Ocorrência de microplásticos em águas subterrâneas e riscos para consumo humano: do conhecimento global ao cenário do Sistema Aquífero Guarani

dc.contributor.advisor-co1Borges, Bárbara Rani
dc.contributor.advisor-co1Latteshttps://lattes.cnpq.br/4513384843596744
dc.contributor.advisor1Rocha, Odete
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/7577441794992601
dc.contributor.authorSoares, Alexandra Savio
dc.contributor.authorlatteshttps://lattes.cnpq.br/5618886599186541
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0002-9250-2846
dc.contributor.refereeSantos, Dayana Moscardi dos
dc.contributor.refereePompêo, Marcelo Luiz Martins
dc.contributor.refereeQueiroz, Lucas Gonçalves
dc.contributor.refereeMoreira, Raquel Aparecida
dc.contributor.refereeLatteshttps://lattes.cnpq.br/4785133679465305
dc.contributor.refereeLatteshttps://lattes.cnpq.br/6924369085424761
dc.contributor.refereeLatteshttps://lattes.cnpq.br/2003256353876804
dc.contributor.refereeLatteshttps://lattes.cnpq.br/4388003923600701
dc.date.accessioned2026-07-01T12:46:51Z
dc.date.issued2026-05-04
dc.description.abstractGroundwater contributes approximately half of the global domestic water supply, yet the risks of microplastic (MP) contamination in this resource remain poorly understood. This study investigated the characteristics, occurrence, and ecological and human health risks associated with MPs in groundwater intended for human consumption, with emphasis on the Guarani Aquifer System (GAS) in Ribeirão Preto (SP, Brazil). A systematic review of 34 studies (2019–2025) revealed MP concentrations in global aquifers ranging from 0.0003 to 2103 particles/L, with predominance of particles <100 µm, fragments and fibers, and of the polymers polypropylene, polyethylene, and polystyrene. The application of integrated risk indices showed that 69% of the sites presented elevated PLI (Pollution Load Index) levels, 40% high polymeric risk H (Polymer Hazard Index), and 86% extreme PRI (Pollution Risk Index). The estimated daily intake of MPs based on quantity (EDIq) reached 140.2 particles/kg/day for children and 60.09 for adults, evidencing higher child vulnerability. Field investigations in two GAS recharge areas, namely Lagoas do Saibro and Recreio Internacional, revealed mean MP abundances of 20.02 and 7.03 particles/L, respectively, with predominance of fibers and transparent particles <100 µm. The higher concentration recorded at Lagoa do Saibro, compared to Lagoa Recreio, was associated with a 4.7-fold higher population density in the surrounding area of the former. Water samples from tubular wells presented abundances ranging from 0.61 to 3.19 particles/L, a mean of 12 particles/L in public drinking fountains, and 0.67 particles/L in bottled water. Polymeric analysis confirmed predominance of PP, PET, and PE, and the estimated daily intake values were higher for children (up to 2.04 particles/kg/day) than for adults (up to 0.53 particles/kg/day). The research concludes that microplastic (MP) contamination in supply aquifers is spatially heterogeneous, influenced by anthropogenic activities, hydrogeology, and land use. Integrated indices proved more effective than simple MP abundance assessment. Although treatment systems reduce MPs in most cases, sporadic increases indicate particle release from polymeric infrastructures. The study provides unprecedented evidence of MP contamination in groundwater within the Guarani Aquifer System (GAS) area, highlighting the need for standardized monitoring, integrated risk assessment, and protection of groundwater resources.eng
