ECORIVER SEMINÁRIO FINAL AVALIAÇÃO QUÍMICA E ECOTOXICOLÓGICA DAS ÁGUAS RESIDUAIS Projecto LIFE02/ENV/P/000416 Caracterização ecotoxicológica das águas residuais Proposta de ferramenta para avaliação da toxicidade Curso de formação na área da Ecotoxicologia Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey »Locais de amostragem Industrias ETAR O8 TS41 A2 Sectores industriais: Q – quimico A - alimentar A4 G – gráfico Of – oficinas Q15 TS – tratamento sup. O39 O18 Of27 A30 G17 O20 A7 O – outros Q44 W43 S.J.Talha S Col. W45 Frielas Frielas O29 WWTP Int. Pontinha in WWTP N out G37 Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey C14 Of24 in out Química Parâmetro CBO CQO SST pH CN Fenois Fluor Hid Nit Sulf O&G metais Sector Alimentar Gráfico Oficinas Químico Trat sup Outros ETAR 2 campanhas 2003 / 2 campanhas 2004 Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey PARÂMETROS QUÍMICOS Classificação de acordo com: -Regulamento dos Serviços Municipalizados de Loures (indústrias que descarregam no Sistema Municipal) - Decreto-Lei nº 236, de 1 de Agosto de 1998 (indústrias que descarregam directamente no Rio Trancão) -Tabela do Instituto da Água para Classificação da Qualidade das Águas Superficiais para Fins Múltiplos Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA GLOBAL = INDÚSTRIAS = Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA GLOBAL = ETAR = ETAR I Afluente Interceptor N Interceptor S Efluente ETAR II Afluente Colector CBO5 CQO SST OeG Hidrocarb. Alumínio Ferro Zinco Cádmio Chumbo Cobre Crómio T Crómio VI Níquel as entradas da ETARs regem-se de acordo com o regulamento do SM Loures (VMA) as saídas regem-se de acordo com o Decreto Lei (VLE) parâmetros analisados que não se encontram na legislação Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey Interceptor Efluente • Os valores de CBO5 e de CQO são, em geral, muito elevados. A razão CBO/CQO indicia um bom índice de biodegradabilidade. • As análises dos metais apresentaram, na sua generalidade, valores inferiores aos limites estabelecidos pela legislação em vigor • No decorrer do projecto foi detectada, nalguns casos, uma melhoria da qualidade das descargas de efluentes que coincidiram com a entrada em funcionamento ou alterações no tratamento de ETAR já existentes Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey CE50-7d Vibrio fischeri CE50-24h/48h CE50-5min/15min UT Lemna minor Ecotoxicologia Daphnia magna CE50-21d Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey O QUE É A ECOTOXICOLOGIA? • A Ecotoxicologia foi definida por Truhaut, em (1969) e mais tarde por Butler (1978) como o ramo da Toxicologia que estuda os efeitos tóxicos das substâncias naturais e artificiais sobre os organismos vivos (ex: peixes, plantas aves), animais ou vegetais, aquáticos ou terrestres, que constituem a biosfera. Avaliação ecotoxicológica - complexidade da amostra O cruzamento desta informação com a obtida através dos parâmetros físicos e químicos traduz-se num factor de segurança face à presença de compostos desconhecidos, não analisados e potencialmente tóxicos. Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey “Screening” 50 empresas 2 ETAR Critérios selecção •ECOTOXICIDADE •BIODEGRADABILIDADE •DESCARGA NO RIO Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey 17 empresas 2 ETAR Critérios de selecção ECOTOXICIDADE Pontos CE50 > 10% ...............................0 CE50 < 10% ...............................1 BIODEGRADABILIDADE CBO5 / CQO > 40%..................0 CBO5 / CQO < 40%..................1 DESCARGA NO RIO N ............................................ ..0 S............................................... 1 Valor mais elevado Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey Maior risco BIOENSAIOS Os ensaios medem efeitos em indivíduos de uma dada espécie, sejam efeitos de letalidade ou imobilização, de inibição da reprodução ou do crescimento. A concentração inibidora responsável por determinado efeito em x % dos organismos testados traduz-se por: CEx-t CE50 X=50 UT=100/CE50 Menor valor Maior toxicidade Leitura directa Na avaliação da ecotoxicidade --- pelo menos duas ou três espécies e ter presente o tipo de ecossistema objecto da descarga final. Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey Os ensaios medem efeitos em indivíduos de uma dada espécie, sejam efeitos de letalidade ou imobilização, de inibição da reprodução ou do crescimento. Vibrio fischeri Thamnocephalus platyurus Lemna minor Pseudokirchneriella subcapitata Daphnia magna Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey Grupo Espécie Bactérias Bactéria marinha Resposta / Efeito Tempo de exposição Vibrio fischeri Inibição da 5/15min bioluminescência P.subcapitata Inibição do crescimento Plantas / algas água doce Lemna minor 72 horas 7 dias Crustáceos água doce Daphnia magna T. platyurus Daphnia magna Inibição da 24/48 horas Mobilidade/mortalidade Inibição da reprodução Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey 21 dias COMO GARANTIR A QUALIDADE DOS RESULTADOS? UTILIZAÇÃO DE SOLUÇÕES DE REFERÊNCIA Ex: Fenol, Dicromato de potássio REPLICADOS DAS AMOSTRAS ENSAIOS DE INTERCALIBRAÇÃO ACREDITAÇÃO DE MÉTODOS Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey Intercalibração Amostras reais Boa correlação entre os resultados obtidos para os ensaios realizados entre parceiros Exercícios interlaboratoriais Bom desempenho dos parceiros em exercícios de intercalibração internacionais Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey Análise componentes principais 2 primeiras componentes principais, P1 e P2, justificam 77,6% das variáveis. P1 associada à toxicidade para os crustáceos (50,2%) P2 associada à toxicidade para a bactéria (27,4%) Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey •Correlações de Pearson (p<0,05) V. fischeri – óleos e gorduras / Hidrocarbonetos totais P. subcapitata - cobre T. platyurus – cobre /crómio/zinco / óleos e gorduras D. magna –cobre / crómio L. minor – cobre D. magna crónico – cobre /crómio / zinco Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey •Correlações de Pearson Vf Ps Dm cultura Dm Kit Vf Ps Dm cultura Dm Kit Tp Lm p<0,05 p<0,1 Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey Tp Lm Toxicidade(%) Correlações ensaio Daphnia crónico com: •ensaios agudos crustáceos •ensaio com alga •ensaio com planta Razão agudo/crónico: [2-16] Elevada carga orgânica como factor de interferência na avaliação de efeitos crónicos. Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey Análise de sensibilidade Índice de Slooff Geral: bactéria > crustáceos > alga Análise por sector: Químico – crustáceo Tratamento superfície – alga Outros - bactéria O organismo menos sensível – planta aquática Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey Caracterização ecotoxicológica das águas residuais Proposta de ferramenta para avaliação da toxicidade Curso de formação na área da Ecotoxicologia Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey CLASSIFICAÇÕES ECOTOXICOLÓGICAS •Tonkes et al. 1999 • Proposta de classificação Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey Classificação utilizando a proposta de Tabela Set-04 DM DM Kit Vf Tp Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey Ps kit Ps min L minor DM chr Elementos de Classificação Química •VLE (DL 236/98) • VMA (SML) Não cumpre Cumpre Ecotoxicidade EC50 >75 CLASSE Não tóxico 75 - 50 Pouco tóxico 50 - 25 Tóxico 25 – 2,5 Muito tóxico <2,5 Extrema/ tóxico Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey COR Comparação de Resultados Classificação química C14 C15 C44 F2 F4 F7 F30 P17 P37 R24 R27 CR ME RT L PF ST41 * * BOD COD TSS Cyanide Phenols Hydrocarb Nitrates Sulphates O&G Ammonia Al Cd Cu Fe Ni Zn V.fischeri D.magna T.platyurus R.subcapitata L.minor Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey * Caracterização ecotoxicológica das águas residuais Proposta de ferramenta para avaliação da toxicidade Curso de formação na área da Ecotoxicologia Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey CURSO AVALIAÇÃO ECOTOXICOLÓGICA DE ÁGUAS NATURAIS E RESIDUAIS 1 2 3 4 5 A B Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey OBJECTIVOS GERAIS Transmitir conceitos relacionados com avaliação ecotoxicológica de águas naturais e residuais e com o controlo de qualidade, e iniciar na utilização prática de novas metodologias em Bioensaios Habilitar os formandos com novas competências para dar resposta às diversas solicitações nesta área Possibilitar a implementação legislação comunitária Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey da recente DESTINATÁRIOS Técnicos de laboratório de entidades responsáveis pela monitorização e gestão de águas residuais: Empresas públicas e privadas Serviços municipalizados Direcções regionais etc. 12 formandos Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey DESCRIÇÃO O curso é constituído por 9 módulos Carga horária de 39 horas (21 horas teóricas e 18 horas práticas) Optou-se por uma metodologia presencial No módulo de projecto prático, os ensaios foram realizados no IA e no INETI Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey Conclusões gerais Necessidade de complementar a realização de análises químicas com testes ecotoxicológicos Boa correlação entre os resultados dos testes ecotoxicológicos convencionais e os testes miniaturizados Testes ecotoxicológicos constituem uma boa ferramenta para avaliação da eficiência dos tratamentos utilizados nas ETAR Durante a implementação do projecto foi positiva a cooperação entre os promotores do projecto e os diferentes intervenientes assim como a sensibilização para a importância da avaliação global de toxicidade utilizando testes biológicos Seminário ECORIVER ia, 29 de Setembro de 2005, Ana Morbey