Estudo da ecotoxicidade aguda e crônica da areia descartada de fundição

Resumo

A Areia Descartada de Fundição é classificada como Resíduo Classe II A – Resíduo Não Perigoso, Não Inerte, pela ABNT NBR 10.004 e isso indica baixa mobilidade e disponibilidade química dos constituintes do lixiviado da ADF. Foi realizado um estudo para verificar a ecotoxicidade aguda e crônica da ADF. Foram realizados ensaios de ecotoxicidade com ADF, tendo como organismos-alvo, espécies de diferentes níveis tróficos dos ambientes aquático (microcrustáceos, algas e peixes) e terrestre (microorganismos e anelídeos), considerando a representatividade em relação aos cenários de uso propostos. A avaliação de efeitos agudos e crônicos foi feita segundo protocolos nacionalmente e internacionalmente aceitos, preconizados pela Organization for EconomicCo-operationandDevelopment (OECD), em conformidade com as Boas Práticas de Laboratório. Os resultados dos ensaios ecotoxicológicos indicaram baixo potencial de toxicidade para espécies aquáticas expostas à fração solúvel da ADF mesmo nas concentrações mais altas.

STUDY OF ACUTE AND CHRONIC ECOTOXICITY OF SPENT FOUNDRY SAND

Abstract

DiscardedFoundrySandisclassified as Class II A Waste – Non-Hazardous, Non-InertWaste, by ABNT NBR 10.004 andthisindicateslowmobilityandchemicalavailabilityofthe ADF leachateconstituents. A studywascarried out toverifytheacuteandchronicecotoxicityof ADF. Ecotoxicitytestswerecarried out with ADF, having as targetorganisms, speciesofdifferenttrophiclevelsfromtheaquatic (microcrustaceans, algaeandfish) andterrestrial (microorganismsandannelids) environments, consideringtherepresentativeness in relationtotheproposed use scenarios. The assessmentofacuteandchroniceffectswascarried out accordingtonationallyandinternationallyacceptedprotocols, recommendedbytheOrganization for EconomicCo-operationandDevelopment (OECD), in accordancewithGoodLaboratoryPractices. The resultsoftheecotoxicologicaltestsindicated a lowpotential for toxicity for aquaticspeciesexposedtothesolublefractionof ADF evenatthehighestconcentrations.

Key words: SpentFoundrySand, AcuteandChronicEcotoxicity.

• Doutora em Química – Nova Era Soluções Ambientais Ltda.
• Doutor em Bioquímica – Universidade Estadual do Rio Grande do Sul.

³    Biólogo, Especialista em Perícia Criminal e Ciências Forenses – Umwelt Biotecnologia Ambiental.

1. INTRODUÇÃO

Vários resíduos industriais já são usados em materiais para construção civil e vários outros têm tido a sua viabilidade analisada. A utilização da areia descartada de fundição – ADF como agregado na construção civil é atraente do ponto de vista econômico e da proteção ao meio ambiente e justifica investimentos em alterações de processos e substituições de matérias-primas.

No Brasil existem regulamentações que permitem o uso da ADF na construção civil, como Decisão de Diretoria CETESB nº 152/2007, NBR 15702/2009, Diretriz Técnica FEPAM nº 01/2010, Deliberação Normativa COPAM/2014 nº 196 e Lei SC nº 17.479/2018.

De acordo com a NBR 15.702 a Areia Descartada de Fundição (ADF) é definida como areia proveniente do processo produtivo da fabricação de peças fundidas, como areias de macharia, de moldagem, “areia a verde”, preta, despoeiramento, de varrição, entre outras areias que sejam classificadas conforme a ABNT NBR 10.004 como Classe II – Não Perigoso e livre de mistura com qualquer outro resíduo ou material estranho ao processo que altere suas características. Sendo que a ADF compreende aproximadamente 85% da geração e são constituídas basicamente de uma mistura contendo areia, argila, carvão, material fino.

As areias de fundição representam um dos resíduos sólidos industriais com maior volume de produção. Somente no Brasil são gerados cerca de 3 milhões de toneladas por ano. A maior parte destes resíduos é disposta em aterros industriais com custos para os geradores e impactos para o meio ambiente, CARNIN, 2008.

