Testes de toxicidade em plantas para avaliação de perigosidade ambiental de resíduos

Abstract

Atualmente, não existe legislação ou estratégias harmonizadas para classificar a ecotoxicidade de um resíduo através de biotestes. Não obstante, a realização de biotestes para avaliação desta característica de perigosidade parece ser o procedimento mais adequado. Deste modo, no presente trabalho foram efetuados dois tipos de testes de fitotoxicidade com três objetivos principais, nomeadamente: efetuar a comparação entre os resultados de fitotoxicidade obtidos por via dos dois testes (teste em vasos e teste em placas), utilizando como matriz escórias de incineração de resíduos sólidos urbanos; averiguar a sensibilidade de diferentes espécies de plantas com duas matrizes distintas (escórias e resíduo mineiro); e comparar os resultados obtidos para matrizes sólidas dos resíduos e respetivos eluatos. Neste contexto, as amostras estudadas neste trabalho são escórias frescas, escórias com 3 meses e escórias com 1 ano de maturação, assim como um resíduo mineiro. As cinco espécies de plantas testadas foram Lepidium sativum, Avena sativa, Brassica rapa, Sinapis sativum e Sorgum bicolor. De modo geral, nos testes em vasos, onde foi analisada a matriz sólida de escórias de incineração de RSU, a espécie Brassica rapa apresentou maior sensibilidade que Avena sativa, enquanto nos testesem placas parece ter ocorrido o oposto. Além disso, verificou-se que os efeitos fitotóxicos foram superiores para as escórias frescas e que reduziram com o tempo de maturação. Neste estudo,as escórias com 1 ano e 3 meses de maturação não foram consideradas fitotóxicas, considerando como critério de classificação EC50 ≤ 10%). No entanto, no teste em placas as escórias frescas apresentam fitotoxidade, enquanto no teste em vasos os efeitos não menores. Assim, os resultados deste estudo sugerem potencial para a utilização dos testes em placa em alternativa aos testes em vasos na avaliação da ecotoxicidade de resíduos, possibilitando uma redução no tempo de teste e na quantidade de recursos necessária. No que toca à análise da sensibilidade das 5 espécies no teste em placas, e aplicando o mesmo critério, constatou-se que a sensibilidade das espécies variou com a matriz testada e com o parâmetro considerado, apesar das espécies testadas terem permitido analisar comparar os efeitos das diferentes matrizes. Além disso, para os quatro resíduos, obtiveram-se resultados muito distintos quando analisados os efeitos do eluato e da matriz sólida. Estes resultados sugerem o baixo potencial de lixiviação dos resíduos testados e sublinham a importância de realizar biotestes no compartimento terrestre. Os resultados demonstraram que é relevante incluir testes de fitotoxicidade na avaliação da ecotoxicidade de resíduos ao nível do compartimento terrestre.

Currently, there is no legislation or standardised strategies for classifying the ecotoxicity of waste based on biotests. However, biotests seem to be the most proper approach for theassessment of this hazard property. Hence, two types of phytotoxicity tests were performed in this work with three main objectives, namely: to compare the phytotoxicity results obtained from the two tests (pot tests and plate tests), using incineration bottom ash as the testing matrix; to analyse the sensitivity of different plant species for two different matrices (bottom ash and mining waste); and to compare the results obtained for waste solid matrices and their eluates. In this context, the samples studied in this work were fresh incineration bottom ash, 3-months aged and 1-year aged bottom ash, as well as mining waste. The five plant species tested were: Lepidium sativum, Avena sativa, Brassica rapa, Sinapis sativum, and Sorgum bicolor. Overall, in the pot tests, where the solid matrix of incineration bottom ashes was analysed, Brassica rapa showed higher sensitivity than Avena sativa, while the opposite seems to have occurred in the plate tests. Moreover, the phytotoxic effects were higher for fresh incineration bottom ash and these effects reduced with the aging period. In this study, incineration bottom ash aged 1 year and 3 months was not classified as phytotoxic, considering EC50 ≤ 10% as the classification criteria. However, in the plate tests, fresh incineration bottom ashes showedphytotoxicity, whereas in the pot test the effects were lower. Thus, the results of this study suggest the potential for using plate tests as an alternative to pot tests when assessing the ecotoxicity of waste, allowing a reduction in the test duration and the amount of resources required. Regarding the analysis of the sensitivity of the 5 species in the plate test, and applying the same criteria, it was concluded that the sensitivity of the species varied with the matrix tested and the parameter considered, although the species tested allowed to analyse and compare the effects of the different matrices. Furthermore, very different results were obtained for the four residues when analysing the effects of the eluate and the solid matrix. These results suggest the low leaching potential of wastes tested and emphasise the importance of carrying out biotests in the terrestrial compartment. The results demonstrated that it is relevant to include phytotoxicity tests in the assessment of waste ecotoxicity at the terrestrial compartment level.