UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
“JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
Instituto de Biociências
Câmpus do Litoral Paulista
Ecotoxicidade em água de amostras de óleo recuperadas de áreas
afetadas no Litoral do Nordeste brasileiro
Debora Cristina Nascimento de Santana
São Vicente
2023
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
“JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
Instituto de Biociências
Câmpus do Litoral Paulista
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
“Júlio de Mesquita Filho”
INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS
CÂMPUS DO LITORAL PAULISTA
Ecotoxicidade em água de amostras de óleo recuperadas de áreas
afetadas no Litoral do Nordeste brasileiro.
DEBORA CRISTINA NASCIMENTO DE SANTANA
ORIENTADOR: DENIS MOLEDO DE SOUZA ABESSA
Dissertação apresentada ao Instituto de
Biociências, Câmpus do Litoral Paulista, UNESP,
para obtenção do título de Mestre no Programa
de Pós-Graduação em Biodiversidade de
Ambientes Costeiros.
São Vicente
2023
Sistema de geração automática de fichas catalográficas da Unesp. Biblioteca do Instituto de
Biociências, São Vicente. Dados fornecidos pelo autor(a).
Essa ficha não pode ser modificada.
S232e
Santana, Debora Cristina Nascimento de
Ecotoxicidade em água de amostras de óleo recuperadas de áreas
afetadas no Litoral do Nordeste brasileiro / Debora Cristina
Nascimento de Santana. -- São Vicente, 2023
45 p. : tabs., fotos, mapas
Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual
Paulista (Unesp), Instituto de Biociências, São Vicente
Orientador: Denis Moledo de Souza Abessa
1. Ecologia marinha. 2. Água Conservação. 3. Água
Poluição. 4.
Ciências do mar. 5. Compostos policiclicos. I. Título.
Agradecimentos
Agradeço primeiramente a Deus, aquele que me direciona minha vida e me deu caminhos por
onde eu nunca poderia ter imaginado estar, me fortaleceu em toda essa jornada me dando a
oportunidade de aprender em diferentes caminhos
Não poderia deixar de expressar o quão grata sou pela minha família, a meus pais, por todo o
suporte que me permitiram chegar aonde estou, pela paciência com os humores na íntegra, a
falta de disponibilidade de tempo e todo o aconselhamento e sem os quais eu não poderia ter
tido todas as conquistas ao longo dessa caminhada e que me permitiu construir o meu eu até
aqui. Assim como outros familiares que expressaram seu apoio de alguma maneira, meu irmão
e primos principalmente.
À toda a comunidade acadêmica em que estive envolvida, ao meu orientador que se dispôs a
dar oportunidade de aprender mais sobre essa linda função que é estudo da ecotoxicologia
disponibilizando de tempo muitas vezes inoportunos para me auxiliar. As pessoas na secretaria
(principalmente Fabiana) que lidou com a minha desatenção com os prazos. As técnicas que
sempre auxiliaram e se dispuseram a ajudar bem como o restante dos servidores, que de alguma
maneira acrescentam em nossa rotina. Obviamente não serão nessas poucas linhas descritas que
serão citadas todas as pessoas e profissionais que foram fundamentais para essa conquista, e
que estiveram diretamente envolvidos no crescimento pessoal e profissional desde o começo
deste curso.
Aos que se dispuseram a me auxiliar, seja em testes ou correções, em especial, Carol, Lucas e
Fernando e aos que prestaram apoio em múltiplas formas, Guacira e Caio, mas também todo o
corpo do grupo de pesquisa do Nepea que em algum momento me auxiliou durante essa jornada
como a Juliana Nicolau. Também devo mencionar o pessoal do Unisanta, em especial a Paloma
que confiou em mim para me recomendar a ajudar a Juliana Pereira que se tornou uma grande
parceira de (des)aventuras com experimentos várias vezes.
E as dificuldades que nos confrontam e nos impulsionam a mudanças que geram o nosso
desenvolvimento.
