DETERMINAÇÃO DA TOXICIDADE AGUDA DE SAIS DE ALUMÍNIO, COBRE E CROMO PARA HYPHESSOBRYCON CALLISTUS RESUMO

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1 DETERMINAÇÃO DA TOXICIDADE AGUDA DE SAIS DE ALUMÍNIO, COBRE E CROMO PARA HYPHESSOBRYCON CALLISTUS Dr. Murilo Damato Faculdade SENAC de Educação Ambiental Avenida do Café 298 Jabaquara CEP , São Paulo, SP, Brasil Tel r170 Fax murilo.damato@sp.senac.br RESUMO Há muito que diversas espécies de peixes de água doce reconhecidos como um grupo sensível a variações de parâmetros ambientais. Os critérios de qualidade da água para esses animais são derivados principalmente de testes de laboratório e, em escala muito menor, de ensaios realizados em campo. O emprego de testes de toxicidade aguda para metais pesados presentes em efluentes industriais permite avaliar possíveis impactos que às vezes a simples caracterização física e química da água não revela. Sabe-se que essa constatação isoladamente não é suficiente para se definir a toxicidade das substâncias, uma vez que pode haver processos sinérgicos e antagônicos. Os testes de toxicidade aguda foram realizados com uma espécie de peixe nativa, Hyphessobrycon callistus. O método para o desenvolvimento desses testes está baseado nas 17 o e 18 o ed. do "Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater" (APHA, 1989, 1992). O cobre demonstrou ser o metal mais tóxico para Hyphessobrycon callistus, seguido por alumínio e cromo. PALVRAS-CHAVE : Hyphessobrycon,cobre, alumínio, cromo, toxicidade.

2 INTRODUÇÃO Os desenvolvimentos dos estudos ecotoxicológicos datam da década de cinqüenta principalmente em centros de pesquisa e desenvolvimento dos Estados Unidos, Canadá, França e Inglaterra. Desde então a ecotoxicologia vem estudando o comportamento e as transformações das substancias químicas no meio ambiente, assim como nos organismos que vivem nos ecossistemas aquáticos e terrestres. Atenção especial tem sido dada aos organismos indicadores de ambientes aquáticos, notadamente aos peixes, devido ao impacto que estes ecossistemas sofrem devido ao lançamento de efluentes líquidos (MOORE, 1984). Os peixes e invertebrados de água doce têm sido reconhecidos há muito como um grupo sensível a variações de parâmetros ambientais. Para WELCH (1980), os critérios de qualidade da água para esses animais são derivados principalmente de testes de laboratório e, em escala muito menor, de ensaios realizados em campo. Apesar de os primeiros métodos de toxicologia aquática serem do final da década de cinqüenta, os trabalhos na América do Sul ainda são incipientes quando comparados aos da América do Norte e Europa. Poucas são as espécies de água doce da região neotropical que têm sua sensibilidade determinada. Essa falta de dados de parâmetros toxicológicos leva à necessidade de serem utilizados dados bibliográficos sobre a toxicidade de determinados efluentes em condições ambientais muito diferentes das encontradas no Brasil. Verifica-se, portanto, a necessidade da determinação dos níveis tóxicos de diversas substâncias em espécies nativas. Esses dados são de extremo interesse tanto nos programas de agentes tóxicos, como na avaliação de possíveis impactos ambientais de substâncias tóxicas sobre a biota aquática e suas possíveis implicações na preservação do meio ambiente. O objetivo do presente trabalho são: OBJETIVO Determinar a toxicidade aguda de sais de cobre, alumínio e cromo para Hyphessobrycon callistus. MATERIAIS E MÉTODOS O método para o desenvolvimento desses testes está baseado nas 17 o e 18 o ed. do "Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater" (APHA, 1989, 1992). os testes foram realizados em sistema semi-estástico com a renovação da solução-teste a cada 24 horas. a água de diluição utilizada foi água desionizada com dureza e alcalinidade ajustadas entre 40 e 48 mg/l de CaCO 3,. para a análise da toxicidade aguda dos metais pesados, foram empregados os seguintes sais: dicromato de potássio p.a. (Merck), sulfato de cobre p.a. (Merck), sulfato de aluminio p.a. (Merck). todos os aquários foram monitorados nos instantes 0, 2, 4, 6, 8, 12, 24, 48, 72, e 96 horas, em relação os seguintes parâmetros físicos, químicos e biológicos: temperatura, oxigênio dissolvido, ph, condutividade e mortalidade dos animais. jpara a avaliação do parâmetro mortalidade dos organismos, foram determinados a CL(I)50;24h, CL50(I)48h, CL50(I)72h, CL50(I)50,96h isto é, concentração nominal do agente tóxico que causa mortalidade a 50% dos organismos em 24, 48, 72, e 96 horas de exposição nas condições de teste. A expressão dos valores nominais com a notação (I) segue a proposta de LLOYD e TOBBY (1979). foram considerados os testes em que a mortalidade no controle não foi superior a 10 % dos organismos testados.

