aos sólidos orgânicos. A parcela dos sólidos em suspensão em relação aos sólidos totais é pequena, cerca de 2%. A grande maioria dos sólidos encontra-se na forma dissolvida (LEÃO et al, 1999).
Outras fontes de toxicidade dos efluentes têxteis são os agentes sequestrantes, como o EDTA, que formam complexos estáveis com os metais pesados. Esses complexos podem passar incólumes pelas unidades de tratamento e uma vez nos corpos receptores, serem decompostos, liberando os metais no meio ambiente (NORMAN, 1991a,b). Segundo BAIRD, (2002) o sal de cálcio do ácido ETDA é um composto que extrai e solubiliza a maioria dos íons metálicos.
Os agentes tensoativos e compostos relacionados como detergentes, emulsificantes e dispersantes são utilizados em quase todos os processos têxteis e podem constituir importantes contribuidores da toxicidade dos efluentes. Normalmente esses compostos ocorrem em concentrações que variam de 50 a 200 mg/L nos efluentes têxteis (KRAVETZ et al, 1986). A maioria dos agentes tensoativos utilizados na indústria têxtil é de natureza não iônica.
Os surfactantes, devido a sua natureza e extensa utilização, são os principais contribuintes para a toxicidade dos efluentes têxteis (USEPA, 1996). Entre os surfactantes não iônicos mais comuns, usados nos processos de purga/lavagem, podem ser citados os etoxilatos de alquilfenol (APEO). Esses produtos são persistentes, tóxicos e potencialmente bio-cumulativos. Os subprodutos de degradação dos APEOs são significativamente mais tóxicos e persistentes que os próprios APEOs. Um dos mais utilizados é o etoxilato de nonifenol, que é tóxico a peixes em concentrações em torno de 5 mg/L. A concentração normalmente encontrada nos efluentes é muitas vezes superior a esse valor (HORNING, 1981). Portanto, uma alternativa de redução dessa concentração tóxica é a substituição dos APEOs pelos etoxilatos de álcoois graxos.
Outra fonte de toxicidade dos efluentes têxteis são os metais presentes. A Tabela 13 relaciona alguns metais e as possíveis fontes de geração na indústria têxtil.
Tabela 13 - Fontes típicas de metais na indústria têxtil
Metais Fontes típicas
Arsênio Fibras, águas de processo
Cádmio Impureza em sais
Chumbo Corantes, tubulação
Cobalto Corantes
Cobre Corantes, fibras, águas de processo
Cromo Corantes, laboratório
Estanho Produtos químicos, tubulação
Manganês Sais
Mercúrio Corantes, sais
Níquel Corantes
Titânio Fibras
Zinco Corantes, produtos químicos, águas de processo Fonte: USEPA, 1996.
Nos corantes, duas razões justificam a existência dos metais pesados: atuam como catalisadores durante a sua manufatura ou constituem parte integrante da molécula (AMERICAN DYE MANUFACTURES INSTITUTE, 1972). Alguns corantes como disperso e a cuba não contêm metal pesado. Outros, entretanto, possuem em sua composição metais pesados tóxicos, como o cobre (COOK, 1991). A presença desses metais nos efluentes têxteis é de extrema importância sob o ponto de vista ambiental, devido à sua toxicidade à flora e fauna aquáticas.
Segundo BAIRD (2002), os metais, chumbo, cádmio e arsênio são particularmente tóxicos nas suas formas catiônicas e quando ligados a cadeias curtas de átomos de carbono. O mecanismo de sua ação tóxica, do ponto de vista bioquímico, deriva da forte afinidade dos cátions pelo enxofre.
A toxicidade do cobre, segundo PEDROZO & LIMA (2001) geralmente diminui com o aumento da dureza da água. Isso, provavelmente, pode ocorrer devido à competição entre cálcio e cobre pelos sítios de adsorção em superfícies biológicas. Sendo assim, quanto maior a concentração de cálcio menor a adsorção de cobre. Além disso, a concentração de cobre dissolvido é função do pH da água, da presença de cátions competidores (Ca2+, Fe2+,
Mg2+, por exemplo); ânions de sais cúpricos insolúveis (OH-, S2-, PO4
3-, CO3
2-) e agentes complexantes orgânicos e inorgânicos. WHO (1998) cita estudos que correlacionam a toxicidade do cobre à atividade do íon cúprico livre, influenciada pela dureza da água. A maior concentração de cobre detectada no monitoramento das águas superficiais em Minas Gerais no ano 2000 foi 0,112 mg/L na sub-bacia do rio das Velhas (FEAM, 2001b). A Tabela 14 apresenta concentrações letais de cobre para algumas espécies de águas doces.
