Avaliação ecotoxicológica de cascalhos de poços petrolíferos: efeitos para disposição em áreas florestais

Abstract

A indústria petrolífera possui grande importância para a economia brasileira, sendo uma das principais geradoras de matéria prima para energia não renovável. Em contrapartida, essa indústria é uma grande geradora de resíduos, podendo incluir resíduos líquidos, sólidos e gasosos, que possuem vasto potencial contaminante. Dentre esses resíduos, o cascalho oriundo da perfuração de poços petrolíferos destaca-se por ser um potencial agente poluidor e por apresentar grande volume gerado. Este resíduo vem ganhando a atenção de pesquisas e estudos por apresentar substâncias químicas de interesse como Potássio (K), Cálcio (Ca), Fósforo (P), Magnésio (Mg), Ferro (Fe) e entre outros, podendo ser empregado em setores agrícolas não-alimentício, florestais e para restauração de áreas degradadas, como adubo organomineral. Porém, a utilização deste resíduo é limitada por conta do alto teor de sódio (Na) presente na sua composição, podendo trazer ecotoxicidade para as plantas e invertebrados do solo. Como estratégia adotada, os cascalhos oriundos de poços petrolíferos foram tratados com objetivo de diminuir o teor de Na. A partir disso, o presente estudo teve como principal objetivo avaliar a ecotoxicidade dos cascalhos proveniente da perfuração de poços petrolíferos das camadas pós-sal e pré-sal após o tratamento, analisando o potencial do resíduo para a produção de adubo organomineral, preconizando o seu uso em áreas florestais. Foram realizados dois ensaios ecotoxicológicos com os cascalhos tratados das camadas pré-sal e pós-sal. O primeiro ensaio foi o de crescimento e biomassa com a espécie arbórea Mimosa scabrella, embasado na norma ABNT NBR/ISO 11269-2 e adaptado por Silva (2019). O experimento buscou avaliar diferentes concentrações do resíduo, variando entre 0,25 a 5%, utilizando cascalho pré-sal e pós-sal em Solo Artificial Tropical (SAT). Foram avaliados os endpoints de comprimento da parte aérea e da raiz e massa seca da parte aérea e da raiz. O Segundo ensaio de ecotixicidade foi o Sistema Microcosmos, que consiste em uma unidade experimental contendo Solo Artificial Tropical (SAT) e diferentes concentrações de cascalho, variando entre 0,25% a 5%, na qual a resposta de dois organismos-teste foi avaliada, sendo estes colêmbolos da espécie Folsomia candida e enquitreídeos da espécie Enchytraeus crypticus. Neste ensaio, foi observado se o contaminante influenciou na atividade alimentar da fauna edáfica, além de permitir avaliar a reprodução dos organismos testados. Os dados foram avaliados comparando-se os tratamentos com o controle (sem adição de cascalho), usando-se Análise de Variância (ANOVA), seguida do teste de Dunnett (p<0,05), ou por meio do teste de Kruskal-Wallis seguido do teste de Dunn. Em geral, os resultados mostraram que não houve ecotoxicidade associada aos resíduos para a germinação e para o desenvolvimento inicial da espécie arbórea. Para o Sistema Microcosmos, foi possível verificar que as diferentes concentrações dos cascalhos tratados não influenciaram adversamente a atividade alimentar das espécies presentes no ensaio, assim como não inibiram a reprodução dos organismos-teste. Nesse contexto, concentrações na faixa de 0,25% (equivalente a 6,5ton/ha) a 5% (equivalente a 130 ton/ha) mostram grande potencial no uso como adubo organomineral, especialmente em cenários de plantios florestais e recuperação de áreas degradadas.

The oil industry is of great importance to the Brazilian economy, being one of the main generators of raw materials for non-renewable energy. On the other hand, this industry is a large generator of waste, which can include liquid, solid and gaseous waste, which has vast contaminating potential. Among these residues, gravel from the drilling of oil wells stands out for being a potential polluting agent and for having a large volume generated. This residue has been gaining attention in research and studies as it presents chemical substances of interest such as Potassium (K), Calcium (Ca), Phosphorus (P), Magnesium (Mg), Iron (Fe) and others, and can be used in sectors non-food agricultural, forestry and for the restoration of degraded areas, as organomineral fertilizer. However, the use of this residue is limited due to the high sodium (Na) content present in its composition, which can cause ecotoxicity to plants and invertebrates in the soil. As a strategy adopted, cuttings from oil wells were treated with the aim of reducing the Na content. Based on this, the main objective of this study was to evaluate the ecotoxicity of cuttings from the drilling of oil wells in the post-salt and pre-salt layers after treatment, analyzing the potential of the residue for the production of organomineral fertilizer, recommending its use in forest areas. Two ecotoxicological tests were carried out with treated cuttings from the pre-salt and post-salt layers. The first test was growth and biomass with the tree species Mimosa scabrella, based on the ABNT NBR/ISO 11269-2 standard and adapted by Silva (2019). The experiment sought to evaluate different concentrations of residue, varying between 0.25 and 5%, using pre-salt and post-salt gravel in Tropical Artificial Soil (SAT). The endpoints of shoot and root length and shoot and root dry mass were evaluated. The second ecotoxicity test was the Microcosmos System, which consists of an experimental unit containing Tropical Artificial Soil (SAT) and different concentrations of gravel, varying between 0.25% and 5%, in which the response of two test organisms was evaluated, these being springtails of the species Folsomia candida and enchytreids of the species Enchytraeus crypticus. In this test, it was observed whether the contaminant influenced the feeding activity of soil fauna, in addition to making it possible to evaluate the reproduction of the organisms tested. The data were evaluated by comparing the treatments with the control (without gravel addition), using Analysis of Variance (ANOVA), followed by the Dunnett test (p<0.05), or using the Kruskal- Wallis followed by the Dunn test. In general, the results showed that there was no ecotoxicity associated with the residues for the germination and initial development of the tree species. For the Microcosmos System, it was possible to verify that the different concentrations of the treated cuttings did not adversely influence the feeding activity of the species present in the test, nor did they inhibit the reproduction of the test organisms. In this context, concentrations in the range of 0.25% (equivalent to 6.5 tons/ha) to 5% (equivalent to 130 tons/ha) show great potential for use as organomineral fertilizers, especially in forestry planting and land recovery scenarios. degraded.