Utilização de ostras Crassostrea brasiliana para a avaliação da bioacumulação de Cu, Fe, Mn e Zn presentes em amostras de água produzida

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Ambiental

Autores

Santana, J. (UFRN) ; Costa, L. (UFRN) ; Galvão, A. (UFRN) ; Costa, E. (UFRN) ; Medeiros, G. (UFRN) ; Silva, D. (UFRN)

Resumo

Os metais estão distribuídos nas mais diversas formas no meio ambiente terrestre, além de estarem presentes nos organismos vivos e nas mais variadas formas químicas. Os analitos de estudo são conhecidos também como micronutrientes, ou elementos traço, possuem papel de forma direta no metabolismo dos animais. No presente trabalho observou-se o comportamento das ostrasCrassostrea brasiliana (LAMARCK, 1819), no período de 48h em dois experimentos, ao término notou-se que as ostras retiveram os metais que estavam presentes nos sistemas aquáticos, comparando com dados obtidos nas ostras usadas como organismo de controle, comprovando, desta forma, sua alta eficiência de filtração; para isso a técnica analítica usada foi ICP OES e os procedimentos de preparo das amostras foram a MAWD.

Palavras chaves

ostras; metais; ICP OES

Introdução

Os metais estão distribuídos nas mais diversas formas no meio ambiente terrestre, tanto na água e no ar quanto no solo e nos sedimentos além de estarem presentes nos organismos vivos e nas mais variadas formas químicas e propriedades (QUINÁGLIA, 2012). Existem três classes de metais, os conhecidos como elementos essenciais, cuja manutenção da vida depende deles, como o sódio, o potássio e o cálcio. Os micro contaminantes que, apesar de serem necessários, contaminam o ambiente,representados por arsênio, chumbo, cádmio, mercúrio, alumínio, titânio e estanho e os metais que são simultaneamente essenciais e micro contaminantes, como o cromo, o zinco, o ferro, o cobalto, o manganês e o níquel (KAWAI et al., 2012). O cobre, o ferro, o manganês e o zinco são metais essenciais que têm importância especial, pois desempenham funções relevantes no metabolismo de diversos animais, inclusive nos moluscos bivalves (MILAZZO, 2011). O zinco é um elemento que se liga firmemente a macromoléculas, particularmente proteínas, e também tem função nas proteínas ligantes de DNA (JESUS et al., 2003), essencial para o desenvolvimento e função das células vivas,apresentando grande mobilidade num pH abaixo de 7 (JESUS, 2011). O cobre é responsável pela transferência de elétrons numa das etapas da cadeia respiratória e um micronutriente necessário para o crescimento dos organismos aquáticos (OLIVEIRA et al., 2008). Diante deste contexto, este trabalho tem como objetivo utilizar ostras Crassostrea brasiliana (LAMARCK, 1819) para a avaliação da bioacumulação de Cu, Fe, Mn e Zn presentes em amostras de água produzida, principal efluente gerado na indústria de petróleo, empregando a técnica de Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES) para determinação destes metais.

Material e métodos

Para o presente estudo, foram utilizadas ostras Crassostrea brasiliana (LAMARCK, 1819) como biomonitores, adquiridas na Associação de Produtores de Ostras do Rio Grande do Norte (APROOSTA/RN). Após aquisição, as ostras foram encaminhadas para a Central Analítica do NUPPRAR/UFRN para realização dos experimentos: I – aquário contendo 3,0 L de água produzida pura proveniente da Bacia Potiguar, II – aquário contendo 1,5 L de água produzida pura diluídos em 1,5 L de água do mar oriunda da Praia de Galinhos/RN. Em ambos os sistemas foram adicionados 10 mL de padrão de 1000 mg/L de cada um dos metais estudados, obtendo-se uma concentração final de 3,0 mg/L. Para cada experimento, 2 ostras foram adicionadas ao sistema, mantendo-o oxigenado e alimentando os organismos a cada 12 horas. Alíquotas de água dos dois sistemas foram coletadas no início do experimento, após 24 e 48 horas e submetidas à digestão ácida assistida por radiação micro-ondas (MAWD), conforme o método EPA 3015. Ao término do período de observação, o tecido mole do interior das ostras foi extraído, pesado e liofilizado. Em seguida, o material seco foi macerado e submetido à MAWD, segundo o método EPA 3052. As soluções dos digeridos obtidas e as alíquotas das águas coletadas durante os experimentos A e B foram analisadas por Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES).

