Relatório de Aplicação UW-006 Os Produtos Químicos e a sua Toxicidade – Relação de Substâncias Químicas de Referência para o Teste de Toxicidade com Bactérias Luminescentes conforme norma DIN 38412 L 34/341 com bactérias luminescentes em cultivo fresco Margret Link Adaptação: Dr. Jörg H. Saar UMWELT Ltda Assessoria Ambiental www.umwelt-sc.com.br Apresentação Os dados relacionados neste trabalho fornecem informações sobre o amplo espectro de sensibilidade do teste com bactérias luminescentes. A toxicidade de substâncias puras orgânicas e inorgânicas foi apurada conforme normatização DIN 38412 L34/341 utilizando-se bactérias luminescentes de cultivo fresco. Os valores foram indicados como CE20 e CE50 em mg/L. A classificação das substâncias teste em quatro grupos foi realizada com base a sua toxicidade. Todas as substâncias ainda foram comparadas com a classificação de risco para sistemas aquáticos conforme o § 19 da Lei de Balanço da Água A Técnica O teste com bactérias luminescentes é um bioensaio no qual se avalia o grau de toxicidade de amostras do meio ambiente. A sua aplicação para efluentes e esgotos é padronizada através de normas nacionais (DIN 38412 L 34/341) e internacionais (ISSO/DIS 11384).A toxicidade é um parâmetro global biológico, o qual não pode ser coberto através de técnicas analíticas químicas.Ela mostra o efeito de uma amostra sobre organismos vivos.Outros biotestes como, por exemplo, os ensaios com peixes, daphnias ou algas, são muito laboriosos. Alguns são problemáticos por serem conflitantes com as leis de proteção de animais.No teste com bactérias luminescentes utilizam-se bactérias “naturais” isoladas do meio ambiente que apresentam luminescência comparável à dos vaga-lumes.Amostras tóxicas inibem a emissão da luz: quanto maior a inibição, maior a toxicidade da amostra. Bactérias luminescentes são estabilizadas e podem ser armazenadas a –18ºC durante meses. Aplicado ao setor de análises ambientais, o bioteste com bactérias luminescentes revelou ser um teste rápido, simples, confiável e sensível. UMWELT Ltda - Rua Quixabás, 245 – BLUMENAU – SC – 89040-290 Tel/Fax: (47) 326 7131 [email protected] 2 O teste com bactérias luminescentes LumisTox revela com elevada sensibilidade a toxicidade de um amplo espectro de substâncias. O teste está sendo aplicado para a medição da toxicidade de muitas substâncias orgânicas e inorgânicas. A tabela a seguir mostra a ampla faixa de sensibilidade do teste com bactérias luminescentes. As substâncias foram triadas com relação a seu efeito tóxico e divididas em quatro grupos (A – D). Nos casos, onde os valores de CE não podiam ser deduzidas a partir das cinéticas, efetuou-se apenas a colocação nos grupos. Os grupos servem ainda para a inclusão de substâncias a partir de medições próprias. O bioteste está autorizado para classificação de substâncias em grupos de risco para sistemas aquáticos, conforme § 19 da Lei de Balanço da Água A avaliação da periculosidade de substânicas é uma tarefa complexa. Na Alemanha, a classificação de substâncias em quatro grupos (WGK ; alemão: Wassergefährdungsklassen; português: Classes de Risco para Águas = CRA), conforme § 19 da Lei de Balanço da Água, é aceita e obrigatória: o o o o CRA 0 = substâncias geralmente não prejudiciais à água CRA 1 = substâncias levemente prejudiciais CRA 2 = substâncias prejudiciais CRA 3 = substâncias fortemente prejudiciais Consideram-se características significativas para riscos às águas a toxicidade, a persistência e