Até agora, um número limitado de testes biológicos de toxicidade foram conduzidos nas ADF, pois, de maneira geral, bioensaios de toxicidade não são comumente exigidos pelas normas e legislações internacionais para a classificação de suas areias de fundição (BOSSILKOV e LUND, 2008; FHWA, 2000; USEPA, 2002a). Sendo que, de todos os estados Americanos, somente o Estado de Indiana exige a utilização do teste MicrotoxTM (INDOT - INDIANA DEPARTMENT OF TRANSPORTATION, 2008).
Bioensaios de MicrotoxTM foram conduzidos por (BASTIAN e ALLEMAN, 1998) com amostras provenientes de 13 fundições americanas em comparação com areias virgens, os resultados indicaram que a maioria das ADF de fundições de ferro tiveram pouca ou nenhum toxicidade adversa, sendo que algumas amostras de ADF apresentaram toxicidade menor que as areias virgens. As ADF que apresentaram toxicidade superior às areias virgens foram diretamente relacionadas com as resinas orgânicas presentes nas amostras quimicamente ligadas, pois, as bactérias utilizadas (Vibrio fischeri) normalmente não respondem à exposição de curto-prazo de metais (embora nenhuma análise química tenha sido conduzida neste estudo).
Embora a relevância da utilização da bactéria marinha para avaliar a toxicidade terrestre seja questionável, e mais, a influência da cor escura das areias verdes afeta de maneira adversa os resultados da
emissão de luz da bactéria bioluminescente (CAMPISI et al., 2005; LAPPALAINEN et al., 2001), o teste de toxidade é ainda assim visto de maneira positiva. BANKS e SCHWAB (2010), revisaram as especificações de toxicidade nos Estados Unidos e concluíram que a exigência deste teste é facilmente defensável a partir da perspectiva científica, pois o teste tem a sensibilidade para detectar contaminantes orgânicos, como fenóis, que poderiam escapar da análise química e sugerem que ele deva ser realizado juntamente com pelo menos um outro teste biológico. Os testes forneceriam uma camada de segurança de que de outra forma não estaria presente.
Outro bioensaio, considerado um bom indicador de toxicidade no solo para as ADF, é o que utiliza organismos terrestres como as minhocas. DUNGAN e DEES, (2006) estudaram a toxicidade de uma série de ADF utilizando minhocas como organismo teste. As ADF foram coletadas de seis fundições e misturadas com solo artificial a três proporções 10, 30 e 50% (p/p) - peso seco. As ADF estudadas incluíam amostras de areias verdes e areias quimicamente ligadas, provenientes da maioria dos tipos de fundições, incluindo ADF derivadas de duas fundições de alumínio, de latão e de ferro. Para cinco das ADF não houve nenhuma diferença significativa entre a sobrevivência das minhocas para a mistura ADF-solo e para o controle.
Porém, para a mistura de solo artificial com areia descartada de fundição de latão, foi observada uma diferença significativa da mortalidade das minhocas. O aumento da toxicidade foi associado ao aumento significativo da absorção de Cd, Cu, Pb e Zn. Latão é uma liga de Cu e Zn e dependendo do tipo de latão utilizado, pode conter também
quantidades menores de Ni e Pb. Os autores concluíram que as ADF advindas fundições de alumínio, ferro e aço não implicaram em uma ameaça ecotoxicológica significante, enquanto as ADF de latão não são adequadas para práticas de reutilização ou qualquer uso não consolidado, a menos que o material seja completamente encapsulado, para prevenir a lixiviação de metais (DUNGAN e DEES, 2006).
Além desses ensaios, a toxicidade da aplicação deste resíduo no solo pode ser avaliada como fizeram os autores em DUNGAN et al. (2006), que quantificaram a atividade das enzimas desidrogenase (DHA) de solos elaborados com areias verdes ou areias de macharia a 10% 30% e 50% (peso seco). As areias verdes foram obtidas de fundições de ferro, alumínio e latão, as de macharia foram feitas com resinas a base de fenol formaldeído e álcool furfurílico.
Desidrogenases são enzimas intracelulares relacionadas ao metabolismo respiratório dos microrganismos. O ensaio de determinação da atividade de desidrogenase é um indicador sensível de estresse ambiental causado pelos constituintes da areia de fundição e pode ser útil para avaliar quais tipos de areias são suscetíveis de serem reaproveitadas de maneira benéfica ao meio ambiente (JODAUGIENE et al., 2010).
Os resultados obtidos por DUNGAN et al. (2006), mostraram que, de maneira geral, a adição de grandes volumes de areia (de fundição ou de sílica) resultaram em uma diminuição da DHA até a extinção da atividade da mesma, notavelmente após a 12a semana do experimento, o que, segundo os autores, pode ser atribuído à diluição da biomassa microbial. A areia verde de latão, que contem altas
concentrações de Cu, Pb e Zn, foi a que mais impactou a DHA. Os resultados da DHA em areias de macharia foram similares aos das areias verdes de alumínio e ferro. Ainda, os resultados onde a DHA esteve aumentada podem ser atribuídos à possibilidade dos microrganismos do solo estar usando as resinas dos machos como fonte de carbono.
No Brasil, FLOHR et al. (2005) propuseram a utilização de Daphnia magna como organismo teste potencialmente útil para a classificação das ADF, devido a sua importância trófica e facilidade de execução. Este foi o único estudo encontrado que avaliou também a toxicidade crônica dos resíduos e não só aguda. Os resultados mostraram que as amostras de areia de fundição testadas são tóxicas. Entretanto, observa-se que a classificação proposta neste trabalho apresenta uma tendência a tornar mais rígido o tratamento e a disposição final dos resíduos do que a NBR 10.004 da ABNT.
Ainda, COZ et al. (2004b) desenvolveram métodos para avaliar a relação entre ecotoxicidade e os parâmetros químicos (índice de fenóis e concentração de zinco) nos estudos nas ADF, e encontraram uma relação linear do logaritmo do fator estudado (CE50) em função dos poluentes.