Proposta de um índice de risco ecológico para disposição sustentável de sedimentos de dragagem em latossolos e chernossolos

• Ricardo César ^[1] ; Ana Paula Rodrigues ^[2] ; Edison Bidone ^[2] ; Zuleica Castilhos ^[3] ; Elena Polivanov ^[1] ; Tácio de Campos ^[4]
  1. [1] Universidade Federal do Rio de Janeiro

     Universidade Federal do Rio de Janeiro

     Brasil

     
  2. [2] Universidade Federal Fluminense

     Universidade Federal Fluminense

     Brasil

     
  3. [3] Centro de Tecnologia Mineral

     Centro de Tecnologia Mineral

     Brasil

     
  4. [4] Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro

     Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro

     Brasil

     

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• Localización: Geociencias, ISSN-e 1980-900X, ISSN 0101-9082, Vol. 34, Nº 2, 2015, págs. 275-285
• Idioma: portugués
• Títulos paralelos:
  • Proposal for an ecological risk index for sustainable disposal of dredging sediments in oxisols and chernosols
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• Resumen
  • português

    O presente trabalho trata da construção e aplicação de um índice de risco ecológico visando à estimativa numérica dos efeitos tóxicos à biota associados à disposição de sedimentos de dragagem (oriundos do Canal do Cunha, Bacia da Baía de Guanabara, RJ) em Latossolos e Chernossolos. Para tanto, dados de bioensaios laboratoriais com o emprego de organismos terrestres (minhocas, colêmbolos, enquitreídos e alface) e aquáticos (cladóceros e algas clorofíceas) foram compilados da literatura. As doses de sedimento aplicadas ao solo variaram entre 0% (solo puro) e 33%. Os indicadores ecotoxicológicos e o tipo de bioensaio empregado foram ranqueados conforme sua relevância ecológica. Os efeitos que comprometem à existência da espécie (morte, germinação e imobilidade) receberam peso 3, enquanto os efeitos associados à perpetuação da espécie (reprodução) receberam peso 2. Aos demais efeitos (comportamento de fuga, alimentação e perda de biomassa), foi atribuído peso 1. Os bioensaios foram ranqueados conforme a noção de sustentabilidade. Dessa forma, aos ensaios agudos e crônicos foram atribuídos pesos de valores 1 e 2, respectivamente. Os resultados indicam que os riscos em Chernossolo são maiores do que em Latossolo. Porém, quando o ensaio de reprodução com colêmbolos é excluído da análise, os riscos em Latossolo são maiores. Tal fato decorre das vias de exposição dos colêmbolos aos contaminantes e da abundância de argilominerais expansivos em Chernossolo capazes de promover o sequestro geoquímico de contaminantes catiônicos, visto que tais animais estão geralmente menos vulneráveis à contaminação da água intersticial do solo quando comparados a anelídeos edáficos ou plantas. Os resultados ainda possibilitaram a indicação de limiares de doses de segurança ecológica a serem aplicadas aos solos, conforme a categorização a seguir: (i) < 1,25% = Risco Baixo ou inexistente; (ii) 2,5-10% = Risco Mediano I; (iii) 10-20% = Risco Mediano II; e (iv) > 20% = Risco Alto

  • English

    This paper consists of the construction and application of an ecological risk index for numerical estimation of toxic effects associated with disposal of dredged sediments (from Cunha channel, Guanabara Bay, RJ) in ferralsol and chernosol. Data from laboratorial bioassays using terrestrial (earthworms, springtails, enchytraeids and lettuce) and aquatic (aquatic microcrustaceans and algae) were obtained from published articles. The doses of sediments applied to soil varied between 0% (pure soil) and 33%. Ecotoxicological indicators and the type of bioassay were ranked (weighted) according to their ecological relevance.

    Effects that compromise the existence of the specie (mortality, germination and immobility) received weight 3, while effects associated with perpetuation of the specie (reproduction) received weight 2. The other effects (avoidance behavior, feeding inhibition and biomass loss) received weight 1. The bioassays were ranked according to the sustainability concept. Thus, acute and chronic assays received weight 1 and 2, respectively. The results revealed that the risks in chernosol are higher than in ferralsol. When the reproduction assay with springtails is excluded from the analysis, the risks in ferralsol are higher. This might be explained by the exposure routes of the springtails to contaminants and the abundance of expansive clay minerals (with high ability to adsorb cationic contaminants) in chernosol, since those organisms are generally less exposed to the intersticial soil water compared to earthworms or plants. Furthermore, ranges of safe ecological doses of sediment to be applied to the studied soils were defined according to the following classification: (i) < 1.25% = low or inexistent risk level; (ii) 2.5-10% = Intermediary risk level I; (iii) 10-20% = Intermediary risk level II; and (iv) > 20% = high risk level