Borboletas como indicadores biológicos de qualidade do ar: um estudo nos parques urbanos da cidade de Osasco

Texto

(1)UNIVERSIDADE NOVE JULHO - UNINOVE PROGRAMA DE MESTRADO PROFISSIONAL EM GESTÃO AMBIENTAL E SUSTENTABILIDADE - GeAS. PAULINA APARECIDA ARCE. BORBOLETAS COMO INDICADORES BIOLÓGICOS DE QUALIDADE DO AR: UM ESTUDO NOS PARQUES URBANOS DA CIDADE DE OSASCO - SP. São Paulo 2015.

(2) PAULINA APARECIDA ARCE. BORBOLETAS COMO INDICADORES BIOLÓGICOS DE QUALIDADE DO AR: UM ESTUDO NOS PARQUES URBANOS DA CIDADE DE OSASCO - SP. Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de PósGraduação em Administração da Universidade Nove de Julho – UNINOVE, como requisito para a obtenção do grau de Mestre em Gestão Ambiental e Sustentabilidade.. Orientador: Prof. Dr. Gustavo Silveira Graudenz Co-Orientadora: Dra. Eliane Tigre Guimarães Sant’Anna. SÃO PAULO 2015.

(3) Arce, Paulina Aparecida. Borboletas como indicadores biológicos de qualidade do ar: um estudo nos parques urbanos da cidade de Osasco – SP./ Paulina Aparecida Arce. 2015. 122 f. Dissertação (mestrado) – Universidade Nove de Julho - UNINOVE, São Paulo, 2015. Orientador (a): Prof. Dr. Gustavo Silveira Graudenz. 1. Gestão ambiental. 2. Indicadores biológicos. I. Graudenz, Gustavo Silveira. II. Titulo CDU 658:504.06.

(4) PAULINA APARECIDA ARCE. BORBOLETAS COMO INDICADORES BIOLÓGICOS DE QUALIDADE DO AR: UM ESTUDO NOS PARQUES URBANOS DA CIDADE DE OSASCO - SP. Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de PósGraduação em Administração da Universidade Nove de Julho – UNINOVE, como requisito para a obtenção do grau de Mestre em Gestão Ambiental e Sustentabilidade, pela Banca Examinadora, formada por:. São Paulo, 17 de dezembro de 2014. _____________________________________________________________ Presidente: Prof. Gustavo Silveira Graudenz, Dr. – Orientador, UNINOVE. _____________________________________________________________ Membro : Profa. Eliane Tigre Guimarães Sant’Anna, Dra., USP. _____________________________________________________________ Membro : Prof. Marcelo Luiz Dias da Silva Gabriel, Dr. – UNINOVE.

(5) Ás borboletas, que com sua beleza e simplicidade me fizeram entender a poderosa relação entre os seres vivos deste planeta e a importância de defender a natureza. DEDICO..

