alface contamindada
-
Upload
naiaramelo -
Category
Documents
-
view
243 -
download
0
description
Transcript of alface contamindada
-
UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITRIO DE GURUPI MESTRADO EM PRODUO VEGETAL
AVALIAO DO GRAU DE CONTAMINAO DA ALFACE POR METAIS
PESADOS NO MUNICPIO DE GURUPI - TO
ELIANE IARA ALEBRANDT DOS SANTOS
GURUPI-TO AGOSTO-2009
-
UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITRIO DE GURUPI MESTRADO EM PRODUO VEGETAL
AVALIAO DO GRAU DE CONTAMINAO DA ALFACE POR METAIS PESADOS NO MUNICPIO DE GURUPI - TO
ELIANE IARA ALEBRANDT DOS SANTOS
Dissertao apresentada ao programa de ps-graduao em Produo Vegetal, da Universidade Federal do Tocantins, como requisito parcial para obteno do titulo de mestre em Agronomia, rea de concentrao: Produo Vegetal.
Orientador: Prof. Dr. Paulo Henrique Fidncio
GURUPI-TO
AGOSTO-2009
-
Trabalho realizado na Universidade Federal do Tocantins, campus de Gurupi, sob a orientao do Professor Dr. Paulo Henrique Fidncio.
Banca examinadora:
__________________________________________________ Prof. Dr. Paulo Henrique Fidncio
Professor da Universidade Federal do Tocantins (Orientador)
__________________________________________________ Prof Dr. Valria Gomes Moment
Professor da Universidade Federal do Tocantins (Avaliadora)
__________________________________________________ Prof. Dr. Juliana Barilli
Professor da Universidade Federal do Tocantins (Avaliadora)
__________________________________________________ Prof. Dr. Clovis Maurlio de Souza
Professor da Universidade Federal do Tocantins (Avaliador)
Dissertao defendida e aprovada em 25 de Agosto de 2009, como parte das exigncias para obteno do ttulo de Mestre em Produo Vegetal.
-
Algo s impossvel at que algum duvide e acabe provando o contrrio Albert Ainsten Comece fazendo o que necessrio, depois o que possvel, e de repente voc estar fazendo o imposs- vel So Francisco de Assis Ningum pode chegar ao topo armado somente pelo talento, o talento trabalhado transforma em gnio Ana Pavlova
-
DEDICATRIA:
Dedico a minha famlia, em especial a meu esposo Gilberto e filhas:
Luisa, Caroline e Lvia, por parcialmente me dividirem com meus estudos, com
a Cincia, com meu trabalho e muitas vezes com colegas em funo de
melhorar, crescer e me qualificar, preocupada acima de tudo com nosso futuro.
Tive lies de vida muito importantes com cada um de vocs. Espero
corresponder a vocs e s dar motivos para orgulh-los. Amo-os de todo o meu
corao, nunca se esqueam disto.
-
AGRADECIMENTOS A DEUS que tudo; A Nossa Senhora Aparecida, me intercessora e Santa protetora; Aos meus pais (in Memria), pelos ensinamentos e formao moral; tia Remo (Jurema), minha me do corao; A tia Edi, irm de minha me pelo carinho e incentivo; Famlia (marido e filhas) pelo apoio incondicional; A sogra Silita pelas oraes e ajuda; Aos irmos Clio Paulo e Elaine Ieda que mesmo distncia, deram fora; Aos cunhados, sobrinhos e afilhados pela amizade e alegrias; Universidade Federal do Tocantins pela oportunidade na realizao do curso; Aos professores Doutores pela oportunidade em conhecer o Curso de Produo Vegetal e seus desafios, aprimorando meus conhecimentos; Ao professor e orientador Dr. Paulo Henrique Fidncio, pela orientao e
ensinamentos transmitidos.
Aos colegas do Mestrado e do trabalho pelas orientaes, palavras de apoio e ajuda nas dificuldades encontradas no decorrer do curso; Aos funcionrios da Universidade Federal do Tocantins pela dedicao e apoio neste perodo que estive aqui; Aos amigos pela companhia e palavras de incentivo; Diretoria Regional de Ensino por favorecer meu trabalho concomitante com o curso; SEDUC por acreditar e oportunizar os servidores em sua qualificao profissional; Aos que torceram pelo meu insucesso, onde a fora de Deus e a persistncia intercederam a meu favor, proporcionando-me xito; Aos que torceram pelo meu sucesso, que no venha desapont-los pela credibilidade em mim depositada.
-
SUMRIO
LISTA DE FIGURAS...................................................................................... ix
LISTA DE TABELAS..................................................................................... x
LISTA DE QUADROS.................................................................................... xi
LISTA DE SIGLAS......................................................................................... xii
RESUMO........................................................................................................ xiii
ABSTRACT.................................................................................................... xiv
1.INTRODUO............................................................................................
1.1. OBJETIVO GERAL.................................................................................
1
2
1.2. OBJETIVOS ESPECFICOS................................................................... 2
2. REVISO DE LITERATURA..................................................................... 4
2.1. A NUTRIO ALIMENTAR DAS HORTALIAS.................................. 4
2.2. VARIEDADES......................................................................................... 4
2.3. CLASSIFICAO DAS HORTALIAS.................................................. 5
2.4. ALFACE.................................................................................................. 5
2.5. TIPOS DE HORTAS............................................................................... 7
2.6. ADUBAO........................................................................................... 7
2.6.1 Adubao Mineral............................................................................... 8
2.6.2. Adubao Orgnica........................................................................... 9
2.7. PRAGAS E DOENAS........................................................................... 10
2.8. COLHEITA.............................................................................................. 11
2.9. METAIS................................................................................................... 11
2.9.1. Fontes de Exposio e Legislao................................................... 14
2.9.2. Aspectos toxicolgicos dos Metais Txicos................................... 16
2.9.3. Metais Pesados e seus Efeitos......................................................... 19
2.9..4 Remoo de Metais Pesados das guas........................................ 20
2.9.5. Mobilidade e reteno de Metais...................................................... 21
2.9.6 Absoro de Metais Pesados pelas plantas..................................... 22
2.10. GUA.................................................................................................... 25
2.10.1. Principais Causas da Poluio dos Rios....................................... 28
2.10.2. Legislao Brasileira sobre Poluio Hdrica............................... 30
2.10.3. Transporte e Translocao de gua e Solutos dentro da Alface 31
-
2.10.4. Absoro da gua pelas Razes..................................................... 33
2.11. ANLISE MULTIVARIADA.................................................................. 34
2.11.1. Anlise Hierrquica de Agrupamento............................................ 34
2.11.2. Anlise das Componentes Principais............................................ 34
3. MATERIAIS E MTODOS......................................................................... 37
3.1. Localizao do experimento................................................................ 37
3.2. Amostragem.......................................................................................... 37
3.3. Preparao do substrato para semeadura......................................... 38
3.4. Conduo da Cultura............................................................................ 38
3.5. Coleta da Alface.................................................................................... 39
3.6. Preparao para Anlise dos Metais................................................... 39
3.7. Teor de Elementos Metlicos............................................................... 40
3.8. Anlise Estatstica................................................................................. 40
3.9. Anlise da gua.................................................................................... 41
3.10. Anlise do substrato........................................................................... 41
4. RESULTADOS E DISCUSSO................................................................. 43
4.1. Anlise Estatstica da Alface................................................................ 43
4.2. Anlise dos Elementos da Alface........................................................ 44
4.3. Anlise Hierrquica de Agrupamento................................................. 45
4.4. Anlise dos Elementos Qumicos na Alface por Componentes Principais......................................................................................................
47
5. CONCLUSO............................................................................................ 52
6. REFERNCIA BIBLIOGRFICA.............................................................. 53
-
LISTA DE FIGURAS: FIGURA DESCRIO Pg.
01 Representao matricial da somatria de produtos dos
vetores escores e pesos........................................................ 35
02 Representao de um componente principal para as
variveis..................................................................................... 36
03 Dendograma representando as 80 amostras anlisadas da alface Elba(Lactuca sativa), considerando as treze variveis (elementos qumicos), grupos identificados pelas letras A, B, C, D e E.....................................................................................
46
04 Disposio dos escores e pesos nas Componentes Principais (CP1 x CP2) no plano cartesiano, indicando a distribuio das amostras conforme o tratamento e conforme a influncia do elementos qumicos na amostra...............................................
48
05 Disposio dos escores e pesos nas Componentes Principais (CP1 x CP3) no plano cartesiano, indicando a distribuio das amostras conforme o tratamento e conforme a influncia do elementos qumicos na amostra...............................................
49
06 Disposio dos escores e pesos nas Componentes Principais
(CP2 x CP3) no plano cartesiano, indicando a distribuio das amostras conforme o tratamento e conforme a influncia do elementos qumicos na amostra................................................
51
-
LISTA DE TABELAS: TABELA DESCRIO Pg.
01 Concentrao mxima permissvel de metais solos agrcolas
(mg/ha) nos pases...................................................................
23
02 Teores totais de Metais pesados considerados FITOTXICOS...........................................................................
24
03 Resduos orgnicos tradicionalmente utilizados na agricultura com resduos de metais pesados..............................................
24
04 Contedo de metais pesados no Vermicomposto (esterco bovino) g.kg-1.............................................................................
25
05 Teores de metais que so permitidos acumularem no solo pela aplicao sucessiva de lodo de esgoto.............................
25
06 Anlise da gua realizada no LASF Universidade Federal de Gois (mg/kg) e K (dag/kg)........................................................
41
07 Anlise preliminar do solo no laboratrio do campus de Gurupi, do substrato utilizado no experimento com a alface.........................................................................................
42
08 Anlise do solo realizada no LASF, Universidade Federal de Gois..........................................................................................
42
09 Mdia geral de metais das 80 amostras da alface (Lactuca
sativa) .......................................................................................
44
-
LISTA DE QUADROS QUADROS DESCRIO Pg.
01 Metais pesados onde so encontrados e seus efeitos no
ser humano 21
-
LISTA DE SIGLAS: EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria UFT Universidade Federal do Tocantins SEPLAN Secretaria de Planejamento e Meio Ambiente
LASF Laboratrio de Anlise de Solo e Foliar UFG Universidade Federal de Gois CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente DBO Demanda Biolgica de Oxignio DQO Demanda Qualidade de Oxignio IT ndice de Toxicidade
-
RESUMO
AVALIAO DO GRAU DE CONTAMINAO DA ALFACE POR METAIS PESADOS NO MUNICPIO DE GURUPI-TO. SANTOS, E.I.A.
