Spatial variability and seasonal toxicity of dredged sediments from Guanabara Bay (Rio de Janeiro, Brazil): acute effects on earthworms

Monte, Christiane do Nascimento; César, Ricardo; Rodrigues, Ana Paula de Castro; Siqueira, Danielle; Serrano, Aline; Abreu, Letícia Coli Louvisse de; Teixeira, Matheus; Vezzone, Mariana; Polivanov, Helena; Castilhos, Zuleica Carmen; Campos, Tácio de; Machado, Glaucia G M; Souza, Weber F; Machado, Wilson

doi:10.1007/s11356-018-3338-7

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“…Fenômeno similar foi encontrado para os testes agudos com Gleissolo e solo artificial, apontando para um incremento da biomassa corporal das minhocas em doses subletais. Monte et. al.…”

Section: Tiposunclassified

Salinização de solos em cenário de aumento do nível do mar na Baixada de Jacarepaguá (Riode Janeiro, RJ): toxicidade para minhocas

Santos

César²,

Polivanov³

et al. 2022

Rev. Bras. Geog. Fis.

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This work consists of the evaluation of potential toxicity levels to earthworms (Eisenia andrei) related to soil salinization in scenario of sea level rise in the Jacarepaguá coastal plain (RJ). The most vulnerable soil classes to salinization were identified with the support of geotechnologies, and two of them were selected to be salinized with sea water. Mortality and avoidance bioassays with E. andrei were applied to the soils. Soil characterization was performed to support the interpretation of bioassays data. To study toxic effects associated with the components of the sea salt, bioassays with NaCl and Na2SO4 were also executed. The salt dose that cause mortality (LC50) or avoidance responses (EC50) to 50% of the organisms were estimated through PriProbit analysis. Spodosols and Gleysols were identified as vulnerable soil classes. The Spodosol exhibited very sandy texture, while the Gleysol presented fine texture. The organic carbon content was 4.88% in the Gleysol, and 0.21% in Spodosol. Mortality bioassays with sea salt showed that Spodosol exhibited the highest toxicity level (LC50 = 2.9 g/kg), while avoidance responses were more effective in Gleysol (EC50 = 0.6 g/kg). The bioassays with NaCl indicated that this salt is the main factor of toxicity related to sea salt exposure (LC50 in Spodosol = 2.4 g/kg), while Na2SO4 had a secondary role in the toxicity. Finally, soil properties played a relevant role in the toxicity, especially sandy texture that tends to increase the bioavailability levels of salts.Keywords: sea salt, Eisenia andrei, climate change. Salinização de solos em cenário de aumento do nível do mar na Baixada de Jacarepaguá (Rio de Janeiro, RJ): toxicidade para minhocas R E S U M OEste trabalho consiste na avaliação dos efeitos tóxicos da salinização de solos sobre minhocas (Eisenia andrei), em cenário de aumento do nível do mar na planície de Jacarepaguá (RJ). Com apoio de geotecnologias, foram identificadas as classes pedológicas mais vulneráveis à salinização, sendo duas delas selecionadas para salinização com água do mar. Bioensaios de mortalidade e de fuga com E. andrei foram aplicados às amostras. Os solos foram caracterizados visando oferecer suporte à interpretação dos dados de bioensaios. Para estudar o efeito tóxico dos constituintes do sal marinho, bioensaios com NaCl e Na2SO4 foram executados. A dose de sal capaz de causar a morte (CL50) ou fuga (CE50) de 50% dos organismos foi estimada pela análise de PriProbit. Dentre os solos mais vulneráveis, destacam-se o Gleissolo e o Espodossolo. O Espodossolo exibiu predominância da fração areia, enquanto o Gleissolo apresentou textura fina. O teor de carbono orgânico das amostras foi de 4,88% no Gleissolo e 0,21% no Espodossolo. Os bioensaios de mortalidade com sal marinho indicaram que o Espodossolo exibiu a mais alta toxicidade (CL50 = 2,9 g/kg), enquanto as respostas de fuga foram maiores em Gleissolo (CE50 = 0,6 g/kg). Os bioensaios com NaCl indicam que este sal é o principal fator de toxicidade do sal marinho (CL50 em Espodossolo = 2,4 g/kg), enquanto o Na2SO4, embora tóxico aos organismos, tem papel secundário. Por fim, as propriedades dos solos exercem influência na toxicidade, especialmente a textura arenosa que tende a aumentar a biodisponibilidade dos sais.Palavras-chave: Sal marinho, Eisenia andrei, mudança climática.