Nas atividades industriais com o número crescente de resíduos gerados em quantidades cada vez maiores tem exigido tanto de seus geradores quanto da sociedade, soluções e investimentos mais eficientes e que satisfaçam de uma forma ampla tanto a demanda competitiva da atividade no mercado como a sua responsabilidade social e ambiental.

Em complemento, tem-se hoje um aumento da industrialização em países ainda em estágio de desenvolvimento, alocadas em regiões sem um preparo específico seja para processar o resíduo gerado ou mesmo para utilizá-lo adequadamente. Nessa ótica surgem as alternativas para minimizar desde a quantidade gerada até seus possíveis efeitos decorrentes de uma disposição no ambiente. Encontram-se aí mudanças adequadas no processo de produção, a redefinição do próprio produto a ser obtido, ou mesmo estudos que envolvam a análise dos possíveis efeitos da utilização e aplicação desse resíduo tanto no solo como sobre as fontes de água.

Avaliações ecotoxicológicas, que envolvem a caracterização da toxicidade da ADF sobre organismos vivos presentes no ambiente podem ser considerados como ferramenta capaz de trazer informações relevantes no que diz respeito ao seu uso em solos, como por exemplo reforço de subleito e base de rodovias.

O objetivo desse estudo é apresentar os resultados das análises dos ensaios de ecotoxicidade aguda e crônica com ADF, para isso foram utilizados como organismos-alvo, espécies de diferentes níveis tróficos dos ambientes aquático (microcrustáceos, algas e peixes) e terrestre (microorganismos e anelídeos).

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

De acordo com Resolução CONAMA nº 313/2002, resíduos sólidos industriais são definidos como “todo o resíduo que resulte de atividades industriais e que se encontre nos estados sólido, semi-sólido, gasoso – quando contido, e líquido – cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgoto ou em corpos d`água, ou exijam para isso soluções técnica ou economicamente inviáveis em face da melhor tecnologia disponível. Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água e aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição”.

No que diz respeito à classificação dos resíduos sólidos quanto à sua periculosidade à saúde humana ou a organismos vivos e ao meio ambiente, uma série de conhecimentos prévios, associados à sua produção surgem como requisitos indispensáveis, como o conhecimento do processo ou atividade que o gerou e de suas próprias características e constituintes que são comparados com substâncias já conhecidas por seu impacto, daí fornecendo orientação na identificação dos resíduos nocivos para que possam ser manuseados corretamente e tenham uma destinação final apropriada, descritos pela NBR 10.004 (ABNT, 2004a).

Assim, de acordo com esta Norma, os resíduos são classificados em:

• Resíduo classe I – perigosos – Diz respeito àqueles que apresentam características em sua composição como inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade e patogenicidade, podendo ocasionar riscos à saúde pública contribuindo para um aumento da letalidade ou surgimento de doenças e danos ao meio ambiente (ABNT, 2004a).
• Resíduo classe II A – não perigoso, não-inerte;
• Resíduo classe II B – não perigoso, inerte.

Toxicidade é a propriedade inerente ao elemento ou substância que provoca lesão ou danos nos organismos. A realização das análises ecotoxicológicas tem como objetivo identificar qual a grandeza das substâncias químicas são nocivas, quando isoladas ou misturadas, para conhecer os condicionantes e locais de seus efeitos (KNIE et al, 2004).

Os testes de toxicidade (bioensaios) para avaliar os efeitos causados às espécies consistem na exposição dos organismos aquáticos, representativos do ambiente, em várias concentrações de uma ou mais substâncias ou fatores ambientais durante um determinado tempo de exposição.

Na Ecotoxicidade Aguda a substância causa dano ou morte em curto espaço de tempo após contato com os organismos acompanhados. O efeito agudo é um estímulo do agente tóxico, suficientemente capaz de induzir uma resposta em organismos vivos, após um curto período de exposição a esse mesmo agente. O estímulo se manifesta em um intervalo de 0 a 96 horas. Normalmente o efeito é letal, representado por uma interrupção no desenvolvimento do organismo.

Uma avaliação completa exige que os testes sejam realizados com três organismos, sendo estes: produtores primários, consumidores primários e os consumidores secundários. Por exemplo: as bactérias e algas (produtores primários), microcrustáceos (consumidores primários) e peixes (consumidores secundários).

