AVALIAÇÃO ECOTOXICOLÓGICA DO PETRÓLEO CRU, … · munda em laboratório para realização de...

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO DE CIÊNCIAS HUMANAS E NATURAIS DEPARTAMENTO DE OCEANOGRAFIA E ECOLOGIA BÁRBARA DE ASSIS CANTARELA AVALIAÇÃO ECOTOXICOLÓGICA DO PETRÓLEO CRU, UTILIZANDO METAMYSIDOPSIS MUNDA (CRUSTACEA: MYSIDACEA) VITÓRIA 2009
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPRITO SANTO

CENTRO DE CINCIAS HUMANAS E NATURAIS

DEPARTAMENTO DE OCEANOGRAFIA E ECOLOGIA

BRBARA DE ASSIS CANTARELA

AVALIAO ECOTOXICOLGICA DO PETRLEO CRU,

UTILIZANDO METAMYSIDOPSIS MUNDA (CRUSTACEA:

MYSIDACEA)

VITRIA

2009

BRBARA DE ASSIS CANTARELA

AVALIAO ECOTOXICOLGICA DO PETRLEO CRU,

UTILIZANDO METAMYSIDOPSIS MUNDA (CRUSTACEA:

MYSIDACEA)

Monografia apresentada ao Curso de graduao em

Oceanografia do Centro de Cincias Humanas e Naturais

da Universidade Federal do Esprito Santo, como

requisito parcial para obteno do ttulo de Bacharel em

Oceanografia.

Orientador: Prof. Dr. Luiz Fernando Loureiro Fernandes.

VITRIA

2009

BRBARA DE ASSIS CANTARELA

AVALIAO ECOTOXICOLGICA DO PETRLEO CRU,

UTILIZANDO METAMYSIDOPSIS MUNDA (CRUSTACEA:

MYSIDACEA)

Monografia apresentada ao Departamento de Oceanografia e Ecologia

do Centro de Cincias Humanas e Naturais da Universidade Federal do

Esprito Santo, como requisito parcial para obteno do ttulo de

Bacharel em Oceanografia.

Aprovada em 07 de dezembro de 2009.

COMISSO EXAMINADORA

_______________________________________________

Prof. Dr. Luiz Fernando Loureiro Fernandes

ORIENTADOR UFES/ DOC

_______________________________________________

Prof. Dr. Renato Rodrigues Neto

UFES/ DOC

_______________________________________________

Msc. Jlio Csar Ruano da Silva

Deus, a minha me, meus avs Walter e

Nenm, as minhas irms amadas e a tia

Eliete e J. Pelo carinho e pacincia que

tiveram comigo.

AGRADECIMENTOS

Agradeo DEUS que tem sempre estado ao meu lado, me dando fora, sade e

pacincia.

A minhas irms amadas, Letcia e Dbora, pelo carinho e fora que me do, por

estarmos sempre juntas nos momentos mais importantes!

Agradeo a minha me Margareth, a tia Eliete, J, vov Walter e vov Nenm, pois

sem eles no teria conseguido chegar at aqui.

Ao professor e orientador Luiz Fernando por seu apoio e inspirao no

amadurecimento dos meus conhecimentos e conceitos que me levaram a execuo

e concluso desta monografia.

Ao Renato Neto e Julio Ruano pelo incentivo, simpatia e presteza no auxlio s

atividades da monografia.

Ao pessoal do laboratrio Rodrigo, Thalita, Drielly, Digo, Alex, Lorena, Michel e a

galera do pibic Jr. (Thaiane, Raiza, Raiane, Tulio, Patrick e Lucas) por toda a ajuda

que me deram ao longo da minha monografia.

E um agradecimento especial ao Ricardo Gomide, pela amizade, lealdade, confiana

e pelas conversas quase incompreensveis, voc jamais ser esquecido.

Aos meus amigos da graduao, L, May, Tati, Mari Beltro, Tet, Sass, Mari

Alves, P.A., Bruno, Bermudes, enfim a todos, que me proporcionaram timos

momentos durante a caminhada da graduao.

RESUMO

O petrleo um dos mais preocupantes poluentes devido ao seu carter toxico a

diversos organismos. No Brasil, 80% do petrleo produzido atravs de plataformas

martimas localizadas ao longo da costa brasileira, isso representa cerca de 112

plataformas de produo. Para fins de monitoramento em plataformas martimas de

petrleo, a Conama 393/2007 estabeleceu padro de descarte de leos e graxas

alm de definir parmetros de monitoramento atravs de teste de toxicidade.O

presente trabalho visa observar a potencialidade do microcrustceo Metamysidopsis

munda em laboratrio para realizao de testes toxicolgicos com petrleo. Para

adaptao deste invertebrado ao ambiente de laboratrio so necessrios testes

para verificao da dieta que melhor se adequa, alm da avaliao do grau de

sensibilidade da espcie substncias de referncia. A CL50/96h obtida com o

dodecil sultado de sdio (DSS) foi de 3,37mg/L. A CL50/96h do petrleo para o M.

munda foi de 22,91 mg/L, se mostrando preocupante quando comparado como os

valores de 29 mg/L vigente no Conama. De modo geral, as condies de laboratrio

testadas no presente estudo mostraram-se adequadas para utilizao do

Metamysidopsis munda em testes toxicolgicos.

