Avaliação da fitotoxicidade, ecotoxicidade e genotoxicidade de clorpirifós após tratamento por radiação UVC e processo UV/H2O2

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Utzig, Larisa Mariane
• Orientador(a): Freitas, Adriane Martins de
• Banca de defesa: Freitas, Adriane Martins de, Liz, Marcus Vinicius de, Sirtori, Carla, Ramsdorf, Wanessa Algarte
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Compostos organofosforados; Toxicologia genética; Radiação; Tecnologia ambiental; Organophosphorus compounds; Genetic toxicologia; Radiation; Green technology
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1885

O agrotóxico organofosforado clorpirifós (CP) é considerado tóxico principalmente devido à inibição da enzima acetilcolinesterase (AChE). Devido à ineficiência de tratamentos biológicos convencionais na degradação do CP e de seus metabólitos, processos avançados de oxidação vêm sendo estudados para possibilitar sua efetiva degradação. Este trabalho avaliou a degradação do CP (200 μg L-1) em água (0,2% de ACN) através da radiação UVC e do processo UV/H2O2, em escala de bancada, bem como a ecotoxicidade após os tratamentos aplicados. A partir das condições de pH e concentração de peróxido de hidrogênio adotados neste estudo (pH 5,2 e 12 mg L-1 H2O2) verificou-se que em ambos os tratamentos, mais de 97% do composto foi degradado após 20 minutos de tratamento por UV/H2O2 e após 60 minutos de tratamento por radiação UVC. Através do estudo cinético, verificou-se que a degradação do CP segue uma reação de pseudo-primeira ordem, sendo o valor da constante k para o processo UV/H2O2 calculada em 0,119 min-1, e 0,053 min-1 para o tratamento UVC, demonstrando que o processo avançado de oxidação é mais rápido na degradação do CP do que apenas a fotólise direta. Embora o CP tenha sido praticamente degradado, ensaios ecotoxicológicos demonstraram que após o tratamento, as soluções tratadas pelo processo UV/H2O2 apresentaram ecotoxicidade aguda maior do que as tratadas por radiação UVC. Em ensaios com Daphnia magna, a toxicidade se manteve em relação à toxicidade inicial da solução de CP para ambos os tratamentos, enquanto que em ensaios com Aedes aegypti, a ecotoxicidade reduziu 95% após tratamento por radiação UVC e 1,7% após tratamento por processo UV/H2O2. Lactuca sativa apresentou fitotoxicidade para as soluções tratadas por ambos os processos. Ensaios realizados com os três organismos com as amostras-controle das soluções (soluções dos reagentes, sem CP) demonstraram que a ecotoxicidade aguda e a fitotoxicidade das amostras tratadas pelo processo UV/H2O2 são provenientes de subprodutos da degradação da acetonitrila formados durante o tratamento. Quanto aos ensaios realizados com Danio rerio, foi observada mortalidade de todos os peixes expostos à amostra tratada por processo UV/H2O2, com e sem o agrotóxico. Solução de CP tratada por radiação UVC foi empregada em ensaio de genotoxicidade, porém não foi observado efeito genotóxico nos organismos expostos. Devido aos resultados obtidos, conclui-se que embora ambos os tratamentos tenham atingindo uma eficiência superior a 97% de degradação, a ecotoxicidade aguda e a fitotoxicidade do efluente tratado manteve-se após degradação por processo UV/H2O2 devido à formação de subprodutos de degradação da acetonitrila, mesmo esta tendo sido aplicada em baixas concentrações (0,2% v/v).