Avaliação da toxicidade potencial de sedimento no reservatório Itupararanga (Sorocaba – Brasil) aos cladóceros Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia - Martins, Thaís Fabiane Gomes [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021)
Os reservatórios de abastecimento público são essenciais para a população, logo, é crucial que suas águas possuam qualidade satisfatória para o consumo. No entanto, o despejo de efluentes domésticos e industriais não tratados nos reservatórios atenuam a qualidade da água, que é facilmente contaminada e pode causar diversas patologias se ingerida sem um tratamento adequado. Além da água, os sedimentos apresentam diversas substâncias tóxicas, que podem estar biodisponíveis e contribuir para a contaminação da cadeia trófica dos organismos presentes nos corpos d'água. Desta forma, os ensaios ecotoxicológicos são ferramentas importantes na avaliação da toxicidade através da exposição de organismos-teste a contaminantes presentes no sedimento. Diante disso, objetivou-se avaliar a heterogeneidade espacial e a toxicidade dos sedimentos do reservatório Itupararanga, que sofre com degradação em seu entorno, devido ao intenso uso e ocupação do solo. Foram realizadas coletas em março de 2019, em nove pontos, em triplicata, distribuídos ao longo do eixo do reservatório. Quantificou-se os metais (As, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn) presentes nos sedimentos, matéria orgânica e granulometria. Através de ensaios ecotoxicológicos utilizando os microcrustáceos Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia com o sedimento in situ, foram determinadas a toxicidade aguda e crônica, respectivamente, tendo sobrevivência e mortalidade como endpoint analisado. O tratamento estatístico dos testes definitivos foi feito através do programa TOXSTAT 3.5® e os dados dos ensaios de sensibilidade foi realizado através do programa Trimmed Spearman-Karber Method® e os gráficos-controle foram feitos pelo método de interpolação. Os dados dos parâmetros físico-químicos do reservatório Itupararanga foram avaliados por estatística clássica e geoestatística, além do uso dos índices ecológicos, Fator de Contaminação (FC) e Índice de Geoacumulação (Igeo) e valores-guia de sedimentos, como TEL (Threshold Effect Level) e PEL (Probable Effect Level). Os ensaios de sensibilidade dos organismos-teste foram validados para a realização dos testes definitivos com sedimentos. Através das análises de granulometria e matéria orgânica, foi possível determinar que o sedimento do reservatório deste estudo é predominantemente orgânico e que as frações de granulometria são variáveis ao longo do reservatório, mas cuja prevalência é de silte/argila. Foi identificado grau moderado de fator de contaminação e o sedimento foi classificado como ruim, para o Igeo. Dos elementos químicos analisados nos sedimentos o As e Cr, apresentaram valores acima do TEL em todos os pontos. O Cu, o TEL ficou acima apenas nos pontos próximo a área da barragem. Nenhum metal analisado ficou acima do PEL. Através da análise de componentes principais (ACP), foi possível identificar que o reservatório possui três zonas distintas, compartimentalizando dados variados nas zonas lóticas, lênticas e na área da barragem. O uso e ocupação do solo na bacia hidrográfica contribuem para o elevado aporte de metais e elevada retenção de material orgânico. O alto aporte de matéria orgânica, contribui para adsorção de metais e outros contaminantes, demonstrando o grau de interferência antrópica que o reservatório possui em seu entorno. Os testes ecotoxicológicos agudo e crônico, com D. similis e C. dubia, respectivamente, apresentaram toxicidade aguda em quatro pontos, distribuídos entre os três compartimentos e crônica em todos os pontos amostrados. Os resultados dos ensaios de toxicidade indicaram que a D. similis é mais sensível que a C. dubia, ao sedimento do reservatório Itupararanga. Os dados sugerem que o reservatório apresenta potencial de toxicidade em curto prazo à biota. É necessário maiores esforços em relação ao constante uso do solo em torno do reservatório, cujo impacto de ocupação tem influenciado diretamente na qualidade da água e do sedimento.

Water supply reservoirs are essential for population, so, it is crucial that your water has present optimal quality for dwellers. However, non-treated domestic and industrial sewage reduces water quality, which is easily polluted and it can cause diverse pathologies if ingested without the correct treatment. Beyond water, sediment shows many toxic substances, bioavailable and that can contribute to pollute the aquatic ecosystem’s food chain. Thus, ecotoxicological assays are important means to assess the toxicity exposing test organisms to pollutants available in sediment. In this context, the research aimed to evaluate the sediment spatial heterogeneity and toxicity in Itupararanga reservoir, which undergoes a degradation in the surroundings, due to the severe land use. Sampling was performed in march 2019, in nine sites, in triplicate, distributed along the reservoir. Metals (As, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn) were quantified, organic matter and granulometry. Throughout ecotoxicological assays using Daphnia similis and Ceriodaphnia dubia with the in situ sediment, were determined the acute and chronic toxicity, respectively, having as an endpoint to survival and mortality. The final test statistic was performed in TOXSTAT® 3.5 software and the sensitivity assay data were analyzed in Trimmed Spearman-Karber Method® and the control-graphics were carried out by interpolation. The Itupararanga reservoir’s physiochemical data were evaluated by classic statistics and geostatistics, besides the ecological indices, Contamination Factor (CF) and Geoaccumulation Index (Igeo) and sediment guidelines values, such as TEL (Threshold Effect Level) and PEL (Probable Effect Level). The test-organisms sensitivity assays were validated for the final sediment tests. Through granulometric analyzes and organic matter, it was possible to determine that reservoir’s sediment in this study is mainly organic and the granulometric fractions vary along the water body, but the prevalence is silt/clay. It has been identified that CF presents a moderate degree and the sediment was classified as bad, for Igeo. About the chemical elements analyzed in sediment, As and Cr, showed values above TEL in all sampling sites. Cu, TEL was slightly above in sites near the dam. None of the analyzed metals reached values above PEL. Throughout the Principal Component Analysis (PCA), it has been identified three different zones in the reservoir, compartmentalizing data in the lotic, lentic and dam areas. The land use within the basin contribute to a high contribution of metals and high organic retention. The high organic matter addition, contributes to metals and other contaminants adoption, demonstrating the reservoir surrounding’s anthropic interference degree. The acute and chronic ecotoxicological tests, with D. similis and C. dubia, respectively, exhibit acute toxicity in four sites, distributed among the three compartments and chronic in all sites. The toxicity assay results imply that D. similis is more sensitive than C. dubia, to Itupararanga reservoir’s sediment. Data suggest that the reservoir shows potential toxicity in short-term to biota. It is necessary major efforts related to constant land use around the reservoir, its occupation impact has influenced directly the water quality and sediment.
Assessment of Sediment Potential Toxicity in the Itupararanga Reservoir (Sorocaba – Brazil) to cladocerans Daphnia similis and Ceriodaphnia dubia
Keywords: Toxicologia ambiental; Reservatórios; Sedimentos lacustres; Toxicology; Reservoirs; Lake sediments