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 MACHO DE METAMYSIDOPSIS MUNDA. .............................................. 15

FIGURA 2 PROCESSO FSICO-QUMICO SOFRIDO PELO PETRLEO NO MAR NO DECORRER

DO TEMPO. .............................................................................................. 17

FIGURA 3 DESEMBOCADURA DO RIO PIRAQU-A EM ARACRUZ-ES. .................... 20

FIGURA 4 RETIRADA DA FRAO ACOMODADA DO FRASCO MARIOTTE. .................. 23

FIGURA 5 FLUXOGRAMA PARA DETERMINAO DA CL50 PARA TESTE DE TOXICIDADE

AGUDA. .................................................................................................. 26

LISTA DE GRFICOS

GRFICO 1 CURVA RESPOSTA PARA O TESTE COM O PETRLEO UTILIZANDO O M. MUNDA

.............................................................................................................................................................. 28

GRFICO 2 CONCETRAES LETAIS DO LEO LEVE COM INTERVALOS DE CONFIANA DE

95% ....................................................................................................... 30

GRFICO 3 MORTALIDADE DIRIAS DO M. MUNDA NO TESTE COM O PETRLEO ......... 31

LISTA DE TABELAS

TABELA 1 CLASSIFICAO DO PETRLEO PELO API. ........................................... 16

TABELA 2 SUMRIO DAS CONDIES DE CULTIVO DE METAMYSIDOPSIS MUNDA E

LABORATRIO. ......................................................................................... 21

TABELA 3 . SUMRIO DAS CONDIES DE TESTE. ............................................. 22

TABELA 4 CARACTERSTICAS DO PETRLEO UTILIZADO NO TESTE. ...................... 25

TABELA 5 PARMETROS FSICO QUMICOS DOS TESTES. .................................. 27

SUMRIO

1 INTRODUO ................................................................................... 10

2 OBJETIVOS ....................................................................................... 12

2.1 OBJETIVO GERAl ............................................................................................... 12

2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS ............................................................................... 12

3 REVISO BIBLIOGRFICA .............................................................. 13

3.1 TESTES ECOTOXICOLGICOS ....................................................................... 13

3.2 ORGANISMO TESTE ........................................................................................ 14

3.3 O PETRLEO ..................................................................................................... 15 3.3.1 Classificao do petrleo ...................................................................................................... 15 3.3.2 Comportamento do pretrleo no mar .................................................................................... 16 3.3.3 Total de leos e graxas (TOG) ............................................................................................. 17

3.4 LEGISLAO BRASILEIRA ............................................................................... 19

4 MATERIAIS E MTODOS ................................................................. 20

4.1 CULTIVO Metamysidopsis munda ...................................................................... 20

4.2 TESTES DE TOXICIDADE COM O PETRLEO ................................................ 21

4.3 PREPARO DA FRAO ACOMODADA EM AGUA .......................................... 22

4.4 TESTE COM SUBSTNCIA DE REFERNCIA .................................................. 24

4.5 LAVAGEM DE VIDRARIA ................................................................................... 24

4.7 ANLISE DE DADOS......................................................................................... 25

5 RESULTADOS E DISCUSSO ......................................................... 27

6 CONCLUSES .................................................................................. 32

7 CONSIDERAES FINAIS ............................................................... 32

8 REFERNCIAS .................................................................................. 33

10

1 INTRODUO

O petrleo o mais srio contaminante dos oceanos e dos mares da Terra. Todos

os anos 6.000 toneladas de petrleo bruto so derramados em acidentes durante o

transporte, rebentamentos de poos de petrleo, descargas ilegais de efluentes

industriais e limpeza de tanques dos navios no mar (TIBURTIUS et al., 2004).

O acmulo dessas substncias no ambiente marinho tem causado efeitos txicos

para a biota e desequilbrio no ecossistema. Existe uma crescente preocupao com

relao a qualidade das guas costeiras no sentido de proteger as comunidades que

nelas habitam, isto tem motivado a criao de programas de gesto e manejo

nestas reas. Estudos da comunidade cientfica esto voltados para as questes

ambientais, a fim de respaldar medidas de controle e correo de eventos adversos

(VIEIRA, 2004).

Os efeitos agudos dos derramamentos de petrleo de grandes propores, ou

mesmo crnicos, tm sido estudados em diferentes nveis, desde ecossistemas at

processos fisio-metablicos, observa-se que os danos biolgicos aos organismos

aquticos so funo de sua persistncia espao-temporal, biodisponibilidade de

hidrocarbonetos, habilidade de cada grupo em acumular e capacidade dos

contaminantes de interferirem no metabolismo normal destes organismos ou

comunidades (GESAMP, 1993).

Os testes ecotoxicolgicos, ou bioensaios, para monitoramento e avaliao da

qualidade da gua, tem se tornado bastante comum nos ltimos anos no Brasil

(MAGALHES; FERRO FILHO, 2008). Os testes de toxicidade se constituem no

mais comum, mais prtico, mais rpido e mais barato instrumento de determinao

de toxicidade de um efluente (HARDING, 1992, apud ARAJO; NASCIMENTO,

1999).

