In vitro and in vivo toxicity of coal fly Ash Lechate

Authors

  • Kelme Cardoso Damasceno Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - Universidade de São Paulo
  • Adriana Kuchinski Cavalcante Intituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - Universidade de São Paulo
  • Joana da Silva Maziero Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares
  • Gisela de Assis Martini Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - Univerisdade de São Paulo
  • Matheus Beani Ormenio Intituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - Universidade de São Paulo
  • Fernanda Caroline da Silva Mamede Instituto de Pesquisas energéticas e nucleares - Universidade de São Paulo
  • Caio da Silva Miranda Instituto de Pesquisas energéticas e nucleares - Universidade de São Paulo
  • Felipe Arrelaro Campello Instituto de Pesquisas energéticas e nucleares - Universidade de São Paulo
  • Juliana de Carvalho Izidoro Insituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - Universidade de São Paulo
  • Sizue Ota Rogero Insituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares
  • Denise Alves Fungaro Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares
  • Monica Valdyrce dos Anjos Lopes-Ferreira Insituto Butantan - Universidade de São Paulo
  • José Roberto Rogero Insituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - Universidade de São Paulo

DOI:

https://doi.org/10.5132/eec.2018.01.08

Abstract

Coal Fly ash is a major solid waste from coal-fired power stations. In Brazil, more than 4 million tons per year of fly ash are generated and only 30% is applied as raw material for cement and concrete production. The remaining is disposed in on-site ponds, nearby abandoned or active mine sites and landfills. The inadequate disposal of fly ash may pose a significant risk to the environment due to the possible leaching of hazardous pollutants into the surrounding soil and groundwater. A combination of leaching tests, cytotoxicity and ecotoxicological assays were used in this studyin order toevaluate the possible adverse effects of coal fl y ash in non-target organisms. The sample was collected from coal-fi red power plant located in Southern Brazil and the coal fly ash was submitted to a leaching procedure using USEPA SW 864 Method 1311. The leachate was prepared in six dilutions: 1.56%, 3.12%, 6.25%, 12.5%, 25% and 50%. Acute toxicity tests were performed on NCTC clone 929 (CCIAL-020) culture cells by neutral red uptake cytotoxicity method; acute ecotoxicity usingDaphnia similisand Danio rerio embryos according to ABNT NBR 12713 and OECD 236, respectively were employed. The cytotoxicity index (CI50) obtained was 33%; the EC50of D. similis after 48 h of exposure to the leachate was 7.25% and the LC50of D. rerio after 96 h of exposure was 4.39%. The results of these bioassays indicated toxicity of the coal fly ash leachate toward exposed organisms.

Author Biographies

Kelme Cardoso Damasceno, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - Universidade de São Paulo

Laboratório de Ecotoxicologia - Centro de Química e Meio Ambiente

Adriana Kuchinski Cavalcante, Intituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - Universidade de São Paulo

Laboratório de Ecotoxicologia - Centro de Química e Meio Ambiente

Joana da Silva Maziero, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares

Laboratório de Ecotoxicologia - Centro de Química e Meio Ambiente

Gisela de Assis Martini, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - Univerisdade de São Paulo

Laboratóri de Ecotoxicologia - Centro de Química e Meio ambiente

Matheus Beani Ormenio, Intituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - Universidade de São Paulo

Laboratório de Ecotoxicologia - Centro de Química e Meio Ambiente

Fernanda Caroline da Silva Mamede, Instituto de Pesquisas energéticas e nucleares - Universidade de São Paulo

Laboratório de Ecotoxicologia - Centro de Química e meio ambiente

Caio da Silva Miranda, Instituto de Pesquisas energéticas e nucleares - Universidade de São Paulo

Centro de Química e meio ambiente

Felipe Arrelaro Campello, Instituto de Pesquisas energéticas e nucleares - Universidade de São Paulo

Centro de Química e meio ambiente

Juliana de Carvalho Izidoro, Insituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - Universidade de São Paulo

Centro de química e meio ambiente

Sizue Ota Rogero, Insituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares

Centro de Química e meio ambiente

Denise Alves Fungaro, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares

Centro de química e meio ambiente

Monica Valdyrce dos Anjos Lopes-Ferreira, Insituto Butantan - Universidade de São Paulo

Laboratório Especial de Toxinologia Aplicada (LETA)

José Roberto Rogero, Insituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - Universidade de São Paulo

Laboratório de Ecotoxicologia

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Published

15-03-2019

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Original Articles