Effect of Urucu oil (Brazilian Amazon) on the biomass of the aquatic macrophyte Eichhornia crassipes (Mart.) Solms (Pontederiaceae)

Os rios e lagos de várzea da província petrolífera de Urucu, na Amazônia Central, são amplamente colonizados por macrófitas aquáticas, que podem ser afetadas por acidentes durante a exploração e o transporte de petróleo. Entre as macrófitas, a espécie flutuante Eichhornia crassipes (aguapé) ocorre abundantemente na região; OBJETIVO: O objetivo desse estudo foi verificar o efeito de diferentes dosagens do petróleo de Urucu (0; 0,5; 1,5 e 3,0 L.m-2) na biomassa viva e morta de E. crassipes e em algumas características físicas e químicas da água; MÉTODOS: O experimento teve oitenta e quatro dias de duração. A cada sete dias foi determinada a biomassa (viva e morta) de E. crassipes e os valores de temperatura, pH, condutividade elétrica e oxigênio dissolvido da água; RESULTADOS: A dosagem de 0,5 L.m-2 foi suficiente para causar mortalidade parcial (48%) em E. crassipes após trinta e cinco dias de exposição ao petróleo. A dosagem de 3,0 L.m-2 causou mortalidade total (100%) em E. crassipes em oitenta e quatro dias de exposição. A decomposição do petróleo e da biomassa morta de E. crassipes provocam a redução do oxigênio dissolvido e do pH, e aumento da condutividade elétrica e de fósforo total na água; CONCLUSÕES: Nós concluímos que um derramamento de petróleo pode provocar mortalidade total em uma população de uma espécie de macrófita, mas não em uma outra. Isto pode alterar a diversidade de espécies de macrófitas na região impactada. No caso de Eichhornia crassipes e Pistia stratiotes, um derramamento de petróleo de Urucu pode favorecer E. crassipes, a espécie menos sensível ao petróleo.

Eficácia do diquat no controle de Hydrilla verticillata, Egeria densa e Egeria najas e toxicidade aguda para o Guaru (Phallocerus caudimaculatus), em condições de laboratório

No Brasil, as macrófitas aquáticas submersas, Egeria densa e Egeria najas, têm causado prejuízos aos usos múltiplos da água. Hydrilla verticillata foi recentemente introduzida, mas tem histórico como planta problemática nos EUA, no México e na Austrália. O objetivo deste trabalho foi avaliar as suscetibilidades relativas dessas três macrófitas aquáticas ao diquat e os riscos da utilização desse herbicida para o guaru (Phallocerus caudimaculatus). Para isso, foram instalados ensaios em condições de laboratório, a fim de avaliar a suscetibilidade relativa das três macrófitas por meio da manutenção de ponteiros dessas plantas em soluções contendo 0,0; 0,2; 0,4; 0,8; e 1,6 mg L-1 de diquat (Reward®) por 14 dias. A avaliação foi realizada pela variação do acúmulo de matéria fresca e do comprimento dos ponteiros no período de exposição ao herbicida. H. verticillata mostrou maior sensibilidade ao diquat em comparação com as duas macrófitas do gênero Egeria, mesmo em baixas concentrações do herbicida. Nas maiores concentrações, E. densa mostrou maior sensibilidade que E. najas. O risco da aplicação do diquat para P. caudimaculatus foi estimado pela toxicidade aguda. Alevinos de P. caudimaculatus de 0,4 ± 0,2 mg foram expostos a soluções de 0,0; 1,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0; e 30,0 mg L-1 de diquat. A concentração letal de 50% (CL(I) (50;96h)) do diquat estimada para P. caudimaculatus foi de 7,17 mg L-1. Para P. caudimaculatus, a toxicidade aguda foi superior à concentração recomendada para o controle de macrófitas aquáticas submersas, indicando risco muito baixo para esse peixe.

Development of a new analytical approach based on cellulose membrane and chelator for differentiation of labile and inert metal species in aquatic systems