"Tudo que o homem semear, isso também colherá"
gl 6:7
Lista de Figuras
Figura 1. Localidades verificadas quanto ao registro de novas manchas no litoral do estado da
Bahia, considerando as áreas oleadas até a data de 12/03/2020. Dados da última vistoria. Os
pontos em vermelho indicam as regiões onde foram coletadas as amostras usadas para os testes
realizados nesta pesquisa. O ponto superior ao norte indica a praia do Massarandupió, enquanto
o ponto inferior no sul, indica a praia do trancoso. (extraído de IBAMA, 2019).
Figura 2. Amostras de óleo coletadas nas praias nordestinas onde ocorreram o derramamento
em 2019. Notar diferenças visíveis entre a viscosidade e estado de intemperismo das amostras.
Figura 3. Náuplio de Artemia sp. na fase de uso para o teste de toxicidade, metanáuplio II.
Figura 4. Desenvolvimento embrionário do ouriço Echinometra lucunter nas diferentes
diluições de FSA. Asterisco (*) significa diferença significativa com o controle (p<0.05).
Figura 5. Taxa de sobreviventes de Artemia salina nas diferentes diluições de FSA realizadas
com a amostra 1 em 24 e 48 horas. Asterisco (*) indica diferença significativa com o controle
dentro do mesmo tempo de exposição (p <0.05).
Lista de Tabelas
Tabela 1. Amostras utilizadas para realização das frações solúveis para os organismos testes
avaliados e seus respectivos tratamentos.
Tabela 2. Concentrações de hidrocarbonetos alifáticos (HA) quantificado para todas as frações
solúveis em água (FSA) das três amostras de petróleo analisadas. (
. Accessed on:
Mar. 10, 2020. 2019.
GESAMP - IMO/FAQ/UNESCO/WMO/IAEA/UN/UNEP Joint Group of Experts on the
Scientific Aspects of Marine Pollution. 1993. Impact of oil and related chemicals and
wastes on the marine environment. Reports and Studies GESAMP, n.50, 180p.
HAFEZ, T.; BILBAO, D.; ETXEBARRIA, N.; DURAN, R.; ORTIZ-ZARRAGOITIA,
M. Application of a biological multilevel response approach in the copepod Acartia
tonsa for toxicity testing of three oil water accommodated fractions. Marine
Environmental Research, 169, 105378. 2021.
HAN, J.; KIM, H.-S.; KIM, I.-C.; KIM, S.; HWANG, U.-K.; LEE, J.-S. Effects of water
acconmodated fractions (WAF) of crude oil in two congeneric copepods Tigriopus sp.
Ecotoxicology and Environmental Safety, 145, 511-517. 2017.
HYLLAND, K. Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) Ecotoxicology in Marine
Ecosystems. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A, 69(1-2), 109–123.
2006.
38
HÖFER, T. Tankships in the marine environment. Environmental Science & Pollution
Research, 5(2), 97-104. 1998.
HOOK, S.E. Beyond Thresholds: A Holistic Approach to Impact Assessment Is Needed to
Enable Accurate Predictions of Environmental Risk from Oil Spills. Integrated
Environmental Assessment and Management, 16(6), 813-830. 2020.
HUIJER, K. Trends in oil spills from tanker ships, 1995–2004. London, 2005.
HUETTELl, M. Oil pollution of beaches. Current Opinion in Chemical Engineering, 36,
100803, 2022.
IBAMA. Portal - Mancha no Litoral. 2019b. Available from: . Accessed on: Dec. 15, 2019.
IBAMA. Cartilha informativa sobre a trajetória do acidente/Desmobilização. 2019c. Available
from: . Accessed on: Dec.
15, 2019.
IBAMA. Manchas de óleo no litoral.
(https://www.ibama.gov.br/manchasdeoleo?fbclid=IwAR3p6mNQmnlgVJ8ujb9g2yJdR
yWZthHXumCYdQK4ZRfuBk-dQ5Vd8Z2TwZk acesso: 01.04.2020). 2020.