Tabela 14 - Concentrações tóxicas de cobre para diferentes espécies de água doce
Concentração (ppm)
Tempo de
exposição (h) Espécie Efeito
2,5 24 Orconectes rusticus (adulto) Morte em 15 dias
0,81 120 Nitzchmia linearis CL50
0,02 96 Gammarus pseudolimnaeus CL50
0,1 24 Larva de pesca listrada CL50
Obs.: CL50: concentração letal a 50% dos organismos testados.
Fonte: PEDROZO & LIMA, 2001.
A toxicidade do cobre aumenta na presença de cádmio e zinco que também são característicos de efluentes têxteis. Exposição durante uma hora (5 mg/L – nitrato de cobre) causa efeito letal sobre trutas arco-íris. Valores da ordem de 0,01 mg/L causa efeito tóxico agudo a Daphnia similis (CETESB, 1986b).
A disponibilidade do cromo também é afetada pelo pH. Esse metal na forma Cr(VI) é acumulado pelas espécies aquáticas por difusão passiva. Os peixes podem ser afetados por altas concentrações de cromo, tendo como exemplo a espécie Salmo salar “salmão do Atlântico” com uma mortalidade de cerca de 10% quando submetida, por 68 dias de exposição, às concentrações de 10g/L de Cr (VI), e de 70% quando a concentração do mesmo composto sofreu um aumento de 10 vezes (CANADIAN ENVIRONMENTAL PROTECTION ACT, 1994) apud (SILVA &. PEDROZO, 2001). Ainda segundo os mesmos autores, exposição à Daphnia magna a 2,5g/L de Cr(VI), por sete dias, causou uma redução de 22% no número de jovens produzidos. A menor concentração letal média (CL50) de Cr (III) para aquela espécie foi de 6g/L.
predomina em meio oxidante. Essas condições são encontradas mais em águas superficiais, enquanto condições redutoras são mais observadas em águas profundas.
PAOLIELLO & CHASIN (2001) ressaltam que após a deposição do chumbo na água, o metal se divide rapidamente entre o sedimento e a fase aquosa, em proporções que dependem do pH e dos sais dissolvidos no meio, além da presença de agentes complexantes orgânicos. Os autores observaram que em pH maior que 5,4 a solubilidade total de chumbo é de aproximadamente 30g/L para águas duras (alto teor de cálcio dissolvido) e de cerca de 500g/L em águas moles, sendo que nessas águas, a presença de íons de sulfato limitam a concentração do chumbo na solução pela formação de sulfato de chumbo.
BERTOLETTI (1990b) enfatiza que alguns padrões fixados pelo CONAMA 20/86 para substâncias químicas tais como cromo (VI) e cobre são bem superiores aos teores suficientes para causar efeito tóxico agudo nos organismos aquáticos.
Na Tabela 15 estão indicados alguns metais presentes em corantes típicos da indústria têxtil.
Tabela 15 - Metais tóxicos presentes em corantes típicos da industrial têxtil Metal presente na
molécula do corante Classes de corantes Cobre Azóico, Direto, Reativo e Ácido
Níquel Reativo
Cromo Ácido e Mordente
Cobalto Azóico, Ácido e Cuba
Fonte: LEÃO, 1999 e SMITH, 1992. Adaptados.
Alguns corantes do grupo químico azo foram proibidos na Alemanha em 1994, sendo esperada sua proibição também na Holanda e na Suécia. Existem mais de 10.000 diferentes corantes disponíveis para o tingimento e estamparia de artigos têxteis.