A alface (Lactuca sativa) uma das olerculas mais utilizadas pela populao
brasileira e em outras partes do mundo, sendo um alimento rico em sais
minerais e vitaminas A, B, C, D e E. Importante para a sade, fonte reguladora
do organismo, sua parte comestvel so as folhas. Favorecem a agricultura
familiar, economicamente vivel, de boa produtividade e de fcil
adaptabilidade, suportando acidez fraca dos solos. cultivada no Tocantins e
contribui na dieta dos habitantes de Gurupi. Em decorrncia de doenas
associadas ao consumo de alimentos contendo aditivos, pesticidas, toxinas
naturais ou ainda outros tipos de substncias txicas tem havido contribuio
para o aumento da demanda por produtos saudveis. A alface uma hortalia
que apresenta em seus componentes principais a slica, potssio, fsforo,
clcio, sdio, magnsio, mangans, zinco, alumnio, ferro flor e cobre como
tambm traos de selnio. Alguns desses elementos quando em excesso
apresentam danos sade humana, desta forma passam a exercer ao txica
e devem ser monitorados como forma preventiva e de controle ambiental. No
experimento realizado com a alface Elba com bioindicador feita anlise deste
material permitiu quantificar e qualificar a alface vendida no comrcio quanto
contaminao de metais pesados. Desta forma foi utilizado tcnicas de anlise
multivariada (Anlise dos Componentes Principais - PCA). O experimento
realizado apresentou os seguintes resultados: Os teores de elementos
apresentados tanto na gua quanto no solo, no ultrapassam os valores
permitidos na legislao, exceto o cromo; Na cidade de Gurupi h ainda
poucas indstrias e o quantitativo de metais liberados ainda no apresenta
efeitos nocivos nos crregos Mutuca e Matinha; Os metais pesados so
acumulados e no degradados no organismo. Precisa-se fazer anlise da gua
que ser utilizada em qualquer experimento de forma responsvel primando
pela sade, qualidade da hortalia e proteo ao meio ambiente; Na anlise
-
estatstica dos elementos, foi possvel identificar que a variao nas
determinaes dos teores dos elementos o desvio em muitos casos so
pequenos, mostrando uma boa determinao realizada experimentalmente e
uma absoro bem semelhante das alfaces; A Anlise Hierrquica de
Agrupamento mostrou-se satisfatria, mas no tanto conclusiva quanto a
formao de grupo e as variveis que influenciam os grupos. Na Anlise das
Componentes Principais, foi possvel identificar as semelhanas e diferenas
das amostras, pela influncia das variveis consideradas e estudar o
comportamento dessa influncia baseada nas componentes principais 1, 2 e 3.
Desta forma os mtodos empregados mostraram que possvel identificar o
nvel de contaminao para os diferentes tratamentos e poder sugerir um
manejo diferente na cultura da hortalia de forma a evitar a contaminao das
mesmas para que o consumo seja seguro e de qualidade.
Palavras chaves: Alface, sade, metais pesados, nveis de contaminao, anlise multivariada.
-
ABSTRACT
ASSESSMENT OF CONTAMINATION OF LETTUCE BY HEAVY METALS IN THE CITY OF GURUPI-TO. SANTOS, E.I.A. Lettuce (Lactuca sativa) is one of the most olerculas used by the Brazilian population and in other parts of the world, one rich in minerals and vitamins A, B, C, D and E. Important to health, source regulatory body, its edible part is the leaves. They promote family farming economically viable, good productivity and easy adaptability, supporting weak acidity of the soil. It is grown in Ontario and contributes to the diet of the inhabitants of Le Point. As a result of illnesses associated with consumption of foods containing additives, pesticides, natural toxins or other toxic substances have been contributing to the increasing demand for healthy products. Lettuce is a vegetable that has its main components in the silica, potassium, phosphorus, calcium, sodium, magnesium, manganese, zinc, aluminum, iron, fluorine and copper as well as traces of selenium. Some of these elements when present in excessive damage to human health, thus come to a toxic action and should be monitored as a preventive and control measures. In the experiment with lettuce Elba bioindicator made with the analysis of this material to quantify and qualify the lettuce sold in the shop about the contamination of heavy metals. Thus we used multivariate analysis (Principal Component Analysis - PCA). The experiment showed the following results: The levels of evidence submitted both in the water in the soil do not exceed the values allowed in the legislation except the chrome, the city of Le Point there is little industry and the amount of metals released yet does not have adverse effects streams and Cano Matinha; Heavy metals are not degraded and accumulated in the body. They need to analyze the water to be used in any experiment in a responsible manner striving for health, quality of green spaces and protecting the environment, the statistical analysis of the elements could be identified that the variation in the determinations of element contents in the diversion many cases are small, showing good determination made experimentally and absorption much like lettuce, A hierarchical cluster analysis was satisfactory, but not as conclusive as the training group and the variables that influence the groups. In the Principal Components Analysis was possible to identify the similarities and differences of the samples, the influence of the variables considered and to study the influence of behavior based on principal components 1, 2 and 3. Thus the methods used showed that it is possible to identify the level of contamination for the different treatments and may suggest a different management culture of vegetables to avoid contamination of the same for consumption is safe and of quality. Key words: Lettuce, health, heavy metals, contamination levels, multivariate analysis.
-
1. NTRODUO
Em razo do uso excessivo e s vezes inadequado dos recursos
naturais bem como a degradao da natureza, resulta em problemas que
atingem o ser humano de maneira gradativa, exigindo um novo olhar e aes
imediatas para minimizar os estragos e preservar o que temos para as
geraes futuras. Um dos grandes problemas ambientais da poca atual so
as enormes quantidades de efluentes liberados pelas indstrias. Esses
elementos quando dispostos sem tratamento no ambiente poluem o solo, a
gua superficial e subterrnea, alm de prejudicar a qualidade de vida da
populao. Uma vez lanados no meio ambiente, os metais pesados tendem a
acumular-se no solo e nas plantas, atingindo diversos nveis da cadeia
alimentar, afetando a sade humana. Isso no significa que todo metal
presente no solo atingir a cadeia alimentar.
Em decorrncia de doenas associadas ao consumo de alimentos
contendo aditivos, pesticidas, toxinas naturais ou ainda outros tipos de
substncias txicas tem havido contribuio para o aumento da demanda por
alimentos saudveis e produtos naturais
A Alface (Lactuca sativa) alm de servir na alimentao humana um
excelente bioindicador utilizado para verificar a contaminao de solos ou de
gua de irrigao. Para demonstrar que a utilizao da gua dos rios pode ser
altamente contaminante foi realizado o experimento, esta contaminao feita
por metais pesados, que so resultantes de efluentes industriais
Dentre os grupos de alimentos naturais devem ser citados; carboidratos,
minerais, protenas, vitaminas, cidos graxos e gua. As substncias
inorgnicas representadas pelas cinzas tm como principais componentes a
slica, potssio, fsforo, clcio, sdio, magnsio, mangans, zinco, alumnio,
ferro, flor e cobre como tambm traos de selnio. Alguns desses elementos
quando em excesso apresentam danos sade humana, desta forma passam
a exercer ao txica e devem ser monitorados como forma preventiva e de
controle ambiental.
A tradio da horticultura no Brasil vem dos anos 50, iniciada por
imigrantes italianos e japoneses. A produo de hortalias podem se dar
durante todo o ano, mesmo que as reas de plantio estejam localizadas em
-
regies secas. Neste caso, as tcnicas de irrigao so a alternativa para
assegurar a produtividade contnua.
As hortalias so de grande valor na alimentao, apesar de no existir
o hbito de incluir diariamente as hortalias em nossas refeies. Em algumas
regies, como no Tocantins existe certa escassez em sua produo,
alcanando estes produtos preos bastante elevados. A produo de hortalias
pode ser feita em pequena escala, a nvel caseiro ou comunitrio, e numa
escala maior, em propriedades rurais, mas tambm prximas s cidades
muitas pessoas desenvolvem essa prtica. e aes agrcolas.
fundamental para realizao de todo o trabalho o uso de
computadores para analisar dados qumicos e isto cresceu drasticamente nos
ltimos vinte anos, em parte devido aos recentes avanos em "hardware" e
"software". Por outro lado, a aquisio de dados principalmente na rea de
qumica analtica, atingiu um ponto bastante sofisticado com o interfaceamento
de instrumentos aos computadores produzindo uma enorme quantidade de
informao, muitas vezes complexa e variada.
Segundo Martens (1989), uma das caractersticas mais interessantes
dos modernos instrumentos o nmero das variveis que podem ser medidas
em uma nica amostra. Um exemplo notvel a intensidade de absoro em
mil ou mais comprimentos de onda que rotineiramente registrada em um
nico espectro. De posse de tal quantidade de dados, a necessidade de
ferramentas novas e mais sofisticadas para trat-los e extrair informaes
relevantes cresceu muito rapidamente, dando origem Quimiometria, que
uma rea especificamente destinada anlise de dados qumicos de natureza
multivariada.
A quimiometria no uma disciplina da matemtica, mas sim da
qumica, isto , os problemas que ela se prope a resolver so de interesse e
originados na qumica, ainda que as ferramentas de trabalho provenham
principalmente da matemtica, estatstica e computao. As ferramentas
quimiomtricas so veculos que podem auxiliar os qumicos a se moverem
mais eficientemente na direo do maior conhecimento. Isto nos leva a uma
definio formal de quimiometria: uma disciplina qumica que emprega mtodos
matemticos e estatsticos para planejar ou selecionar experimentos de forma
-
otimizada e para fornecer o mximo de informao qumica com a anlise dos
dados obtidos.
1.1. OBJETIVO GERAL:
Determinar o grau de contaminao de metais pesados em Alface
(bioindicador) pelo uso da guas dos crregos Matinha e Mutuca na cidade de
Gurupi-TO.
1.2. OBJETIVOS ESPECFICOS:
Identificar o teor de contaminao por metais essenciais ou txicos em
Alface Elba;
Avaliar se os teores de metais pesados encontrados esto de acordo
com os nveis permitidos pela Legislao.