A legislao, para ser eficientemente aplicada, necessita de testes acessveis,

rpidos e de baixo custo, capazes de possibilitar diagnsticos e previso de riscos

de lanamentos de produtos ou efluentes em corpos receptores salinos (ARAJO;

11

NASCIMENTO, 1999). Para tanto, devem ser definidos organismos-teste que

representem efetivamente o ambiente que sofrer diretamente este impacto.

Dentre os organismos utilizados para testes de toxicidade, os misdeos so de

grande representatividade, alta sensibilidade e fcil disponibilidade. Os misdeos tem

grande significncia na cadeia trfica, pois ocupam um lugar importante no

ambiente, constituindo um dos componentes da dieta de vrias espcies de peixes,

muitas delas utilizadas para consumo humano (EVANS et al., 1982).

12

2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL

Avaliar a toxicidade aguda do petrleo cru sobre o misdeo Metamysidopsis munda,

atravs de bioensaios.

2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

Implementar um cultivo de laboratrio da espcie selecionada

Metamysidopsis munda no laboratrio;

Determinar as concentraes letais medianas (CL50) para o petrleo cru em

sistema esttico aberto.

Comparar os dados obtidos com a legislao vigente.

13

3 REVISO BIBLIOGRFICA

3.1 TESTES ECOTOXICOLGICOS

O termo ecotoxicologia vem de ecologia que a disciplina que se ocupa das

relaes entre os seres vivos e o ambiente, e de toxicologia que estuda os efeitos

adversos de determinada substncia num dado organismo, procurando clarear o

mecanismo da ao txica do mesmo (ZAGATTO, 2006).

A juno dessas duas terminologias nos d a definio de ecotoxicologia como

sendo a cincia que estuda os efeitos das substncias naturais ou sintticas sobre

os organismos vivos, populaes e comunidades, animais ou vegetais, terrestres ou

aquticos, que consistem a biosfera, incluindo assim a interao das substncias

com o meio nos quais os organismos vivem num contexto integrado (ZAGATTO,

2006). Os efeitos adversos dessas substncias incluem letalidade a curto e longo

prazos, efeitos subletais, como alteraes comportamentais, reprodutivas, de

crescimento e alimentao (SOUZA, 2002)

O estudo sobre os efeitos de poluentes no ecossistema como um todo

extremamente complexo e, por vezes, invivel devido a diversos fatores, tais como

custos, disponibilidade de tempo, extenso das reas sob impacto e diversidade das

espcies envolvidas. Entretanto, para poder estimar os efeitos deletrios de

materiais txicos sobre o meio ambiente, freqentemente necessrio respostas

rpidas. Nesse sentido, os testes de toxicidade aguda so ferramentas importantes e

confiveis para estimar as concentraes nas quais um determinado produto txico

provoca efeitos deletrios em uma dada populao de organismos selecionada

(EPA, 2002). Tais testes permitem estabelecer uma relao entre a concentrao de

exposio e a intensidade de efeitos adversos observados; calcular uma

concentrao letal (CL50); estabelecer uma comparao da toxicidade de uma

substncia com outras substncias na qual a toxicidade conhecida (VIEIRA, 2004).

14

Segundo MAGALHES e FERRO FILHO, (2008), CL50 a concentrao de um

agente num meio que causa mortalidade em cinqenta por cento (50%) da

populao exposta, durante um determinado perodo de tempo.

3.2 ORGANISMO TESTE

Os misdeos so pequenos crustceos livres natantes, comumente conhecidos como

camaro-gamb. So componentes da fauna do sublitoral, sendo escavadores, e

filtradores (MAKINGS, 1977). Ocorrem em altas densidades em regies costeiras e

estuarinas de todo mundo, vivendo desde poucos centmetros at vrios metros de

profundidade (MAUCHLINE, 1980).

Possuem comportamento social caracterizado pela formao de cardumes (RITZ,

1994) e constituem um importante elo na cadeia alimentar, representando grande

parte da dieta de alguns peixes (MAUCHLINE, 1980).

Mundialmente so conhecidas espcies de misidceos distribudas em 120 gneros

e 6 famlias. Para o Brasil foram registradas 22 espcies, todas pertencentes

famlia Mysidae. Dentre estas espcies, 19 foram encontradas na zona litoral, duas

em esturios e apenas uma em gua doce (ALMEIDA-PRADO, 1974). No Esprito

Santo, Metamysidopsis munda Zimmer, 1918 uma das espcies mais abundantes

segundo apontado por estudos prvios j realizados (MARTINELLI FILHO, 2001).

Muito pouco ainda conhecido sobre a biologia desta espcie, M. munda (Figura 1)

caracterizada por apresentar na poro terminal do tlson dois espinhos laterais de

tamanho aproximadamente igual entre si e um terceiro, central, e menor e uma

mdia de 15 espinhos na regio lateral do tlson (MURANO, 1999).

15

Figura 1 Macho de Metamysidopsis munda.

Fonte: Arquivo Pessoal.