Resultado e discussão

Padrões aquosos foram utilizados para construção da curva de calibração para determinação de Fe, Cu, Mn e Zn por ICP OES. Os parâmetros de mérito alcançados estão apresentados na Tabela 1. Todas as amostras de material biológico das ostras e de água estudadas foram preparadas e analisadas em triplicata. Desvio Padrão Relativo (DPR) inferiores a 3% foram alcançados para as amostras aquosas e inferiores a 10% para as amostras de material biológico das ostras tanto para os ensaios de repetibilidade e de reprodutibilidade. De acordo com os resultados obtidos, observou-se que as concentrações dos metais estudados presentes na água diminuíram com o decorrer do tempo, como pode ser observado na Figura 1. Esse comportamento ocorreu devido às ostras serem organismos filtrantes, realizando, deste modo, continuamente o processo de filtração da água e, consequentemente, retendo em seus tecidos os metais presentes na solução. A fim de comprovar essa capacidade de absorção, ao fim dos experimentos, as ostras foram submetidas para análise destes metais por ICP OES e verificou- se que estas possuíam teores de Cu, Fe e Mn maiores do que os obtidos para as ostras que foram usadas como organismo de controle, comprovando, desta forma, que as ostras reteram os metais que estavam presentes nos sistemas aquáticos. Entretanto, para o Zn não foi possível afirmar que o teor deste metal presente no tecido das ostras fosse inteiramente proveniente da água produzida, uma vez que esse bivalve possui em sua estrutura concentrações consideráveis de Zn.

Tabela 1

Tabela 1 - Parâmetros de mérito para determinação Fe, Cu, Mn e Zn por ICP OES

Figura 1

Concentração em mg/L, de Cu, Fe, Mn e Zn na água nos experimentos I e II.

Conclusões

A partir do estudo realizado, pôde-se concluir que o procedimento de preparo de amostras empregado, a MAWD, e a técnica analítica escolhida, a ICP OES, para determinação dos metais em amostras de ostras Crassostrea brasiliana (LAMARCK, 1819) e de água produzida mostraram-se eficientes. Ademais, foi observado que os bivalves utilizados neste trabalho possuem alta capacidade de absorver os metais deste estudo, demonstrando que o descarte de água produzida da indústria do petróleo contendo estes metais pode acarretar em sérios danos a biota marinha e, ainda, pôr em risco a saúde humana.

Agradecimentos

A Central Analítica do NUPPRAR e ao Laboratório de Ecotoxicologia Aquática pelos consumíveis e equipamentos disponibilizados. A CAPES e a FUNPEC pelas de bolsas de es

Referências

JESUS, H. C.; FERNANDES, L. F. L; ZANDONADE, E.; ANJOS, J. E. E.; GONÇALVES, R. F.; MARQUES, F. C.; REIS, L. A.; ROMANO, C. T.; TEIXEIRA, R. D.; SANTOS, S. C. M. Avaliação da contaminação por metais pesados em caranguejos e sedimentos de áreas de manguezal do sistema estuarino de Vitória - ES. Relatório Técnico - Projeto Facitec/PMV-ES, 40 p. 2003.
JESUS, R. S. Metais traço em sedimentos e no molusco bivalve Anomalocardia brasiliana (GMELIN, 1791), municípios de Madre de Deus e de Saubara, Bahia. 2011. 100 f. Dissertação (Mestrado em Geoquímica: Petróleo e Meio Ambiente) – Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2011.
KAWAI, B.; URIAS, C; LEONEL, L; AMADO, M. Poluição ambiental por metais. Disponível em: http://www.fernandosantiago.com.br/met90.htm. Acesso em: 10 de agosto 2017.
MILAZZO, A. D. D. Biodisponibilidade e bioconcentração de metais em ecossistema manguezal do estuário do Rio São Paulo, Baía de Todos Os Santos, Bahia, Brasil. 2011. 87 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Programa de Pós-graduação em Geoquímica: Petróleo e Meio Ambiente, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2011.
OLIVEIRA, J. S.; PEREIRE, S. F. P. P.; SILVA, J. S.; OLIVEIRA, G. R. F. O uso do cabelo como bioindicador das condições nutricionais da população da cidade de Altamira-PA. 48º Congresso Brasileiro de Química, Química na Proteção ao Meio Ambiente, Rio de Janeiro, 2008. Disponível em: http://www.abq.org.br/cbq/2008/trabalhos/5/5-540-4776.htm. Acesso em: 10 de ago. de 2017.
QUINÁGLIA, G. A. Caracterização dos níveis basais de concentração de metais nos sedimentos do sistema estuarino da baixada santista, São Paulo, 2012.

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