O conceito de ecotoxicologia

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A ecotoxicologia relaciona-se com os efeitos tóxicos de substâncias nos organismos vivos, em especial nas populações e comunidades e m ecossistemas definidos. Incluem-se as vias de transferência e as interacções com o ambiente.

Ela pressupõe o uso de testes de toxicidade com organismos, também chamados bioensaios, que são testes feitos em laboratório que determinam o grau ou o efeito biológico de uma substância desconhecida ou de uma substância-teste (como drogas, hormônio, químicos, etc.). O teste é feito através de comparação experimental do efeito da substância testada com efeitos causados por uma substância conhecida, em uma cultura de células vivas ou em um organismo teste.

Os bioensaios diferem principalmente quanto ao tempo de exposição do organismo-teste ao agente ou substância a ser testado. Portanto, os bioensaios podem ser agudo ou crônicos. Testes de toxicidade aguda são estudos experimentais feitos com organismos-teste que determinam se um efeito adverso observado ocorre em um curto período de tempo (em geral até 14 dias) após administração de uma única dose da substância testada ou após múltiplas dosagem administradas em até 24 horas. Já nos testes de toxicidade crônica, os organismos-teste são observados durante uma grande parte do seu tempo de vida, quando acontece a exposição ao agente-teste; os efeitos crônicos persistem por um longo período de tempo, e podem ser evidentes imediatamente após a exposição ou não.

Por meio dos bioensaios pode-se chegar a diversas conclusões, por exemplo: concentração na qual a substância provoca efeito adverso observado em 50% dos indivíduos observados; a substância é capaz de provocar câncer (carcinogenia); a substância é capaz de provocar danos ao feto (teratogenia); a substância é capaz de desregular a atividade endócrina (desruptor endócrino); a substância é capaz de deformar alguma estrutura do tecido (ex. calcificações) ou da célula (ex. deformações no retículo endosplasmático, lisossomo, etc); a substância tem tendência a se acumular em tecido específico (ex. adiposo, nervoso) ou órgão (ex. fígado, rim).

A análise ecotoxicológica permite detectar a toxicidade da amostra como um todo efeitos combinados dos diferentes constituintes da amostra, enquanto, a análise química permite apenas quantificar as substâncias isoladas presentes numa amostra importância no caso das descargas de águas residuais em que o efeito global pode não corresponder à adição dos efeitos dos diferentes componentes presentes podendo ser sinergístico (superior à adição dos valores de toxicidade dos diferentes constituintes analisados isoladamente diferentes constituintes analisados isoladamente.

A análise ecotoxicológica permite detectar a toxicidade da amostra como um todo itos combinados dos diferentes constituintes da amostra, enquanto, a análise química permite apenas quantificar as substâncias isoladas presentes numa amostra. Este fato reveste-se de importância no caso das descargas de águas residuais, que apresentam uma grande complexidade, e efeito global pode não corresponder à adição dos efeitos dos diferentes componentes stico (superior à adição dos valores de toxicidade dos diferentes analisados isoladamente) ou antagónico (inferior à adição dos valores de toxicidade dos analisados isoladamente).

Assim, a ecotoxicologia pode ser entendida com a junção de ecologia e toxicidade. Ecologia é o estudo da interação dos seres vivos entre si e com o meio ambiente em que vivem; toxicologia é uma ciência que procura entender os tipos de efeitos causados por substâncias químicas, bioquímicas e os processos biológicos responsáveis por tais efeitos, levando em conta a sensibilidade de diferentes tipos de organismos à exposição de substâncias químicas e as relativas toxicidade de diferentes substâncias. O objetivo da ecotoxicologia seria então entender e prever efeitos de substâncias químicas em seres vivos e comunidades naturais.

A NBR 15469 de 12/2015 Ecotoxicologia – Coleta, preservação e preparo de amostras estabelece os procedimentos para coleta, preservação e preparo de amostras estabelece os procedimentos para coleta, preservação e preparo de amostras a serem utilizadas em ensaios ecotoxicológicos. As condições específicas são descritas nas normas dos respectivos ensaios. Aplica-se a amostras, como: águas; efluentes; sedimentos; solos; resíduos sólidos; fluidos; produtos químicos; óleos e derivados.