A new procedure was developed in this study, based on a system equipped with a cellulose membrane and a tetraethylenepentamine hexaacetate chelator (MD-TEPHA) for in situ characterization of the lability of metal species in aquatic systems. To this end, the DM-TEPHA system was prepared by adding TEPHA chelator to cellulose bags pre-purified with 1.0 mol L-1 of HCl and NaOH solutions. After the MD-TEPHA system was sealed, it was examined in the laboratory to evaluate the influence of complexation time (0-24 h), pH (3.0, 4.0, 5.0, 6.0 and 7.0), metal ions (Cu, Cd, Fe, Mn and Ni) and concentration of organic matter (15, 30 and 60 mg L-1) on the relative lability of metal species by TEPHA chelator. The results showed that Fe and Cu metals were complexed more slowly by TEPHA chelator in the MD-TEPHA system than were Cd, Ni and Mn in all pH used. It was also found that the pH strongly influences the process of metal complexation by the MD-TEPHA system. At all the pH levels, Cd, Mn and Ni showed greater complexation with TEPHA chelator (recovery of about 95-75%) than did Cu and Fe metals. Time also affects the lability of metal species complexed by aquatic humic substances (AHS); while Cd, Ni and Mn showed a faster kinetics, reaching equilibrium after about 100 min, and Cu and Fe approached equilibrium after 400 min. Increasing the AHS concentration decreases the lability of metal species by shifting the equilibrium to AHS-metal complexes. Our results indicate that the system under study offers an interesting alternative that can be applied to in situ experiments for differentiation of labile and inert metal species in aquatic systems. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Direct determination of Cu, Cd, Ni and Pb in aquatic humic substances by graphite furnace atomic absorption spectrometry

A method has been developed for the direct determination of Cu, Cd, Ni and Pb in aquatic humic substances (AHS) by graphite furnace atomic absorption spectrometry. AHS were isolated from water samples rich in organic matter, collected in the Brazilian Ecological Parks. All analytical curves presented good linear correlation coefficient. The limits of detection and quantification were in the ranges 2.5-16.7 mu g g(-1) and 8.5-50.0 mu g g(-1), respectively. The accuracy was determined using recovery tests, and for all analytes recovery percentages ranged from 93 - 98 %, with a relative standard deviation less than 4 %. The results indicated that the proposed method is a suitable alternative for the direct determination of metals in AHS.

Ecotoxicology of Nano-TiO2 An Evaluation of its Toxicity to Organisms of Aquatic Ecosystems

The production and use of synthetic nanoparticles is growing rapidly, and therefore the presence of these materials in the environment seems inevitable. Titanium dioxide (TiO2) presents various possible uses in industry, cosmetics, and even in the treatment of contaminated environments. Studies about the potential ecotoxicological risks of TiO2 nanoparticles (nano-TiO2) have been published but their results are still inconclusive. It should be noted that the properties of the diverse nano-TiO2 must be considered in order to establish experimental models to study their toxicity to environmentally relevant species. Moreover, the lack of descriptions and characterization of nanoparticles, as well as differences in the experimental conditions employed, have been a compromising factor in the comparison of results obtained in various studies. Therefore, the purpose of this paper is to make a simple review of the principal properties of TiO2, especially in nanoparticulate form, which should be considered in aquatic toxicology studies, and a compilation of the works that have been published on the subject.

Characterization of the Interactions between Endocrine Disruptors and Aquatic Humic Substances from Tropical Rivers

Interactions between two endocrine disruptors (ED) and aquatic humic substances (AHS) from tropical rivers were studied using an ultrafiltration system equipped with a 1 kDa cut-off cellulose membrane to separate free ED from the fraction bound in the AHS. Quantification of 17 alpha-ethynylestradiol and bisphenol A was performed using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The times required for establishment of equilibrium between the AHS and the ED were ca. 30 min, and complexation capacities for 17 alpha-ethynylestradiol and bisphenol A were 18.53 and 2.07 mg g(-1) TOC, respectively. The greater interaction of AHS with 17 alpha-ethynylestradiol, compared to bisphenol A, was due to the presence of hydrogen in the structure of 17 alpha-ethynylestradiol, which could interact with ionized oxygenated groups of the AHS. The results indicate that AHS can strongly influence the transport and reactivity of endocrine disruptors in aquatic systems.

Utilization of macrophyte biofilter in effluent from aquaculture: I. Floating plant

O objetivo deste trabalho foi confeccionar um biofiltro de baixo custo constituído por macrófita flutuante (Eichhornia crassipes). Os estudos limnológicos foram realizados 7 dias depois de colocadas as macrófitas no biofiltro, durante um período de 30 dias consecutivos, com amostragens 3 vezes por semana nas épocas de chuva, seca e de alta produção de organismos cultivados. Quanto aos compostos nitrogenados, as menores concentrações foram observadas no período de jul./ago., correspondendo à época de baixa produção de peixes e baixa adição de alimento nos tanques e viveiros de cultivo. O pH manteve-se ligeiramente ácido a alcalino ao longo do período experimental, não apresentando oscilações com os maiores valores médios no período de abr./mai. Os valores de pH influenciaram diretamente a alcalinidade e a dominância de bicarbonato no meio. Quanto à microfauna associada, entre os fitoplanctônicos as Chlorophyta foram o grupo dominante e entre os zooplanctônicos foram os Rotifera. Recomenda-se, no período de alta produção, substituição das plantas aquáticas por brotos bem pequenos a cada 10 dias.