Ao longo das últimas décadas, a qualidade do solo tem sido modificada pelo Homem através de inúmeras atividades antropogénicas, que podem levar à modificação das propriedades químicas e físicas e consequentemente alterar o comportamento dos PTEs presentes nos solos (Kabata-Pendias e Mukherjee, 2007). Este é o principal motivo pelo qual ao longo dos últimos anos, se verificou um acréscimo na preocupação associada à transferência de PTEs ao longo da cadeia alimentar. Diversos artigos têm sido publicados e desenvolvidos estudos referentes à transferência dos PTEs ao longo da cadeia alimentar, com o intuito de avaliar a exposição animal e humana a estes contaminantes (Alonso et al., 2000; Cai et al., 2009; Dudka et al., 1996; Kabata-Pendias, 2004; Kabata-Pendias e Mukherjee, 2007; Kan e Meijer, 2007; Lalor, 2008; Miranda et al., 2005; Nan et al., 2002; Nriagu et al., 2009; Peralta-Videa et al., 2009; Pinto et al., 2004; Río-Celestino et al., 2006; Vries et al., 2007; Xiu-Zhen et al., 2009). As principais vias de transferência de PTEs através da cadeia alimentar, desde o solo até ao ser humano, são as seguites:
1) SOLO Humanos
2) SOLO PLANTAS (vegetais) Humanos
3) SOLO PLANTAS (forragens) Animais Humanos
A Figura 3 exemplifica possíveis vias de transferência de PTEs ao longo de toda a cadeia alimentar terrestre.
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Figura 3 – Esquema representativo da transferência de metais ao longo da cadeia alimentar terrestre.
Na Figura 3, é possível observar que os PTEs presentes nos solos podem ser acumulados nas forragens e nos vegetais e subsequentemente nos animais, podendo posteriormente ser transferidos para os humanos através da alimentação diária. Na literatura são encontrados alguns artigos que relatam que alguns dos órgãos (fígado e rins) de gado bovino e caprino são aqueles que apresentam níveis mais elevados de bioacumulação de PTEs (mais concretamente As, Cd e Pb) (Alonso et al., 2000; Miranda et
al., 2005; Cai et al., 2009; Nriagu et al., 2009). Deste modo, quando estes órgãos são
incluídos na dieta alimentar, são uma potencial fonte de transferência de PTEs para os humanos (Alonso et al., 2000; Miranda et al., 2005; Cai et al., 2009; Nriagu et al., 2009).
A ingestão de alimentos contaminados com PTEs pode provocar efeitos tóxicos nos humanos, uma vez que estes não são totalmente metabolizados pelo organismo e consequentemente podem estabelecer ligações com tecidos corporais, como por exemplo os ossos (Pb), os rins e o fígado (em particular o Cd) (Vries et al., 2007). Elementos como As, Co, Cr, Cu e Zn são indicados como elementos essenciais ao organismo humano. Já os elementos Ba e Ni são considerados como elementos essenciais em algumas circunstâncias. Quanto ao Cd e ao Pb, estes são considerados elementos de elevada toxicidade para o organismo humano (Kabata-Pendias e Mukherjee, 2007). O défice e o excesso de PTEs
27 considerados essenciais ao organismo humano pode provocar inúmeras consequências, assim como o excesso de elementos não essenciais ao organismo humano (Tabela 1 e 2).
Tabela 1 – Consequências do défice e do excesso de PTEs essenciais no organismo humano (Adaptado de
Kabata-Pendias e Mukherjee, 2007 e Peralta-Videa et al., 2009).
Elemento potencialmente tóxico Défice Excesso
Co Anemia e anorexia Miocardiopatia e excesso de glóbulos vermelhos
Cr Hiperlipidemia e problemas no
metabolismo da glucose
Lesões na pele, edema pulmonar e cancro do pulmão
Cu Anemia e lesões nos tecidos Hepatite necrótica, hemólise e hiperglicemia
Zn Anemia e anorexia Anemia e lesões nos tecidos
Tabela 2 – Consequências do excesso de PTEs não essenciais no organismo Humano (Adaptado de Kabata-
Pendias e Mukherjee, 2007 e Peralta-Videa et al., 2009).
Elemento potencialmente tóxico Sintomas de toxicidade
As Desordens ao nível do sistema nervoso, insuficiência
renal e hepática, anemia e cancro da pele
Cd Miocardiopatia, danos nos rins e no fígado,
gastroenterite, pneumonia, osteomalacia e cancro
Ni Efeitos ao nível gástrico, hepático e renal, efeitos
neurológicos e cancro do pulmão
Pb Desordens ao nível do sistema nervoso, doenças renais e hipertensão
Além da dose de um determinado PTE ingerida pelo organismo Humano através da dieta diária, os efeitos desse PTE no organismo serão também afetados por fatores como a biodisponibilidade de um determinado elemento para ser absorvido ao nível do estômago e do intestino e a capacidade dos tecidos ou órgãos em acumular ou excretar um determinado elemento do organismo (Kabata-Pendias e Mukherjee, 2007).
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1.9. Objetivos
O principal objetivo deste trabalho foi proceder à determinação da concentração dos vários PTEs em estudo (As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn) em solos e plantas de uma área urbana em Portugal (Grande Porto) e avaliar os potenciais risco de transferência destes elementos do solo para a cadeia alimentar terrestre. Em paralelo foram também recolhidas amostras de solo e plantas numa área afetada por atividade industrial (Complexo Químico de Estarreja) com o objetivo de comparar o impacto da urbanização com o impacto da atividade industrial na contaminação de solos e plantas.
Em particular foram estabelecidos os seguintes objetivos específicos para este trabalho:
Avaliação das principais propriedades do solo na área do Grande Porto e comparação com solos da área industrial de Estarreja
Avaliação do conteúdo “pseudo-total” de PTEs (As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn) em solos do Grande Porto e Estarreja
Avaliação do conteúdo de PTEs (As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn) em solos do Grande Porto e Estarreja disponível para as plantas
Avaliação do conteúdo de PTEs (As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn) em plantas (um tipo de vegetal e um tipo de forragem) recolhidas no Grande Porto e Estarreja
Avaliar o papel das propriedades do solo na transferência de PTEs entre solos e plantas
Avaliação de potenciais riscos para a saúde animal e humana associados a práticas agrícolas na área do Grande Porto, comparativamente à área industrial de Estarreja.
Finalmente pretendeu-se que a abordagem seguida neste estudo possa servir de base concetual para outros estudos que no futuro venham a ser desenvolvidos em outras áreas urbanas em Portugal.
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Capítulo2
Material e
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