A caracterização de um ecossistema é complexa e envolve um grande número de variáveis, o que pode conduzir à elaboração de programas de amostragens com extensão e recursos superdimensionados e uma relação custo/benefício inadequada. No sentido de minimizar os custos, e desde que isto não influencie na qualidade dos trabalhos, o levantamento de dados pretéritos ou pré-caracterização pode contribuir com informações sobre as características da área de estudo e as principais atividades poluidoras.

Os objetivos do estudo devem ser definidos considerando as características da amostra ou, quando pertinente, da área envolvida, como o uso previsto, natureza e área de influência de possíveis interferentes. A elaboração de um plano de amostragem promove o máximo de rendimento e evita problemas no desenvolvimento dos trabalhos, estabelecendo, por exemplo: as matrizes e os parâmetros a serem analisados; os métodos analíticos a serem aplicados; os locais de amostragem; o número de amostras e a periodicidade das coletas; os equipamentos, métodos de coleta e preservação de amostras a serem adotados; e o cronograma das diferentes atividades.

Os técnicos envolvidos com o trabalho devem utilizar os equipamentos de proteção individual (EPI) adequados. No processo de obtenção da amostra, são requisitos mínimos os seguintes registros: identificação numérica ou nominal da amostra; data e hora de coleta; natureza da amostra; localização geográfica (longitude e latitude), quando pertinente; identificação do ensaio a que se destina; e cadeia de custódia.

A cadeia de custódia deve ser preenchida no momento da coleta e deve acompanhar as amostras até o laboratório. Este documento deve conter os dados que garantam a rastreabilidade da amostra desde o momento da coleta até o seu recebimento no laboratório.

A integridade da identificação da amostra deve ser mantida desde a coleta até o término do processo analítico. Para a coleta e armazenamento da amostra, deve ser utilizado material que não interfira no resultado do ensaio.

O equipamento de amostragem deve ser cuidadosamente selecionado em função dos diferentes materiais que podem estar presentes no ambiente e também das análises a serem realizadas. Deve ser tomado o máximo de cuidado para evitar contaminação cruzada, espalhamento dos contaminantes, perda de compostos voláteis, mudança da composição devido à exposição ao ar e outras mudanças que podem ocorrer entre a amostragem e a realização dos ensaios.

As informações sobre o recipiente, preservação e validade das amostras estão descritas na Tabela 1. Preferencialmente, o tempo entre a coleta e o ensaio deve ser o mínimo possível.

Clique na tabela para uma melhor visualização

tabela 1_eco

As amostragens devem ser programadas junto ao laboratório executor em função das especificidades de cada ensaio, priorizando a validade da amostra sem congelamento. A cada ponto amostrado, todo material não descartável a ser utilizado deve ser descontaminado, seguindo procedimentos adequados em função da substância química de interesse (SQI) a ser investigada.

Para amostras líquidas e de sedimento, os recipientes devem ser totalmente preenchidos para minimizar a presença de ar. No caso de congelamento de amostras líquidas, se o recipiente estiver completamente preenchido, é necessário homogeneizar e desprezar uma pequena quantidade da amostra para evitar a ruptura do recipiente.

Os recipientes plásticos utilizados para armazenar a amostra contendo contaminação orgânica, como pesticidas e óleos, devem ser descartados. Vedar os recipientes corretamente e verificar possíveis vazamentos.

O material novo, exceto os descartáveis, deve ser lavado com solução de ácido nítrico 10 % ou solução de ácido clorídrico 10 %, água de torneira e água processada. A vidraria utilizada com amostras deve ser lavada com detergente neutro, água de torneira, acetona, água de torneira, solução de ácido nítrico 10% ou solução de ácido clorídrico 10%.

Para o processo de enxágue, utilizar água de torneira e água processada, ou máquina para lavagem de vidraria. O material utilizado com substâncias químicas deve ser lavado com soluções adequadas para a remoção dos contaminantes específicos e água processada.

A amostragem de águas superficiais pode ser realizada por dois processos. Manual: inserir o recipiente com a boca para baixo e coletar entre 15 cm e 30 cm abaixo da superfície da água. Inclinar o frasco lentamente para cima para permitir a saída do ar e a entrada da água.

Com equipamentos: a amostragem de água superficial pode ser realizada com balde de aço inoxidável. Garrafas do tipo Nansen, Niskin ou Van Dorn podem ser utilizadas tanto na amostragem da superfície de corpos d’água quanto em diferentes profundidades.