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“…Fenômeno similar foi encontrado para os testes agudos com Gleissolo e solo artificial, apontando para um incremento da biomassa corporal das minhocas em doses subletais. Monte et. al.…”

Section: Tiposunclassified

Salinização de solos em cenário de aumento do nível do mar na Baixada de Jacarepaguá (Riode Janeiro, RJ): toxicidade para minhocas

Santos

César²,

Polivanov³

et al. 2022

Rev. Bras. Geog. Fis.

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“…Os valores de condutividade elétrica compilados foram convertidos para salinidade. O procedimento laboratorial adotado por Vezzone et al (2018) para determinação da condutividade elétrica é o mesmo empregado por Monte et al (2018).…”

Section: Dados Secundários De Condutividade Elétrica E De Toxicidade unclassified

“…O presente trabalho apresenta uma tentativa de isolamento dos efeitos da salinidade na toxicidade observada em bioensaios com base comparação de doses tóxicas (CL 50 ), porém a atuação combinada da salinidade com outros agentes tóxicos sobre os orga-nismos de solo, em cenários de disposição de resíduos salinos em solos tropicais, é ainda muito pouco conhecida. Cipullo et al (2018) Gonçalves Cesar; Helena Polivanov; Aline Freire Serrano; Matheus Teixeira Nascimento; Danielle Martins da Siqueira; Ana Paula de Castro Rodrigues; Christiane Monte; Zuleica Carmen Castilhos & Tácio Mauro Pereira de Campos sedimentos podem ser considerados os mais tóxicos dentre os materiais estudados neste trabalho, embora a APA de Guapimirim seja supostamente a área mais bem preservada da Baía de Guanabara e apresente as concentrações mais baixas de metais pesados dentre os materiais sedimentos estudados (Monte et al, 2018;Vezzone et al, 2018). Por outro lado, comparativamente às demais áreas de estudo, os sedimentos dragados da APA de Guapimirim apresentam os maiores teores de sais dentre os materiais estudados (Tabela 4), fato que parece explicar a toxicidade observada.…”

Section: Bioensaio De Fuga Com Eisenia Andreiunclassified

“…Os sedimentos estudados por Monte et al (2018) foram coletados em Fevereiro de 2014 (verão) e agosto de 2015 (inverno), e os bioensaios foram realizados em misturas de sedimento com a mesma amostra de Latossolo utilizada porVezzone et al, (2018). Contudo,Monte et al (2018) não estudaram a toxicidade dos sedimentos em misturas com Chernossolo Monte et al (2018…”

unclassified

“…Doses letais de sedimento dragados (CL 10 ; CL 50 ; CL 95 , expressas em % de sedimento adicionada ao solo) e seus respectivos teores estimados de salinidade (g/kg) em misturas de solo com sedimentos da Lagoa Rodrigo de Freitas (LRF) e de cinco (5) localidades da Baía de Guanabara: Porto do Rio de Janeiro (PR), Porto de Niterói (PN), foz do Rio Meriti (ME) e foz do Rio Iguaçu (IG) e Área de Proteção Ambiental de Guapimirim (APA). Fonte: Adaptado deVezzone et al (2018) eMonte et al (2018). Notas: V = amostra coletada no verão.…”

unclassified

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Influence of Salinity on the Toxicity of Dredged Sediments from Estuarine Rodrigo de Freitas Lagoon and Guanabara Bay (RJ): Toxic Effects On Earthworms

