Potencial tóxico da água intersticial de lagoas costeiras e água subterrânea sobre caenorhabditis elegans, Osório - Rio Grande do Sul

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Main Author: Michalski, Elias Zientarski
Publication Date: 2017
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UCS
Download full: https://repositorio.ucs.br/handle/11338/3576
Summary: As lagoas costeiras fornecem diversos serviços ambientais à comunidade local e aos visitantes no período de verão. As 23 lagoas, localizadas no município de Osório, são utilizadas para atividades de lazer, pesca, irrigação e ao abastecimento público, além de sofrerem distintos impactos antrópicos. Nos corpos receptores de despejos ou influenciados por deposição de resíduos sólidos, a água torna-se uma mistura complexa, e ao longo do tempo, substâncias estranhas ao ecossistema tendem a acumularem-se às partículas do sedimento. As águas subterrâneas vêm assumindo uma importância cada vez mais significativa no abastecimento da população visto que o aumento da poluição vem restringindo o uso da água superficial. Na região de Osório, a qualidade dessas águas é pouca conhecida. Este estudo objetivou fornecer um diagnóstico da presença de toxicidade nestas lagoas a partir da avaliação da água intersticial de lagoas e da água subterrânea. A concentração dos dezesseis metais (Al, Ba, Cd, Ca, Pb, Co, Cu, Cr, Fe, Mg, Mn, Hg, Ni, K, Ag e Zn) na água intersticial e subterrânea foi determinada a partir do Standard Methods 21, EPA 245-1, EPA 050/ICP-OES e EPA 7471. Para avaliar o potencial tóxico das lagoas e água subterrânea, o bioindicador Caenorhabditis elegans, foi exposto a sete amostras de água intersticial, e a amostras de 30 poços. As coletas ocorreram entre maio de 2015 e janeiro de 2016, contemplando as quatro estações. A taxa de toxicidade foi determinada pelos endpoints crescimento e reprodução (ISO 10782/2010). Os dados foram analisados usando o software IBM Statistics SPSS 22. O ensaio de toxicidade crônica sugere que as amostras de água intersticial não inibem o crescimento de C. elegans, mas afetam sua reprodução. Estes efeitos podem estar relacionados à presença de metais, o que já foi constatado em outras lagoas ao longo da região costeira. No entanto, compostos não identificados, também podem provocar efeitos deletérios ao organismo. O efeito de hormese, observado sobre o crescimento, em todas as lagoas, pode estar relacionado a alterações metabólicas decorrentes da exposição a águas contaminadas por ação antrópica. Os resultados demonstram que alguns poços estudados são impróprios para consumo humano, devido à presença de toxicidade crônica e a presença de metais (Fe, Mn e Al) acima do estabelecido pela Portaria do Ministério da Saúde. Evidenciando uma situação crítica da água subterrânea e o risco à sustentabilidade desse recurso hídrico. C. elegans se mostrou eficiente na detecção da toxicidade para a água intersticial e água subterrânea, tendo a vantagem de ser um modelo prático e de fácil interpretação, além, de fornecer resposta rápida para avaliação da toxicidade crônica. Esta 8 constatação evidencia a necessidade do monitoramento da toxicidade das lagoas e a água de poços, alertando a população sobre contaminantes que podem estar biodisponíveis na água e trazem risco à saúde humana. [resumo fornecido pelo autor]
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spelling Michalski, Elias ZientarskiJahn, Matheus ParmegianiLaurino, Jomar PereiraAlcayaga, Eduardo Alexis LoboLanzer, Rosane Maria2018-03-22T17:27:06Z2018-03-22T17:27:06Z2018-03-222017-12-18https://repositorio.ucs.br/handle/11338/3576As lagoas costeiras fornecem diversos serviços ambientais à comunidade local e aos visitantes no período de verão. As 23 lagoas, localizadas no município de Osório, são utilizadas para atividades de lazer, pesca, irrigação e ao abastecimento público, além de sofrerem distintos impactos antrópicos. Nos corpos receptores de despejos ou influenciados por deposição de resíduos sólidos, a água torna-se uma mistura complexa, e ao longo do tempo, substâncias estranhas ao ecossistema tendem a acumularem-se às partículas do sedimento. As águas subterrâneas vêm assumindo uma importância cada vez mais significativa no abastecimento da população visto que o aumento da poluição vem restringindo o uso da água superficial. Na região de Osório, a qualidade dessas águas é pouca conhecida. Este estudo objetivou fornecer um diagnóstico da presença de toxicidade nestas lagoas a partir da avaliação da água intersticial de lagoas e da água subterrânea. A concentração dos dezesseis metais (Al, Ba, Cd, Ca, Pb, Co, Cu, Cr, Fe, Mg, Mn, Hg, Ni, K, Ag e Zn) na água intersticial e subterrânea foi determinada a partir do Standard Methods 21, EPA 245-1, EPA 050/ICP-OES e EPA 7471. Para avaliar o potencial tóxico das lagoas e água subterrânea, o bioindicador Caenorhabditis elegans, foi exposto a sete amostras de água intersticial, e a amostras de 30 poços. As coletas ocorreram entre maio de 2015 e janeiro de 2016, contemplando as quatro estações. A taxa de toxicidade foi determinada pelos endpoints crescimento e reprodução (ISO 10782/2010). Os dados foram analisados usando o software IBM Statistics SPSS 22. O ensaio de toxicidade crônica sugere que as amostras de água intersticial não inibem o crescimento de C. elegans, mas afetam sua reprodução. Estes efeitos podem estar relacionados à presença de metais, o que já foi constatado em outras lagoas ao longo da região costeira. No entanto, compostos