Cytotoxicity assays to evaluate tannery effluents treated by photoelectrooxidation / Ensaios de citotoxicidade na avaliação de efluentes de curtume tratados por fotoeletrooxidação

The advanced oxidation process (AOP) is used to increase the treatment efficiency of effluents however, it is necessary to compare the toxicity of treated and untreated effluents to evaluate if the decontamination process does not cause any biological harm. Cultured cells have been previously used to assess the genotoxic and cytotoxic potential of various compounds. Hence, the aim of this work was to assess the applicability of cytotoxicity assays to evaluate the toxicity related to the AOP treatment. Samples of an industrial effluent were collected after their treatment by a conventional method. Cytotoxicity of standard and AOP treated effluents was assessed in CRIB and HEp-2 cell line using the MTT and neutral red assays. We observed decrease at cell viability in the both assays (50% MTT and 13% NRU) when cells were exposed to the AOP treatment in the highest concentration. Thus, cytotoxic assays in cultured cells can be explored as an useful method to evaluate toxicity as well as to optimize effluents treatment process.

Resumo O processo de oxidação avançada (POA) tem sido usado para aumentar a eficiência do tratamento de efluentes; no entanto, é necessário comparar a toxicidade de efluentes tratados e não tratados para avaliar se o processo de descontaminação não é capaz de causar algum risco biológico. Cultivos celulares têm sido utilizados para avaliar o potencial genotóxico e citotóxico de vários compostos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicabilidade de ensaios de citotoxicidade para avaliar a toxicidade relacionada ao tratamento com POA. As amostras de um efluente industrial foram recolhidas após o tratamento por um método convencional. A citotoxicidade dos efluentes padrão e tratado com POA foi avaliada nas linhagens celulares CRIB e HEp-2 usando os ensaios do MTT e do vermelho neutro. Observou-se diminuição da viabilidade celular em ambos os ensaios (50% MTT e 13% VN) quando as células foram expostas à concentração mais elevada do efluente tratado com POA. Assim, os ensaios de citotoxicidade em cultivos celulares podem ser explorados como um método útil para avaliar a toxicidade, bem como para otimizar os processos de tratamento de efluentes.

Cytotoxicity assays to evaluate tannery effluents treated by photoelectrooxidation

The advanced oxidation process (AOP) is used to increase the treatment efficiency of effluents however, it is necessary to compare the toxicity of treated and untreated effluents to evaluate if the decontamination process does not cause any biological harm. Cultured cells have been previously used to assess the genotoxic and cytotoxic potential of various compounds. Hence, the aim of this work was to assess the applicability of cytotoxicity assays to evaluate the toxicity related to the AOP treatment. Samples of an industrial effluent were collected after their treatment by a conventional method. Cytotoxicity of standard and AOP treated effluents was assessed in CRIB and HEp-2 cell line using the MTT and neutral red assays. We observed decrease at cell viability in the both assays (50% MTT and 13% NRU) when cells were exposed to the AOP treatment in the highest concentration. Thus, cytotoxic assays in cultured cells can be explored as an useful method to evaluate toxicity as well as to optimize effluents treatment process.

Resumo O processo de oxidação avançada (POA) tem sido usado para aumentar a eficiência do tratamento de efluentes; no entanto, é necessário comparar a toxicidade de efluentes tratados e não tratados para avaliar se o processo de descontaminação não é capaz de causar algum risco biológico. Cultivos celulares têm sido utilizados para avaliar o potencial genotóxico e citotóxico de vários compostos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicabilidade de ensaios de citotoxicidade para avaliar a toxicidade relacionada ao tratamento com POA. As amostras de um efluente industrial foram recolhidas após o tratamento por um método convencional. A citotoxicidade dos efluentes padrão e tratado com POA foi avaliada nas linhagens celulares CRIB e HEp-2 usando os ensaios do MTT e do vermelho neutro. Observou-se diminuição da viabilidade celular em ambos os ensaios (50% MTT e 13% VN) quando as células foram expostas à concentração mais elevada do efluente tratado com POA. Assim, os ensaios de citotoxicidade em cultivos celulares podem ser explorados como um método útil para avaliar a toxicidade, bem como para otimizar os processos de tratamento de efluentes.

Ecotoxicological evaluation of sediments applied to environmental forensic investigation / Avaliação ecotoxicológica de sedimentos aplicada à perícia criminal ambiental

Abstract The present study aimed to evaluate the potential for using toxicity assays with sediment samples for the detection of water pollution caused by the discharge of tannery effluents into water bodies and its application to environmental forensic investigation. The study included ecotoxicological evaluation of sediments, survey of benthic organisms in the field, as well as chromium, cadmium and lead dosage which provided data for a sediment quality triad evaluation. The sediment samples showed acute and chronic toxicity to the bioindicators, low biodiversity of benthic macrofauna and high chromium concentration, reaching up to 4365 mg.Kg–1. A close relationship was observed between the separate results of ecotoxicological sediment evaluation and the sediment quality triad. The sediment ecotoxicological assessment proved to be applicable to tracking sources of contamination related to tanneries and similar activities in environmental forensics.

Resumo O objetivo do presente estudo foi avaliar o potencial de aplicação de ensaios de toxicidade com amostras de sedimento para constatação de poluição aquática causada por lançamentos de efluentes de curtumes em cursos d’água e seu emprego na perícia criminal ambiental. O estudo incluiu avaliação ecotoxicológica de sedimentos, avaliação da fauna bentônica local e dosagem de cromo, cádmio e chumbo que forneceram dados para avaliação da tríade de qualidade dos sedimentos. As amostras de sedimentos mostraram efeito de toxicidade aguda e crônica aos bioindicadores, baixa biodiversidade da macrofauna bentônica e altas concentrações de cromo que chegaram a 4365 mg.Kg–1. Houve uma estreita relação entre os resultados isolados da avaliação ecotoxicológica e a tríade de qualidade de sedimentos. A avaliação ecotoxicológica demonstrou ser aplicável na identificação de fontes de contaminação relacionadas a curtumes e atividades similares em perícias ambientais.