Atualmente uma vasta gama de contaminantes vêm sendo detectados no meio hídrico, os produtos farmacêuticos merecem atenção especial, pois representam mistura complexa de contaminantes no ambiente, podendo causar efeitos deletérios a biota. Esses compostos possuem alta produção, utilização, descarte incorreto, chegando a rede coletora de esgoto através principalmente, da excreção humana e de residuos da indústria farmaceutica e agropecuária. Em águas superficiais, contribuem na alteração do padrão de qualidade das águas e redução da biodiversidade de organismos aquáticos, afetando tanto os ecossistemas quanto a saúde humana. As técnicas convencionais de tratamentos de efluentes são insuficientes na remoção desses compostos e seus metabólitos, sendo assim, buscam-se técnicas avançadas capazes de reduzir esses resíduos nas águas. O processo de irradiação por feixe de elétrons vem mostrando resultados satisfatórios na degradação dos compostos farmacêuticos, podendo ser utilizado como alternativa ou complemento aos processos de tratamento de efluentes. O objetivo deste trabalho foi a avaliação ecotoxicológica de quatro compostos farmaceuticos, isolados e em diferentes misturas (binárias, ternárias e quaternárias), bem como a aplicação da irradiação por feixe de elétrons, como proposta de tratamento para a redução dos efeitos tóxicos. Foram realizados ensaios com o antidepressivo Fluoxetina, o β-bloqueador Propranolol, o antibiótico Sulfadiazina e o estimulante Cafeína, individuais e combinados, antes e após o processo de irradiação. Os organismos-teste utilizados foram o microcrustáceo Daphnia similis e a bactéria Vibrio fischeri. A avaliação de risco através da concentração prevista sem efeito (PNEC), e a interação das misturas binárias (MixTox) também foram abordados no presente estudo. Os resultados dos ensaios de toxicidade para efeitos agudos dos fármacos individuais indicaram possível risco de sua presença para a biota aquática, quanto ao Propranolol e a Cafeína. Nas análises das interações toxicológicas das misturas binárias, foi identificado sinergismo para a mistura de Fluoxetina com Propranolol, e antagonismo para a mistura de Fluoxetina com Sulfadiazina e com a Cafeína. A irradiação por feixe de elétrons foi eficaz na redução da toxicidade dos compostos combinados. Na mistura binária de Fluoxetina com o Propranolol, a eficiência de remoção da toxicidade foi de 80% para D. similis e 30% para V. fischeri, nas doses de 2,5 e 5,0 kGy. A mistura de Fluoxetina com Sulfadiazina apresentou valores entre 20-30% de redução da toxicidade para ambos os organismos e doses aplicadas. Os resultados da mistura de Fluoxetina com Cafeína apresentaram eficiência de remoção da toxicidade de 45% para D.similis e 30% para V.fischeri, nas doses aplicadas. Nas misturas ternárias, a eficiência de remoção de toxicidade foi de 40% e 55% para V. fischeri, e de 25% e 35% para D. similis, respectivamente nas doses de 2,5 e 5,0 kGy. Na mistura quaternária a redução da toxicidade chegou a 80% para V. fischeri versus 60% para D. similis, na dose de 5,0 kGy; e em 40%, para ambos os organismos, na dose de 2,5 kGy. Houve o decaimento da absorbância em todos os comprimentos de onda característicos das amostras, indicando que o processo de irradiação foi eficiente na degradação dos compostos, porém baixa eficiência de remoção de carbono orgânico total, indicando que não houve mineralização significativa das amostras irradiadas.

Currently, a wide range of contaminants have been detected in the water environment, pharmaceutical products deserve special attention, as they represent a complex mixture of contaminants in the environment, which can cause deleterious effects to biota. These compounds have high production, use, incorrect disposal, reaching the sewage collection network mainly through human excretion and waste from the pharmaceutical industry and agricultural. In surface waters, they contribute to changing the water quality standart and reducing the biodiversity of aquatic organisms, affecting ecosystems and human health. Conventional techniques of effluent treatment are insufficient in the removal of these compounds and their metabolites, therefore, advanced techniques capable of reducing these residues in the waters are being sought. The electron beam irradiation process has shown satisfactory results in the degradation of pharmaceutical compounds, and can be used as an alternative or complement to effluent treatment processes. The aim of this work was the ecotoxicological evaluation of four compounds, isolated and in different mixtures (binary, tertiary and quaternary), as well the application of electron beam irradiation, as a treatment proposal for the reduction of toxic effects. Tests were carried out with the antidepressant Fluoxetine, the β-blocker Propranolol, the antibiotic Sulfadiazine and the stimulant Caffeine, isolated and in combination, before and after the irradiation process. The test organisms used were the microcrustacean Daphnia similis and the bacterium Vibrio fischeri. Risk assessment through predicted no-effect concentration (PNEC), and the interaction of binary mixtures (MixTox) were also addressed in the present study. The results of toxicity for acute effects of the isolated pharmaceuticals compounds indicate a possible risk of their presence for the aquatic biota about Propranolol and Caffeine. In the analysis of the toxicological interactions of the binary mixtures, synergism was identified for the mixture of Fluoxetine with Propranolol, and antagonism for the mixture of Fluoxetine with Sulfadiazine and with Caffeine. Electron beam irradiation was effective in reducing the toxicity of the combined compounds. In the binary mixture of Fluoxetine with Propranolol, the toxicity removal efficiency was 80% for D. similis and 30% for V. fischeri, at doses of 2.5 and 5.0 kGy. The mixture of Fluoxetine with Sulfadiazine showed values between 20-30% of reduction in toxicity for both organisms and applied doses. The results of the mixture of Fluoxetine with Caffeine presented an efficiency of toxicity removal of 45% for D.similis and 30% for V.fischeri, in the applied doses. In ternary mixtures, the toxicity removal efficiency was 40% and 55% for V. fischeri, and 25% and 35% for D. similis, respectively at doses of 2.5 and 5.0 kGy. In the quaternary mixture, the reduction in toxicity reached 80% for V. fischeri versus 60% for D. similis, at a dose of 5.0 kGy, and 40% for both organisms at a dose of 2.5 kGy. There was a decrease in absorbance at all characteristic wavelengths of the samples, indicating that the irradiation process was efficient in the degradation of the compounds, but low efficiency in the removal of total organic carbon, indicating that there was no significant mineralization in the irradiated samples.