-
2. REVISO DE LITERATURA
2.1. A NUTRIO ALIMENTAR DAS HORTALIAS
A nutrio mais do que qualquer coisa, responsvel pelo fornecimento
de nutrientes benficos e sabe-se que o organismo necessita de certos
elementos que regulem o funcionamento dos diversos rgos sem os quais
no haver sade (ANVISA, 2002).
Esses elementos so as vitaminas A, B1, B2 e os sais minerais
encontrados em grande quantidade nas hortalias, alm do clcio e do ferro. A
alface (Lactuca sativa) uma olercula muito utilizada pela populao brasileira
e em outras partes do mundo. Importantes para a sade so fontes
reguladoras do organismo e sua parte comestvel so as folhas. (TRANI, 2001).
Pelo fato de ser consumida crua, conserva todas as suas propriedades
nutritivas. De agradvel paladar, aconselhada nas dietas de baixa caloria,
devido ao seu pequeno valor energtico (MARQUES et al, 2002).
Por isso, os mdicos recomendam o seu consumo, tanto em regimes
alimentares quanto para composio do cardpio dirio, pois a sua deficincia
nutricional pode provocar doenas tais como: cegueira noturna e alteraes
dos epitlios, descamao da pele e dificuldade de cicatrizao causada pela
carncia de vitamina A, sais minerais e ferro ( MURAYMA,1995).
2.2. VARIEDADES
As diferentes variedades se agrupam em cinco tipos bem distintos de
cabea crespa, de cabea lisa, romana, de folha e de haste.
Embora a maneira de cultivar qualquer um dos tipos seja a mesma, eles
diferem bastante entre si quanto sua adaptao s condies ambientais,
resultando um produto comercial inteiramente distinto para cada tipo.
(MIYAZAWA et al, 2001)
-
Pertencem aos dois primeiros tipos as variedades repolhudas que,
comercialmente falando, so as mais importantes.
Nos Estados Unidos, o mercado consumidor tem preferncia por um
conjunto de variedades selecionadas e altamente produtivas, quase todas de
cabeas repolhudas, bem fechadas, grandes, firmes e de textura crespa.
Dentre elas se destacam as seguintes: Nova York, Imperial e Great Lakes.
As variedades da alface lisa mais disseminada, por terem se adaptado
bem s nossas condies ambientais, so; Repolhuda Francesa, Sem Rival
e Gigante (MURAYMA, 1995).
2.3. CLASSIFICAO DAS HORTALIAS
As hortalias constituem um grande grupo de plantas alimentares que se
caracterizam pelo sabor e alto valor nutritivo, principalmente pela presena das
vitaminas e dos sais minerais imprescindveis regulao do metabolismo
(CENTEC, 2004).
Metabolismo o conjunto de reaes bioqumicas que ocorre em um
organismo para que ele funcione em sua totalidade. O metabolismo se divide
em dois fluxos opostos de reaes qumicas que ocorrem no organismo: em
um dos fluxos, os alimentos degradam-se em molculas menores, gerando
energia para o funcionamento do organismo. Isto conhecido como
catabolismo. Outro fluxo utilizando a energia gerada pelo catabolismo constri
diversas molculas que formam a clula e a isto chamamos de anabolismo.
A nossa dieta deve ser diversificada e conter os macronutrientes que
so os alimentos requeridos em grandes quantidades, como as protenas,
carboidratos e gorduras; micronutrientes que so os alimentos requeridos em
pequenas quantidades que so os sais minerais e vitaminas (GUPTA, 2005).
O plantio de hortalias denominado horta, e estas podem ser
classificadas.
Segundo sua finalidade e tamanho.
2.4. ALFACE
-
Com o nome derivado do rabe aalha, a tenra alface velha conhecida
do homem. Originria da sia chegou ao Brasil no sculo 16, atravs dos
portugueses.
Existem quatro grupos principais de variedades de alface e todas
necessitam de idnticas condies para cultivo, embora muitas variedades
tenham estaes especficas no que se diz respeito semeadura e colheita,
que podem garantir boas safras (FILGUEIRA, 2008).
Caractersticas principais da alface: esto presas a um pequeno caule,
as folhas podem ser lisas ou crespas e verdes, arroxeadas ou amarelas.
Podem ou no formar cabea, dependendo das inmeras variedades.
(RAVEN et al, 2001).
Seu ciclo anual. Na fase reprodutiva, emite haste com flores amarelas
agrupadas em cacho, e produz em maior quantidade uma substncia leitosa e
amarga chamada lactrio (QUEIROZ, 1999).
Suas sementes podem ser aproveitadas para novos plantios. As
sementes da alface so muito pequenas por isso devem ser semeadas em
sementeiras ou bandejas antes de plantadas para o canteiro ou vaso definitivo
Base das saladas de verdura do brasileiro, a alface no tem valor
nutritivo proporcional sua grande popularidade, embora contenha
quantidades razoveis de vitaminas A e C, de clcio, fsforo e ferro.
Contm ainda um princpio calmante muito eficaz, indicado para as
pessoas que tm insnia ou so muito tensas e agitadas. usada crua, em
saladas e tambm em sucos. Para diminuir o sabor levemente amargo do suco
e torn-lo mais saboroso, misture-o ao suco de cenoura possui tambm uma
substncia leitosa muito utilizada em cosmticos, os famosos rejuvenescedores
de pele.
Quanto mais escuras as folhas da alface, maior a riqueza nutritiva. Esse
princpio, alis, vale para todas as verduras de folhas.
A alface prefere as temperaturas amenas, na faixa dos 12 aos 22C,
quando produz folhas e cabeas de melhor qualidade. Resiste ao frio de 7C.
Nas temperaturas acima de 25C, o florescimento ocorre com maior facilidade,
o que prejudica as boas caractersticas para o consumo. No h variedades
prprias para o cultivo em reas e perodos mais quentes. Para corrigir essa
desvantagem, o bom seria fazer a plantao em canteiros protegidos da luz
-
solar intensa nos perodos mais quentes do dia, como por exemplo, fazendo
um jirau coberto com folhas de coqueiro, bananeira, etc. (LUENGO e CALBO,
2001).
O solo mais indicado o arenoso, limpo, fofo, destorroado, rico em
material orgnico, bem drenado e com acidez fraca. No gosta de solos
argilosos (barrentos) e no tolera os encharcados (EMBRAPA, 1997).
Escolhendo a variedade adequada para as condies de clima da
poca, pode-se cultiv-la o ano todo. Normalmente, as melhores ocorrem nos
meses de temperaturas amenas. (KANASHIRO, 1999)
2.5. TIPOS DE HORTAS
Segundo os cadernos tecnolgicos publicados pela CENTEC em 2004
(Cadernos Tecnolgicos) as hortas so classificadas da seguinte forma:
Domstica: para abastecimento de uma famlia.
Comunitria: conduzida por vrias pessoas ou famlias que dividem o
trabalho, as despesas e os produtos.
Pequena horta comercial: visando complementao de renda em pequena
propriedade ou mesmo em casas com quintal grande.
Grande horta comercial: quando a principal fonte de renda do agricultor ou
propriedade. H ainda as hortas feitas pelo processo hidropnico.
Escolar ou institucional: com finalidade didtica, nas escolas, ou para
abastecer instituies com orfanatos, asilos e outras da mesma natureza.
2.6. ADUBAO
A retirada dos nutrientes pelas colheitas sucessivas, o arrastamento do
solo pela eroso e a perda de nutrientes para as camadas mais profundas so
as maneiras mais comuns pelas quais os solos perdem os seus nutrientes.
-
A restaurao ou manuteno da fertilidade do solo ocorre atravs da
reposio desses e pela adubao (KIEHL, 2001).
As folhas, razes, caules, ramos, frutos, flores das rvores voltam a terra
depois de um ciclo. E ali, bilhes dos organismos decompem aquela matria
orgnica at formarem o prato predileto para as plantas. Esses nutrientes
penetram pelas razes, assim como gua, dando condies para a planta
crescer e produzir.
Para a planta produzir substncias tais como, sais minerais, vitaminas e
outras necessitam de nutrientes indispensveis ao seu desenvolvimento.
Alguns desses nutrientes so:
Nitrognio (N): Auxilia a formao da folhagem e favorece o rpido
crescimento da planta;
Fsforo (P): estimula o crescimento e formao das razes.
Potssio (K): aumenta a resistncia da planta e melhora a qualidade
dos frutos (FERREIRA, 1993).
importante saber que alm desses nutrientes, existem outros que
mesmo sendo utilizados em menores propores so tambm essenciais para
as plantas. Dentre eles, podemos destacar: clcio (Ca), magnsio (Mg),
enxofre (S), etc.
Dessa forma, existem dois grandes grupos de nutrientes indispensveis
para o desenvolvimento das plantas - o do macronutrientes e do
micronutrientes. (GARCIA, 1982).
Essa diviso feita de acordo com as quantidades exigidas pelas
plantas. Este formado pelos elementos nitrognio (N), fsforo (P), clcio (Ca),
magnsio (Mg) e enxofre (S).
Os micronutrientes so aqueles exigidos pela planta em pequenas
quantidades: boro (B), cloro (Cl), cobre (Au), ferro (Fe), mangans (Mn), e
zinco (Zn). (ALVARENGA et al, 2003).
2.6.1. Adubao Mineral
Os adubos minerais so utilizados para corrigir deficincias de nutrientes
no solo a fim de proporcionar maior produtividade na explorao das culturas.
-
Estes apresentam maiores concentraes dos nutrientes de forma mais
facilmente absorvida pelas hortalias. So vendidos na forma de p ou
granulados com um s nutriente ou em frmulas compostas. (SILVA, 1999).
As frmulas so conhecidas pelas porcentagens de nitrognio (N),
fsforo (P), e potssio (K) que contm. Assim, a frmula 4-14-8 que contm 4%
de N, 14% de P e 8% de K. No comrcio so encontradas as mais diversas
formulaes que so indicadas nas mais diversas situaes.
No decorrer de seus ciclos de vida, as hortalias necessitam de
diferentes tipos e quantidades de nutrientes.
Plantio: geralmente, na primeira fase de desenvolvimento, as plantas
exigem quantidades maiores de fsforo, para garantir uma boa formao do
sistema radicular. O nitrognio e o potssio so usados em quantidades
menores.