IMO/UNEP. IMO/UNEP Guidance Manual on the Assessment and Restoration of
Environmental Damage following Marine Oil Spills. 2009 Edition. London, UK, 104p.
2009.
INCARDONA, J.P.; COLLIER, T.K.; SCHOLZ, N.L. Defects in cardiac function precede
morphological abnormalities in fish embryos exposed to polycyclic aromatic
hydrocarbons. Toxicology and Applied Pharmacology, 196(2), 191–205. 2004.
IPIECA/IOGP. Impacts of oil spills on marine ecology: Good practice guidelines for incident
management and emergency response personnel. International Association of Oil & Gas
Producers. IOGP Report 525. London, UK. 56p. 2015.
ISLAM, Md. S.; TANAKA, M. Impacts of pollution on coastal and marine ecosystems
including coastal and marine fisheries and approach for management: a review and
synthesis. Marine Pollution Bulletin, 48: 624-649. 2004.
JEE, J.-H.; KANG, J.-C. Effect of phenanthrene on haematological parameters in olive
flounder, Paralichthys olivaceus (Temminch et Schlegel). Aquaculture Research, 35(14),
1310–1317. 2004.
LEE, R.F.; WONG, C.S.; CRETNEY, W.J.; WHITNEY, F.A. PARSONS, T.R.; LALLI, C.M.;
WU, J. Microbial response to crude oil and Coretix 9527: Seafluxes enclosure study.
Microbial Ecology, 11, 337-351. 1985.
LEE, K.; SHIM, W.J.; YIM, U.H.; KANG, J. Acute and chronic toxicity study of the water
accommodated fraction (WAF), chemically enhanced WAF (CEWAF) of crude oil and
dispersant in the rock pool copepod Tigriopus japonicus. Chemosphere, 92, 1161–1168.
2013.
LIMA, M.O.; BIANCHINI, A.; CARVALHO, P.S.M.; INOJOSA, F.C.P. Desastres
Ambientais no Brasil: Mineração, Óleo, Queimadas/Mesa-redonda. Ecotox 2021.
LIU, Y.; KUJAWINSKI, E.B. Chemical Composition and Potential Environmental Impacts of
Water-Soluble Polar Crude Oil Components Inferred from ESI FT-ICR MS. PLOS One,
10(9), e0136376. doi:10.1371/journal.pone.0136376. 2015.
39
LOURENÇO, R.A.; TANIGUCHI, S.; SILVA, J.; GALLOTTA, F. D.C.; BÍCEGO,
M.C. Polycyclic aromatic hydrocarbons in marine mammals: A review and synthesis.
Marine Pollution Bulletin, 171, 112699, 2021.
MAGALHAES K.M., CARREIRA R.S., FILHO J. S. R., ROCHA P.A., SANTANA
F.M., YOGUI G.T.. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in fishery resources
affected by the 2019 oil spill in Brazil: Short-term environmental health and seafood
safety. Marine Pollution Bulletin 175 (2022) 113334
MAGRIS, R.; GIARRIZZO, T. Mysterious oil spill in the Atlantic Ocean threatens marine
biodiversity and local people in Brazil. Marine Pollution Bulletin, 153, 110961, 2020.
MARTINS, C.C.; BÍCEGO, M.C.; MAHIQUES, M.M.; FIGUEIRA, R.C.L.; TESSLER, M.G.;
MONTONE, R.C. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in a large South American
industrial coastal area (Santos Estuary, Southeastern Brazil): Sources and depositional
history. Marine Pollution Bulletin, 63, 452-458. 2011.
MEYER, B.N., et al. Brine shrimp: a convenient general bioassay for active plant constituents.
Planta medica, 45.05., 31-33. 1982.
MIRANDA, R.J.; PINTO, T.K.D.; LOPES, R.V.R.; SANTOS, J.W.; SAMPAIO,
C.L.S.; CARDOSO, A.T.C.; MALHADO, A.C.M.; LADLE, R.J. Oil Spill Disaster in
Southwest Atlantic Coast: an Evaluation of Short-Term Effects on Coral Reef Benthic
Assemblages. Anais da Academia Brasileira de Ciências,94 (Suppl. 2). 2022.