(6) AGRADECIMENTOS Ao Prof. Dr. Gustavo Graudenz, pelo desafio de me orientar, pela paciência e por me guiar nesta caminhada. À Dra. Eliane Tigre, pelo companheirismo, cumplicidade, pela paciência, pela generosidade e pelos ensinamentos científicos, meu eterno obrigada. Ao Prof. Dr. Marcelo Duarte, pelo apoio neste trabalho, pela generosidade de sempre, que foi fundamental para a iniciativa deste trabalho. Ao Prof. Dr. André Freitas, pela generosidade, pelas contribuições a respeito das borboletas. Suas orientações enriquecem muito este estudo e meu trabalho. À Dra. Marisa Domingos, pela generosa contribuição no entendimento dos dados, meu eterno obrigado. Ao Dr. Lucas Kaminski, pela ajuda na identificação de algumas espécies. Ao Prof. Dr. Marcelo Gabriel, por me ensinar estatística de uma maneira tão divertida. Sem sua ajuda, com certeza eu só enxergaria números e nada mais. Ao Professor Mauro Ruiz, pela sincera amizade e pelo apoio. Suas contribuições são preciosas para mim. Ao Dr. Paulo Afonso, da FMUSP, que gentilmente contribuiu para o meu estudo cedendo o aparelho eletrônico e me dando orientações para melhorar a metodologia. Ao Prof. Dr. Gustavo Accácio, que generosamente me ajudou a identificar as espécies coletadas e dividiu seu conhecimento comigo. Obrigadão! Ao Prof. Dr. Alexandre Ruszczyk, pela generosidade, por não medir esforços para me ajudar mesmo estando tão distante. À equipe do Borboletário de Osasco, pela ajuda imensa e valiosa. Sem o apoio das meninas, com certeza nada disso seria possível. Meu eterno obrigado. Ao Renato de Oliveira e Silva, do MZ-USP, pelo apoio prático e pelas dicas. Ao Fabiano Albertoni, do MZ-USP, pela contribuição tão inesperada, é nesses momentos que precebemos que o universo conspira ao nosso favor. Ao Ivaldo Olímpio da Silva, pelo apoio no entendimento do SPSS. À minha família, por tudo. À UNINOVE e ao Programa de Mestrado em Gestão Ambiental, por oferecer essa oportunidade de aprimoramento profissional e acadêmico..

(7) “Natura máxime miranda in minimus” É nas menores coisas que a natureza é mais admirável (Johan Christian Fabricius – Entomólogo, 1745 – 1808).

(8) Resumo. A poluição atmosférica em centros urbanos ameaça a saúde e a qualidade de vida dos seres humanos. O município de Osasco faz parte da Região Metropolitana de São Paulo e conta com acesso às principais rodovias do estado, o que resulta em tráfego intenso de veículos em suas vias, aumentando o índice de poluição e a cidade conta com uma estação de monitoramento de poluentes da CETESB. O uso da planta Tradescantia pallida vem se intensificando com a proposta de monitoramento ambiental da qualidade do ar, devido à sua sensibilidade, reprodutibilidade de resultados e baixo custo. Por outro lado, borboletas também são consideradas indicadores biológicos de alterações ambientais por serem sensíveis e facilmente amostradas e identificadas. Os parques urbanos podem ser utilizados para estudos de biomonitoramento por oferecer segurança aos materiais empregados e, no caso de Osasco, tornam-se adequados ao estudo por estarem localizados próximos às principais vias da cidade. Assim, para a execução deste trabalho foram eleitos quatro parques da cidade, levando-se em conta as características urbanas dos mesmos. Com essas características elaborou-se uma classificação de gradiente de urbanização. Neste estudo foi empregado o teste de quantificação de micronúcleos na planta T. pallida (Trad-MCN). Esse teste consiste na coleta das inflorescências da planta, que foram devidamente cultivadas em vasos e dispostos em cada parque; e posterior análise em microscópio. Simultaneamente às coletas das plantas, foram realizadas medidas de concentração de material particulado com 2,5µg de diâmetro (PM2,5) com o uso de aparelho eletrônico. A captura das borboletas foi realizada com o uso de armadilhas Van Someren-Rydon e rede entomológica. Para a identificação dos insetos foi feito uma consulta a literatura específica e sites especializados. Esse trabalho teve como objetivo investigar o potencial das borboletas como indicadores biológicos de poluição do ar nos parques de Osasco, comparando-o com os resultados obtidos da quantificação de micronúcleos na T. pallida. Em todos os parques foram observados aumento na frequência de micronúcleos durante os meses de inverno, que coincidiu com o aumento da concentração de PM2,5. O inventário de borboletas apontou que nos parques 1, 3 e 4 a família mais representativa foi a Nymphalidae e no parque 2, a família Pieridae. Os parques 1 e 2 apresentaram níveis mais elevados de poluição e a diversidade de borboletas não são tão ricas e abundantes como a diversidade encontrada nos parques 3 e 4, que apresentaram valores compatíveis com ambientes menos poluídos. Os resultados mostraram que as borboletas podem ser consideradas indicadores biológicos de qualidade do ar em parques urbanos e verificou-se também um grupo de borboletas que podem ser consideradas indicadoras específicas de qualidade do ar. Esse estudo pode fornecer conhecimento para políticas públicas bem como fomentar a participação da população na gestão ambiental das cidades através do biomonitoramento in situ simples feito com borboletas.. Palavras-chave: borboletas, qualidade ambiental, indicadores biologicos, Tradescantia pallida, material particulado..