Os misdeos so amplamente utilizados como organismos-testes em estudos

ecotoxicolgicos devido a uma srie de caractersticas favorveis como sensibilidade

a vrios agentes txicos, facilidade de manuseio e cultivo, desenvolvimento direto e

ciclo de vida curto (NIMMO, HAMAKER,1982; LUSSIER et al., 1988; WEBER, 1991

apud BADAR-PEDROSO et al., 2002 ).

3.3 O PETRLEO

3.3.1 Classificao do petrleo

Dentre todos os produtos qumicos o petrleo um dos mais preocupantes em

termos ambientais, principalmente pelos efeitos txicos potenciais a diferentes

organismos (BREDOLAN, 2004). Embora a composio varie de campo para campo

e at entre poos em um mesmo campo, o petrleo formado essencialmente de

hidrocarbonetos parafnicos, naftnicos e aromticos, e pequenas quantidades de

heterocompostos contendo tomos de enxofre, nitrognio e oxignio (VINHOZA,

2005).

16

Os diferentes tipos de petrleo possuem, essencialmente, os mesmos

hidrocarbonetos, mas em propores que variam consideravelmente. Estas

diferenas na composio influenciam nas propriedades fsicas dos diversos tipos de

petrleo cru, como por exemplo, a colorao variando desde quase transparente at

negro; o odor de quase inodoro at o forte cheiro de enxofre (STOCKER; SEAGER,

1981). Componentes de diferentes pesos moleculares, em vrias combinaes,

formam os petrleos, que so divididos em trs grupos de acordo com o peso

molecular (Tabela 1) (API, 1999).

Tabela 1 Classificao do petrleo pelo API.

CLASSIFICAO API

PESADO API < 20

MDIO 20 API 30

LEVE API 30

Grau API uma escala idealizada pelo Instituto Americano de Petrleo (API),

utilizada para medir a densidade relativa de lquidos. A escala API varia

inversamente com a densidade relativa, isto , quanto maior a densidade relativa,

menor o grau API. O grau API dado pela seguinte equao:

API = (141,5/Densidade do petrleo-131,5)

3.3.2 Comportamento do pretrleo no mar

Quando o petrleo lanado ao mar, o destino final de seus componentes depende

de vrios processos fsicos, qumicos e biolgicos (chamados de intemperismos),

tais como: volatilizao, dissoluo, disperso, adsoro no material particulado,

sedimentao, biodegradao e fotodegradao.

De acordo com ITOPF (2003), os processos de espalhamento, evaporao,

disperso, emulsificao e dissoluo so os mais importantes durante os estgios

17

iniciais de um derrame, enquanto que os processos de oxidao, sedimentao e

biodegradao so mais importantes nos estgios posteriores (Figura 2).

Figura 2 Processo fsico-qumico sofrido pelo petrleo no mar no decorrer do tempo.

Fonte: ITOPF (2003), modificado.

O mais importante processo de degradao entre as primeiras 24 e 48 horas aps

um derramamento a evaporao em relao transferncia de massa (partio

molecular), remoo das substncias mais txicas e eliminao de componentes de

baixo peso molecular (MICHEL, 1992; ITOPF, 2002). Ela pode atingir at 75% da

massa total derramada em leos de baixa densidade (MICHEL, 1992), e este

processo tem uma forte influncia no balano de massa global de modelos de

transporte (PALADINO, 2000).

3.3.3 Total de leos e graxas (TOG)

Os leos e graxas so substncias orgnicas de origem mineral, vegetal ou animal.

Estas substncias geralmente so hidrocarbonetos, gorduras, steres, entre outros.

So encontrados em maiores propores em guas oriundas de despejos e resduos

industriais, esgotos domsticos, efluentes de oficinas mecnicas, postos de gasolina,

estradas e vias pblicas. Os despejos de origem industrial so os que mais

18

contribuem para o aumento de matrias graxas nos corpos d'gua, dentre eles,

destacam-se os de refinarias, frigorficos, plataformas petrolferas e indstrias de

sabo (CETESB, 2009)

A pequena solubilidade dos leos e graxas constitui um fator negativo no que se

refere a sua degradao em unidades de tratamento de despejos por processos

biolgicos e, quando presentes em mananciais utilizados para abastecimento

pblico, causam problemas no tratamento de gua.

A presena de leos e graxas diminui a rea de contato entre a superfcie da gua e

o ar atmosfrico impedindo, dessa forma, a transferncia do oxignio da atmosfera

para a gua. Em processo de decomposio a presena dessas substncias reduz o

oxignio dissolvido elevando a DBO e a DQO, causando alterao no ecossistema

aqutico (IGAM, 2009). Outro problema relativo a mortalidade do organismo devido

ao contato fsico com os organismos impedindo sua natao.

Os compostos txicos do petrleo so os hidrocarbonetos policclicos aromticos

(HPAs) e os BTEX (benzeno, tolueno, etil-benzeno e xilenos). Embora os BTEX e

HPAs leves permaneam menos tempo no ambiente (por serem altamente volteis)

do que HPAs de maior massa molecular, eles ainda representam potencial txico

aos organismos aquticos (AKAISHI et al., 2004). HPAs leves so mais hidroflicos e

mais volteis que HPAs mais pesados e podem ser detectados em gua

contaminada com leo cru, constituindo a FSA (frao solvel do petrleo na gua)

(AL-YAKOOB et al., 1996; AKAISHI, 2003). Alguns autores reportaram que a FSA

pode afetar a sobrevivncia, crescimento, reproduo e metabolismo de organismos

marinhos. Alm disso, a FSA pode tambm induzir leses histopatolgicas como

necroses hepticas, aneurismas, hiperplasia e desorganizao nas brnquias de

peixes e outros rgos internos de peixes expostos (AKAISHI, 2003).

