Toxicidade Aguda de Águas Contaminadas com Óleo diesel, Biodiesel e Mistura Diesel/Biodiesel usando sementes de alface.

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Ambiental

Autores

Rocha, M. (UFPE) ; Moraes, C. (UFPE) ; Campelo, D. (UFPE) ; Marques, O. (UFPE) ; Sarmento, S. (UFPE)

Resumo

Derramamentos de combustíveis impactam o meio ambiente aquático. A toxicidade aguda de águas contaminadas artificialmente com diesel fóssil (B0), biodiesel de algodão (B100-A) e mistura diesel/biodiesel 20% v/v (B20-A), concentrações (1 a 5% v/v), foi avaliada pelo bioensaio com semente Lactuca sativa L.. Concluiu-se que águas contaminadas com B100-A, B20-A e B0 apresentaram toxicidade conforme à germinação de sementes nestas, cuja intensidade é função do tipo e concentração desses.Águas contaminadas com B100-A apresentaram menor toxicidade, faixa de variação do percentual de inibição, %I (40,00 ± 6,66)% - (56,67 ± 4,44)% , B20-A e B0, %I, (60,00 ± 6,67)% - (100,00 ± 0,00)% e (83,33 ± 4,44)% - (0,00 ± 0,00)%, respectivamente. Nas 4% e 5% v/v (B20-A e B0) ocorreu 100% de %I.

Palavras chaves

Toxicidade aguda; diesel fóssil; biodiesel de algodão

Introdução

Derramamentos de combustíveis e vazamentos em tanques de armazenamento impactam o meio ambiente, pois causam a contaminação do solo e águas e afetam toda biota. As águas contaminadas com diesel, biodiesel e misturas de diesel-biodiesel são genotóxicas, mutagênicas e citotóxicas. Portanto, vazamentos de pequenos volumes desses combustíveis impactam o meio ambiente, causando danos aos organismos expostos (LEME et al., 2012; MATER et al., 2007).Toxicidade de um composto químico frente a um organismo vivo indica o potencial desse em causar um efeito danoso ao organismo que depende da concentração e das propriedades desse composto químico assim como, do tempo de exposição (RAND, 2000). A toxicidade aguda (tempo de exposição: 120 h) de águas contaminadas com compostos solúveis pode ser avaliada segundo o bioensaio com sementes de alface, que se trata de um método simples, seguro, reprodutível e de baixo custo. Durante o período de germinação da semente e nos primeiros dias do desenvolvimento da plântula ocorrem processos fisiológicos em que a presença de um composto tóxico pode interferir na sobrevivência e no desenvolvimento normal da planta. Usa-se como end points desse método os percentuais de inibição da germinação, indicador de efeito letal, dos alongamentos da raiz e do hipocótilo das sementes e indicadores de efeitos sub-letais (SOBRERO e RONCO, 2004; GARCIA, 2006). Salienta-se que um composto químico é considerado tóxico, levemente tóxico e atóxico quando o % I assume os seguintes valores: ≥ 40%; 10-40% e ≤ 10% (TAMADA, 2009).Este trabalho investigou a toxicidade aguda de águas-modelos contaminadas com B100-A, B0 e B20-A, usando no bioensaio sementes de alface.

Material e métodos

1 Materiais B100-A e B0 (S1800) não-aditivados foram cedidos pelo Centro de Tecnologias Estratégicas do Nordeste e Petrobras Transportes S.A., respectivamente. B20-A foi preparada in loco.Os combustíveis foram usados estéreis (filtração a vácuo; membrana Millipore 0,22 µm). Lauril éter sulfato de sódio (LESS), foi usado como dispersante. Águas-modelos foram compostas com água estéril. Sementes de alface foram adquiridas em estabelecimento comercial.2 Bioensaio com Sementes de Alface Testes de toxicidade foram desenvolvidos conforme metodologia proposta por Tiquia et al., (1996).Foram preparadas amostras de águas-modelos (10 cm³) com B0, B100-A e B20-A dispersos em concentrações do combustível (Cc: 1%, 2%, 3%, 4% e 5% v/v) e 1,0% (0,1 v/v) de LESS. O controle foi composto por água estéril. Foram usadas placas de Petri (ϕ = 9cm) com papel de filtro qualitativo, saturado com 2 cm³ de águas-modelos. Dez sementes de alface foram distribuídas equidistante nas placas embaladas com filme PVC transparente, para evitar perda de umidade e acondicionadas a temperatura ambiente. Após 120 h de acondicionamento, as sementes foram removidas para a quantificação dos percentuais de germinação (%G),crescimento da raiz (%C), inibição da germinação (%I)e índice de germinação (IG).Os %G, %C, IG e %I, foram calculados conforme Equações 1 a 4, respectivamente. Considerou-se germinadas as sementes com 2 mm de protrusão da radícula. Os ensaios foram realizados em triplicata. Equações (1 a 4): %G= (NA/ NC) x 100 [Eq. 1];%C= (CA/CC) x 100 [Eq. 2]; IG= (%G x %C)/100 [Eq. 3]; %I= 100-(%G) [Eq. 4].Sendo N, C média de sementes germinadas e o comprimento da raiz, respectivamente. Onde A e C representam a amostra e o controle, respectivamente.