Conforme RODRIGUES (2005) as normas como CETESB, ABNT, EPA, DIN e ISO possuem determinados métodos padronizados para avaliar a toxicidade.

A União Européia possui o mais avançado conjunto de testes de lixiviação, que visa a proteção ambiental no caso de resíduos industriais em materiais de construção, incluindo misturas asfálticas (LEACHING-NET).

Os testes desenvolvidos avaliam a taxa de lixiviação de espécies químicas, a quantidade total lixiviada em um dado tempo, a influência do pH e do estado de agregação, bem como, o tipo de uso do material de construção.

DUNGAN e DEES, (2006) pesquisaram a ecotoxicidade de algumas amostras de ADF utilizando minhocas como organismo teste. As amostras de ADF foram coletadas de seis fundições e foram misturadas com solo artificial a três proporções 10, 30 e 50% (p/p) – peso seco. As amostras de ADF eram provenientes dos processos de moldagem e macharia, provenientes da maioria dos tipos de fundições, bem como de duas fundições de alumínio, de latão e de ferro. Para cinco das amostras de ADF não houve nenhuma diferença significativa entre a sobrevivência das minhocas para a mistura ADF-solo e para o controle.

Todavia, para a mistura de solo artificial com ADF proveniente da fundição de latão, observou-se uma diferença expressiva da mortalidade das minhocas. Segundo os autores, o aumento da ecotoxicidade esteve associado ao aumento significativo da absorção de Cd, Cu, Pb e Zn. Latão é uma liga de Cu e Zn e dependendo do tipo de latão utilizado, pode conter também quantidades menores de Ni e Pb. Os autores também concluíram que as amostras de ADF provenientes de fundições de alumínio, ferro e aço não demonstraram numa ameaça ecotoxicológica, enquanto as amostras de ADF da fundição de latão demonstraram que não são adequadas para utilização (DUNGAN e DEES, 2006).

Bactérias e microcrustáceos podem ser utilizados como organismos teste para a avaliação da ecotoxicidade ambiental. O organismo-teste Vibriofischeri é uma bactéria marinha não patogênica que emite luz naturalmente em condições favoráveis. O metabolismo deste microorganismo é afetado por baixas concentrações de substâncias tóxicas, afetando a intensidade de luz emitida. Quanto mais elevada for a toxicidade, maior é o grau de inibição da produção de luz. O microcrustáceoDaphnia magna é um organismo que habita águas doce, se reproduz assexuadamente em condições favoráveis, é móvel, conhecido pelos seus “pulos”, quando em condições adversas pode dar origem a efípios (ovos pretos resultantes de reprodução sexuada) e podem perder a mobilidade ou até mesmo morrer (CORREAet al, 2014).

No ano de 2013, foi realizado um trabalho junto ao Conselho Estadual de Meio Ambiente de Santa Catarina para o desenvolvimento de uma metodologia específica para analisar a ecotoxicidade aguda em amostras de ADF. O desenvolvimentos dos estudos foram realizados no Laboratório da Umwelt Biotecnologia Ambiental, localizado em Blumenau – SC.

Os procedimentos adotados neste trabalho produziram resultados satisfatórios quanto a comparação dos resultados e também a diminuição da turbidez, que é um dos interferentes na análise com o organismo-teste Vibriofischeri. O procedimento mais adequado para o preparo de amostras de areia de fundição, o qual foi adotado na Resolução CONSEMA nº 26/2013, é o método utilizando somente água deionizada para eluição e adicionando NaCl após a centrifugação, desta forma esta amostra pode ser utilizada tanto para ensaios com Vibriofischeri quanto para Daphia magna. Os baixos valores de FT obtidos, o maior foi FT=16, indicam a viabilidade de se utilizar areias de fundição como aditivo de asfalto, por exemplo, conforme estabelecido na Resolução CONSEMA nº 26/2013, após a apresentação dos resultados deste trabalho, onde determina-se que a areia de fundição não deve apresentar toxicidade maior que FT 8 para aplicações de assentamento e recobrimento de tubulações e FT 16 para demais aplicações.

A Resolução CONSEMA nº 26/2013 foi revogada a partir da aprovação da Lei SC 17.479/2018 que dispõe sobre a utilização das Areias Descartadas de Fundição (ADF), porém a exigência da análise de ecotoxicidade aguda em amostras de ADF permanecem em vigor na referida lei.