A anlise de teor de leos e graxas (TOG) amplamente utilizada como parmetro

de qualidade da gua (JUC, 2007). O controle dos descartes de leos e graxas na

gua produzida originada na produo de leo de grande importncia na indstria

de petrleo, pois se trata de um parmetro requerido pela legislao, e um

componente importante no controle do processo (JUC, op.cit.).

19

3.4 LEGISLAO BRASILEIRA

No Brasil a toxicologia aqutica uma rea ainda pouco explorada e nossas leis

ambientais, com relao a anlises ecotoxicolgicas na avaliao de poluio, esto

em estgio de aperfeioamento. A Resoluo CONAMA n 357/2005 alm de

estabelecer a classificao dos corpos de gua e diretrizes ambientais para o seu

enquadramento, tambm regulamenta as condies e padres de lanamento de

efluentes, proibindo o lanamento em nveis nocivos ou perigosos para os seres

humanos e outras formas de vida.

O limite mximo permitido do teor de leos e graxas na gua de produo das

plataformas martimas estava fixado em 20mg/l, pela Resoluo 020/86, e esse

limite foi mantido pela Resoluo CONAMA 357/2005, que a substituiu. O CONAMA

357/2005 tambm determinou que no prazo de um ano, a contar de sua publicao,

deveria ser publicar nova Resoluo, especfica para estabelecer normas e critrios

para gua de produo que, alm de leos e graxas, contm compostos orgnicos e

inorgnicos extremamente perigosos para o meio ambiente e sade humana.

Entretanto, quase dois anos e meio depois da publicao do CONAMA 357/2005, a

CONAMA 393/2007, props apenas o aumento do teor de leos e graxas de 20mg/l

para 29mg/l mensal, com valor mximo dirio mximo de 42 mg/L; e que o

monitoramento semestral da gua produzida deve ser feito atravs de mtodos

ecotoxicolgicos padronizados com organismos marinhos.

20

4 MATERIAIS E MTODOS

4.1 CULTIVO Metamysidopsis munda

Os organismos foram coletados na desembocadura do rio Piraqu-a em Aracruz-

ES (Figura 3), atravs de uma rede cnico-cilndrica com malha de 200 micrmetros

e abertura de boca de 60 cm e levados ao laboratrio para triagem.

Figura 3 Desembocadura do rio Piraqu-a em Aracruz-ES.

Em laboratrio, os misdeos foram colocados em uma mesa de luz onde a espcie-

alvo (Metamysidopsis munda) foi separada com auxlio de uma pipeta plstica,

distinguindo juvenis, adultos e fmeas ovadas, e colocados em recipientes

separados com gua do mar filtrada, salinidade de 30 2 e temperatura de 25

1C.

Para o cultivo de juvenis a densidade dos organismos foi mantida em 30 juvenis por

litro de gua, com aerao constante e suave. Como alimento, foram fornecidos de

40 a 60 nuplios de Artemia franciscana recm-eclodidos, por jovem, diariamente.

Para os indivduos adultos, a densidade foi de 20 indivduos por litro de gua e, a

21

taxa alimentar, de 70 a 100 nuplios de Artemia franciscana recm-eclodidos, por

adulto, diariamente. O fotoperodo utilizado foi de 12:12h (claro:escuro) com

intensidade luminosa de aproximadamente 300 LUX. A Tabela 2 abaixo resume a

metodologia de cultivo.

A ecloso de Artemia franciscana foi feita em cone de Imhoff com um litro de gua

do mar filtrada e aerao constante.

Tabela 2 Sumrio das condies de cultivo de Metamysidopsis munda em laboratrio.

Condies do cultivo Juvenis Adulto

Sistema Semi-esttico Semi-esttico

Renovao de gua Uma troca total de gua na segunda e uma parcial (2/3)

na quinta.

Uma troca total de gua na segunda e uma parcial (2/3)

na quinta.

Densidade 30 juvenis/l 20 adultos/l

Salinidade 30 2 30 2

Temperatura 25 1C 25 1C

Fotoperodo 12:12h (Luz/escuro) 12:12h (Luz/escuro)

Iluminao 300 LUX 300 LUX

Aerao Suave e constante Suave e constante

Alimentao 40 a 60 nuplios/juv./dia 70 a 100 nuplios/adu./dia

4.2 TESTES DE TOXICIDADE COM O PETRLEO

Os testes agudos com o petrleo cru seguiram a metodologia formulada pela ABNT

(NBR 15308:2005) que consiste na exposio dos juvenis, com idade de 1 a 8 dias,

por 96 horas, optou-se por juvenis de 5 dias para que houvesse uma aclimatizao

dos mesmos, antes do incio dos testes. As concentraes utilizadas da FAA do

petrleo foram 6,25%, 12,5%, 25%, 50%, 100%, colocados em bqueres de vidro

com capacidade de 400 ml. Cada tratamento teve volume final de 300 ml com trs

rplicas e com 10 organismos em cada frasco.