NASRI SISSINI, M.; BERCHEZ, F.; HALL-SPENCER, J.; GHILARDI-LOPES, N.;
CARVALHO, V.F.; SCHUBERT, N.; HORTA, P.A. Brazil oil spill response: Protect
rhodolith beds. Science, 367(6474), 156–156. 2020.
NRC - National Research Council. Oil in the Sea: inputs, fates, and effects. Washington:
National Academy Press, 1985.
NRC - National Research Council. Oil in the Sea III: inputs, fates, and effects. Washington:
National Academy Press, 2003.
NEWMAN, M.C.; UNGER, M.A. Fundamentals of Ecotoxicology. Second Edition. Boca
Raton, USA, Lewis Publishers. 2002.
NORDTUG, T.; OLSEN, A.J.; ALTIN, D.; MEIER, S.; OVERREIN, I.; HANSEN, B.H.;
JOHANSEN, Ø. Method for generating parameterized ecotoxicity data of dispersed oil
for use in environmental modelling. Marine Pollution Bulletin. 62, 2106–2113. 2011.
NUNES, J.M.C.; MATOS M.R.B. Litoral norte da Bahia: caracterização ambiental,
biodiversidade e conservação, Salvador, BA, EDUFBA, 455 p. 2017.
OLIVEIRA, M.; REDIEL, S. P.; ROMERO, F. A.; ABESSA, D. M. S. Problemas associados
ao diagnóstico dos recursos biológicos na elaboração de cartas de sensibilidade ambiental
ao óleo no Brasil. Brazilian Applied Science Review, 6(2), 465-486. 2022.
PARVIAINEN, T.; GOERLANDT, F.; HELLE, F.; HAAPASAARI, P. KUIKKA, S.
Implementing Bayesian networks for ISO 31000:2018-based maritime oil spill risk
management: State-of-art, implementation benefits and challenges, and future research
directions. Journal of Environmental Management, 278. 111520. 2021.
PAUL, J.H.; HOLLANDER, D.; COBLE, P.G.; DALY, K.; MURASKO, S.; ENGLISH, D.;
BASSO, J.; DELANEY, J.; McDANIEL, L.; KOVACH, C.W. Toxicity and mutagenicity
of Gulf of Mexico waters during and after the Deepwater Horizon oil spill. Environmental
Science & Technology, 47(17), 9651-9659. 2013.
40
PENA, P.G.L.; NORTHCROSS, A.L.; LIMA, M.A.G.; RÊGO, R.C.F. The crude oil spill on
the Brazilian coast in 2019: the question of public health emergency. Cadernos de Saúde
Pública, 36(2)e00231019. 2020.
PETERSON, C.H.; RICE, S.D.; SHORT, J.W.; ESLER, D.; BODKIN, J.L.; BALLACHEY,
B.E.; IRONS, D.B. Long‐term ecosystem response to the Exxon Valdez oil spill. Science,
302, 2082–2086. 2003.
POFFO, I.R.F.; XAVIER, J.C.D.M.; SERPA, R.R. A história dos 27 anos de vazamento de
óleo no litoral norte do estado de São Paulo (1974-2000). Revista Meio Ambiente
Industrial, 30, 98-104. 2001.
PREUSS, R.; ANGERER, J.; DREXLER, H. Naphthalene--an environmental and occupational
toxicant. Int Arch Occup Environ Health, 76(8), 556-76. 2003
QIN L.; PENG LI; GAO C.; FU P.; WANG D.; WANG J. Development of seawater quality
criteria for phenanthrene based on toxicity data of native species in the Bohai Sea. Marine
Pollution Bolletin 183. 114045. 2022.
RAMSEUR, J.L. Deepwater Horizon Oil Spill: The Fate of the Oil. Congressional Research
Service, 2010. Disponível em: http://www.fas.org/sgp/crs/misc/R41531.pdf.Acesso em
28 jun. 2012.