3. MATERIAIS E MÉTODOS

Foi selecionada a amostra na forma de ADF, proveniente do processo de desmoldagem de uma fundição da região de Joinville, considerada representativa para a avaliação da ecotoxicidade.

Foi realizada identificação de perigos, com base nas informações e laudos de análise de classificação ABNT 10004:2004 do resíduo de ADF.

Considerando o potencial de periculosidade do resíduo e as informações sobre os limites ecotoxicológicos, foram avaliados os potenciais riscos para as seguintes aplicações: artefatos de concreto, base, sub base e reforço de subleito e para assentamento e recobrimento de tubos da rede de esgoto.

3.1. Procedimentos para Análise da Ecotoxicidade

Foram realizados ensaios de ecotoxicidade com o resíduo da ADF tendo como organismos-alvo, espécies de diferentes níveis tróficos dos ambientes aquático (microcrustáceos, algas e peixes) e terrestre (microorganismos e anelídeos), considerando a representatividade em relação aos cenários de uso propostos. A avaliação de efeitos agudos e crônicos foi feita segundo protocolos nacionalmente e internacionalmente aceitos, sendo eles:

• Test Method 201: Freshwater Alga andCyanobacteriaGrowthInhibition;
• Test Method 202– Daphnia sp. AcuteImmobilisation Test;
• Test Method 203 – Fish, AcuteToxicity Test;
• Test Method 207: EarthwormAcuteToxicity Test;
• Test Method 217: SoilMicroorganisms: CarbonTransformation Test.

Através da determinação da ecotoxicidade aquática para microcrustáceos foi derivado o valor crônico, por meio da abordagem de Avaliação de Risco Ecológico “Acute-ChronicRatios (ACRs)” do Office ofPesticidePrograms (OPP) da USEPA (2010).

De acordo com as características da amostra de ADF que possui baixa solubilidade, foi escolhido pela utilização da fração da substância solubilizada em água (fração solúvel) através da obtenção de elutriato.

Através desta metodologia, com toda a fração solúvel da amostra obtida por extração mecânica (solução mantida sob agitação constante durante 24 horas com temperatura controlada em 20 ±2ºC e no escuro), obteve-se resultados conservadores, uma vez que é improvável o alcance destas concentrações nas condições ambientais normais.

3.1.1. Procedimento de Análise de Ecotoxicidade Aguda com Bactéria (Vibriofischeri)e Microcrustáceo (Daphnia magna)

A análise de ecotoxicidade aguda seguiu a metodologia da Lei SC 17.479/2018. Esse tipo de análise foram realizadas em seis amostras de ADF, sendo todas do mesmo ponto de descarte.

O procedimento para preparo de eluição de amostras da ADF para testes de ecotoxicidade aguda deve ser feito da seguinte forma:

• Homogeneizar bem a amostra da ADF;
• Pesar 100 gramas de amostra, e transferir para um frasco de material atóxico com capacidade de 1000 ml e adicionar 400 ml de água deionizada ou destilada. Sempre manter a proporção de 1:4 entre a amostra e a água;
• Tampar, vedar e agitar manualmente para desfazer possíveis torrões;
• Promover a agitação por 24 horas à temperatura ambiente. A velocidade deve ser escolhida em função de garantir que todos os sólidos se mantenham em suspensão durante a agitação;
• Após a agitação, deixar os frascos em repouso, à temperatura ambiente, por 1 hora para separação das fases (sólido/líquido);
• Transferir o sobrenadante restante para outro frasco atóxico (tubos tipo Falcon) e adicionar NaCl para atingir uma concentração final de 20 g/l (obtendo-se uma solução salina para ensaios com Vibriofischeri;
• Homogeneizar em agitador de tubos por 5 minutos e centrifugar em uma velocidade de 5000g durante 10 minutos²;
• Após a centrifugação, filtrar o sobrenadante com membrana de fibra de vidro (0,8 μ) e, em seguida, com membrana de acetato de celulose (0,45 μ); e
• Realizar o ensaio ecotoxicológico agudo do eluato filtrado com o organismo Vibriofischeri segundo a ABNT NBR 15411-3.