22

de 30 e 12:12 h (claro:escuro), fornecendo, diariamente, 300 nuplios de

Artemia franciscana por recipiente-teste. A cada 24 horas, os frascos foram

observados e os organismos mortos retirados e registrados. As Artemia mortas

foram retiradas do recipiente para evitar o aumento do nvel de amnia, tendo-se o

cuidado de retirar o mnimo de soluo. A mortalidade se verificou nos organismos

que estavam imveis e no respondiam a um estmulo feito atravs de um toque

com a ponta de uma pipeta. Por meio do Multiparmetro Instrutemp foi mensurada a

temperatura, pH e oxignio dissolvido e com o Multiparmetro YSI (modelo EC300)

verificou-se a salinidade.

Tabela 3 - Smario das condies de teste.

Condies do teste Juvenis

Sistema Esttico

Densidade 10 organismos Salinidadade 30 2

Temperatura 25 1C

Fotoperodo 12:12h (Claro/escuro)

Iluminao 300 LUX Aerao sem

Alimentao 30 nuplios/juv./dia

Atravs de testes preliminares foram definidas as concentraes utilizadas para os

ensaios definitivos, para estabelecer a faixa de sensibilidade do organismo-teste.

O teste s foi validado quando a mortalidade foi menor que 20% no controle, os

parmetros fsico-qumicos estiverem dentro dos nveis considerados timos e a

sensibilidade do organismo a substncia de referncia esteve dentro da faixa

aceitvel.

4.3 PREPARO DA FRAO ACOMODADA EM AGUA

23

A metodologia empregada para a obteno da frao acomodada em gua (FAA)

baseou-se em AURAND, D.; COELHO G (2005), que desenvolveu um protocolo

para o preparo do leo. O termo FAA, oposto a FSA (frao solvel em gua),

considerado tecnicamente mais correto porque as solues no passam por todos

os passos, tais como filtrao e centrifugao, para se ter certeza que todas as

possveis partculas do leo foram removidas (GIRLING, 1989; BENNETT et

al.,1990; GIRLING et al., 1992 APUD SINGER et al., 2000).

Para se obter a FAA utilizou-se um frasco Mariotte com capacidade de 1 L, onde foi

inserido petrleo e gua marinha filtrada na proporo de 1:10, a agitao da

mistura foi feita por 24 h, por meio de um agitador magntico, sem vrtex, tomando-

se o cuidado de manter o frasco tampado e protegido da luz (envolvendo-o em papel

alumnio) . Aps o perodo de agitao, a soluo foi mantida em descanso por 1h

para posterior retirada da FAA (Figura 4).

Figura 4 Retirada da frao acomodada do frasco mariotte. Fonte: Arquivo Pessoal

A frao acomodada em gua foi diluda nas propores de 6,25%, 12,5%, 25%,

50%, 100%, em cada tratamento.

24

O petrleo bruto leve foi cedido pelo LabPetro-UFES. Aps a FAA ter sido

preparada, foi encaminhada para o LabPetro para se avaliar o total de leos e

graxas (TOG). A tcnica utilizada foi a de gravimetria que compreende a extrao

por solventes da fase orgnica da fase aquosa utilizando n-hexano.

4.4 TESTE COM SUBSTNCIA DE REFERNCIA

Para aceitao dos testes de toxicidade, foi necessria a padronizao do nvel de

sensibilidade dos organismos com a utilizao de uma substncia padro de

referncia. Esse teste, designado controle positivo, determinou maior segurana de

respostas, em vista da possibilidade de se fazer comparaes.

Segundo o ENVIRONMENT CANADA (1990) a habilidade de uma substncia de

referncia realmente detectar lotes de organismos debilitados, ou geneticamente

diferentes, ainda pouco comprovada experimentalmente. Assim, segundo essa

instituio, o objetivo dos ensaios ecotoxicolgicos com substncias de referncia

avaliar a repetibilidade do mtodo analtico em um determinado laboratrio ao longo

do tempo e, tambm, permitir comparaes interlaboratoriais.

A substncia de referencia utilizada para este trabalho foi o dodecil sulfato de sdio

(DSS), que bastante utilizado em testes ecotoxicologicos com microcrustceos.

4.5 LAVAGEM DE VIDRARIA

A metodologia de lavagem do material seguiu o descrito na ABNT (NBR

15308:2005) e EPA (2002) com algumas adaptaes. O material novo utilizado no

cultivo ou no ensaio com os organismos foi lavado com soluo de cido clordrico

10%, gua de torneira e gua destilada.

A vidraria utilizada nos cultivos foi lavada apenas com gua da toneira. A vidraria

que entrou em contato com as amostras foi lavada usando a seguinte sequncia de

procedimentos: molho em gua de torneira por 15min, lavagem com detergente

neutro, lavagem dupla com gua de torneira, molho em soluo de cido clordrico

10% por 24h, duplo enxgue com gua de torneira e triplo enxgue com gua

destilada.

25

Os equipamentos e cmaras de teste foram lavados com gua destilada aps a

execuo de cada teste.