et al. 2019

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ResumoA influência da salinidade na ecotoxicidade de sedimentos dragados de sistemas estuarinos, em cenário de disposição terrestre, foi estudada utilizando Eisenia andrei como bioindicador. Foram coletadas amostras de Latossolo e de Chernossolo e salinizadas com água do mar para realização de bioensaios agudo e de fuga. Dados de salinidade e CL 50 de sedimento (Lagoa Rodrigo de Freitas e Baía de Guanabara) foram compiladas da literatura, oriundos de bioensaios agudo com E. andrei. Quando a concentração de sal na mistura solo: sedimento é próxima à CL 50 de sal obtida experimentalmente com água do mar, considerou-se que o sal tem papel preponderante na toxicidade. As concentrações de sal ≥ 3 g/kg são significativamente letais aos organismos em ambos os tipos de solo. Respostas significativas de fuga foram constatadas a partir da dosagem de 2 g/kg. Os resultados indicam que para os sedimentos da APA de Guapimirim (inverno), Lagoa Rodrigo de Freitas (em Chernossolo), Porto do Rio (inverno), Porto de Niterói (verão) e foz do Rio Meriti (inverno), o sal marinho tem papel de suma relevância na toxicidade para as minhocas. Para as demais áreas estudadas, outros fatores, como as propriedades do sedimento, metais pesados e substâncias orgânicas, parecem desempenhar papel mais importante na toxicidade. AbstractThe role of salinity levels in the toxicity of dredged sediments from estuarine systems, in scenario of land disposal, was investigated by using Eisenia andrei as bioindicator. Samples of ferralsol and chernosol were collected and salinized with seawater (2 and 12 g/kg of salt) and submitted to acute and avoidance bioassays with E. andrei. Data of salinity and sediment LC 50 were extracted from the literature. These data consists of results from acute bioassays with E. andrei applied to dredged sediments from Rodrigo de Freitas Lagoon and Guanabara Bay. The concentration of salt (g/kg) in soil:sediment mixture that corresponded to the LC 50 was estimated by determining salt contents in pure soils and sediments. When such concentration is close to the LC 50 obtained in laboratory using seawater, the influence of the salt in the toxicity was considered preponderant. The results revealed that concentrations of salt ≥ 3g/kg are significantly lethal to the organisms in both soil types, but toxicity levels are higher in ferralsol (LC 50 = 3,51 g/kg) than those observed in chernosol (LC 50 = 4,03 g/kg). Concentrations of salt ≥ 2g/kg were able to cause significant avoidance responses, but again the value of EC 50 in ferralsol (2,77 g/kg) were lower than that obtained in chernosol (2,99 g/kg). These observations are due to the abundance of expansive clay minerals in chernosol, with high cationic exchange capacity and that are able to reduce toxicity levels. The sediments whose salt concentrations in the sediment LC 50 (soil:sediment mixture) are close to the salt LC 50 values determined in laboratory are the APA of Guapimirim (winter), Porto of Rio (winter), Port of Niterói (summer), Rodrigo de Freitas Lagoon (in chernosol)...

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Land disposal of dredged sediments from an urbanized tropical lagoon: toxicity to soil fauna

Lourenço,

Cesar,

Koifman

et al. 2024

Ecotoxicology

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Spatial variability and seasonal toxicity of dredged sediments from Guanabara Bay (Rio de Janeiro, Brazil): acute effects on earthworms

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Salinização de solos em cenário de aumento do nível do mar na Baixada de Jacarepaguá (Riode Janeiro, RJ): toxicidade para minhocas

Salinização de solos em cenário de aumento do nível do mar na Baixada de Jacarepaguá (Riode Janeiro, RJ): toxicidade para minhocas

Influence of Salinity on the Toxicity of Dredged Sediments from Estuarine Rodrigo de Freitas Lagoon and Guanabara Bay (RJ): Toxic Effects On Earthworms

Land disposal of dredged sediments from an urbanized tropical lagoon: toxicity to soil fauna

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