dc.description.resumoAs águas subterrâneas contribuem com aproximadamente metade do abastecimento doméstico de água no mundo, mas os riscos da contaminação por microplásticos (MPs) nesse recurso permanecem pouco compreendidos. Neste estudo foram investigadas as características, a ocorrência e os riscos ecológicos ao ambiente e à saúde humana associados aos MPs em águas subterrâneas destinadas ao consumo humano, com ênfase no Sistema Aquífero Guarani (SAG), em Ribeirão Preto (SP). Uma revisão sistemática de 34 estudos (2019–2025) revelou concentrações de MPs em aquíferos globais variando de 0,0003 a 2103 partículas/L, com predominância de partículas <100 µm, fragmentos e fibras, e dos polímeros polipropileno, polietileno e poliestireno. A aplicação de índices de risco integrados mostrou que 69% dos locais apresentaram elevados níveis de PLI (Índice de Carga de Poluição), 40% alto risco polimérico H (Índice de Risco dos Polímeros) e 86% risco extremo PRI (Índice de Risco da Poluição). A ingestão diária estimada (EDIq) alcançou 140,2 partículas/kg/dia para crianças e 60,09 para adultos, evidenciando maior vulnerabilidade infantil. Investigações de campo em duas áreas de recarga de água do SAG, que são as Lagoas do Saibro e Recreio Internacional, revelaram abundâncias médias de MPs de 20,02 e 7,03 partículas/L, respectivamente, com predominância de fibras e partículas transparentes <100 µm. A maior concentração registrada na Lagoa do Saibro, em comparação com a Lagoa Recreio, foi associada a uma densidade populacional 4,7 vezes superior na área de entorno da primeira. Amostras de água dos poços tubulares apresentaram abundâncias variando de 0,61–3,19 partículas/L, média de 12 partículas/L nos bebedouros públicos e 0,67 partículas/L em água engarrafada A análise polimérica confirmou predominância de PP, PET e PE, e os valores estimados de ingestão diária foram mais elevados para crianças (até 2,04 partículas/kg/dia) do que para adultos (até 0,53 partículas/kg/dia). A pesquisa conclui que a contaminação por microplásticos (MPs) em aquíferos de abastecimento é espacialmente heterogênea, influenciada por atividades antrópicas, hidrogeologia e uso do solo. Índices integrados mostraram-se mais eficazes do que a simples avaliação da abundância de MPs. Embora sistemas de tratamento reduzam os MPs na maioria dos casos, aumentos pontuais indicam liberação de partículas por infraestruturas poliméricas. O estudo traz evidências inéditas da contaminação por MPs em águas subterrâneas na área do Sistema Aquífero Guarani (SAG), destacando a necessidade de monitoramento padronizado, avaliação integrada de risco e proteção dos recursos hídricos subterrâneos.por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.sponsorshipIdProcesso nº 162969/2022-8, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.identifier.citationSOARES, Alexandra Savio. Ocorrência de microplásticos em águas subterrâneas e riscos para consumo humano: do conhecimento global ao cenário do Sistema Aquífero Guarani. 2026. Tese (Doutorado em Ecologia e Recursos Naturais) – Universidade Federal de São Carlos, Campus São Carlos, 2026. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24286.*
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/24286
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.centerCentro de Ciências Biológicas e da Saúde - CCBS
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais - PPGERN
dc.relation.urihttps://anais.abes-dn.org.br/33cbesa/
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectMicroplásticospor
dc.subjectÁgua subterrâneapor
dc.subjectÁgua potávelpor
dc.subjectSistema Aquífero Guaranipor
dc.subjectAvaliação de riscopor
dc.subjectMicroplasticseng
dc.subjectGroundwatereng
dc.subjectDrinking watereng
dc.subjectGuarani Aquifer Systemeng
dc.subjectRisk assessmenteng
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA::ECOLOGIA APLICADA
dc.subject.ods6. Água Potável e Saneamento
dc.subject.ods3. Saúde e Bem-Estar
dc.titleOcorrência de microplásticos em águas subterrâneas e riscos para consumo humano: do conhecimento global ao cenário do Sistema Aquífero Guaranipor
dc.title.alternativeOccurrence of microplastics in groundwater and risks to human consumption: from global knowledge to the Guarani Aquifer System scenarioeng
dc.typeTese

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