o comportamento de distribuição de uma substância. O teste com bactérias luminescentes é aprovado como ensaio da toxicidade para bactérias na apuração das Classes de Risco (CRA). Ele é um método valioso ainda para a verificação da classificação própria de substâncias, sendo ele um teste rápido e de baixo custo. A tabela serve para obter uma visão geral de substâncias classificadas nos CRAs comparados aos seus valores de toxicidade no bioensaio com bactérias luminescentes. Para os bioensaios com substâncias puras foram usadas bactérias de cultivo fresco conforme a norma DIN 38413 L 34/341. As substâncias teste foram dissolvidas na sua forma pura (P.A.) em solução de NaCL de 2% e diluidas de forma geométrica. O valor pH das soluções não foi corrigido e as substâncias foram confrontadas com as bactérias luminescentes durante 30 minutos a 15ºC. UMWELT Ltda - Rua Quixabás, 245 – BLUMENAU – SC – 89040-290 Tel/Fax: (47) 326 7131 [email protected] 3 O Resultado: Toxicidade de Substâncias Puras CE50 CE20 CRA 1,1,1 - Tricloroetano Hidroquinona Mercúrio de HgCl2 Cloramina B Chumbo de Pb(NO3)2 N-Cetil-N,N,N-trimetil-amôniobrometo (CTAB) 0,033 0,2 0,35 0,75 0,85 0,86 0,013 0,1 0,28 0,34 n.b. 0,3 2 2 3 p - Cresol Pentaclorofenolato de sódio 2,4,6 - Triclorofenol 2,4 - Diclorofenol Dicromato de potásso (K2Cr2O7) 1 – Naftilamina 3,5 – Diclorofenol Dodecilsulfato, sal sódico (SDS) Formaldeído m – Cresol 1,10 – Cloreto de fenantrolinio - monohidrato Zinco de ZnSO4 * 7 H2O Fenol 2,6 – dimetilfenol Cobre de Cu SO4 * 5 H2O 1,4 1,8 2,2 2,4 3,5 3,63 6,3 6,3 7,6 11,4 22,7 26,3 29,3 29,8 34,4 0,26 0,68 0,73 0,95 1,2 1,1 4,2 5,3 3,1 2,5 10,4 19,3 9,2 11,2 25,7 Salicilato de sódio Oxido de tartarato de potássio e antimônio (III) hidrato Amônioperoxodissulfato Ácido barbitúrico dimetila Peroxodissulfato de potássio Amônioheptamolibdato - tetrahidrato Nitroprussida de sódio - dihidrato Acetato de amônia Carbonato de sódio - decahidrato Trietilamina 153 178 442 541 1288 1796 2112 2574 2995 5840 21 56 237 214 455 1000 888 494 4530 1679 Etanol 2 – Propanol Metanol Cloreto de sódio D – Glicose D – Manitose Cloreto de bário – dihidrato Hidrogêniocarbonato monossódico Hidrogêniocarbonato dissódico - dihidrato Sulfato de sódio Tiosulfato de sódio - pentahidrato 10494 17394 33101 50000 3950 7800 20540 38000 0 1 1 0 1996 1 0 1 0 0 Grupo A: 0,01 a 1,0 mg/L Grupo B: 1,0 a 100 mg/L Grupo C: 100,0 a 10.000 mg/L Grupo D: maior de 10.000 mg/L OBS: Por menor o valor de CE, mais tóxica a substância ! n.b. UMWELT Ltda - Rua Quixabás, 245 – BLUMENAU – SC – 89040-290 Tel/Fax: (47) 326 7131 [email protected] 4 2 3 2 3 3 3 2 1 2 2 1 2 2 2 1 2 2 1 2 1 2 Como medida da toxicidade das substâncias puras foram apurados os valores de CE20 e CE50. “CE” significa “concentração efetiva” e corresponde à concentração em mg/L na qual a substância teste inibe a luminescência das bacterias em 20% (CE20) ou 50% (CE50). Os valores de CE foram determinados a partir do software específico (LimisSoft II) da empresa Dr.Lange, interpolando os valores de medição. Bibliografia: Steinhäuser K. G., Amann W.: Biotestverfahren zur Ermittlung der Wassergefährdung sklassen nach § 19g WHG; in: Steinhäuser K. G., Hansen P.-D. (Hrsg.): Biologische Testverfahren, Schriftenreihe Verein WaBoLu 89 A Umwelt Assessoria Ambiental agradece ao seu interesse e aguarda a sua ligação (Tel: 47-325 3703 / mail: [email protected]) UMWELT Ltda - Rua Quixabás, 245 – BLUMENAU – SC – 89040-290 Tel/Fax: (47) 326 7131 [email protected] 5