halo-carbonos, além de ser uma técnica mais pratica e econômica
financeiramente (WANG; CHEN, 2001).
O princípio deste método baseia-se na pressurização das amostras dentro dos vials de forma
que os compostos de estudo volatilizem. Para realização da análise deve-se preparar o
equipamento, traçando a curva e analisando os controles, posteriormente deve-se preparar a
amostra (Pesar diretamente nos vials de 20 mL 4,0 g ± 0,1g de Cloreto de Sódio previamente
seco em estufa a 100 ºC ± 5 ºC por aproximadamente 2 horas). Deve ser adicionado 15 mL de
amostra e em seguida adicionar 50 µL da solução Internal/Surrogate Standard Mix 2 ppm,
obtendo uma concentração final de 50 µg/L e em seguida injetá-la no equipamento. Uma
grande vantagem encontrada nesta técnica é o fato da eliminação da etapa de extração das
amostras (USEPA, 2006).
THM e o aspecto legal
No Brasil o Anexo XX da Portaria de Consolidação nº 5 do Ministério da Saúde determinou o
teor máximo de Trihalometanos total em água potável de 100 µg/L, atendendo o recomendado
pela USEPA, no que se refere o limite máximo permitido de trihalometanos total (TTHM) na
água de 100µg/L.
No que tanque o aspecto legal, em caráter preventivo, vários países possuem legislação
delimitando a quantidade destes compostos na água potável. O pioneirismo foi da Agência de
Proteção Ambiental dos Estados Unidos (U.S. Environmental Protection Agency, USEPA) que
estabeleceu, em 1979, o limite máximo permitido de trihalometanos total (TTHM) na água de
100µg/L, e em 1998 este valor foi alterado para 80 µg/L, com base em novas evidências de
carciogenicidade desses compostos e levando-se em consideração avaliações de risco de
exposição. Em outros países foram adotados limites diferentes: 100µg/L no Canadá, 25µg/L na
Alemanha, 75µg/L na Holanda, Japão 100µg/L, Australia 250µg/L e 10µg/L na França
(AGRIZZI, 2011; NATIONAL HEALTH AND MEDICAL RESEARCH COUNCIL 20113
, apud
LIMA, 2014).
3
NATIONAL HEALTH AND MEDICAL RESEARCH COUNCIL. National water quality
management strategy – Australian drinking water guidelines. Jan. 2011.

11. Controle na formação e Remoção de THM
O controlo da formação de Trihalometanos passa por uma redução dos precursores orgânicos
a montante da desinfeção. Porém, mais importante que a redução dos níveis de matérias
orgânica é a ação de reduzir as dosagens de desinfetante, sem comprometer a qualidade da
água garantindo a higienização do sistema de distribuição. Outro fator que deve ser dado
destaque é a eliminação da etapa de pré-cloração nos sistemas de tratamento o tempo de
contato e o pH.
Um parâmetro importante na formação de precursores da desinfecção é o pH. A formação de
THMs aumenta a um pH elevado e diminui a pH baixo, enquanto que a formação de ácidos
haloacéticos (HAAs) (o segundo grupo mais comum de subprodutos da desinfecção) diminui a
pH elevado e aumenta de baixo pH. Portanto, algumas medidas corretivas aplicadas para
minimizar a formação de THM poderia potencialmente maximizar a formação de outros
subprodutos provenientes da desinfecção por cloração (HEALTH CANADA, 2009).
Alguns avanços foram efetuados na remoção de subprodutos da desinfeção usando filtros de
carvão ativado granular, assim como filtração por membranas (p.ex. osmose inversa) e air
stripping, que pode levar à contaminação do ar e perda do desinfetante residual.
Segundo Chu (2012), a ozonização integrada com o uso do carvão ativado biológica tem sido
cada vez mais utilizado em ETAs para melhorar a remoção de matérias orgânicas dissolvidas e
amônia antes da desinfecção. Este processo pode reduzir significativamente os precursores,
tais como trihalometanos (THMs) e ácidos haloacéticos.
Em estudo desenvolvido por Vidovic´ et al. (2009) identificou que a remoção de 78,4% da
matéria orgânica natural, por adsorção em resinas de troca aniônica, resultou na redução do
potencial de formação de THM em 63,1%.
Segundo Kim e Symons (1991) a utilização da técnica de coluna de troca iônica, em
combinação com uma coluna de carvão ativado granular, produz uma água com baixo
potencial de formação de THM, chegando a uma redução de 81% da carga de matéria
orgânica.
Já Musikavong et al. (2005) utilizou a combinação de adsorção em coluna de carvão ativado e
coagulação para remoção de matéria orgânica natural, que é o composto precursor para
formação de trihalometanos e obteve redução do potencial de formação de THm em 93%, além
disso, possibilitou que as demandas de cloro na reação de 1 dia foram as mesmas das
demandas de 7 dias com um coeficiente de correlação de 0,98 (n =10) em uma correlação
significativa a um nível de 0,01.
Agrizzi (2011) destaca que o controle da qualidade do manancial, a remoção das substâncias
húmicas, o uso de carvão ativado granular, carvão em pó, arraste com ar e filtração em
membranas o ainda o uso de oxidantes alternativos, como dióxido de cloro, ozônio,
permanganato de potássio, peróxido de hidrogênio e uso da radiação ultravioleta, podem
diminuir a possibilidade de formação de percursores, como é o caso dos trihalometanos.
Segundo Santos et al. (2018) em relação ao processo de desinfecção de efluente, existem
algumas tecnologias disponíveis, tais como: cloração, radiação UV (natural e artificial),
ozonização, filtração de areia/carvão e os processos que envolvem membranas. As tecnologias
citadas, apresentam ações distintas em função de operações unitárias que adotam processos
físicos, químicos, biológicos ou uma interação entre eles, além de custos também diferentes
tanto para operação e manutenção como para implantação.

12. No Brasil a o Anexo XX da Portaria de Consolidação nº 5, exige a adoção da tecnologia de
cloração, mesmo sabendo-se da possível formação de trihalometanos em presença de matéria
orgânica. Entretanto, segundo Souza e Santos (2016), em alguns países do mundo, como é o
caso da Holanda, não se permite a adoção do cloro para desinfecção nem mesmo da água de
abastecimento público.
3. Conclusão
De acordo com os conceitos exposto e com base em estudos realizados, é possível justificar a
necessidade de Trihalometanos presente no Anexo XX da Portaria de consolidação nº 5 do
Ministério da Saúde, bem como nas legislações de outros países, por vezes com valor máximo
permitido mais restritivo que no Brasil.
Se o objetivo desta exigência é garantir melhoria da qualidade de vida da população, obtendo
pleno controle sobre as doenças de veiculação hídrica, esta conquista pode ficar
comprometida, sem o meio ambiente equilibrado e salubre, por isso a desinfecção em sistemas
de tratamento de água e esgoto deve ser bem controlada e realizada com cautela, mediante
estudos técnicos que comprovem a melhor forma de tratá-los sem comprometer as presentes e
futuras gerações.
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