3 RESULTADOS Os resultdos obtidos estão apresentados nas tabelas 1 a 3 Tabela 1. Valores da toxicidade aguda de cromo em diferentes períodos de exposição mg de K 2 Cr2O 7 /L Intervalo de confiança Mg de Cr/L Intervalo de Confiança CL(I)50 superior CL(I)50 Inferior Superior Réplica 1 48h 153,22 142,35 164,92 53,15 49,38 57,21 72h 134,19 121,23 148,55 46,55 42,06 51,53 96h 119,24 108,21 131,40 41,36 37,47 45,58 Réplica 2 24h 202,06 183,43 222,58 70,10 63,63 77,21 48h 150,88 138,50 164,41 52,34 48,05 57,03 72h 130,31 116,76 145,43 45,21 40,50 50,45 96h 119,24 108,21 131,40 41,36 37,53 45,58 Réplica 3 24h 209,99 ND ND 72,85 ND ND 48h 144,52 131,26 159,12 50,13 45,53 55,20 72h 124,57 108,20 143,43 43,21 37,54 49,76 96h 117,95 103,77 134,07 40,92 40,00 46,51 Tabela 2. Valores da toxicidade aguda de alumínio em diferentes períodos de exposição CL(I)50 Intervalo de confiança CL(I)50 Intervalo de confiança mg de Al 2 S H 2 O/L superior mg de Al/L superior Réplica 1 24h 17,23 15,36 19,32 1,39 1,24 1,55 48h 12,79 11,64 14,50 1,04 0,94 1,18 72h 12,32 10,94 13,68 1,00 0,89 1,11 96h 12,32 10,94 13,68 1,00 0,89 1,11 Réplica 2 24h 17,75 15,29 20,64 1,44 1,24 1,67 48h 12,32 10,94 13,86 1,04 0,89 1,23 72h 10,94 9,98 11,98 0,89 0,81 0,97 96h 10,94 9,98 11,98 0,89 0,81 0,97 Réplica 3 24h 19,26 16,31 22,73 1,56 1,32 1,84 48h 14,41 12,70 16,34 1,17 1,03 1,32 72h 13,98 12,49 15,75 1,13 1,01 1,28 96h 13,98 12,49 15,75 1,13 1,01 1,28

4 Tabela 3. Valores da toxicidade aguda de cobre em diferentes períodos de exposição µg de CuS0 4 /L CL(I)50 Intervalo de confiança µg de Cu/L Intervalo de Confiança superior CL(I)50 Superior Réplica 1 24h h , h h Réplica 2 24h h h h Réplica 3 24h h h h DISCUSSÃO Nos ensaios com metais, constatou-se grande semelhança nas três réplicas, onde os resultados foram reprodutíveis para nos diversos períodos de exposição. Cromo A análise da reprodutibilidade dos resultados revelou que as CL(I)50 em seus diversos períodos sempre apresentavam sobreposição dos intervalos de confiança entre sí, isto é, nos dois ensaios com 24 horas de duração apresentavam sobreposição das CL(I)50, o mesmo ocorrendo para três ensaios de 48, 72 e 96 horas. Comparando as CL(I)50,96h obtidas neste trabalho com os da literatura em condições semelhantes de dureza (30 a 60 mg CaCO 3 /L) da solução-teste, observa-se que, para condições de ensaios semelhantes, Hyphessobrycon callistus mostrou uma sensibilidade mediana comparada com outras espécies de peixes de água doce. Entre as espécies que mostraram maior sensibilidade que H. callistus estão Marone sexatilis 26,50 a 35,00 mg/l,salvelinus fontinalis 59,00 mg/l, Salmo gairdneri 69,00 mg/l, Lepomis macrochirus 110,00 a 170,00 mg/l, Cyprinus carpio 117,78 mg/l e Salmo gairdneri 132,89 mg/l (USEPA, 1984) mostraram-se muito mais resistentes que a espécie aqui testada. Alumínio A análise dos resultados obtidos revelou que as CL(I)50,24h obtidas foram de 1,39; 1,44 e 1,56 mg de Al/L. As CL(I)50,48h obtidas foram de 1,04; 1,04 e 1,17 mg de Al/L. Os valores obtidos para as CL(I)50,72h foram de 1,00; 0,89 e 1,13 mg de Al/L. Os dados obtidos para a CL(I)50,96h foram os mesmos obtidos em 72 horas de exposição.