A ETAD (Ecological and Toxicological Association of the Dyestuff Manufacturing Industry) testou mais de 4.000 corantes quanto à toxicidade aguda e concluiu que aproximadamente 90% não são tóxicos. Em torno de 1% dos corantes testados foram classificados como tóxicos, enquanto os 9% restantes se situam entre as duas categorias. No entanto, esses testes de toxicidade aguda não indicam efeitos à saúde ou ao meio ambiente a longo prazo. Os corantes do grupo químico azo estão entre os mais utilizados na indústria têxtil, aproximadamente 70%, especialmente nos países em desenvolvimento.
A maioria dos corantes diretos e azóicos pertence ao grupo “azo”, sendo possível também encontrar esse grupo nas classes dispersos, ácidos e básicos. Benzidina e outras aminas aromáticas são o maior motivo de preocupação em relação aos corantes azo, pois são carcinogênicos. Além disso, aminas aromáticas são, algumas vezes, encontradas nos corantes como impurezas ou produtos de degradação devido à ação da luz ou altas temperaturas sobre esses corantes durante a estocagem.
Alguns corantes “azo” podem também ser lentamente degradados quando em contato com a pele ou quando ingeridos oralmente. A proibição é aplicável a todos os produtos que possam estar em contato com a pele por períodos prolongados, tais como vestimentas, incluindo agasalhos e casacos (LEÃO, 1999). Ressalta-se que dentro de uma mesma classe de corantes, alguns tipos exibem maior toxicidade que outros, conforme indica a Tabela 16.
Classe de corantes Número testado
Número de tóxicos
% de tóxicos
Disperso (aniônico) 6 2 33,3
Ácido (aniônico) 12 8 66,7
Mordante 1 1 100
Direto (aniônico) 14 1 7,1
Básico (catiônico) 5 5 100
Enxofre 1 0 0
Cuba 7 0 0
Reativo (aniônico) 0 0 -
Fonte: LITTLE, 1972.
Em geral os corantes catiônicos são muito tóxicos. Felizmente sua exaustão nos banhos de tingimento é quase completa.
Além dos corantes e detergentes, outros compostos orgânicos conferem toxicidade aos efluentes. A maioria deles é constituída de hidrocarbonetos. Como exemplos tem-se:
acetona, clorofórmio, ciclohexano, cicloheptano, etil-benzeno, cloreto de metileno, percloroetileno, triclorobenzeno, xileno, etc.
Em 1980, o Estado da Carolina do Norte – EUA, estudou a presença desses componentes, à exceção dos detergentes, nos efluentes de cinco fábricas de tecidos. Os resultados da pesquisa estão indicados na Tabela 17.
Tabela 17 - Compostos orgânicos tóxicos detectados em cinco fábricas de tecidos
Fábricas Voláteis Não voláteis Total
1 34 8 42
2 12 2 14
3 0 11 11
4 4 4 8
5 4 5 9
Fonte: LITTLE, 1972.
Além de vários solventes organoclorados, foram também detectados muitos ésteres como etalatos, benzoatos e ésteres do ácido hexanodióico. Identificou-se ainda compostos que incluem acetona, ciclohexanona, ciclohexanol e outros álcoois, como 2-etil-hexanol, e ácidos como o hexadecanóico.
Dentre os ânions tóxicos destacam-se os sulfetos e cianetos. Os primeiros são provenientes dos corantes à base de enxofre. Além da toxicidade, os sulfetos causam maus odores e dificultam o tratamento biológico dos efluentes (CONCHON, 1997; MODAK, 1991). Os cianetos alcalinos simples, quando dissolvidos na água, formam íons (cianeto – CN-) que são muito tóxicos. Ressalta-se, entretanto, que existem cianetos complexos que são muito estáveis em solução aquosa, sendo, normalmente, pouco tóxicos. Isso se deve ao fato dos grupos cianetos presentes não estarem livres, mas ligados, de maneira estável, ao metal complexado. Porém, sob certas condições, esses complexos decompõem-se, resultando, dependendo do metal presente e da proporção dos grupos CN- convertidos em cianetos simples, em níveis variados de toxicidade (BRAILE & CAVALCANTI, 1983).
