Evaluación de la toxicidad aguda de sedimentos eutróficos tras la adición de nitrato de calcio (embalse de Ibirité, Minas Gerais, sureste de Brasil): experimentos iniciales de laboratorio
Autores: Janke, H; Yamada, TM; Beraldo, DAS; Botta, CMR; Nascimento, MRL; Mozeto, AA
Idioma: Inglés
Editor: Takako Matsumura-Tundisi
Año: 2011
Acceso abierto
Evaluación de la toxicidad aguda de sedimentos eutróficos tras la adición de nitrato de calcio (embalse de Ibirité, Minas Gerais, sureste de Brasil): experimentos iniciales de laboratorio
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Este estudio evaluó la toxicidad aguda de los sedimentos en un embalse eutrófico tras la remediación con una solución de nitrato de calcio para retener el fósforo. El estudio involucró microcosmos de sedimentos superficiales y agua de la interfaz sedimento-agua en el embalse de Ibirité. Este embalse, ubicado en las inmediaciones del área metropolitana de Belo Horizonte (Minas Gerais, sureste de Brasil), es un cuerpo de agua que recibe efluentes tratados de una refinería de petróleo (REGAP-Petrobras), así como altas cargas de efluentes urbanos sin tratar de la ciudad de Ibirité y sus alrededores, y efluentes industriales de un importante parque industrial. Los tiempos de incubación de los experimentos de tratamiento fueron: t = 0, t = 5, t = 10, t = 25, t = 50, t = 85 y t = 135 días. Se analizaron un microcosmos de control y tres microcosmos tratados en cada intervalo de tiempo. La toxicidad aguda de las muestras de agua se evaluó con Ceriodaphnia silvestrii Daday, 1902, y la de las muestras de sedimento a granel con Chironomus xanthus Rempel, 1939. Se realizaron pruebas de toxicidad simultáneamente con análisis químicos de especies de nitrógeno inorgánico disuelto (amoníaco, nitrato y nitrito), sulfato y metales en las muestras de agua de los microcosmos. Se analizaron sulfuros volátiles ácidos (AVS), metales extraídos simultáneamente (SEM) y metales potencialmente biodisponibles en las muestras de sedimento a granel. Ninguno de los organismos analizados mostró toxicidad en las muestras de microcosmos de control. La columna de agua del microcosmos tratado mostró toxicidad para C. silvestrii a partir de t = 10 días, mientras que la toxicidad del agua intersticial del sedimento comenzó a partir de t = 0 días. Sin embargo, se observó una disminución de la toxicidad de t = 85 días a t = 135 días. Los sedimentos mostraron toxicidad para C. xanthus durante todo el experimento, excepto durante el período de incubación más largo (t = 135 días). Los resultados generales indican que el nitrato, que alcanzó concentraciones superiores a 1200 mg N-NO3 L1 en el agua intersticial del sedimento de los microcosmos tratados, fue probablemente el responsable de la toxicidad de las muestras. Si bien la tecnología del nitrato de calcio demostró ser eficaz para retener el fósforo, promoviendo la oxidación del sedimento mediante la desnitrificación, desde el punto de vista ecotoxicológico y en las condiciones experimentales de este estudio, la aplicación de nitrato para la remediación de los sedimentos del embalse de Ibirité no resultó eficaz hasta un período de incubación de 135 días. Sin embargo, presumimos que, tras períodos de incubación más prolongados, los sedimentos tratados podrían recuperar su capacidad para sustentar una comunidad bentónica. Se planean experimentos más avanzados que implican tiempos de incubación más largos, lo que prolonga el proceso de desnitrificación, lo que puede conducir a una mayor capacidad de retención de fósforo y a una reducción más completa de la toxicidad de los sedimentos.
Este estudio evaluó la toxicidad aguda de los sedimentos en un embalse eutrófico tras la remediación con una solución de nitrato de calcio para retener el fósforo. El estudio involucró microcosmos de sedimentos superficiales y agua de la interfaz sedimento-agua en el embalse de Ibirité. Este embalse, ubicado en las inmediaciones del área metropolitana de Belo Horizonte (Minas Gerais, sureste de Brasil), es un cuerpo de agua que recibe efluentes tratados de una refinería de petróleo (REGAP-Petrobras), así como altas cargas de efluentes urbanos sin tratar de la ciudad de Ibirité y sus alrededores, y efluentes industriales de un importante parque industrial. Los tiempos de incubación de los experimentos de tratamiento fueron: t = 0, t = 5, t = 10, t = 25, t = 50, t = 85 y t = 135 días. Se analizaron un microcosmos de control y tres microcosmos tratados en cada intervalo de tiempo. La toxicidad aguda de las muestras de agua se evaluó con Ceriodaphnia silvestrii Daday, 1902, y la de las muestras de sedimento a granel con Chironomus xanthus Rempel, 1939. Se realizaron pruebas de toxicidad simultáneamente con análisis químicos de especies de nitrógeno inorgánico disuelto (amoníaco, nitrato y nitrito), sulfato y metales en las muestras de agua de los microcosmos. Se analizaron sulfuros volátiles ácidos (AVS), metales extraídos simultáneamente (SEM) y metales potencialmente biodisponibles en las muestras de sedimento a granel. Ninguno de los organismos analizados mostró toxicidad en las muestras de microcosmos de control. La columna de agua del microcosmos tratado mostró toxicidad para C. silvestrii a partir de t = 10 días, mientras que la toxicidad del agua intersticial del sedimento comenzó a partir de t = 0 días. Sin embargo, se observó una disminución de la toxicidad de t = 85 días a t = 135 días. Los sedimentos mostraron toxicidad para C. xanthus durante todo el experimento, excepto durante el período de incubación más largo (t = 135 días). Los resultados generales indican que el nitrato, que alcanzó concentraciones superiores a 1200 mg N-NO3 L1 en el agua intersticial del sedimento de los microcosmos tratados, fue probablemente el responsable de la toxicidad de las muestras. Si bien la tecnología del nitrato de calcio demostró ser eficaz para retener el fósforo, promoviendo la oxidación del sedimento mediante la desnitrificación, desde el punto de vista ecotoxicológico y en las condiciones experimentales de este estudio, la aplicación de nitrato para la remediación de los sedimentos del embalse de Ibirité no resultó eficaz hasta un período de incubación de 135 días. Sin embargo, presumimos que, tras períodos de incubación más prolongados, los sedimentos tratados podrían recuperar su capacidad para sustentar una comunidad bentónica. Se planean experimentos más avanzados que implican tiempos de incubación más largos, lo que prolonga el proceso de desnitrificación, lo que puede conducir a una mayor capacidad de retención de fósforo y a una reducción más completa de la toxicidad de los sedimentos.