4.6 TIPO DE LEO USADO NO EXPERIMENTO

O tipo de leo utilizado foi o leve com as seguintes caractersticas apresentados na

tabela abaixo.

Tabela 4 Carecteristicas do petrleo utilizado no teste.

Petrleo API a 60F Densidade a 20/4 N de acidez total BSW total

leve 31,8 0,8628 g/cm 0,1992 % v/v 0,5 % v/v

Fonte: LabPetro UFES.

4.7 ANLISE DE DADOS

A anlise dos dados seguiu o recomendado pela EPA (2002), para avaliao de

toxicidade aguda para multi-concentraes. Os percentuais de letalidade nos

diferentes tratamentos e testes de cada soluo-teste submetidos estatstica de

acordo com a Figura 5.

O mtodo usado para estimar a CL50 dos testes de toxicidade agudos da multi-

concentrao depende da forma da distribuio da tolerncia, e quo bem as

concentraes escolhidas caracterizam a distribuio cumulativa para a distribuio

da tolerncia (isto , o nmero de mortalidades parciais).

Quatro mtodos para estimar a CL50 so apresentados: o mtodo grfico, o mtodo

do Spearman-karber, o mtodo Trimmed Spearman-karber, e o mtodo do Probit. O

esquema da anlise mostrado na figura 5. O mtodo do Probit se mostrou mais

adequado.

Os programas utilizados para os testes estatsticos foram o TOXSTAT 3.4 e o

probit.

26

Figura 5 Fluxograma para determinao da CL50 para teste de toxicidade aguda.

Fonte: EPA modificado.

27

5 RESULTADOS E DISCUSSO

O cultivo do Metamysidopsis munda se mostrou bastante adequado at a gerao

F3, quando a populao caiu drasticamente. Como no havia dificuldade nas coletas

do organismo todos os juvenis eram deixados para repor a populao seguinte. Mas

como restavam poucos indivduos na gerao F3 passou-se a coletar os organismos

e utilizar as geraes F2 para a realizao dos testes.

Uma das razes para o insucesso do cultivo pode ter sido a alimentao, a ABNT

(NBR 15308:2005) recomenda que as Artemia sp. utilizadas na alimentao sejam

enriquecidas com leo de peixe e/ou leo de fgado de bacalhau, pois os mesmos

tornariam a dieta mais rica em cidos graxos. No entanto, CASTRO (2004)

pesquisou dois tipos de alimentao, com Artemia sp. enriquecidas e no

enriquecidas, na dieta do Metamysidopsis munda, e constatou que no existe

diferena significativa entre as duas dietas. Segundo estudos de BADAR-

PEDROSO (1999), quando o misdeo Mysidopsis juniae tinha a alimentao

constituda de Artemia sp. e de microalga Isochrysis galbana, havia a reduo no

ciclo de vida de 26 para 16 dias, evidenciando uma melhora na qualidade da dieta.

Assim, faz-se necessrio um estudo da dieta mais adequada para o organismo antes

de tentar um cultivo mais duradouro.

Os resultados dos fatores fsico-qumicos do teste (Tabela 5), obtiveram variaes

que se encontram dentro dos limites estabelecidos pela ABNT, que so de 7,5 a 8,5

para o pH da gua , maior que 4 mg/l para o oxignio dissolvido, salinidade entre 28

e 32 e temperatura de 22 a 26C, demonstrando que estes fatores no

influenciaram os resultados dos testes com a substncias de referncia e com o

petrleo.

Tabela 5 Parmetros fsicos-qumicos dos testes.

Parmetros de qualidade 24h 48h 72h 96h pH 8,00 8,04 8,07 8,12 Oxignio dissolvido (mg/L) 6,08 5,78 5,56 5,57 Temperatuta (C) 24,5 24,9 25,3 24,9 Salinidade 29,9 29,9 29,9 30

28

Paralelamente ao teste com petrleo, foi avaliada a sensibilidade dos organismos

atravs de teste com a substncia de referncia DSS. O resultado obtido para a

CL50/96h em M. munda foi de 3,37mg/l. O resultado do teste com M. munda

aceitvel, uma vez que no existem estudos prvios com a espcie. Comparando

os resultados com os citados por BADAR-PEDROSO, C.; REYNIER, M. V.;

PRSPERI, V. A. (2002), para o misdeo Mysidium gracile em teste com o DSS, que

obteve intervalo entre 1,83 a 3,23, o valor obtido no presente estudo esteve prximo

do mximo encontrado para esta outra espcie.

Embora o resultado do teste de sensibilidade tenha sido satisfatrio, o

aprimoramento desses testes imprescindvel para a obteno de resultados mais

fidedignos que propiciem maior segurana ao meio ambiente e confiabilidade aos

resultados dos testes de toxicidade.

No teste definitivo com o petrleo leve, a CL50/96horas obtida para o organismo foi

de 22,91 mg/L de leos e graxas (Grfico 1), sendo que a situao controle

proporcionou 90% de sobrevivncia de M. munda tornando, assim, o teste aceitvel.

Grfico 1 Curva resposta para o teste com o petrleo utilizando M. munda.