Formao; nesta fase, o elemento mais requisitado o nitrognio, para
garantir um rpido crescimento e formao da massa verde. O fsforo e o
potssio so menos solicitados.
Produo: na poca de produo, o nitrognio e o potssio so necessrios
em quantidades maiores e mais ou menos equivalentes. O fsforo menos
consumido nesta fase (MALAVOLTA, 2006).
2.6.2. Adubao Orgnica
Os adubos orgnicos so utilizados com a finalidade de aproveitar os
nutrientes neles contidos propiciando, em certos casos, reduo nos custos da
adubao. Alm desta, os adubos orgnicos apresentam outras vantagens,
entre as quais podemos destacar a melhoria das propriedades fsicas do solo,
tornando-o mais poroso e arejado (KEENEYE et al, 1986).
Quando se fala em adubo orgnico logo se pensa em esterco. Na
verdade, ele apenas uma das formas de enriquecer organicamente o solo e,
de preferncia, deve ser usado com um dos ingredientes na preparao do
composto, embora tambm possa ser empregado desde que seja curtido.
Algumas dicas sobre o uso do esterco:
-
No coloque esterco fresco nos canteiros: ele pode queimar a planta.
Com ou material vegetal, ele deve ficar curtindo ao ar livre, com as pilhas de
composto. Amontoe-o em local levemente inclinado, e se possvel, cubra-o com
uma leve camada de terra argilosa para evitar a perda de nitrognio e a visita
indesejvel de moscas.
Por cima do esterco, uma cobertura de palhas ou de folhas indicada
para a proteo da ao do sol, do vento e do excesso de gua. O tempo de
cura do esterco puro e amontoado, sem aerao, relativamente longo: de
seis a doze meses (FERREIRA, 1993).
As hortalias folhosas so exigentes em nitrognio. s vezes, esse
elemento pode faltar, e h uma maneira simples e rpida de fornec-lo ao solo:
toma-se por (exemplo, um tambor de 200 litros) e se preenche at dois teros
de seu volume com esterco fresco. Complete o restante com gua. Mexe-se
com pedao de pau e deixa-se descansando por um ms (KIEHL, 1985).
Depois desse tempo, est bom para ser usado. O caldo, que chamamos
de esterco lquido ou chorume, colocado no solo ao redor da planta em
cobertura (isto , sem revolver a terra) na base de quatro litros por metro
quadrado. Se os sintomas de falta de nitrognio como o amarelecimento das
folhas no cessarem, repete-se o tratamento uma semana depois.
Alguns estercos so mais ricos do que outros. O mais rico o de
galinha: ele j vem com as dejees slidas e lquidas misturadas e costuma
valer o dobro de outros animais. Assim, em toda receita que pedir certa
quantidade de esterco de curral, pode reduzir metade se usar o de galinha
(KIEHL, 1998).
Alm do esterco existem outros tipos de adubos orgnicos: restos de
vegetais (palha, resduos de beneficiamento e adubos verdes), dentre outros.
Esses adubos podem ser combinados transformando-se em composto.
Composto uma mistura de restos vegetal e animal, existente ou
produzido na propriedade, preparados para fim de adubao. Esse processo
chamado de compostagem (COSTA, 1991).
2.7. PRAGAS E DOENAS
-
Doena a denominao geral usada para qualquer desvio da
normalidade em plantas e animais. J pragas so doenas causadas por
insetos (RGO, 2000).
Citaremos algumas doenas comuns nas hortalias: causadas por
bactrias, fungos e vrus. As pragas mais comuns so: besouros, lagartas,
cochonilhas, pulges e nematides (FILGUEIRA, 2008).
2.8. COLHEITA
Os cadernos tecnolgicos da CENTEC (2004) explicam que no momento
da colheita preciso saber que cada hortalia apresenta em certa fase do
crescimento suas caractersticas de sabor, aparncia e qualidade. E nessa
ocasio que ela ser colhida
O reconhecimento do ponto de colheita feito pela idade da planta,
desenvolvimento das folhas, frutos razes ou outras partes que sero
consumidas, ou pelo amarelecimento e secagem das folhas. Se a hortalia
forcolhida antes do seu completo desenvolvimento pode apresentar-se tenra,
mas sem sabor. Por outro lado se for colhida tardiamente estar fibrosa ou com
o sabor alterado.
Em geral as hortalias so colhidas quando esto tenras e, de
preferncia, nos horrios mais frescos do dia.
2.9. METAIS
Por definio, metais pesados so elementos qumicos que possuem
peso especfico maior que 5 g/cm3 ou nmero atmico maior do que 20. A
expresso metal pesado engloba metais, semi-metais e mesmo no metais,
como o selnio. Essa expresso tambm usada para designar os metais
classificados como poluentes do ar, gua, solo, plantas e alimentos, ou seja, do
meio ambiente em geral (FILGUEIRA, 2007).
Alguns deles so benficos em pequenas quantidades para
microrganismos, plantas e animais, porm em concentraes elevadas,
tornam-se perigosos, podendo contaminar as plantas, os animais e o homem
(COOKER e MATHEUS, 1983).
-
Na ltima dcada tem aumentado muito a quantidade desses elementos
despejados no ambiente, em razo de sua maior utilizao nos processos
industriais ou de seu descarte como resduos de minerao, causando
preocupao quanto aos riscos de contaminao do meio ambiente.
(McBRIDE, 1995).
Os metais pesados representam um grupo de poluentes que requer
tratamento especial, pois no so degradados biolgica ou quimicamente, de
forma natural, principalmente em ambientes terrestres e em sedimentos
aquticos. Ao contrrio, so acumulados e podem se tornar ainda mais
perigosos quando interagem com alguns componentes existentes no solo
(COSTA, 1991).
As principais fontes de poluio por metais pesados so provenientes
dos efluentes industriais, de minerao e de lavouras (AGUIAR et al., 2002).
Para Jardim (1986), a poluio aqutica por metais pesados
considerada como uma das formas mais nocivas de poluio ambiental, uma
vez que tais metais no so degradveis e tendem a acumular-se em
organismos vivos, cujas conseqncias podero ir desde a dizimao da biota
at a intoxicao e envenenamento dos seres vivos.
A preocupao com o nvel de metais pesados advm da capacidade
de reteno pelo solo, da sua movimentao no perfil deste, da possibilidade
de atingirem o lenol fretico e, sobretudo, da sua absoro pelas plantas,
podendo atingir, assim, a cadeia alimentar. (COSTA, 1991).
Nos seres vivos, tais elementos reagem com ligantes presentes em
membranas, o que muitas vezes, lhes conferem propriedades de
bioacumulao e biomagnificao na cadeia alimentar, persistindo no ambiente
e provocando distrbios nos processos metablicos (TAVARES e CARVALHO,
1992).
A presena de metais muitas vezes est associada localizao
geogrfica, seja na gua no solo, e pode ser controlada, limitando o uso de
produtos agrcolas e proibindo a produo de alimentos em solos
contaminados com metais pesados.
Todas as formas de vida so afetadas pela presena de metais
dependendo da dose e da forma qumica. Muitos metais essenciais para o
crescimento de todos os tipos de organismos, desde as bactrias at mesmo o
-
ser humano, mas eles so requeridos em baixas concentraes e podem
danificar sistemas biolgicos (COSTA, 1994).
Difere-se de outros agentes txicos porque no so sintetizados e nem
destrudos pelo homem. So necessrios serem consumidos em pequenas
quantidades para a realizao de funes vitais nos organismos dos seres
vivos, porm nveis excessivos desses elementos podem ser extremamente
txicos (RAMALHO, 2001).
Entretanto, o termo metais pesados utilizados para elementos
qumicos que contaminam o meio ambiente, provocando diferentes danos
biota, podendo ser metais, semi-metais e mesmo no metais como o selnio.
Os principais elementos qumicos enquadrados neste conceito so: alumnio,
antimnio, arsnio, cdmio, chumbo, cobre, cobalto, cromo, ferro, mangans,
mercrio, molibdnio, nquel, selnio e zinco (COSTA, 1994).
Esses elementos so encontrados naturalmente no solo em
concentraes inferiores quelas consideradas como txicas para diferentes
organismos vivos. Entre os metais, o arsnio, o cobalto, o cromo, o cobre, o
selnio e o zinco so essenciais para os organismos vivos.
Para Jardim (1986) a toxidez devido ao metal pesado para a planta e
para o animal, deve ser acompanhada e por isso medida pelas seguintes
variveis: diminuio no crescimento ou reduo na colheita, sintomas visveis
e concentrao no tecido. O primeiro efeito ou manifestao pode ser devido
interferncia provocada pelo elemento na absoro, transporte ou funes de
outro.
O sintoma visvel, que poder no ser especfico, o resultado de uma
cadeia de acontecimentos que comea com uma alterao ao nvel molecular,
continua com modificao subcelular que, por sua vez, conduz a uma alterao
celular a qual, finalmente, resulta em modificao no tecido, isto , no sintoma.
Incidncia de doenas ataque de pragas, condies de clima (insolao,
chuva, seca, frio) podem provocar sintomas parecidos com os de toxidez. Para
saber se a anormalidade visvel causada pela toxidez de um elemento devem
ser considerados os seguintes aspectos: a) generalizao: o sintoma deve
aparecer em reas relativamente grandes e no em plantas isoladas; b)
gradiente: de um modo geral os sintomas so mais acentuados em folhas mais
-
velhas, as mais novas mostrando-as menos pronunciados; c) simetria: folhas
de um mesmo par ou prximas umas da outras devem mostrar a anomalia.
Todas as formas de vida so afetadas pela presena de metais, alguns
desses elementos sendo benficos, enquanto outros, danosos ao sistema
biolgico, dependendo da dose e da forma qumica em que se encontram
(OGA, 2003).
Segundo Rodella et al (2001),os metais so classificados:
Micro-contaminantes ambientais: arsnico, chumbo, cdmio, mercrio,
alumnio, titnio, estanho e tungstnio;
Elementos essenciais e simultaneamente micro-contaminantes:
cromo, zinco, ferro, cobalto, mangans e nquel.
