Efeitos da presença de petróleo e combustíveis derivados no meio aquático: Uma perspectiva sobre o que acontece com peixes em caso de acidentes.

Por Diego Junqueira Stevanato

Desde 1930, a exploração de petróleo tem gerado inúmeras repercussões em função dos impactos ocasionados em meio aquático natural ocasionados por acidentes e vazamentos. No mundo, mais de 10 mil acidentes de grandes volumes, isso é, acima de 7 toneladas de combustível aconteceram até o ano de 2019. O Brasil também apresenta um extenso e triste histórico envolvendo petróleo e seus derivados comerciais. Em 1960 o Brasil passou a explorar e transportar mais combustíveis por navios e, inevitavelmente, acidentes passaram a fazer parte dos problemas do dia-a-dia.  

De lá pra cá, mais de 50 grandes acidentes aconteceram. Mas esses acidentes nem sempre envolveram navios petroleiros. Tubulações denominadas de dutos e polidutos, que transportam esses óleos a longas distâncias também sofrem danos, tanto por falhas técnicas como por furtos, fazendo com que grandes volumes de combustíveis acabem lixiviando para os rios.

Além da questão da própria presença desses combustíveis no meio aquático, os impactos sobre os organismos aquáticos ainda são pouco compreendidos. Hoje, uma série de estudos vem contemplando o setor científico, mas muitas vezes, não respondem os danos reais que um acidente ocasiona. Isso pode ser visto pelo último acidente ocorrido no Brasil nas praias do Nordeste. Estamos falando de 5 meses, e até agora nada se sabe sobre os impactos sobre os organismos aquáticos.

PONTO DE PARTIDA E PARCERIAS

Neste contexto, o Grupo Integrado de Aquicultura e Estudos Ambientais (GIA-UFPR), em parceria com o Laboratório de Ecologia Molecular e Parasitologia Evolutiva (LAMPE) e com o Laboratório de Química Ambiental e de Análises Ambientais (DQUI/UFPR-PETROBRAS), vinculado ao Grupo de Química Ambiental do Departamento de Química da UFPR, iniciou, em 2014, um projeto de pesquisa que visou testar protocolos de ecologia molecular e de ecotoxicidade, estabelecendo subsídios aos estudos de biomonitoramento, permitindo, de forma mais precisa, identificar a interferência desses combustíveis sobre os organismos aquáticos.

O projeto foi intitulado de “MARCADORES MOLECULARES E BIOLÓGICOS APLICADOS A INCIDENTES EM AMBIENTES AQUÁTICOS CONTINENTAIS” e teve início em um momento chave para a própria sociedade brasileira. Um momento em que se iniciava a exploração do petróleo do pré-sal ao mesmo tempo que se intensifica a produção em áreas já exploradas. Desta forma, fica clara a inquestionável relevância desses projetos para a sociedade e, de forma mais específica, para o desenvolvimento científico e tecnológico associado ao tema em questão.

TESE DESENVOLVIDA

O projeto gerou diversas teses e dissertações, porém, neste artigo, estamos apresentando uma em específico, intitulada de “EFEITOS DE HIDROCARBONETOS DERIVADOS DE PETRÓLEO EM Astyanax lacustris (Lutken, 1985)”, que foi iniciada em 2016 e terminou em fevereiro de 2020.

O estudo foi aprovado pelo comitê de ética para o uso de animais (CEUA) da Universidade Federal do Paraná (nº 009/2018) e financiado pela Petróleo Brasileiro S.A. (Petrobras). A empresa não exerceu nenhum tipo de influência no design experimental, nas análises dos dados, nos resultados ou na preparação e publicação dos respectivos artigos científicos. 

 

INOVAÇÃO

Em todos os trabalhos do projeto, foi necessária a determinação química das frações solúveis do petróleo e derivados, que foi realizada tanto para os hidrocarbonetos monocíclicos como para os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos. Os componentes químicos foram quantificados individualmente, a partir de soluções e padrões analíticos de alta pureza, seguindo rigorosos e minuciosos protocolos químicos. Para se ter uma ideia, a água utilizada em todo procedimento foi ultrapurificada, e toda vidraria ou material passou por sucessivas descontaminações, desde lavagem sequenciais a banhos ultrassônicos. 

Para as análises, foram necessários utilizar equipamentos de ultima geração, como cromatógrafo acoplados a espectrômetro de massa e auto amostrador. A identificação e confirmação dos analíticos ocorreu por comparação de padrões armazenados em sofrware específicos. 

PESQUISA CIENTÍFICA

O estudo foi conduzido em três diferentes momentos (Etapas). Na ETAPA 1, definiu-se a concentração letal (CL50), ou seja, o volume que é preciso da fração solúvel em água do petróleo, da gasolina, do óleo diesel, de dois óleos minerais e de um óleo lubrificante para matar 50% de um grupo de peixes em um período curto, no caso em 96 horas. Essa análise é muito severa, mas é fundamental e fornece muitas informações cruciais para se entender a toxicidade individual de cada produto. Na figura abaixo, estão definidos os valores de toxidade de cada um dos produtos testados. Nota-se que os produtos estão descritos de baixo para cima o que foi mais tóxico para o menos tóxico. A linha vermelha, representa a concentração de 100% dos produtos testados, ou seja, os valores que estão à direita dessa linha, mostram que quanto mais distante, menor foi a toxicidade. Em poucas palavras, nem com 100% de óleo mineral 2 foi observada mortalidade dos exemplares, em contrapartida, 3,3% de gasolina já foi suficiente para ocasionar a mortalidade de 50% dos indivíduos.