Nota 1: No caso de realização do ensaio com o organismo Daphnia magna, a eluição das amostras deve ser realizada sem a adição de solução salina, e o eluato testado segundo a ABNT NBR 12713.

Nota 2: Algumas amostras necessitam de um tempo de decantação para que seja possível observar a separação de fases do sobrenadante após a centrifugação. Por isso, podem permanecer decantando por até 16 horas em refrigeração.

Figura 1. MicroorganismoVibriofischeri.

3.1.2.  Procedimento de Análise de Ecotoxicidade Crônica com Microcrustáceos (Daphniasimilis)

O ensaio de ecotoxicidade aguda foi reaizado com microcrustáceos (Daphniasimilis), seguindo o protocolo da OECD “Guideline for TestingofChemicals – Method 202: Daphnia sp. AcuteImmobilisation Test”.

O ensaio foi realizado a partir de cinco concentrações preparadas com o elutriato da amostra juntamente com mais um grupo controle. Cada tratamento foi composto de quatro réplicas com cinco organismos em cada.

O estudo foi mantido no escuro a 18,5 a 22,0ºC e o resultado final foi baseado na imobilidade dos organismos.

Com a determinação da CE(I) 50 – 48h (concentração capaz de provocar a imobilização de 50% dos organismos expostos por 48h) foram procedidos os valores crônicos, através da Avaliação de Risco Ecológico “Acute- ChronicRatios (ACRs)” do Office ofPesticidePrograms (OPP) da USEPA (2010).

Figura 2. MicroorganismoDaphniasimilis.

3.1.3 Procedimento de Análise de Ecotoxicidade com Peixes (Pimephalespromelas)

A análise da ecotoxicidade aguda em peixes (Pimephalespromelas) foi realizada conforme o protocolo da OECD “Guideline for TestingofChemicals – Method 203: Fish, AcuteToxicity Test”.

O teste definitivo foi realizado através de um sistema semi estático, com preparo diário das soluções testes e com intervalo de troca de 24 horas. Foram usadas cinco concentrações-testes e mais um grupo controle, cada qual com duas réplicas com oito organismos por concentração.

O estudo foi mantido em sala climatizada com temperatura de 21 – 25 ºC e foto período de 16 horas em claro e 8 horas no escuro.

O resultado final baseou-se nos efeitos sobre a mortalidade dos organismos teste.

Figura 3. MicroorganismoPimephalespromelas.

3.1.4   Procedimento de Análise de Ecotoxicidade para Algas (Pseudokirchneriellasubcapitata)

Para a avaliação da ecotoxicidade aguda e de longo prazo para a alga Pseudokirchneriellasubcapitata, realizou-se o ensaio de ecotoxicidade de acordo com o protocolo da OECD “Guideline for TestingofChemicals – Method 201: Freshwater Alga andCyanobacteria, GrowthInhibition Test”.

O ensaio de ecotoxicidade foi realizado com uma série de cinco concentrações do produto, cada qual com três replicações, preparadas a partir do elutriato da amostra, mais um grupo controle. A densidade inicial de células da pré cultura foi de 5 x 103 a 1 x 104 cel/mL.

A exposição foi realizada numa câmara ambiente sob iluminação contínua do tipo fluorescente branca-fria e agitação constante a 110 ± 10 rpm num agitador mecânico.

A resposta da população foi medida em termos de mudança na densidade celular estimada a partir da absorbância do meio teste a 750 nm.

Figura 4. MicroorganismoPseudokirchneriellasubcapitata.

3.1.5   Procedimento de Análisede Ecotoxicidade com Organismos do Solo (Eiseniafoetida)

O estudo para determinação da ecotoxicidade aguda para organismos do solo (Eiseniafoetida),foi realizado conforme o protocolo da OECD “Guideline for TestingofChemicals – Method 207: Earthworm, AcuteToxicity Test”.

A análise foi feita com cinco concentrações mais um grupo controle, cada um com quatro replicações contendo dez organismos, totalizando quarenta organismos por concentração. O meio utilizado foi um solo artificial preparado com areia, caulim e turfa.