RICHARDI, V.S.; VICENTINI, M.; MORAIS, G.S; REBECHI, D.; DA SILVA, T.A.;
FÁVARO, I.F.; NAVARRO-SILVA, M.A. Effects of phenanthrene on different levels
of biological organization in larvae of the sediment-dwelling invertebrate Chironomus
sancticaroli (Diptera: Chironomidae). Environmental Pollution, 242, 277-287. 2018
RISHIKA V, LAKSHMIPATHI M.T.; SAMPATH KUMAR B. Analysis of water soluble
fractions of crude oil by gas chromatography: Mass spectroscopy. The Pharma
Innovation Journal. SP-11(4): 1119-1122 . 2022.
SAEED T. e Al-MUTAIRI M. Chemichal compositions of the water soluble fraction of the
leaded gasolines in seawater. Environment International, Vol. 25, No. 1, pp. 117-129.
1999.
SAEEDU T. e Al-MUTAIRI M. Comparative composition of polyciclic aromatic hydrocarbons
(PAHs) in the sea water-soluble-fractions on different kuwaiti crude oils. Advances in
Enverinmental Research 4 (2000) 141-145
SHIU, Y.L.; HSIEH, S.L.; GUEI, W.C.; TSAI, Y.T.; CHIU, C.H.; LIU, C.H. Using
Bacillus subtilis E20‐fermented soybean meal as replacement for fish meal in the diet 466
of orange‐spotted grouper (Epinephelus coioides, Hamilton). Aquaculture Research,
46(6), 1403-1416. 2015.
SHEN, H.T.; YAPA, P.D. Oil slick transport in Rivers. J. Hydraul, [Reston], Eng., 114(5): 529-
543. 1988.
SILVA, A.C.C.F.Y. Dano por derramamento de óleo no mar: responsabilidade e reparação.
Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo, Programa de Pós-Graduação em Ciências
Ambientais (PROCAM). São Paulo, SP . 2019.
SOARES, M.O.; TEIXEIRA, C.E.P.; BEZERRA, L.E.A.; PAIVA, S.V.; TAVARES, T.C. L.;
GARCIA, T.M.; ARAÚJO, J.T.; CAMPOS, C.C.; FERREIRA, S.M.C.; MATTHEWS-
CASCON, H.; FROTA, A.; MONT’ALVERNE, T.C.F.; SILVA, S.T.; RABELO, E.F.;
BARROSO, C.X.; FREITAS, J.E.P.; MELO JÚNIOR, M.; CAMPELO, R.P.S.;
SANTANA, C.S.; CARNEIRO, P.B.M.; MEIRELLES, A.J.; SANTOS, B.A.;
41
OLIVEIRA, A.H.B.; HORTA, P.; CAVALCANTE, R.M. Oil spill in South Atlantic
(Brazil): Environmental and governmental disaster. Marine Policy, 115, 2020.
SORHUS, E.; DONALD, C. E.; SILVA, D.; THORSEN, A.; KARLSEN, O.; MEIER, S.;
Untangling mechanisms of crude oil toxicity: Linking gene expression,morphology and
PAHs at two developmental stages in a cold-waterfish. Science of the Total Environment,
757, 143896. 2021.
UNCTAD - United Nations Conference on Trade and Development. Review of Maritime
Transport. United Nations Publications. New York, USA. 102p. 2018.
USEPA. Evaluation of dredged material proposed for discharge in waters of the U.S.-Testing
Manual. EPA-823-B-98-004, Washington, DC. 1998.
USEPA. Understanding oil spills and oil spill response. United States Environmental
Protection Agency, 1999.
VEIGA, L.F.; VITAL, N. Teste de toxicidade aguda com o microcrustáceo Artemia sp. In: I.A.
Nascimento, E.C.P.M., Sousa & M. Nipper (ed.), Métodos em ecotoxicologia marinha.