29

Segundo KENNISH (1997), o petrleo pode causar diversos impactos sobre

organismos marinhos, seja por ao fsica, ambiental (altera o pH, diminui o oxignio

dissolvido, diminuio do alimento disponvel) e txica. Sendo assim a mortalidade

dos organismos pode ter sido ocasionada por diversos motivos, como

impossibilidade de troca do oxignio devido ao filme de leo formado na superfcie.

Porm no houve diferena significativa nas anlises de oxignio, o que no permite

afirmar que o OD tenha sido uma provvel causa. Outro motivo plausvel pode ser a

ao das fraes volteis (que so mais solveis na gua) j que, segundo DA

SILVA (2004), o petrleo leve o que possui maior quantidade dessas fraes. A

ao fsica do leo tambm pode ter ocasionado a mortalidade de alguns indivduos

cobrindo o corpo do organismo pelo leo, impedindo que os mesmos no consigam

nadar e conseqentemente alimentar-se, uma vez que, a natao est diretamente

ligada alimentao do misdeo.

Existem muitos estudos que utilizaram outras espcies de misdeos em teste

ecotoxicolgicos, com a mesma tcnica de obteno da FAA da CROSERF. No

entanto, esses testes tiveram a anlise do petrleo com foco na quantidade de

hidrocarbonetos totais, HPAs e BTEX (benzeno, tolueno, etil-benzeno e xilenos)

que, segundo a literatura, seria as fraes mais txicas do petrleo. A anlise do

petrleo neste trabalho utilizou o total de leos e graxas, pois a legislao brasileira

baseia-se nela, principalmente para monitoramento de plataformas de petrleo e no

padro de lanamento de esgoto. Outras anlises como o benzeno e tolueno so

exigidos so elaborados relatrios contendo suas analises, no entanto no h limite

para seu lanamento.

No teste realizado com o petrleo a CL50 mostrou-se abaixo do valor estipulado no

Conama e, apresenta-se muito menor que os valor de pico permitido no Conama

que de 49 mg/L. Isto significa que no h um intervalo de segurana para a

espcie em questo. E que valores mnimos de lanamento j estaria causando a

mortalidade de mais de 50% da populao mostrando-se preocupante em termos

ambientais. Em uma situao hipottica a concentrao mxima permitida de 49

mg/L j estaria matando mais de 90% da populao, como pode ser visto no Grfico

2, causando danos ao ecossistema, tendo em vista que este organismo compe a

dieta de alguns peixes.

30

A concentrao letal para 50% de indivduos um padro internacional para estes

tipos de ensaio. O grfico abaixo mostra diferentes concentraes letais com valores

mximos e mnimos do petrleo com intervalos de 95% de confiana.

Grfico 2 Concentraes letais do leo leve com intervalos de confiana de 95%.

Atravs do Grfico 3 observou-se que, na concentrao de 118 mg/L, ocorreu alta

mortandade no primeiro dia, sendo esta concentrao extremamente txica para os

indivduos. Segundo VIEIRA (2004) os efeitos dos compostos BTEX so mais

visveis nos primeiros dois dias devido natureza voltil destes txicos e por no

haver impedimento do processo de evaporao da gua para o meio areo. Atravs

do teste de Anova seguido pelo teste de tukey (p=0,05) verificou-se que o controle

no teve diferena significativa para as concentraes de 7,4 mg/L e 14,8 mg/L. As

concentraes de 29,6 mg/L e 59,2 mg/L tiveram sua toxicidade mais evidente em

72 h e 96 h. Isso pode ter ocorrido por ao fsica do leo impedindo a natao, pois

quando as concentraes foram observadas nos dois ltimos dias de testes havia

organismos letrgicos no fundo do recipiente e, verificou-se ainda, grande nmero

de Artemia nadando no recipiente teste, o que no foi constatado no controle.

31

Grfico 3 Mortalidade dirias do M. munda no teste do petrleo.

32

6 CONCLUSES

Metamysidopsis munda se apresentou como um organismo-teste vivel para a

anlise da toxicidade do leo cru.

A toxicidade aguda para os juvenis de M. munda apresentada pelo petrleo se

manteve menor que os padres exigidos pelas legislaes ambientais vigentes no

Brasil, Resoluo 393/2007. A princpio, h um intervalo de segurana para a

espcie referente ao petrleo, exceto em casos que o lanamento que alcance o

pico mximo permitido.

7 CONSIDERAES FINAIS

Metamysidopsis munda uma espcie que ocorre ao longo do ano, concentrando-

se na zona de arrebentao como um cardume monoespecfico de misdeos no

litoral. Porm, seu cultivo no foi implantado com sucesso, e para que isso acontea,

necessita ser feito um acompanhamento mais minucioso das variveis envolvidas,

principalmente alimentao.

A sensibilidade ao DSS se mostrou aceitvel embora o teste tenha que ter maior

repetibilidade para se ter confiabilidade dos resultados.

O tipo de teste de sistema esttico escolhido para se verificar os efeitos reais da

FAA aos organismos e comparar estes com legislao vigente, cria perspectivas

para um novo campo de estudos, que visa avaliar os efeitos txicos destes

compostos em uma situao mais prxima da realidade.

33

8 REFERNCIAS

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