Para Camargo et al(1998), classificaram os elementos em trs grupos
fundamentais:
a) Elementos essenciais
- Macroelementos: necessrios na ordem de gramas (sdio, potssio,
magnsio e clcio);
- Elementos em trao: necessrios na ordem de miligrama (ferro, zinco, cobre
e mangans);
- Elementos em ultratrao: necessrios na ordem de micrograma-nanograma
(vandio, cromo, molibdnio, cobalto, nquel, silcio, arsnio, selnio e boro).
b) Microcontaminantes ambientais
So elementos de origem natural e/ou de atividade humana, como:
produtiva, habitao e trfego (chumbo, cdmio, mercrio, berlio, tlio,
antimnio, tungstnio, alumnio, estanho e titnio).
c) Elementos essenciais e simultaneamente microcontaminantes
Atualmente compreendem os seguintes elementos: cromo, estanho,
mangans, nquel, ferro, zinco, arsnio, molibdnio e cobalto.
Metais essenciais, por sua vez, podem tornar-se nocivos ao organismo
quando ingeridos atravs de alimentos em quantidades muito acima das
-
nutricionalmente desejveis, ou quando ocorra uma exposio por outras vias
que no a oral.
Considera-se metal txico todo aquele que pertence a um grupo de
elementos que no possui caractersticas benficas e nem essenciais para o
organismo vivo, produzindo efeitos danosos para as funes metablicas
normais, mesmo quando presentes em quantidades traos (MIDIO, 2000 e
PARMIGIANE, 1995).
2.9.1. Fontes de Exposio e Legislao
Os metais so amplamente distribudos no meio ambiente sendo
depositados na gua (lagos, rios e oceanos), acumulados no solo, nas plantas,
animais em decorrncia de processos naturais, da lixiviao do solo e como
produto do desenvolvimento da tecnologia moderna (poluio atmosfrica,
fonte antropognica).
No homem alm da exposio ambiental aos metais, atravs da gua
contaminada, dos alimentos de origem vegetal e animais contaminados e do ar
contaminado, ele pode ainda estar exposto ocupacionalmente no ambiente de
trabalho (nas indstrias de baterias, na produo de PVC, na indstria
automobilstica, na galvanoplastia, no refino de minrios, na produo de
fertilizantes e praguicidas, na produo de munies, tintas, corantes, na
petroqumica, etc.), assim como tambm, pelo uso de medicamentos
convencionais e fitoterpicos, cosmticos, utenslios domsticos e outros,
aumentando a biodisponibilidade desses metais no organismo.
A quantidade do metal que ser absorvida e retida pelo organismo
depende das caractersticas fsico-qumicas da substncia, da composio dos
alimentos, do estado nutricional e de fatores genticos do organismo exposto
(MIDIO, 2000).
-
Os alimentos de origem animal ou vegetal possuem ampla faixa de
concentrao de metais, refletindo a distribuio destes elementos no ambiente
e as condies de produo e processamento.
Os equipamentos em que os alimentos so processados ou os
recipientes em que so armazenados ou acondicionados representam fontes
em potencial de contaminao de metais. A utilizao de material inadequado
na fabricao ou reparo destes materiais pode resultar na produo de
alimentos contaminados (OGA, 2003).
Os utenslios utilizados no cozimento de alimentos so considerados
como provveis fontes de contaminao. A lixvia ( gua impregnada de cinza
com que se lava a roupa - barrela) de metais txicos destes utenslios, a
liberao de metais de tintas e pigmentos empregados nas coloraes ou
decoraes so fontes adicionais de exposio.
A contaminao de alimentos por metais pesados uma das principais
fontes de exposio humana, no ocupacional, e tem merecido ateno
constante dos rgos mundiais. Em 1976 criaram-se programas para
monitoramento de contaminaes em alimentos gerenciado pela JOINT
UNEP/FAO/WHO Expert Commitee ONG Food Aditivas (JECFA), com objetivo
de conhecer e divulgar os teores de contaminaes em alimentos, assim como
a contribuio destes para a contaminao humana (VULCANO, 2003 e MOY,
1993).
Segundo Vulcano (2003) o controle de metais pesados, nas mais
diversas amostras (tecidos biolgicos, gua, solo, alimentos, etc.), tem se
tornado um assunto relevante para se avaliar, principalmente, o grau de
exposio e possveis conseqncias para a sade humana, sendo o controle
em medicamentos de vital importncia, podendo at mesmo, constituir-se em
problema de sade pblica.
2.9.2. Aspectos Toxicolgicos dos Metais Txicos
Tem sido observado que muitos metais pesados so extremamente
txicos aos animais e ao homem submetidos exposio crnica ou aguda.
-
Apesar de o vapor de mercrio ser txico, metais como arsnio, cdmio e
chumbo, no so de elevada toxicidade como elementos livres, sendo,
contudo, extremamente perigosos na forma de seus ctions ou quando ligados
a cadeias curtas de tomos de carbono (OGA, 2003).
Bioquimicamente, o mecanismo de sua ao txica se eleva a partir da
forte afinidade de seus ctions metlicos com o enxofre. Deste modo,
agrupamentos sulfidrila (SH), que ocorrem comumente em diferentes enzimas
que so responsveis pelo controle da velocidade de reaes metablicas
crticas no corpo humano, podem ser extremamente afetados na presena
destes contaminantes, conduzindo a enfermidades vrias, comprometendo o
metabolismo vital e muitas vezes podendo conduzir morte do paciente (OGA,
1996).
Os metais no essenciais e os txicos, com configurao eletrnica e
propriedades similares aos essenciais, originam produtos de complexao e,
de maneira semelhante aos essenciais, so facilmente absorvidos, distribudos
e eliminados. Desta maneira, os metais txicos competem com os essenciais,
possibilitando a ocorrncia da inibio de suas funes (OGA, 1996).
Os derivados do arsnio e do antimnio j eram conhecidos sculos
antes da era crist. A soluo de Fowler, uma soluo aquosa de arsenito de
potssio, ainda costuma ser prescrita. Um derivado triaznico de As
(inicialmente denominadas Mel-B), hoje conhecido como melarsopol foi
desenvolvido durante a Segunda Guerra como antdoto para o gs de guerra
Lewisite (KOROLKOVAS, 1986).
A terapia do bismuto relativamente recente, uma vez que sua utilidade
foi estabelecida pela primeira vez no sculo XVII. Estes frmacos passaram
ento a serem empregados como adjuvantes a terapia arsenal, substituindo os
mercuriais no tratamento de quase todo o tipo de sfilis. Entretanto, desde o
advento dos antibiticos, seu uso no mais recomendado. Ainda assim,
continua sendo comercializado: cerca de 70 % da produo mundial de
bismuto so consumidos em aplicaes farmacuticas. Hoje em dia, os
compostos de Bi (bismuto) so empregados contra a artrite reumtica e para
problemas de lceras estomacais, j que o composto forma uma espcie de
membrana que envolve as regies ulcerosas, prevenindo o ataque dos cidos
estomacais e assim os processos dolorosos (KOROLKOVAS, 1986).
-
O cdmio um elemento no essencial vida humana e
potencialmente txico em baixas concentraes. A primeira descrio dos
efeitos txicos produzidos pelo cdmio no homem deve-se a Sovet em 1858.
Somente nas ltimas dcadas tivemos um significativo aumento no nmero de
estudos cientficos sobre o metal. No Japo, em 1950, como conseqncia da
ingesto de alimentos contaminados pelo Cd(cdmio), ocorreu intoxicao
caracterizada por osteomalcia e proteinria (MOY et al, 1993).
O cdmio tornou-se ento, um dos metais mais pesquisados, e as
observaes mostraram ser ele um elemento de lenta excreo, meia vida
biolgica longa (dcadas) nos msculos, rins, fgado e em todo o organismo
humano. Verificou-se tambm que como resultado da ingesto de alimentos
contaminados, o referido metal poderia causar danos renais e distrbios no
metabolismo do clcio (OGA, 1996).
Na regio de Belo Horizonte e cidades circunvizinhas tem-se alto ndice
de rochas fosfatadas ricas em cdmio, o que leva a contaminaes do meio
ambiente com este metal (SILVA, 2002).
H tambm a ativa produo mineral de metais como ferro, ouro e
mangans, com mais de 58 companhias de mineradoras em ao; tais
atividades mineradoras tm mostrado que o solo belorizontino apresenta altas
doses de arsnio, o que contribui tambm para a contaminao dos lenis
freticos.
Um agravante ao problema de contaminao do meio ambiente e dos
recursos hdricos por metais pesados o fato de que cidades grandes como
Belo Horizonte apresentam um grande nmero de indstrias e de rejeitos
urbanos que mostram altos nveis de metais como chumbo, cdmio, cromo,
alm de prata, mercrio, etc.(FIGUEIREDO, 2000).
A toxicidade de mercrio j conhecida h mais de um sculo. No caso
de mercrio elementar ser incorporado pelo sistema digestivo no aparecem
sintomas patolgicos evidentes. Por outro lado, seus vapores so mais
perigosos, pois como gs pode ser inalado e alcanar os alvolos dos pulmes.
Supe-se que mercrio elementar, somente depois de transformado na forma
inica, pode chegar a ter efeito txico (GREEWOOD, 1984).
Os compostos com ligaes orgnicas de mercrio, como o metil e
dimetil mercrio so de alta toxicidade para o homem. As ligaes alquil de
-
cadeia curta so facilmente absorvidas, l metabolizadas e tm um longo tempo
de permanncia no corpo (CLARKSON, 1972).
O Estado de Minas Gerais trata-se de um Estado tradicionalmente de
garimpo, no caso do garimpo O de ouro, em que utilizado mercrio, esta
atividade de extrao pode ser muitas vezes precatria ao meio ambiente e
prejudicial sade dos trabalhadores e da populao exposta.
Segundo Ceclio (1998) estudos realizados no Ribeiro do Carmo, no
municpio de Ouro Preto, com amostras de gua, sedimento e peixe tm
demonstrado a presena do metal e estudos em peixes da Bacia do Rio
Piracicaba/MG de Obserd ( 1996) demonstraram a bioacumulao do metal.
Tambm a ocorrncia de mercrio natural nessa regio tem sido relatada no
trabalho de Palmiere (2004).
Amostras de sedimento e material em suspenso coletadas em cinco
rios da parte leste do Quadriltero Ferrfero foram analisadas para teor de
mercrio segundo Zeferino ( 1997) e mostraram que as concentraes podem
ser muito elevadas. Da a importncia de estudos desse metal tambm em
matrizes biolgicas, fornecendo informaes ainda inexistentes em literatura.