No estudo preliminar as concentrações testes foram realizadas com a mistura de ADF com o solo artificial nas devidas proporções. Já no ensaio definitivo, as concentrações testes foram preparadas da mesma forma, no entanto, a Capacidade Máxima de Retenção da Água (CMRA) e a umidade foram determinadas previamente para o solo e para a amostra de forma que a umidade, em ambos, fosse corrigida para 60% da CMRA, antes de serem preparadas as concentrações testes, para obtenção de umidade constante em todas as concentrações, adequadas para a realização do ensaio.

De tal modo, cada concentração teste foi feita pesando-se uma massa da amostra e do solo artificial de forma a obter uma mistura proporcional e com umidade adequada e constante entre as réplicas e concentrações.

O ensaio foi conduzido sob iluminação contínua e atenuada em sala climatizada para temperatura de 20,9 a 21,8ºC. O resultado foi baseado na mortalidade dos organismos após 14 dias.

Figura 5. MicroorganismoEiseniafoetida.

3.1.6   Procedimento de Análise de Ecotoxicidade para Microorganismos do Solo

O ensaio para avaliação foi realizado para verificar os efeitos da ADF sobre a atividade microbiana de solos. O ensaio foi desenvolvido de acordo protocolo da OECD “Guideline for TestingofChemicals. Method 217 – SoilMicroorganisms: CarbonTransformation Test”.

O solo foi coletado com a textura argilo-arenosa contendo 0,8 a 2,6% de matéria orgânica, 50 a 75% de areia e pH de 5,5 a 7,5 em campo de cultivo de pastagem para gado de uma fazenda no município de Eldorado do Sul/RS, com posterior tratamento e preparação das concentrações-teste.

4. RESULTADOS

4.1.     Composição e Classificação Ambiental

A ADF usada nesse estudo é composta por areia base, geralmente constituída de Bentonita (de natureza argilosa multiconstituinte e multielementar) e pelo ligante Pó de Carvão Mineral. A composição elementar é de 76,91% de SiO₂, 9,49% de Al₂O₃, 3,43% Fe₂O₃, 0,80% de TiO₂, de 0,96% CaO, 0,97% de MgO, 1,06% de K₂O, 0,02% de MnO, 72% de Na₂O, 0,54% de P₂O₅, 1,51% de SO₃, 0,36% de Cl, 0,16% de Sr, 0,11 % de Ba, e 0,03% de Zr)^, (CARNIN, 2008).

De acordo com os resultados obtidos a amostra de ADF avaliada foi classificada como Resíduo Classe II A – Resíduo Não Inerte e Não Perigoso, com parâmetros orgânicos e inorgânicos abaixo dos limites de concentração estabelecidos pela NBR ABNT 10004:2004. Os dados das análises indicam baixa mobilidade e disponibilidade química dos constituintes do resíduo em lixiviado (Tabela 1).

Tabela 1. Ensaio de Lixiviação/Solubilizado da ADF (TASQA, 2011).

NE* = Não exigido no ensaio de lixiviação.

4.2      Avaliação da Ecotoxicidade

4.2.1   Ensaio de Ecotoxicidade com Vibriofischeri

A Tabela 2 mostra os resultados do ensaio de ecotoxicidade aguda com Vibriofischeri, realizados em seis amostras de ADF, todas do mesmo ponto de descarte do processo de moldagem.

Com os resultados é possível verificar que todas as amostras estão dentro dos limites estabelecidos na Lei SC 17.479/2018.

4.2.1   Ensaio de Ecotoxicidade com Microcrustáceos (Daphniasimilis)

Na Tabela 3 é possível verificar a relação concentração-resposta obtida no teste com a fração solúvel da amostra. A CE(I)50-48h caracterizada foi de 100% da Fração Solúvel de ADF, obtida a partir de um elutriato de 200000 mg/L. Na faixa de concentração de 6,25 – 25% não foi observada resposta durante o período de exposição.

Tabela3. Concentrações-testeeEfeitosObservadosDuranteoEnsaiocomos Microcrustáceos.

O valor crônico foi calculado por meio da abordagem de Avaliação de Risco Ecológico “Acute-ChronicRatios (ACRs)” do Office ofPesticidePrograms (OPP) da USEPA (2010).

Com base nos valores da CrE(I)50-72h (38,63 %) e CENO-72h (6,25%) obtidos no teste com algas, foi derivado o fator ACR de 6,1810.