Em ambos os processos, sempre que possível, o recipiente de armazenamento da amostra deve ser enxaguado com um pouco da amostra e posteriormente descartado, antes do seu preenchimento final. No caso de amostragem conjunta de água e sedimento, a de água deve ser realizada antes da coleta do sedimento.

A amostragem de efluentes pode ser realizada manualmente ou com auxílio de equipamentos. Em ambos os processos, sempre que possível, o recipiente de armazenamento da amostra deve ser enxaguado com um pouco da amostra e posteriormente descartado, antes do seu preenchimento final.

A amostragem do efluente pode ser simples: recomendada quando a variação temporal da toxicidade do efluente é conhecida ou a vazão e a composição do líquido não apresentam variações qualitativas e quantitativas significativas. Dependendo da frequência, a amostragem simples, porém periódica, possibilita a identificação das variações de efeito tóxico. A composta é recomendada para minimizar o número de amostras a serem analisadas e, principalmente, quando há uma grande variação do volume da vazão e/ou da composição do efluente.

A amostragem de sedimentos pode ser realizada manualmente, utilizando pás ou espátulas de material inerte ou com auxílio de equipamentos como pegadores do tipo Ekman, Ponar, Van Veen, Petersen, Shipek, Kajak-Brinkhurst ou box corer, ou amostradores de testemunho (amostrador em tubo). No caso de coleta com pegadores, utilizar a porção superior do sedimento (2 cm a 4 cm).

Quando necessário, deve-se realizar várias pegadas para compor o volume suficiente de amostra, que deve ser homogeneizada com material inerte e armazenada. Encher os recipientes até a capacidade total e transportá-los, sob refrigeração, evitando-se o congelamento.

Armazenar o sedimento coletado em um recipiente fechado, no escuro, em temperatura abaixo de 10 °C, sem congelamento até o uso no ensaio ecotoxicológico. A secagem, o congelamento e o armazenamento sem refrigeração afetam a toxicidade.

A amostragem do solo pode ser: simples: coletadas de um único ponto, utilizando trados manuais ou outras técnicas de amostragem similares; compostas: formadas por amostras pontuais de camadas ou frações homogêneas, podendo ser estratificadas ou agrupadas. São coletadas para avaliar a qualidade ou a constituição geral da área.

Porções iguais de solo devem ser transferidas para um recipiente de tamanho e material adequados, onde deve ser feita a homogeneização. Posteriormente, deve-se fazer o quarteamento da amostra e transferi-la para um frasco apropriado (exceto para voláteis).

Além das técnicas de perfuração com o uso de trado, o solo superficial pode ser coletado utilizando pás ou espátulas de material inerte. Para a maioria dos tipos de solos, este método pode ser utilizado para amostragens superficiais de até 20 cm de profundidade. Não é recomendado o uso de retroescavadeira para a coleta de amostras de solo.

A amostragem com pás ou espátulas é recomendada na coleta de solos contaminados com metais, pesticidas, bifenilos policlorados (PCB), hidrocarbonetos totais de petróleo (TPH), radionuclídeos, entre outros, não sendo aplicável à coleta de amostras com compostos orgânicos voláteis (VOC). A amostragem de solo com VOC e/ou compostos orgânicos semivoláteis (SVOC) devem ser realizadas com amostradores tubulares de polipropileno (liner), através de cravação, minimizando as perdas durante a transferência da amostra para o frasco de coleta.

O resíduo sólido deve ser coletado utilizando amostradores de material inerte, como pás ou trados de aço inoxidável. A escolha do amostrador é condizente ao tipo de resíduo, conforme descrito na NBR 10007.

Para o armazenamento, utilizar frascos de polietileno de alta densidade e preferencialmente, descartáveis. Quando os resíduos contiverem solventes em sua composição, devem ser utilizados frascos de vidro âmbar com boca larga e a tampa de material compatível com o resíduo, ver NBR 10007.

Amostras de fluidos de perfuração/complementares são coletadas com auxílio de recipiente adequado, conforme Tabela 1. A coleta deve ser realizada em pontos que garantam a homogeneidade da amostra, ou seja, de modo a garantir que os componentes do fluido estejam em suspensão.

Não é necessário o enxague do recipiente de armazenamento com um pouco da amostra antes da coleta. Caso o recipiente utilizado seja de plástico, recomenda-se seu descarte após o uso.

Amostras de óleos e derivados são coletadas com auxílio de recipiente adequado, conforme Tabela 1. Não é necessário o enxague do recipiente de armazenamento com um pouco da amostra antes da coleta.

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