H mais de 4.000 anos o homem utiliza o chumbo sob vrias formas. O
nvel de contaminao dos alimentos produzidos prximos s regies
industrializadas afetado pelas caractersticas das indstrias existentes.
Os organismos que vivem em ambiente aqutico captam e acumulam o
chumbo existente na gua e nos sedimentos. A carga do contaminante
existente nos vegetais gerada pela captao do metal pelas razes e pela
deposio no vegetal de matria finamente particulada.
O chumbo pode tambm ser incorporado aos alimentos durante os processos
de industrializao, ou no preparo domstico, especialmente quando so utilizados
utenslios de cermica, chumbo-cristal ou metlicos (OGA, 1996).
2.9.3. Metais Pesados e seus Efeitos
Metais pesados so metais quimicamente altamente reativos e bio-
acumulativos, ou seja, o organismo no capaz de elimin-los. Esses quando
absorvidos pelo corpo humano, se depositam no tecido sseo e gorduroso,
-
ocupando o lugar de minerais nobres dos ossos e msculos para a circulao.
Esse processo provoca doenas (MULLER, 2008).
Efeitos txicos dos metais sempre foram considerados efeitos de curto
prazo, agudos e evidentes, como diarria sanguinolenta, decorrentes da
ingesto de mercrio. Atualmente ocorrncias a mdio e longo prazo so
observadas, e as relaes causa-efeito so pouco evidentes e quase sempre
subclnicas.
Geralmente esses efeitos so difceis de serem distinguidos e perdem
em especificidade, pois podem ser provocados por outras substncias txicas
ou por interaes entre esses agentes qumicos (SILVA et al, 2002).
O consumo habitual de gua e alimentos - como peixes de gua doce ou
do mar contaminados com metais pesados coloca em risco a sade. As
populaes que moram nas imediaes fbricas de baterias artesanais,
indstrias de cloro-soda que utilizam mercrio, indstria navais, siderrgicas e
metalrgicas, correm maior risco e contaminao.
Recentemente, tem sido noticiado na mdia escrita e falada a
contaminao de adultos, crianas, lotes e vivendas residenciais, com metais
pesados, principalmente por chumbo e mercrio. Contudo, a maioria da
populao no tem informaes precisas sobre os riscos e as conseqncias
da contaminao por esses metais para a sade humana. (MULLER, 2008).
2.9.4. Remoo de Metais Pesados
O processo mais eficiente para a remoo de metais pesados o que
se baseia no fenmeno de troca inica, empregando-se resinas catinicas em
sua forma primitiva de hidrognio ou na forma sdica (CECLIO, 2002).
Este processo permite uma remoo percentual bastante significativa
dos metais presentes na gua, viabilizando seu uso para finalidades industriais
especficas e permitindo tambm o reuso de efluentes industriais. O que troca
inica, como funciona?
No campo do tratamento de efluentes, o processo mais utilizado o da
precipitao qumica na forma de hidrxidos metlicos. (OLIVEIRA, 2003).
Cada on metlico tem o seu valor de pH timo de precipitao como
hidrxido, de forma que, quando se tm misturas de diversos metais, pode ser
-
necessrio que se trabalhe em mais de uma faixa de pH. Como normalmente
as vazes de efluentes so baixas, os tratamentos so desenvolvidos de forma
esttica, em regime de batelada, o que facilita o uso de mais de uma faixa de
pH. Nos processos contnuos, ter-se-ia que utilizar uma srie de sistemas de
mistura e decantao (RODELLA et al, 2001).
Um problema importante dos processos base de precipitao
qumica que deve ser levado em considerao a produo de quantidades
relativamente grandes de lodos contaminados com metais. Estes devem ser
encaminhados a sistemas adequados de tratamento ou disposio final, que
nem sempre encontram-se disponveis (OBERD, 1996).
Os recentes avanos tecnolgicos na rea do tratamento de guas
apontam a possibilidade do emprego de processos de membrana como a
osmose reversa para a remoo de metais pesados das guas, o que pode ser
usado como tratamento final, ou polimento seqencial a outros processos mais
simples, de forma a preservar as membranas do ataque de outros constituintes
presentes nos efluentes, reduzindo-se assim os custos operacionais do sistema
(AYERS, 1991).
Quadro 1- Metais pesados, onde so encontrados e seus efeitos no ser
humano
METAIS DE ONDE VEM EFEITOS NVEIS TOL.
Alumnio Produo de artefatos de alumnio; serralheria; soldagem de medicamentos (anticidos) e tratamento convencional de gua.
Anemia por deficincia de ferro; intoxicao crnica.
0,2 mg/L
Cdmio Soldas; tabaco; baterias, pilhas e curtumes.
Cncer de pulmes e prstata; Leso nos rins
0,005 mg/L
Chumbo Fabricao e reciclagem de baterias de autos; indstria de tintas; pintura em cermica; soldagem.
Saturnismo (clicas abdominais, tremores, fraqueza muscular, leso
0,01 mg/L
-
renal e cerebral)
Cromo Indstria de corantes, esmaltes, tintas, liga com ao, nquel, cromagem de metais e curtumes.
Asma (bronquite); cncer.
0,05 mg/L
Nquel Baterias; aramados; fundio e niquelagem de metais; refinarias.
Cncer de pulmo e seios paranasais
1,0 mg/L
2.9.5. Mobilidade e Reteno de Metais
A possibilidade de contaminao ambiental por metais pesados est
diretamente relacionada com os processos de adsoro-dessoro desses
elementos nos solos. A matria orgnica desempenha importante papel na
adsoro de metais, devido grande quantidade de stios ativos disponveis
presentes nas substncias hmicas (cidos hmicos e flvicos). Essas
substncias, tambm conhecidas como polmeros naturais, so ricas em
grupos funcionais com cargas negativas.
Os ctions metlicos, ao interagirem com molculas hmicas, podem
deslocar tomos de hidrognio de seus grupamentos funcionais, resultando na
formao de sais complexos. A complexao dos metais com as substncias
hmicas, ou com os compostos produzidos por microorganismos e pelas
plantas, ocorre principalmente por reao com os grupos carboxlicos e/ou
fenlicas e alcolicas (STEVENSON e FITCH, 1986).
A formao de complexos orgnicos por meio da quelatao
importante mecanismo de reteno dos metais. O termo quelatao segundo
Ellis e Knezek (1977), utilizado na denominao da reao de equilbrio entre
um on metlico e um agente complexante, sendo caracterizada pela formao
de mais uma ligao entre o metal e grupos funcionais do complexante, que
resulta na formao.
de uma estrutura anelar que incorpora este on metlico. A estrutura exata dos
complexos no bem conhecida, mas modelos tm sido propostos com
citados por CAMARGO (1988).
-
No solo os metais pesados podem estar: adsorvidos eletrostaticamente
nos stios de troca; na soluo do solo; dissoluo e ligados a compostos
orgnicos. As duas primeiras foram consideradas bio disponveis e as outras
trs, no-disponveis, a no ser que ocorrem mudanas no ambiente como, por
exemplo, pH, potencial redox e fora inica.
Diversas caractersticas dos solos, como pH, capacidade de troca
catinica, teor e tipo de matria orgnica, teor e tipo de argila e condies de
oxirreduo, influenciam a concentrao dos metais pesados e
conseqentemente, a sua disponibilidade para as plantas.
2. 9.6. Absoro de Metais Pesados pelas Plantas
So apresentados por alguns autores internacionais, dados sobre os
teores de metais pesados em diferentes tipos de plantas, tais como, trigo,
aveia, alface, capim, citro, ch, girassol, espinafre, milho, pinheiro e videira.
Observa-se que, os teores podem variar muito conforme as partes das plantas,
espcies e idade fisiolgica.
Pesquisas realizadas por diversos autores avaliaram a absoro de
metais pesados provenientes de biosslidos nas seguintes culturas: trigo, soja,
alfafa, cevada e feijo. Pelas anlises dos resultados obtidos, conclui-se que,
cada metal pesado absorvido de modo diferente para cada cultura (ELLIS e
KNEZEK, 1977).
importante salientar que o consumo de plantas com elevados teores
de metais pesados uma fonte de contaminao para o homem. Os teores de
metais pesados das plantas cultivadas em solos no contaminados, geralmente
no causam problemas sade humana. (SILVA, 1999).
Tabela 1- Concentraes mximas em mg/ha em solos agrcolas de diferentes
pases.
-
Pas Concentrao mxima permissvel de metais em solos agrcolas
(mg/ha)
Ar Cd Cr Cu Fe Hg Mo Ni Pb Se Zn
Comunidade Europia
- 1/3 - 50/14
0 - 1/1, 5 30/75
50/300
- 150/ 300
Alemanha - 3 100 100 - 2 - 50 100 - 300 Frana - 2 150 100 - 1 - 50 100 10 300 Inglaterra 20 3 600 135 500 1 4 75 250 3 300 Itlia - 3 150 100 - - - 50 100 - 300 Esccia 12 1,6 80 60 - 0,4 2 40 80 2,4 150 ustria - 3 100 100 - 2 - 50 100 - 300 Canad (Ontrio)
14 1,6 120 100 - 0,5 4 32 60 1,6 220
Espanha - 1 100 50 - 1 - 30 50 - 150 Dinamarca - 0,5 30 40 - 0,5 - 15 40 - 100 Finlndia - 0,5 200 100 - 0,2 - 60 60 - 150 Noruega - 1 100 50 - 1 - 30 50 - 150 Sucia - 0,5 30 40 - 0,5 - 15 40 - 100 Nova Zelndia
- 3,5 600 140 - 1 - 35 300 - 300
Estados Unidos
- 20 1500 750 - 8 - 210 150 - 1400
(Adaptado de Grossi, 1993).