Assumindo a sensibilidade da espécie-teste para Daphniasimilis (CE(I)50-48h/ACR) obtém-se um valor preditivo de CENO-48h de 16,18% da Fração Solúvel de ADF.

4.2.2   Ensaio de Ecotoxicidade com Peixes (Pimephalespromelas)

A Tabela 4 apresenta os dados da relação concentração-resposta obtidos no ensaio de ecotoxicidade com peixe realizado com a fração solúvel da amostra.

Não foi observada mortalidade ou resposta subletal em nenhuma das concentrações- teste, neste caso, a CL(I)50-96h caracterizada no estudo é correspondente a um valor superior à concentração de 100% da Fração Solúvel de ADF.

Tabela4.DadosdaRelaçãoConcentração-resposta Obtidosno

Ensaio comPeixes.

4.2.3   Ensaio de Ecotoxicidade para Algas (Pseudokirchneriellasubcapitata)

Os resultados da relação concentração-resposta na exposição à fração solúvel obtidos no ensaio de ecotoxicidade expressos em taxa específica de crescimento (CrE50-72h) e no rendimento da biomassa (CyE50-72h) foram:

CrE(I)50-72h=38,63%FraçãoSolúveldeADF[Intervalode confiançaa95%: 34,17;43,68]

CyE(I)50-72h =15,86 % Fração Solúvel de ADF[Intervalode confiançaa95%: 14,08;17,86]

A concentração de efeito não observado (CENO) e a concentração de efeito observado (CEO) em exposição de 72 horas, com base na densidade de células, foram de 6,25% e 12,5% de ADF (Fração Solúvel), respectivamente, não sendo observadas alterações morfológicas ou morfométricas nas células expostas. Os dados são apresentados na Tabela 5.

Tabela5.Dadosda RelaçãoConcentração-respostaObtidosnoEnsaiocomAlgas.

Existe a preocupação com a clássica interferência na disponibilidade de luz provocada por alguns tipos de amostra no teste de ecotoxicidade com algas (OECD, 2006.

No procedimento de extração da fração solúvel (preparo do elutriato) a mistura da amostra com o meio de cultura é centrifugada, após o período de contato pré-determinado, para que as partículas em suspensão sejam precipitadas e apenas o sobrenadante seja empregado no teste, não havendo assim interferência da turbidez.

Todavia, observa-se que a fração solúvel obtida a partir da ADF apresenta cor muito escura, e essa coloração pode ter prejudicado a incidência de luz nas algas e ter sido o motivo da diminuição do crescimento das algas nas amostras mais escuras.

4.2.4   Ensaio de Ecotoxicidade para Microorganismos do Solo

Não foram observados efeitos ecotoxicológicos no ensaio com as diferentes concentrações. Com base nos resultados obtidos neste estudo, conclui-se que a substância teste ADF não apresentou ecotoxicidade a longo prazo para microrganismos de solo do ciclo do carbono.

4.2.5   Ensaio de Ecotoxicidade com Organismos do Solo

No teste de ecotoxicidade para anelídeos do solo (Eiseniafoetida) não foi observada mortalidade na maior concentração teste.

O resultado do estudo indica uma CL(I)50-14 dias > 50 %p/p de ADF/ solo.

A maior concentração que não causa mortalidade aos organismos teste corresponde a 50% p/p (maior concentração-teste) e a menor concentração que causa mortalidade em 100% dos organismos não foi identificada neste estudo.

5. COMENTÁRIOS FINAIS

No caso das espécies aquáticas testadas os resultados do estudo de ecotoxicidade indicam que são necessárias concentrações solubilizadas consideráveis, disponíveis quimicamente para absorção, para que sejam observadas respostas biológicas nas espécies-alvo (valores de 100% da fração solúvel, exceto no teste com algas em que foram observados efeitos em níveis inferiores da Fração Solúvel do resíduo de ADF (abaixo daqueles esperados nos cenários de uso, conforme os laudos de lixiviação).

Não foram observados efeitos adversos nos organismos e microrganismos de solo do estudo na exposição à ADF, havendo ainda a provável redução da disponibilidade química dos componentes nas condições de uso previstas.