5 A constatação da reprodutibilidade dos resultados revelou que apenas as CL(I)50,24h e as CL(I)50,48h apresentavam sobreposição dos intervalos de confiança entre si, indicando assim uma maior variabilidade dos resultados. Comparando-se as CL(I)50 obtidas com as da literatura verificou-se que H. callistus foi mais sensível que Salvelinus fontinalis (3,6mg/L), Cyprinus carpio (4,0mg/L), Salmo gairdneri (7,4 a 14,6 mg/l) e Pimephales promelas 35,0 mg/l (USEPA,1988). Esse fato deve-se ao efeito do ph dos ensaios que foi ligeiramente aos observados pelos demais autores. Cobre Os resultados para sulfato de cobre revelaram que as CL(I)50 em seus períodos de exposição (24, 48, 72 e 96 horas) apresentavam sobreposição dos intervalos de confiança entre sí indicando que os resultados eram reprodutíveis. Comparando as CL(I)50,96h obtidas com os da literatura verificou-se que entre as espécies que mostraram maior sensibilidade que H. callistus estão Salmo gairdneri 19,9 a 22,4 µg/l e Oncorhynchus tshawytscha 22 µg/l (USEPA, 1980b). Outras espécies como, Salmo gairdneri 42 µg/l, Salmo clarki 73,6 µg/l, Pimephales promelas 75 a 84 µg/l, Salvelinus fontinalis 100 µg/l e Poecilia reticulata 138 µg/l, Carassius auratus 300 µg/l, Cyprinus carpio 800 µg/l, Fundulus diafanus 840 µg/l, Lepomis macrochirus µg/l, Lepomis gibbosus a µg/l, Roccus saxatallis µg/l, Roccus americanus a 6.400µg/L, Anguilla rostrata µg/l, (USEPA, 1980b) mostraram-se muito mais resistentes que a espécie testada. CONCLUSÃO Constatou-se que o cobre foi o metal mais tóxico seguido pelo alumínio e cromo, nesta ordem. Analisando os resultados, constata-se que o cobre está em uma ordem de magnitude o alumínio está em uma outra ordem de magnitude; finalmente o cromo em uma ordem de magnitude superior. Os resultados mostram portanto que dentro das condições padronizadas de ph, dureza, alcalinidade, temperatura e oxigênio dissolvido a toxicidade desses metais para H. callistus não difere aos dados obtidos por outros autores em condições semelhantes as nossas nem o ranquing da toxicdade entre os metais para as espécies de peixes. BIBLIOGRAFIA ALABASTER, J.S.; LLOYD, R. Water quality criteria for freshwater fish. London: Butterworks, p. APHA - AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION. Standard methods for examination of water and wastewater. 17 ed. Washington: APHA, APHA - AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION. Standard methods for examination of water and wastewater. 18 ed. Washington: APHA, 1992 DELAVECHIA M.L. Tolerancia a iòns cúpricos em acará, Geophagus brasiliensis, (Quoy, Guimard,1824)- Pisces, Cichlidae. São Carlos, Departamento de Ecologia e Recursos Naturais UFSCar 272p. (Dissertação de Mestrado) EISLER, R. AND HENNEKEY, R.J. Acute toxicities of Cd 2+,Cr 6+, Hg 2+, Ni 2+, and Zn 2+ to estuarine macrofauna. Arch. Environ. Contam. Toxicol. vol 6: p , EISLER, R. Arsenic hazards hazards to fish, wildlife, and invertebrates: a synoptic review. Laurel :Fish and Wildlife Service - Division of Wildlife and Contaminant Research, p. ENVIRONNEMENT CANADA. Méthode d essai biologique: méthode de réeférence pour la détermination de la létalité aigue d effluents chez la truite arc-en-ciel. Série de la protection de l environnement. Ottawa: Environnement Canada, 1990b. 22p. (SPE 1/RM/13).

6 ENVIRONNEMENT CANADA. Méthode d essai biologique: essaie de létalité sur la truite arc-eu-ciel. Série de la protection de l environnement. Ottawa: Environnement Canada, 1990d. 53p. (SPE 1/RM/9). ISO - INTERNATIONAL STANDARD ORGANIZATION. Water quality determination of the acute lethal toxicity of substances to a fresh water fish (Brachydanio rerio Hamilton-Buchanau Teleostei, Cyprinidae) - Part II - Static method., 1982b. 7p. (ISO/DIS 7346/2). LLOYD, R. e TOOBY, T.E. New terminology required for short-term static fish bioassay LC(I)50. Bull Environm. Contam. Toxicol., v. 22, n. 1-3, MOORE, J.W. Inorganic contaminats in surface water. New york: Spring-Verlag, p. MOORE, J.W.; RAMAMOORTHY, S. Heavy metals in natural waters. New york: Spring-Verlag, p. PELTIER, W.H.; WEBER, C.I. Methods for measuring the acute toxicity of effluents to freshwater and marine organisms. 3ed. Cincinnati: EPA. Environmental Monitoring and Support Laboratory,1985a. 216p. U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY Water quality criteria for aluminium Washington D.C: USEPA, p. U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY Water quality criteria for copper Washington D.C: USEPA, p. U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY Water quality criteria for chromium Washington D.C: USEPA, p. WELCH, E.B. Ecological Effects of Wastewaters. Cambridge: University Press, p. Murilo Damato, biólogo - Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (1982), mestre em Ecologia pelo Departamento de Ecologia Geral do Instituto de Biociências da USP (1989). doutor pelo Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da USP. Coordenador do porgrama de mestrado profissional em Sistema Integrado de Gestão da Faculdade SENAC de Educação Ambiental