Efeitos ecotoxicológicos das escorrências superficiais em zonas ardidas

Abstract

Os incêndios florestais produzem elevadas quantidades de Hidrocarbonetos Aromáticos policíclicos (HAPs), conhecidos pela sua potencial toxicidade e persistência ambiental. Através de vários sistemas de transporte, nomeadamente escorrências superficiais, os HAPs provenientes de zonas ardidas entram nos sistemas aquáticos podendo comportar riscos para o ecossistema e saúde humana. Neste sentido, a presente dissertação teve como objectivo central a avaliação da potencial toxicidade das escorrências superficiais provenientes de zonas ardidas em espécies aquáticas, através da realização de ensaios ecotoxicológicos. Em colaboração com o projecto EROSFIRE-II foi seleccionada como área de estudo uma zona ardida em Setembro de 2009 localizada em Sever do Vouga. Foram seleccionadas duas encostas (L e R) nas quais se recolheram amostras de escorrências superficiais de água. Foi ainda recolhida uma amostra de água num curso de água localizado entre as duas encostas (S). Em laboratório foi efectuada uma caracterização físico-química das várias amostras, incluindo a medição de vários parâmetros, tais como: pH, condutividade eléctrica, oxigénio dissolvido, sólidos totais, nitratos, nitritos, orto-fosfatos, amónia, dureza e sulfatos. Procedeu-se ainda à análise dos 16 HAPs prioritários, definidos pela US EPA. No geral, os vários parâmetros básicos medidos, assim como os nutrientes apresentaram-se relativamente semelhantes nas 3 amostras. Em relação aos HAPs observou-se uma clara diferença entre as amostras L e R e a amostra S, com valores superiores registados nas encostas. Deste modo, os resultados obtidos mostram largamente a importância dos incêndios florestais como fonte de HAPs para o ambiente aquático. Paralelamente foi efectuada uma avaliação ecotoxicológica das amostras que envolveu uma bateria de ensaios com diferentes organismos, incluindo: a bactéria Vibrio fischeri, a alga Pseudokirchneriella subcapitata, a macrófita Lemna minor e o cladócero Daphnia magna. Os resultados obtidos revelaram efeitos distintos nas várias espécies. Salienta-se a elevada toxicidade que a amostra S apresentou para V. fischeri com um EC50 de 8% (5min) e 12% (15min). As amostras L e R quer filtradas quer não filtradas, ao contrário da amostra S, provocaram efeitos na taxa de crescimento de P. subcapitata nas concentrações mais elevadas. A espécie L. minor foi altamente sensível à amostra R não filtrada, apresentando um LOEC correspondente à concentração de 12,5%. Por fim, o organismo D. magna apresentou elevada mortalidade ao longo do ensaio nas concentrações mais elevadas, tendo-se observado igualmente uma diminuição significativa na taxa de crescimento intrínseco, em ambas as amostras testadas (S e R) filtradas e não filtradas. De um modo geral, apesar das limitações associadas, os ensaios ecotoxicológicos realizados revelaram os riscos para o biota aquático associados à ocorrência de incêndios florestais e consequente produção de substâncias tóxicas (e.g HAPs). Neste sentido, este estudo salienta a importância de aprofundar os conhecimentos de investigação nesta temática de forma a colmatar a falta de informação relativa a um problema ambiental de elevada relevância.

Forest fires produce large amounts of Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), known by its potential toxicity and environmental persistence. Through various transport systems, including runoff. Superficially, the PAHs from entering the burnt areas aquatic systems can pose risks to the ecosystem and human health. In this sense, this dissertation was central objective evaluation of the potential toxicity of surface runoff from areas burned in aquatic species by testing Ecotoxicology. In collaboration with the project EROSFIRE-II was selected as study area an area burnt in September 2009 located in Sever do Vouga. We selected two slopes (L and R) in which samples were collected surface water runoff. Was also collected a sample water in a watercourse located between two slopes (S). In laboratory characterization was carried out physical chemistry of the various samples, including the measurement of various parameters such as pH, electrical conductivity, dissolved oxygen, total solids, nitrates, nitrites, ortho-phosphates, ammonia, hardness, and sulfates. There has yet to Analysis of 16 priority PAHs, defined by U.S. EPA. In generally, several basic parameters measured and the nutrients were relatively similar in the three samples. Regarding PAHs observed a clear difference between samples and sample L and R S, with higher values recorded on the slopes. Thus, the results show broadly the importance of forest fires as source of PAHs to the aquatic environment. In a parallel carried out an ecotoxicological assessment of the samples involved a battery of tests in different organisms, including: the bacterium Vibrio fischeri, the green alga Pseudokirchneriella subcapitata, the macrophyte Lemna minor and cladoceran Daphnia magna. The results revealed distinct effects in various species. We emphasize the high toxicity showed that the sample S to V. fischeri with a EC50 of 8% (5min) and 12% (15min). Samples L and R both filtered or unfiltered, unlike the sample S, caused effects on the growth rate of P. subcapitata in higher concentrations. The species L. minor was highly sensitive to sample R unfiltered, with a LOEC a concentration of 12.5%. Finally, the body D.magna showed high mortality over the test higher concentrations and it was also observed a significant decrease in the intrinsic growth rate in both samples tested (S and R) filtered and unfiltered. In general, despite the constraints, the tests Ecotoxicological carried out revealed the risks to the biota water associated with the occurrence of forest fires and consequent production of toxic substances (eg PAHs). In this sense, this study highlights the importance of deepening the research knowledge in this subject in order to address the lack of information on an environmental problem high relevance.