Resultado e discussão

A toxicidade aguda dos combustíveis em água frente à germinação das sementes concerne ao controle. Observou-se 100% de germinação, comprimento médio da raiz (26,00± 2,06),faixa de variação dos %G,%C,IG e %I (Equações 1 a 4): (100,00±0,00)%,(100,00± 0,00)%,(100,00±0,00) e (0,00±0,00)%,respectivamente. Mostrando que a dispersão da água com o LESS é atóxica à germinação. Águas contaminadas com B0, B100-A e B20-A mostraram toxicidade aguda frente às sementes nas concentrações testadas. A intensidade da toxicidade aguda dessas águas foi constatada ser função do tipo e concentração do combustível disperso na água. Águas-modelos com B100-A foram menos tóxicas com faixa de variação %G, %C, IG e I%: (60,00±6,67)%- (43,33± 4,44)%, (20,51±1,71)%-(10,25±1,71)%, (12,17±0,86)-(4,46±0,34) e (40,00±6,67)%- (56,67±4,44)%. 1% e 2% v/v dos B20-A e B0 mostraram %G, %C, IG e I%: a) B20-A: (40,00±6,67)% - (0,00±0,00)%, (7,69±0,00)% -(0,00±0,00)%,(3,08±0,51)- (0,00± 0,00) e (60,00±6,67)%- (100,00±0,00)%; b) B0:(16,67±4,44)%-(0,00±0,00)%, (5,12± 1,71)%-(0,00±0,00)%, (0,89±0,42)-(0,00±0,00) e (83,33±4,44)%-(100,00±0,00)%, respectivamente. %G, %C, IG e %I frente à concentração de combustíveis está na Figura 01 (a), (b), (c) e (d), respectivamente. Resultados %G, %I e %C conduzem sob o efeito da contaminação das águas por B100-A, B20-A e B0 sobre a germinação das sementes, i.e.: a) óleo diesel é o combustível mais letal as sementes que o B20 e B100, ordem de letalidade: B0>B20-A>B100; b)efeitos sub-letais ao desenvolvimento da plântula mais intensos para o B100-A, seguidos por B20-A e B0. No B100-A, ocorreu alongamento das raízes significativo, comparada aos B20-A e B0 em 1% e 2% (v/v) com alongamento significativo das raízes esperado devido a composição química complexa desses combustíveis.

Parâmetros de toxicidade frente à concentração dos combustíveis B100-A, B20-A e B0 (a: %G, b: %C, c: IG e d: %I).

Conclusões

Bioensaios com sementes de alface foram realizados para avaliar a toxicidade aguda de combustiveis (B0, B100-A e B20-A) dispersos em água modelo em concentrações distintas. As águas modelos contaminadas com B0, B20-A e B100-A foram tóxicas nas concentrações testadas, sendo a ordem de toxicidade :B0≥ B20-A ≥ B100-A. As águas contaminadas com B100-A, em todas as concentrações, apresentaram efeito sub-letal nas sementes de alface no entanto, para os B0 e B20-A apresentaram efeitos sub-letais apenas nas concentrações 1% e 2% v/v, destes; nas demais, ocorreu 100% de letalidade das sementes.

Agradecimentos

CAPES

Referências

GARCIA, J. C. Degradação fotocatalítica artificial e solar de efluentes têxteis por processos oxidativos avançados utilizando TiO2. Tese de Doutorado. Universidade Estadual de Maringá. Paraná, 2006.

LEME, D.M.; GRUMMT, T.; OLIVEIRA, D.P.; SEHR, A.; RENZ, S.; REINE, S.; FERRAZ, E.R.A.; MARCHI, M.R.R.; MACHADO, M.C.; ZOCOLO, G.J.; MARIN-MORALES, M.A. Genocity assessment of water soluble fractions of biodiesel and its diesel blends using Salmonella assay and the in vitro MicroFlow kit (Litron) assay. Chemosphere, v. 86, n. 5, p. 512-520, 2012.

MATER, L.; ROSA, E.V.C.; BERTO, J., CORRÊA, A.X.R.; SCHWINGEL, P.R.;
RADETSKI, C.M. A simple methodology to evaluate influence of H2O2 and Fe2+ concentrations on the mineralization and biodegradability of organic compounds in water and soil contaminates with crude petroleum. Journal of Hazardous Materials, v.149, n. 2, p. 379-386, 2007.

RAND, G. M. Fundamentals of aquatic toxicology: effects, environmental fate, and risk assessment. 2nd ed., Washington: Taylor e Francis, 2000.

SOBRERO, M.C. e RONCO, A. Ensayo de toxicidad aguda con semillas de lechuga (Lactuca sativa L.). In: G. C. Morales (ed.), Ensayos Toxicológicos y Métodos de Evaluación de Calidad de Agua: estandarización, intercalibración, resultados y aplicaciones, IMTA, México, 2004.

TAMADA, I.S. Avaliação toxicológica durante a biodegradação de óleos e biodiesel. Trabalho de conclusão de curso (ecologia). Universidade Estadual Paulista. Rio Claro, 2009.

TIQUIA, S. M.; N. F. e HODGKISS, I. J. Effects of composting on phytotoxicity of spent pig-manure sawdust litter. Environonmental Polluition: 93 (3): 249-256, 1996.