não identificados, também podem provocar efeitos deletérios ao organismo. O efeito de hormese, observado sobre o crescimento, em todas as lagoas, pode estar relacionado a alterações metabólicas decorrentes da exposição a águas contaminadas por ação antrópica. Os resultados demonstram que alguns poços estudados são impróprios para consumo humano, devido à presença de toxicidade crônica e a presença de metais (Fe, Mn e Al) acima do estabelecido pela Portaria do Ministério da Saúde. Evidenciando uma situação crítica da água subterrânea e o risco à sustentabilidade desse recurso hídrico. C. elegans se mostrou eficiente na detecção da toxicidade para a água intersticial e água subterrânea, tendo a vantagem de ser um modelo prático e de fácil interpretação, além, de fornecer resposta rápida para avaliação da toxicidade crônica. Esta 8 constatação evidencia a necessidade do monitoramento da toxicidade das lagoas e a água de poços, alertando a população sobre contaminantes que podem estar biodisponíveis na água e trazem risco à saúde humana. [resumo fornecido pelo autor]Coastal lakes provide several environmental services both to local communities and tourists, especially during summer. Osório city’s 23 lakes are used for leisure activities, fishery, crops irrigation, and public supply. As a result, they are subject to different anthropic impacts. In water bodies receiving wastewater, a complex mixture of pollutants tends to get accumulated in the bottom sediment over time. More and more, groundwater is becoming a relevant source for population supply, since increasing pollution amounts restrict surface water use. In Osório region, little is known about groundwater quality. Hence, this study aimed to provide a diagnosis about coastal lakes toxicity based on analysis of the lakes’ sediment pore water and groundwater. Concentrations of sixteen metals (Al, Ba, Cd, Ca, Pb, Co, Cu, Cr, Fe, Mg, Mn, Hg, Ni, K, Ag and Zn) in pore water and groundwater were determined using procedures described in Standard Methods 21, EPA 245-1, EPA 3050/ICPOES and EPA 7471. Lakes and groundwater toxic potential were evaluated by exposing the bioindicator Caenorhabditis elegans to seven sediment pore water samples and 30 well water samples. Sampling took place between May 2015 and January 2016, encompassing four seasons. Toxicity rates were estimated by growth and reproduction endpoints (ISO 10782/2010). Data were analyzed using IBM Statistics SPSS 22 software. The chronic toxicity essay results suggest that pore water samples do not inhibit C. elegans growth, but affect its reproduction. These deleterious effects could either be related to the presence of metals, a fact already reported for other coastal freshwater lakes, or to unidentified compounds. Hormetic effects on C. elegans growth, observed in all lake samples, may be caused by metabolic changes stemming from exposure to contaminated water. The results show that water from some of the studied wells is unfit for human consumption due it chronic toxicity to C. elegans and metals (Fe, Mn and Al) exceeding the thresholds established by Brazil’s Ministry Health Ordinance (n.2914/11) putting in evidence the groundwater critical situation and threatening this resource sustainability. C. elegans proved its efficiency in detecting pore water and groundwater toxicity, offering a practical, rapid, and easy-to-interpret response for chronic toxicity evaluation. The study’s findings highlight the need for lakes and well water toxicity monitoring, as well as warning the public about possible bioavailable contaminants that may pose a risk to human health. [resumo fornecido pelo autor]Águas subterrâneasÁguas subterrâneas - PoluiçãoToxicologiaLagoasOsório (RS)GroundwaterGroundwater - PollutionToxicologyLagoonsOsório (RS) - BrazilPotencial tóxico da água intersticial de lagoas costeiras e água subterrânea sobre caenorhabditis elegans, Osório - Rio Grande do Sulinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UCSinstname:Universidade de Caxias do Sul (UCS)instacron:UCSinfo:eu-repo/semantics/openAccessUniversidade de Caxias do Sulhttp://lattes.cnpq.br/9084351706620661MICHALSKI, E. Z.Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências AmbientaisTEXTDissertacao Elias Zientarski Michalski.pdf.txtDissertacao Elias Zientarski Michalski.pdf.txtExtracted texttext/plain1953https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/3576/5/Dissertacao%20Elias%20Zientarski%20Michalski.pdf.txt8f138ef590eb825c02c9812a049fe3eeMD55THUMBNAILDissertacao Elias Zientarski Michalski.pdf.jpgDissertacao Elias Zientarski Michalski.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1134https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/3576/6/Dissertacao%20Elias%20Zientarski%20Michalski.pdf.jpgb4a0c335e32847bb5372010799eadb50MD56LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/3576/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertacao Elias Zientarski Michalski.pdfDissertacao Elias Zientarski Michalski.pdfapplication/pdf5101584https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/3576/4/Dissertacao%20Elias%20Zientarski%20Michalski.pdf711528f182e4944ed13b50b8abe4884dMD5411338/35762022-05-19 13:21:05.826oai:repositorio.ucs.br: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Repositório de Publicaçõeshttp://repositorio.ucs.br/oai/requestopendoar:2024-05-06T10:05:18.480006Repositório Institucional da UCS - Universidade de Caxias do Sul (UCS)false
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