Os resultados dos ensaios ecotoxicológicos indicaram baixo potencial de toxicidade para espécies aquáticas expostas à fração solúvel da ADF mesmo nas concentrações mais altas, as quais dificilmente ocorreriam nas condições ambientais, já que espera-se redução considerável da disponibilidade química dos ingredientes nos artefatos de concreto, base, sub base e reforço de subleito, bem como assentamento e recobrimento de tubos da rede de esgoto em relação a ADF, e, portanto, que o potencial de migração dos componentes seja inferior àqueles observados no ensaio de lixiviação e na obtenção da Fração Solúvel.

Não foram observadas respostas ecotóxicas nos organismos e microrganismos do solo na exposição direta às concentrações-teste de ADF.

Agradecimentos

Os autores do presente trabalho gostariam de registrar os seus agradecimentos às seguintes instituições: Nova Era Soluções Ambientais, Universidade do Rio Grande do Sul, Umwelt Biotecnologia Ambiental e para a Fundição que cedeu as amostras de ADF.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABNT– ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Lixiviação de Resíduos – Procedimento – NBR 10.005 / 2004. Rio de Janeiro, 2004.

ABNT– ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Resíduos Sólidos – Classificação – NBR 10.004/2004. Rio de Janeiro, 2004.

ABNT– ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. Solubilização de Resíduos – Procedimento – NBR 10.006 / 2004. Rio de Janeiro, 2004.

ASSOCIACAO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS. NBR 15.702: Areia descartada de fundição – Diretrizes para aplicação em asfalto e em aterro sanitário. Rio de Janeiro, 2009.

CARNIN, R. L. P. Reaproveitamento do Resíduo de Areia Verde de Fundição como agregado em misturas asfálticas. Tese de doutorado do Departamento de Química, Centro de Ciências Exatas. UFPR, 2008, 152p.

CONAMA 313/02. Resolução CONAMA n° 313, de 29 de outubro de 2002. Dispõe sobre o Inventário Nacional de Resíduos Sólidos Industriais. Brasília, 2002.

CORREA, M.; COLDEBELLA, G.; CORREA, R. de O.; SAAR, J. H. Eluição de Amostras de Areia de Fundição para Testes de Ecotoxicidade Aguda comVibriofischeri. Blumenau-SC: Umwelt Biotecnologia Ambiental, 2014.

DUNGAN, ROBERT S; DEES, N. H. Metals in WasteFoundrySands :AssessmentwithEarthworms. Science, v. 3, n. 3, p. 177-184, 2006.

KNIE, J. L.; LOPES, E. W. B. Testes Ecotoxicológicos: Métodos, técnicas e aplicações. Florianópolis-SC: FATMA/ GTZ, 2004. 289p.

LEACHING-NET – www.leaching.net

OECD – Organisation for EconomicCo-OperationandDevelopment. Guideline for TestingofChemicals. Method 201 “Freshwater Alga andCyanobacteria, GrowthInhibition Test” (Adopted: 23 March 2006, Annex 5 corrected: 28 July 2011).

OECD – Organisation for EconomicCo-OperationandDevelopment. Guideline for TestingofChemicals. Method 202 “Daphnia sp. AcuteImmobilisation Test” (Adopted in 13 April 2004).

OECD – Organisation For EconomicCo-OperationandDevelopment. Guideline for

RODRIGUES, Nébora Liz Vendramin Brasil. Testes de Toxicidade Aguda Através de Bioensaios no Extrato Solubilizado fos Resíduos Classe II A – Não Inertes E Classe II B – Inertes. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2005.

TestingofChemicals. Method 203 “Fish, AcuteToxicity Test” (Adopted 17.07.92).

OECD – Organisation for EconomicCo-OperationandDevelopment. Guideline for TestingofChemicals. Method 207 “Earthworm, AcuteToxicity Test” (Adopted: 4 April 1984).

OECD – Organisation for EconomicCo-OperationandDevelopment. Guideline for TestingofChemicals. Method 217 “SoilMicroorganisms: CarbonTransformation Test” (21st January 2000).

SANTA CATARINA. Lei nº 17.409, de 15 de janeiro de 2018. Dispõe sobre a utilização das Areias Descartadas de Fundição (ADF). Diário Oficial do estado de Santa Catarina, Florianópolis; p.7. Poder Legislativo Estadual.

USEPA – U.S. Environmental ProtectionAgency. PredictingtheToxicitiesofChemicalstoAquatic Animal Species. OPP,:Washington, 2010.