Toxicity and marine risk assessment of spill treating agents and oil

En la presente tesis se acometio: a) la evaluacion toxicologica de cuatro agentes quimicos para el tratamiento de derrames eficaces en la limpieza de superficies rocosas: tres dispersantes (Agma OSD569, Finasol OSR 51 y OD4000) y un agente de limpieza de costas (CytoSol) en tres grupos (bacterias, microalgas y erizo de mar) pertenecientes a distintos niveles troficos"; b) el estudio del efecto de dos tecnicas artificiales de envejecimiento (evaporacion y fotooxidacion) en la toxicidad de dos petroleos (crudo angoleno y fueloil pesado) y sus fracciones, asi como la toxicidad conjunta de mezclas de fracciones complejas de un crudo maya;" c) la evaluacion de la toxicidad de mezclas de los agentes quimicos seleccionados y un crudo maya y d) el diseno de una estrategia de aplicacion de agentes de limpieza en la costa que minimice el riesgo ecologico relacionado con su uso. Como paso previo se desarrollo un modelo matematico bivariado para la evaluacion del efecto toxico sobre las distintas fases del crecimiento microbiano. El modelo fue validado con exito para cinco cepas bacterianas, tres especies microalgales y un conjunto diverso de toxicos (metales pesados, dispersantes y agentes de limpieza de costas). Se definio asimismo un parametro de toxicidad, la EC50,?, que sirve de resumen del conjunto de efectos inhibitorios del crecimiento. El ensayo embriolarvario de erizo de mar (Paracentrotus lividus) presento una sensibilidad notablemente mayor que los tests con microalgas y mucho mayor que los realizados con bacterias. Isochrysis galbana fue la microalga mas sensible seguida de Chaetoceros gracilis y Phaeodactylum tricornutum. El dispersante Agma OSD 569 presento la menor toxicidad, seguido del agente de limpieza de costas CytoSol. Los dispersantes OD4000 y Finasol OSR 51 presentaron la mayor toxicidad. El envejecimiento implico una reduccion de la toxicidad de la fraccion de alifaticos, un aumento de la toxicidad de polares y de su contribucion toxica. La fraccion de aromaticos explico la mayor parte de la toxicidad observada para los petroleos. Se obtuvo una descripcion consistente de la toxicidad aguda de mezclas binarias de fracciones (alifaticos, aromaticos y polares) obtenidas de un crudo Maya mediante el modelo de Adicion de Concentraciones. Las respuestas inhibitorias al crecimiento larvario del erizo de mar observadas para mezclas binarias de extractos acuosos de un crudo maya y los agentes quimicos se describieron de forma precisa mediante los modelos de Adicion de Concentraciones (CytoSol y Agma OSD 569), Accion Independiente (Finasol OSR 51) y aceptando un leve antagonismo (OD4000). Los extractos acuosos mixtos de Finasol OSR51 y petroleo mostraron una toxicidad intermedia entre la menor toxicidad observada para el extracto acuoso de petroleo y la superior de los extractos del dispersante. El mejillon, seguido del erizo y el misidaceo, presento la mayor sensibilidad a la escorrentia de un tratamiento con CytoSol de un sustrato rocoso contaminado con restos de fuel del Prestige. La concentracion ambiental predicha sin efecto (PNEC) se calculo a partir de la concentracion maxima sin efectos observables (NOEC) de la especie mas sensible a la escorrentia. La concentracion ambiental predicha (PEC) se estimo a partir de un modelo de dilucion simple y prudencial, y el cociente PEC/PNEC se calculo en funcion del area tratada y de los diferentes valores de las variables consideradas en el modelo.