Tabela 2. Teores totais de Metais pesados considerados FITOTXICOS
Elemento Nvel txico
(mg.kg-1)
Ag 2
-
As 15 - 20 B 25 - 100 Be 10 Br 10 a 20 Cd 2 - 8 Co 25 - 50 Cr 75 - 100 Cu 60 - 125 F 200 - 1000
Hg 0,3 - 5
Mn 1500 - 3000 Mo 2 a 10 Ni 100 Pb 100 - 400 Sb 5 a 10 Se 5 a 10 Sn 50 Ti 1 V 50 - 100 Zn 70 - 400
Fonte: EPA (1995)
Tabela 3: Os resduos orgnicos tradicionalmente utilizados na agricultura com
resduos de metais pesados:
Vermicomposto (esterco bovino curtido) g.kg-1
C - 486 K - 32 S 3 Fe - 7336 Zn - 128
N - 27 Ca - 30 B nd Mn - 552
P - 18 Mg - 9 Cu 160 Mo - 16
Fonte: Weber et al (1990)
Tabela 4: Contedo de metais pesados no Vermicomposto (esterco bovino)
g.kg-1.
Cu - 38 Zn - 330 Cd - 0 Cr - 0
Mn - 0 Pb - 152 Ni - 30 Hg - 0
Fonte: Raij et al (1996).
-
Tabela 5 Teores de metais que so permitidos acumularem no solo pela
aplicao sucessiva de lodo de esgoto.
Metal Concentrao (mg.kg-1)
Arsnio 41
Cdmio 39
Cobre 1500
Chumbo 300
Mercrio 17
Nquel 420
Selnio 100
Zinco 2800
Fonte: CETESB (1999)
2.10. GUA
A gua fundamental para o planeta. Nela, surgiram as primeiras
formas de vida, e a partir dessas, originaram-se as formas terrestres, as quais
somente conseguiram sobreviver na medida em que puderam desenvolver
mecanismos fisiolgicos que lhes permitiram retirar gua do meio e ret-la em
seus prprios organismos. A evoluo dos seres vivos sempre foi dependente
da gua.
A utilizao da gua pelo homem depende da captao, tratamento e
distribuio e tambm, quando necessrio, da depurao da gua utilizada. As
formas de utilizao da gua so: domstico, pblico, industrial, comercial,
recreacional, agrcola e pecurio, energia eltrica e transferncia de bacia
(DOORREMBOS, 2000).
Felizmente nosso conhecimento sobre a natureza da gua tem
avanado rapidamente. Os problemas mais freqentes tm sido estudados
intensamente e atualmente, conhecemos os sintomas e as solues para os
problemas da gua.
-
Para a garantia da populao, a gua tratada nas estaes de
tratamento atravs dos processos de decantao, filtrao e clorao, onde
so utilizados equipamentos especiais e reagentes qumicos, tornando a gua
potvel, pronta para ser consumida sem riscos sade (CONAMA, 1986).
Ainda na zona rural as pessoas utilizam da gua do rio para diversos
fins, inclusive molhar as hortas. A gua se no for tratada, pode tornar-se um
importante veculo de transmisso.
A Organizao mundial da Sade (OMS) define saneamento como
controle de fatores que atuam sobre o meio ambiente e que exercem, ou
podem exercer, efeitos prejudiciais ao bem-estar fsico, mental ou social do
homem. Portanto o objetivo fundamental de todos os seres humano.
Somente 0,8 do total da gua do planeta gua doce e grande parte
dessa reserva j est poluda. gua um poderoso solvente. Ela dissolve
algumas pores de quase tudo com o que entra em contato.
Na cidade contaminada por esgoto, monxido de carbono, poluio,
produtos derivados do petrleo e bactrias. O cloro utilizado para proteger a
gua pode contamin-la ao reagir com as substncias orgnicas presentes na
gua, formando os nocivos trialometano (substncia cancergena).
A agricultura contamina a gua com fertilizantes, inseticidas, fungicidas,
herbicidas e nitratos que so carregados pela chuva ou infiltrados no solo,
contaminando os mananciais subterrneos e os lenis freticos. (AYERS,
1991).
A gua subterrnea tambm contaminada por todos estes poluentes
que infiltram no solo, atingindo os mananciais que abastecem os poos de
gua de diversos tipos.
A gua da chuva contaminada pela poluio que se encontra no ar,
podendo estar contaminada com partculas de arsnio, chumbo, outros
poluentes e inclusive ser uma chuva cida (AYERS, 1991).
A indstria contamina a gua atravs do despejo nos rios e lagos de
desinfetantes, detergentes, solventes, metais pesados, resduos radioativos e
derivados de petrleo. Os contaminantes da gua podem estar:
Dissolvidos fazendo parte da composio qumica.
Em suspenso fazendo parte da composio fsica: sedimentos,
partculas, areia, barro, etc.
-
Biolgicos a gua um excelente meio para o crescimento microbiano.
Os metais pesados surgem nas guas naturais devido aos lanamentos
de efluentes industriais tais como os gerados em indstrias extrativistas de
metais, indstrias de tintas e pigmentos e, especialmente, as galvanoplastias,
que se espalham em grande nmero nas periferias das grandes cidades. Alm
destas, os metais pesados podem ainda estar presentes em efluentes de
indstrias qumicas, como as de formulao de compostos orgnicos e de
elementos e compostos inorgnicos, indstrias de couros, peles e produtos
similares, indstrias do ferro e do ao, lavanderias e indstria de petrleo.
Os metais pesados constituem contaminantes qumicos nas guas, pois
em pequenas concentraes trazem efeitos adversos sade. Desta forma,
podem inviabilizar os sistemas pblicos de gua, uma vez que as estaes de
tratamento convencionais no os removem eficientemente e os tratamentos
especiais necessrios so muito caros. Os metais pesados constituem-se em
padres de potabilidade estabelecidos pela Portaria 1.469 do Ministrio da
Sade.
Devido aos prejuzos que, na qualidade de txicos, podem causar aos
ecossistemas aquticos naturais ou de sistemas de tratamento biolgico de
esgotos, so tambm padres de classificao das guas naturais e de
emisso de esgotos, tanto na legislao federal quanto na do Estado de So
Paulo. Nesta ltima, so definidos limites para as concentraes de metais
pesados em efluentes descarregados na rede pblica de esgotos seguidos de
estao de tratamento de forma diferenciada dos limites
O processo mais eficiente para a remoo de metais pesados o que
se baseia no fenmeno de troca inica, empregando-se resinas catinicas em
sua forma primitiva de hidrognio ou na forma sdica. Este processo permite
uma remoo percentual bastante significativa dos metais presentes na gua,
viabilizando seu uso para finalidades industriais especficas e permitindo
tambm o reuso de efluentes industriais. O que troca inica, como funciona?
No campo do tratamento de efluentes, o processo mais utilizado o da
precipitao qumica na forma de hidrxidos metlicos.
Cada on metlico tem o seu valor de pH timo de precipitao como
hidrxido, de forma que, quando se tm misturas de diversos metais, pode ser
necessrio que se trabalhe em mais de uma faixa de pH. Como normalmente
-
as vazes de efluentes so baixas, os tratamentos so desenvolvidos de forma
esttica, em regime de batelada, o que facilita o uso de mais de uma faixa de
pH. Nos processos contnuos, ter-se-ia que utilizar uma srie de sistemas de
mistura e decantao.
Um problema importante dos processos base de precipitao qumica
que deve ser levado em considerao a produo de quantidades
relativamente grandes de lodos contaminados com metais. Estes devem ser
encaminhados a sistemas adequados de tratamento ou disposio final, que
nem sempre se encontram disponveis (BAIRD, 2002).
Os recentes avanos tecnolgicos na rea do tratamento de guas
apontam a possibilidade do emprego de processos de membrana como a
osmose reversa para a remoo de metais pesados das guas, o que pode ser
usado como tratamento final, ou polimento seqencial a outros processos mais
simples, de forma a preservar as membranas do ataque de outros constituintes
presentes nos efluentes, reduzindo-se assim os custos operacionais do sistema
(SENA et al,2000).
2.10.1. Principais Causas da Poluio dos Rios
As principais causas de poluio so: qumicas crnicas, biolgicas,
fsicas, mecnicas e trmicas. Quando os resduos de uma gua poluda mais
ou menos rica em nitratos e fosfatos se tornam demasiado abundantes em
relao quantidade de gua pura disponvel, surge o fenmeno de
eutrofizao.
Este fenmeno manifesta-se nos rios lentos e, sobretudo, nos lagos,
onde a correnteza insuficiente para evacuar as guas usadas. Comea a
haver um processo de acumulao de detritos no leito, ameaando ou fazendo
desaparecer as espcies da fauna e da flora originais ocasionando o
surgimento de uma camada de algas, produtoras de substncias txicas. Com
contnua populao de algas na superfcie, as guas tornam-se turvas e cada
vez mais poludas (CONAMA, 1986).
-
A Legislao estadual referente ao Controle de Poluio Ambiental
(Decreto n 8.468 de 8/9/76) estabelece no artigo 7 quatro tipos de
classificao de gua:
Classe 1: guas destinadas ao abastecimento domstico, aps
tratamento prvio ou simples desinfeco.
Classe 2: guas destinadas ao abastecimento domstico, aps
tratamento convencional, irrigao de hortalias ou plantas frutferas e
recreao de contato primrio (natao, esqui aqutico e mergulho).
Classe 3: guas destinadas ao abastecimento domstico, aps
convencional, preservao de peixes em geral e de outros elementos da
fauna e flora, e a matar a sede de animais.
Classe 4: guas destinadas ao abastecimento domstico, aps
tratamento avanado, ou navegao, irrigao e aos usos menos
exigentes.
No qualquer gua que se preste potabilizao pelo tratamento
convencional tpico da prtica da engenharia sanitria.
A avaliao da intensidade da poluio biolgica pode ser feita pelo
padro DBO (Demanda Biolgica de Oxignio), DQO (Demanda Qualidade
Oxignio) e o IT (ndice de Toxicidade).
Problemas mais comuns na gua so:
a turbidez ( a presena de partculas de sujeira, de barro e areia, que retiram
o aspecto cristalino da gua, deixando-a com aparncia trbida e opaca);
Gostos e cheiros estranhos ou indesejveis, como bolor, de terra ou de peixe,
so causados pela presena de algas, humos e outros detritos que
naturalmente esto presentes nas fontes de gua como rios e lagos;
cor estranha (a presena de ferro e cobre pode deix-la amarronzada. Alm do
aspecto visual, essa gua pode manchar pias e sanitrias. A gua que causa
manchas pretas possui partculas de mangans); Cheiro de ovo podre (este
cheiro causado pela presena de hidrognio sulfdrico, produzido por
bactrias que se encontram em poos profundos e fontes de guas estagnadas
por longos perodos);
gosto de ferrugem/gosto metlico (excesso de ferro e metais alteram o sabor e
aparncia da gua,mesmo que a colorao esteja normal, pois a colorao
-
enferrujada s aparece depois de alguns minutos em contato com o ar) e gosto
e cheiro de cloro.