Figura 1. Concentração letal (CL50) para embriões do lambari Astyanax lacustris.
Figura 2. Concentração letal (CL50) para larvas do lambari Astyanax lacustris.

Uma vez definida a toxicidade letal, foi possível definir os efeitos negativos sobre os animais expostos a partir de pequenas doses, o que simula a diluição e a permanência de combustíveis quando em contato com um rio, por exemplo. O que mais foi observado é que os embriões se mostraram muito sensíveis à exposição, mesmo quando expostos a baixas concentrações. Já uma outra fase de vida, que são as larvas, foram afetadas apenas pela exposição ao petróleo e da gasolina. Nota-se que ambos causam efeitos semelhantes aos peixes, observadas principalmente em lesões nas nadadeiras e problemas cardíacos, que foram registrados em, pelo menos, 36% dos exemplares que foram expostos aos combustíveis.

Figura 3. Larva do lambari Astyanax lacustris apresentando malformação cardíaca após o contato (exposição) com combustíveis derivados do petróleo.
Figura 4. Larva do lambari Astyanax lacustris apresentando problemas morfológicos na estrutura de sustentação (notocorda).
Figura 5.Coração de uma larva de lambari Astyanax lacustris apresentando problemas cardíacos após a exposição à fração da gasolina.

Definidos os efeitos negativos desses produtos nas fases iniciais de vida dessa espécie de peixe, investigou-se também os efeitos sobre a reprodução da espécie. Juvenis foram expostos a doses de volume menor, porém por 15 dias consecutivos. Após a exposição, os exemplares passaram por um período de recuperação de 5 dias e então foram transferidos para sistemas (tanques) livres da presença desses combustíveis e permaneceram por mais 62 dias em recuperação. Após este período, os exemplares foram submetidos ao processo de reprodução artificial. Esse procedimento foi repetido por mais três vezes, com intervalo de 30 dias a cada evento, ou seja, um evento reprodutivo aconteceu com 67 dias, outro com 102, outro com 137 e o último com 172 dias após a exposição.

Figura 6. cedimento de indução hormonal para o lambari Astyanax lacustris. O exemplar maior é uma fêmea e o menor é um macho da espécie.
Figura 7. Observação microscópica dos embriões obtidos de desovas de exemplares expostos aos combustíveis derivados de petróleo.

 

AVALIAÇÃO

A exposição dos juvenis à fração da gasolina e do petróleo apresentou maior influência sobre a sobrevivência e também gerou o maior número de malformações na prole. Já o óleo mineral, foi muito pouco tóxico. Quanto menor o período decorrido entre a exposição dos animais e o evento reprodutivo, maiores os impactos e vice-versa. 

Em termos práticos, quanto menor foi o tempo decorrido entre a exposição e a reprodução, menor foi o número de ovócitos produzidos pelas fêmeas e maior a probabilidade de geração de embriões malformados. Entretanto, com o passar do tempo, essas diferenças foram diminuindo e decorridos 102 dias da exposição, os animais que foram expostos aos produtos derivados do petróleo não apresentavam mais diferenças reprodutivas significativas em relação ao grupo controle ou mesmo entre si.

Figura 8. Larva do lambari Astyanax lacustris obtida de reprodutores que foram expostos a fração da gasolina apresentando malformação da nadadeira caudal e problemas cardíacos.

CONSIDERAÇÕES

No contexto das polêmicas ambientais, é inevitável que a presença de combustíveis derivados do petróleo não cause danos aos animais. Mas cada produto deve ser encarado de uma maneira diferente. O fato é que existe danos aos animais, mas a quantificação obtida desses danos em laboratório ela retrata uma situação severa, quando não há a possibilidade do animal fugir, ou seja, ele terá contato físico com o combustível. Em muitos dos acidentes, uma parcela mínima de organismos aquáticos de fato entra em contato físico com os produtos, e como visto nos resultados, após um período relativamente curto, tudo voltaria ao normal. Mas vale ressaltar também que os problemas ambientais com esses combustíveis não só são originados pelos grandes acidentes. Diariamente e indiretamente, nós, seres humanos, descartamos grandes quantidades de subprodutos cuja composição primária é a base de petróleo, gerando um problema crônico ao ambiente. Isso tem se intensificado com a lixiviação de resíduos gerados no atrito dos pneus com o asfalto, de óleos de motores que vazam cotidianamente, além da grande quantidade de resíduos descartados diretamente na rede de esgoto. Esse quadro se agrava ainda mais quando citamos os produtos de limpeza, fertilizantes, pesticidas e claro, onde há plástico, há petróleo.