Aplicações no Brasil. Artes Gráficas e Indústria, São Paulo, p.111-122. 2002
VITÓRIO E.L.R.; ROJÁS L.A.V. ; ZANARDI-LAMARDO E. Hidrocarbonetos de petróleo
dissolvidos e/ou dispersos nas águas da região de Tamandaré–PE. Tropical
Oceanography, Recife, v. 49, n. ESPECIAL, p. 28-31, 2022.
XIE, H., GUETZLOFF, T.F.; RICE, J.A. Fractionation of pesticide residues bound to humin.
Soil Sciences, 162: 421–429. 1997.
WEELINK, S.A.B., VAN EEKERT, M.H.A., STAMS, A.J.M. Degradation of BTEX by
anaerobic bacteria: physiology and application. Reviews in Environmental Science and
Bio/Technology, 9(4), 359–385. 2010.
ZANARDI-LAMARDO E.; SCHETTINI C. A. F; VIEIRA-CAMPOSs A. A. Intratidal
variability and transport of petroleum aromatic hydrocarbons in an anthropized tropical
estuarine system: the Suape estuary (8.4S 35W). Brazilian journal of oceonography,
66(1):47-57;2018
ZHANG, J.; ZHANG, X ; HU, T.; XU, X., ZHAO, D.; WANG, X.; LI, L; YUAN, X., SONG,
C. ZHAO, S. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and antibiotics in oil-
contaminated aquaculture areas: Bioaccumulation, influencing factors,and human health
risks. J
ournal of Hazardous Materials, 437, 129365. 2022.
42
ANEXOS
Anexo 1. Lei federal nº 5.357/1967
Anexo 2. Lei federal nº 9.966/2000
Anexo 3. Decreto nº60/95
43
Anexo 4. Decreto nº 2.508/98
44
Anexo 5. Parâmetros físico químicos do teste de desenvolvimento embrio larval de
Echinometralucunter com a amostra 1.
Diluição
(%)
Salinidade pH OD (mg/L)
Inicial Final Inicial Final Inicial Final
100 35 36 8,07 8,10 5,08 4,40
50 35 37 8,09 8,09 4,79 4,99
10 35 38 7,82 7,99 5,22 5,52
1 35 36 8,02 8,14 4,49 4,92
0,10 35 35 7,78 8,01 5,21 5,31
0,01 35 35 7,75 8,00 6,11 4,93
Controle 35 35 8,09 8,31 5,10 4,90
Anexo 6. Parâmetros físico químicos do teste de desenvolvimento embrio larval de
Echinometralucunter com a amostra 2.
Diluição
(%)
Salinidade pH OD (mg/L)
Inicial Final Inicial Final Inicial Final
100 35 40 7,84 8,00 5,48 5,80
50 35 37 7,85 7,94 5,42 5,45
10 35 35 7,89 7,92 5,69 5,49
1 35 34 7,92 7,87 4,97 5,46
0,10 35 35 7,93 7,44 5,38 6,42
Controle 30 33 7,86 7,86 5,11 5,59
Anexo 7. Parâmetros físico químicos do teste de desenvolvimento embrio larval de
Echinometralucunter com a amostra 3.
45
Diluição
(%)
Salinidade pH OD (mg/L)
Inicial Final Inicial Final Inicial Final
100 35 37 8,34 7,90 5,67 4,81
50 35 37 8,06 8,12 5,62 5,12
10 35 37 8,15 8,24 5,80 4,64
1 35 37 7,86 8,26 5,90 5,01
0,01 35 37 8,15 8,30 5,98 5,26
Controle 35 37 8,11 8,17 6,54 6,81
Anexo 8. Parâmetros fisico químicos do teste de agudo com Artemia salina com a amostra 1
diluída em 10 vezes (14-16/06/2021)
Diluição
(%)
Salinidade pH OD (mg/L)
Inicial Final Inicial Final Inicial Final
100 20 20 7,62 7,11 7,82 7,10
50 25 30 7,76 7,15 7,43 7,15
10 35 35 7,68 7,68 7,13 7,23
1 35 36 7,54 7,54 6,87 7,64
0,10 35 35 7,45 7,45 8,04 7,56
Controle 35 37 7,18 7,18 7,18 6,85
46