O que gua potvel? a gua que pode ser consumida sem riscos
sade. Ela preenche todos os requisitos de natureza fsica, qumica e biolgica,
seguindo os padres estabelecidos pela legislao nacional e internacional.
Por isso, deve-se, de preferncia, utilizar a gua tratada.
Qual a diferena entre gua contaminada e poluda? gua poluda a
gua que apresenta alteraes fsicas, como: cheiro, turbidez, cor ou sabor.
Normalmente, a alterao fsica conseqncia da contaminao qumica,
geralmente devido presena de substncias, como: elementos estranhos ou
txicos. gua contaminada a gua que contm agentes patognicos vivos,
sejam bactrias, vermes, protozorios ou vrus. Essa gua no potvel, logo
no deve ser utilizada.
Fontes de Contaminao Como a gua tratada pode ser contaminada?
E nascentes e poos? A gua de abastecimento passa por um tratamento
rigoroso e, somente depois, distribuda para as residncias, onde existem
ligaes domiciliares. Ali, a gua armazenada em caixas dgua. nessa
etapa que pode ocorrer contaminao.
Tambm as nascentes, minas e cisternas, que so fontes de suprimento
de gua, podem apresentar contaminao, seja por se localizarem na
proximidade de fossas, onde h grande presena de matria orgnica, ou pelo
acesso de animais, gua de chuvas ou outras fontes de contaminao e
poluio. Por que a gua contaminada ou poluda prejudicial sade?
Porque a gua contaminada ou poluda pode conter organismos
patognicos ou substncias qumicas capazes de causar doenas ao homem,
sendo estas denominadas doenas de veiculao hdrica.
2.10.2. Legislao Brasileira sobre Poluio Hdrica
-
A Constituio Federal artigos 20, 21 e 22, a Constituio Estadual, Leis
Federais e Municipais, que definem os usos e a proteo dos recursos hdricos
de cada regio brasileira estabelecendo que sejam bens da Unio os rios,
lagos, crregos etc.
Cdigo das guas. Lei 24.643 de 10 de julho de 1934, alterado por leis
posteriores para ampliar a fora de seus preceitos. O cdigo Florestal (Lei 4771
de 15 de setembro de 1965) tem preceitos para proteo das matas ciliares ou
protetoras das guas.
Outra lei importante a Lei da Natureza ou Crimes Ambientais (Lei 9.605
de 12 de fevereiro de 1998) declarou como crime causar poluio hdrica em
cursos de gua de abastecimento pblico.
A classificao das guas feita atravs da Resoluo n 2/86 do
Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). Esta resoluo define a
qualidade das guas doces, salobras e salinas.
2.10.3. Transporte e Translocao de gua e Solutos dentro da Alface
Segundo Thaiz e Zeiger (2006) a gua importante para a vida das
plantas porque ela constitui matriz e o e meio onde ocorre a maioria dos
processos bioqumicos essenciais vida. A estrutura e as propriedades da
gua influenciam profundamente a estrutura e as protenas, das membranas,
dos cidos nuclicos e de outros constituintes celulares.
Na maioria das plantas terrestres, a gua continuamente perdida para
a atmosfera e absorvida do solo. O movimento da gua governado por uma
reduo em energia livre e a gua pode se mover por difuso, por transporte
em massa ou por combinao destes mecanismos fundamentais de transporte
em agitao trmica.
A gua difunde-se porque as molculas esto em constante agitao
trmica, o que tende a eliminar as diferenas de concentrao. A gua move-
se por transporte em massa em resposta a uma diferena de presso, sempre
-
que h uma rota apropriada para movimento em massa de gua. A osmose, o
movimento de gua pelas membranas, depende de um gradiente de energia
livre da gua pela membrana um gradiente normalmente medido com uma
diferena de potencial hdrico.
Concentrao de soluto e presso hidrosttica so dois principais fatores
que afetam o potencial hdrico, embora, quando distncias verticais grandes
esto envolvidas, a gravidade tambm importante. Tais componentes do
potencial hdrico podem ser somados como segue: w =s + p+ g. As
clulas vegetais atingem equilbrio de potencial hdrico com o ambiente local
das mesmas absorvendo ou perdendo gua. Normalmente tal mudana no
volume celular resulta em uma mudana no p celular, acompanhado por
mudanas mnimas no s celular. A taxa de transporte de gua atravs da
membrana depende da diferena de potencial hdrico atravs dessa membrana
e da condutividade hidrulica da mesma.
Alm de sua importncia no transporte, o potencial hdrico uma medida
til do status hdrico das plantas.
Os mecanismos de transporte de gua do solo, atravs do corpo da
planta para a atmosfera, incluem difuso, fluxo de massa e osmose. (RAVEN et
al., 2001).
Os principais fatores que influenciam o potencial hdrico em plantas so
concentrao, presso e gravidade. O potencial hdrico simbolizado por w
(letra grega psi). Os termos s + p+ g expressam os efeitos de solutos,
presso e gravidade, respectivamente, sobre a energia livre da gua.
A necessidade de resolver o conflito vital determina boa parte da
estrutura da planta: (1) um sistema radicular extenso para extrair gua do solo;
(2) uma rota de baixa resistncia por meio de elementos de vaso e traqueides
para trazer gua at as folhas; (3) uma cutcula hidrofbica cobrindo as
superfcies da planta para reduzir a evaporao; (4) estmatos microscpios na
superfcie foliar para permitir trocas gasosas; (5) clulas guarda para regular
o dimetro (e resistncia difuso) da abertura estomtica.
O resultado um organismo que transporta gua do solo atmosfera
puramente em resposta a foras fsicas. Nenhuma energia despendida
-
diretamente pela planta para translocar gua, embora os desenvolvimentos das
estruturas necessrias para um transporte de gua eficiente e controlado
requeiram acrscimo considervel de energia.
A gua na planta pode ser considerada como um sistema hidrulico
contnuo, conectando a gua no solo ao vapor de gua na atmosfera. A
transpirao regulada principalmente pelas clulas-guarda, as quais regulam
o tamanho do poro estomtico para atender a demanda fotossinttica de
aquisio de CO enquanto minimizam a perda de gua para a atmosfera. A
evaporao da gua das paredes celulares das clulas do mesfilo foliar gera
grandes presses negativas (ou tenses) na gua apoplstica. Tais presses
negativas so transmitidas so transmitidas ao xilema e puxam a gua por
meio dos longos condutos do xilema.
2.10.4. Absoro da gua pelas Razes
Um contato ntimo entre a superfcie radicular e o solo essencial para a
absoro efetiva da gua pelas razes. Esse contato proporciona a rea de
superfcie necessria para absoro de gua e maximizado pelo crescimento
das razes e dos plos radiculares no solo. Plos radiculares so extenses
microscpicas das clulas da epiderme radicular, que aumentam
significativamente a rea de superfcie radicular, proporcionando, assim maior
capacidade para absoro de ons e gua do solo (THAIZ e ZEIGER, 2006).
A gua penetra na raiz mais prontamente na poro apical radicular, que
inclui a zona de plos radiculares. As regies mais maduras das razes
normalmente tm uma camada mais externa de tecido de proteo
denominada exoderme ou hipoderme, a qual contm material hidrofbico em
suas paredes e relativamente impermevel gua.
O contato ntimo entre o solo e a superfcie radicular facilmente
rompido quando perturbado, razo pela qual as plantas e as plntulas
recentemente transplantadas precisam ser protegidas da perda de gua
durante os primeiros dias aps transplante. A partir da, o novo crescimento
-
radicular no solo restabelece o contato solo-raz e a planta pode suportar
melhor estresse hdrico (ABREU et al, 2005)..
A absoro de gua decresce quando as razes so submetidas a
baixas temperaturas ou condies anaerbicas. A explicao para exata para
tal efeito ainda no est clara. Por outro lado, o decrscimo no transporte de
gua nas razes proporciona uma explicao para a murcha de plantas em
solos encharcados: razes submersas logo ficam sem oxignio, o qual
normalmente provindo pela difuso no espao de ar no solo.
H vrios questionamentos sobre os metais pesados no nutrientes,
principalmente na questo do processo de sua absoro pelas plantas e a sua
entrada na cadeia alimentar, bem como cobre, o seu limite de acumulao no solo
sem que ocorra absoro pelas plantas. H experimentos controlados que mostram
que a quantidade absorvida dos metais pesados varia com o vegetal, ou seja,
absoro de chumbo pela alface grande, enquanto que sua absoro pelo pepino
desprezvel (BAIRD, 2002).
2.11. ANLISE MULTIVARIADA
2.11.1. Anlise Hierrquica de Agrupamentos
Anlise Hierrquica de Agrupamentos (AHA) um importante mtodo
multivariado de anlises de dados. Seu propsito inicial exibir os dados assim
eles enfatizam seus agrupamentos naturais e padres. So apresentados os
resultados de natureza qualitativa na forma de um dendograma que permite a
visualizao de amostras ou variveis num espao 2D.
Neste mtodo, as distncias entre amostras ou variveis so calculadas
e transformadas em uma matriz de similaridade S cujos elementos so os
ndices de similaridade. Para quaisquer duas amostras k e l, o ndice de
similaridades so definidos como Skl=1,0 - ((dkl)/(dmax)), onde Skl um elemento
de S, dmax a maior distncia para qualquer par de amostras no conjunto de
dados, dkl a distncia euclidiana entre as amostras k e l. A escala de
-
similaridade varia de zero a um. entendido que o maior ndice Skl, reflete na
menor distncia entre k e l. Conseqentemente, Skl reflete sua similaridade
diretamente. A tcnica de agrupamento com incremento que emprega uma
soma de aproximao de quadrados para calcular o agrupamento mais
prximo, foi usado neste trabalho (Massart et al.,1988).
2.11.2. Anlise das Componentes Principais
A Anlise das Componentes Principais (PCA, do ingls "Principal
Component Analysis") (GELADI, 1986) uma ferramenta quimiomtrica que
pode ser utilizada na visualizao de propriedades de amostras. Comumente
empregada, para identificao de g