Avaliação da ecotoxicidade crônica de 2-mercaptobenzotiazol livre e nanoestruturado em hidróxidos duplos lamelares - Santos, Juliana Vitoria Nicolau dos (2023)
A corrosão é um fenômeno natural definido como a decomposição gradativa do metal, sendo provocada pela reação química e/ou eletroquímica deste material com o ambiente circundante. A prevenção deste processo consiste na aplicação de compostos ativos em superfícies metálicas, como o 2-mercaptobenzotiazol (MBT), inibidor de corrosão amplamente utilizado nas indústrias petrolífera e naval. As restrições ambientais sobre o uso destes compostos requerem o desenvolvimento de produtos inovadores, eficazes, não-tóxicos e se possível, biodegradáveis. Dessa forma, o encapsulamento destes compostos ativos em nanomateriais manufaturados (NM) apresenta-se como uma alternativa promissora, que visa a otimização de seu uso e redução de impactos ambientais associados. Neste sentido, o objetivo desta pesquisa é avaliar o potencial da imobilização do anticorrosivo 2-mercaptobenzotiazol hidróxidos duplos lamelares (LDH, do inglês Layered Double Hydroxides) em reduzir a toxicidade do composto ativo sobre o desenvolvimento embriolarval ouriço-do-mar Echinometra lucunter e a taxa de reprodução do copépodo Nitokra sp. Para tal, ensaios ecotoxicológicos foram executados de modo a estimar a toxicidade do (A) inibidor de corrosão MBT, (B) MBT imobilizado em LDH-NO3 (MgAl LDH-MBT e ZnAl LDH-MBT) e dos (C) nanomateriais vazios (MgAl LDH e ZnAl LDH) para a avaliação da toxicidade das argilas aniônicas na ausência do inibidor de corrosão. As soluções-testes foram preparadas considerando as concentrações de 0,015; 0,046; 0,137; 0,41; 1,23 e 3,7 mg L-1 e um período de exposição crônico para ambos os organismos-teste. Os resultados foram submetidos a testes de normalidade e homogeneidade das variâncias, seguidos de ANOVA e o teste de Dunnett. O cálculo das Concentrações de Efeito para 50% dos organismos (CE50) foi realizado através de regressão não linear e a análise de variância multifatorial permutacional (PERMANOVA) foi executada de modo a comparar os diferentes tratamentos nas concentrações testadas. Os resultados obtidos para o ouriço-do-mar E. lucunter indicaram maior toxicidade para MBT livre (CE50 = 0,020) mg L -1), em comparação a MgAl LDH MBT (CE50 = 0,055 mg L -1), e ZnAl LDH MBT (CE50 = 0,054 mg L -1). Verificou-se também que ZnAl LDH (CE50 = 0,107 mg L -1) parece ser mais tóxico para este organismo-teste do que MgAl LDH (CE50 = 0,368 mg L -1). Os experimentos realizados com Nitokra sp. não indicaram diferença estatística entre o controle e as concentrações testadas de MgAl LDH, ZnAl LDH e MgAl LDH MBT. A respeito de MBT livre e ZnAl LDH MBT, entretanto, os valores de CE50 demonstraram menor toxicidade para o inibidor de corrosão nanoestruturado (CE50 = 0,520 mg L-1) em comparação à sua forma livre (CE50 = 0,223 mg L-1). O ZnAl LDH apresentou maior toxicidade para embriões de ouriço-do-mar e para Nitokra sp., em comparação a MgAl LDH; atribui-se esses efeitos a liberação de íons Zn2+ durante o período de exposição. Ressalta-se também que a exposição de fêmeas ovadas de Nitokra sp. a ZnAl LDH MBT, apresentou uma curva dose-resposta bifásica, caracterizando-se o fenômeno hormese, ou seja, efeitos benéficos em baixas concentrações. Ainda assim, as toxicidades deste composto e do MBT livre podem estar associadas com a ingestão destas substâncias a partir de sua interação com a matéria orgânica, provocando sua aglomeração. De maneira geral, a imobilização em nanomateriais demonstrou reduzir a toxicidade de MBT a respeito dos efeitos crônicos observados para ambos os organismos-teste. Os resultados do presente estudo sugerem que a alternativa mais promissora é o uso de nanoargilas a base de MgAl, no que se refere a redução da toxicidade crônica para organismos aquáticos neotropicais.