Evaluation of ecotoxicity of contaminated water for validation of phytoremediation time

Revista Ambiente E Água

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ISSN: 1980993X
Editor Chefe: Nelson Wellausen Dias
Início Publicação: 31/07/2006
Periodicidade: Quadrimestral
Área de Estudo: Ciências Agrárias, Área de Estudo: Ciências Biológicas, Área de Estudo: Ciências Exatas, Área de Estudo: Engenharias, Área de Estudo: Multidisciplinar

Evaluation of ecotoxicity of contaminated water for validation of phytoremediation time

Ano: 2020 | Volume: 15 | Número: 1
Autores: Katiúcia Dias Fernandes; Amanda de Campos Roque; Ana Lúcia Fonseca
Autor Correspondente: Katiúcia Dias Fernandes | [email protected]

Palavras-chave: acute and chronic effect, Echinochloa crusgalli L. macrophytes, time of exposure

Resumos Cadastrados

Resumo Português:

A fitorremediação tem sido utilizada como uma alternativa para remoção de metais pesados em ambientes aquáticos porém o tempo de permanência das plantas e redução da toxicidade precisam ser estudados. Neste sentido, bioensaios ecotoxicológicos e estudos da anatomia radicular foram realizados com o objetivo de validar a fitorremediação de Echinochloa crusgalli L. em três tempos após período de germinação. O experimento foi conduzido utilizando sementes de E. crusgalli L. com esquema fatorial (2x3) e quatro repetições. Presença e ausência de cádmio (0,8 e 0 mg L-1) em três idades (20, 30 e 45 dias após a germinação). Os níveis de Cd foram quantificados por espectroscopia de absorção atômica com chama nas partes aéreas e raízes das plantas. Bioensaios para avaliar os efeitos agudos e crônicos frente ao microcrustáceo Daphnia similis foi utilizado com intuito de avaliar a eficiência do processo de fitorremediação. Independentemente da biomassa, E. crusgalli L. até 45 dias após germinação (DAG) pode ser usado por 16 a 19 dias para remediação tolerando a fitotoxicidade deste metal. A solução residual após a fitorremediação teve efeito crônico sobre D. similis indicando que o tempo utilizando não foi suficiente para reduzir  o efeito tóxico da solução. Conclui-se que os ensaios ecotoxicológicos são ferramentas importantes na avaliação da eficiência deste tipo de processo. Assim, E. crusgalli L. pode ser usado em programas de fitorremediação de Cd em baixas concentrações, porém o tempo de exposição deverá ser maior que 19 dias visando reduzir as concentrações deste metal na água de forma a atender os padrões CONAMA 357/2005 e 430/2011.

Palavras-chave: Echinochloa crusgalli L. macrófitas, efeito crônico e agudo, tempo de exposição.



Resumo Inglês:

Phytoremediation has been used as an alternative for removal of heavy metals in aquatic environments, but plant residence time and toxicity reduction need to be studied. Ecotoxicological bioassays and root anatomic studies were conducted in order to validate the phytoremediation of Echinochloa crus-galli L. at three different ages. The experiment was conducted using E. crus-galli seeds with processing factorial experimental design (2x3) and four replicates. Cadmium presence and absence (0.8 and 0 mg L-1) at three times (20, 30, and 45 days after germination). Cd levels were quantified by flame atomic absorption spectroscopy on both aerial parts and roots. A bioassay was performed testing both acute and chronic effects using microcrustacean Daphnia similis with the purpose of evaluating phytoremediation efficiency.  Regardless of biomass, E. crus-galli L. can be used for 16 to 19 days for 45 days after germination (DAG), tolerating the phytotoxicity of this metal. The residual solution after phytoremediation had chronic effect on D. similis, indicating that the time taken was not sufficient to reduce the toxicity of the solution. Thus, ecotoxicological essays are important tools in evaluating the efficiency of this type of process. While E. crus-galli L. is a valuable tool in Cd phytoremediation programs, exposure time must be higher than 19 days to reduce concentrations of this metal in the water to conform to the CONAMA 357/2005 e 430/2011 standards.