Para os peixes, a toxicidade de cianetos é afetada por vários parâmetros, tais como: pH, temperatura, oxigênio dissolvido e concentração de minerais. Em condições de pH menor ou igual a 8, o ácido cianídrico (HCN) dissocia-se muito pouco. Já no que diz respeito à temperatura: quanto maior esse parâmetro, maior a toxicidade devida aos cianetos. Um aumento de 10 ºC duplica ou triplica a ação letal. A toxicidade para peixes tem sido tomada como 0,025 mg/L CN-, sendo que os microrganismos são geralmente mais tolerantes (BRAILE & CAVALCANTI, 1983).
A Tabela 18 apresenta a toxicidade aguda de diversas substâncias para organismos aquáticos, expressa em CE50 (Concentração Efetiva Média que causa efeito agudo a 50%
dos organismos) e correlaciona com os limites estabelecidos para as Classes 1 e 2.
Substância
Limite (mg/L) Classe 1 e 2 (DN COPAM
10/86)
CE50 (mg/L)
Tempo de exposição (horas)
Dureza da água (mg /L CaCO3)
Espécie
utilizada Fonte
Alumínio 0,1 3,9 48 45 Daphnia
magna
Biesinger &
Christensen, 1972
Bário 1 410 48 72 Daphnia
magna
Le Blanc, 1980
Boro 0,75 133 48 148 Daphnia
magna
Gersich, 1984
Cádmio 0,001 0,065 48 45 Daphnia
magna
Biesinger &
Christensen, 1972
Chumbo 0,03 0,45 48 45 Daphnia
magna
Biesinger &
Christensen, 1972
Cianeto 0,01 0,98 24 40-48 Daphnia
similis
DERÍSIO, 1983
Cloreto 250 1.470 48 100 Daphnia
pulex
Birge et al, 1985
Cobalto 0,2 1,11 48 45 Daphnia
magna
Biesinger &
Christensen, 1972
Cobre 0,01 0,009 24 40-48 Daphnia
similis
DERÍSIO, 1983
Cromo (VI) 0,05 0,037 24 40-48 Daphnia
similis
CETESB, 1981
Estanho 2 55 48 45 Daphnia
magna
Biesinger &
Christensen, 1972
Fenol 0,001 62 24 40-48 Daphnia
similis
CETESB, 1980
Ferro 0,3(1) 9,6 48 45 Daphnia
magna
Biesinger &
Christensen, 1972
Substância
Limite (mg/L) Classe 1 e 2 (DN COPAM
10/86)
CE50 (mg/L)
Tempo de exposição (horas)
Dureza da água (mg /L CaCO3)
Espécie
utilizada Fonte
Fluoreto 1,4 128 a 96 49 Salmo
gairdneri
Pimentel &
Bulkley, 1983
Manganês 0,1 9,8 48 45 Daphnia
magna
Biesinger &
Christensen, 1972
Mercúrio 0,0002 0,01 24 40-48 Daphnia
similis
CETESB, 1980
Níquel 0,025 2,6 24 40-48 Daphnia
similis
DERÍSIO, 1983 N.
amoniacal
(2) 85,1 24 40-48 Daphnia
similis
CETESB, 1980
Prata 0,01 0,0009 48 38-40 Daphnia
magna
Nebeker et al, 1983
Selênio 0,01 0,43 48 72 Daphnia
magna
Le Blanc, 1980
Sulfeto 0,002(3) 0,02 a 96 220 Pimephales
promelas
USEPA, 1976
Surfactante - 3 b 48 20-268 Várias Reiff et al,
1979
Zinco 0,18 0,5 24 40-48 Daphnia
similis
DERÍSIO, 1983
(1) DN COPAM 10/86 estabelece limite para ferro solúvel.
(2) Para a Classe 3 a DN COPAM 10/86 estabelece limite de 1,0 mg/L N.
(3) DN COPAM 10/86 estabelece limite para ácido sulfídrico não dissociado.
a CL50.
b CL50 média para vários surfactantes.
Fonte: BERTOLETTI, 1990b.
Pela Tabela 18 nota-se que os parâmetros estabelecidos pela DN COPAM 10/86 para os metais: cobre, cromo (VI) e prata – Classe 1 e 2, são superiores aos respectivos valores de CE50, suficientes para causarem efeitos tóxicos agudos para daphnias.
das comunidades aquáticas, os valores estabelecidos pela legislação para esses parâmetros, não garantem a sobrevivência de algumas espécies.