(9) Abstract. Air pollution in huge urban centers is a big problem today posing threats to people´s health and quality of life. This is the case of Osasco city in the Metropolitan Region of São Paulo where the present study was carried out. Presently heavy traffic in the major highways located in surroundings of this city is one of the major factors for its high index of air pollution. The quality of the air in the area is daily monitored by one of the nearby pollutants monitoring station of Cetesb, the São Paulo environmental agency. Studies on air pollution have been using Tradescantia pallida as a biological indicator for monitoring air quality due to its sensitivity, reproducibility of results and low cost. One premise of this study is that butterflies can also be used as biological indicators since they are sensitive to environmental changes and also both easily identified and sampled. This study also assumes that urban parks can be used for biomonitoring studies because the security for the traps and other materials used is more guaranteed than in other parks. It also assumes that urban parks located in Osasco are appropriate for carrying out this study due to its placement nearby the main roads of the city and highways. In this regard, four parks of the city were chosen and for each of them a gradient of urbanization was calculated taking into account their urban characteristics. The micronucleus test in quantifying T. pallida (Trad-MCN) was used in this study. This test consists of collecting flowers of the plant which were grown in pots and placed in each park for subsequent analysis under a microscope. Simultaneously to the collections of flowers, measurements of the concentration of the particulate material with 2,5µg diameter (PM2,5) were carried out using electronic appliance. Butterflies were captured using both traps Van Someren-Rydon and insect net. A search in a specific literature and also in specialized sites was necessary for the identification of insects. This study aimed to investigate the potential of butterflies as biological indicators of air pollution in the parks of Osasco comparing them with the results of quantification of micronuclei in T. pallida. In all the studied parks it was observed an increase in the frequency of micronuclei during the winter months, which coincided with the increased concentration of PM2.5. The inventory of butterflies pointed out that the most representative family was Nymphalidae in parks 1, 3 and 4 and the Pieridae family in park 2. Parks 1 and 2 had higher levels of pollution than 3 and 4. The diversity of butterflies in parks 1 and 2 are not as rich and abundant as in parks 3 and 4. In this last two parks, the levels of pollution and diversity of butterflies were compatible with the least polluted environments. The results showed that butterflies can be considered biological indicators of air quality in urban parks. They also showed that there is a group of butterflies that can be considered specific indicators of air quality. This study may provide knowledge to support public policy and also to encourage public participation in the environmental management of cities via simple in situ biomonitoring with butterflies. Key words: butterflies, environmental quality, biological indicators, Tradescantia pallida, particulate matter. 9.

(10) LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 01. Planta Tradescantia pallida ......................................................................... 26 Figura 02. Representação esquemática da derivação e morfologia geral de cada estágio da meiose das céulas-mãe do grão de pólen de Tradescantia pallida ........................... 27 Figura 03. Esquema ilustrativo da técnica de preparo da lâmina com células na fase de tétrades ........................................................................................................................... 28 Figura 04. Células jovens com tétrades em aumento de 400x no microscópio e micronúcleo indicado por flecha ................................................................................... 28 Figura 05. À esquerda, imagem da borboleta Mclungia cymo salonina (asas transparentes) e à direita, imagem da borboleta Methona themisto (asas amarelas) ..... 32 Figura 06. Vista aérea do município de Osasco. Os pontos amarelos representam os parques e o ponto vermelho representa a estação de monitoramento da CETESB ........................................................................................................................................ 36 Figura 07. Vista aérea do parque 1 ................................................................................ 40 Figura 08. Vista aérea do parque 2 ................................................................................ 41 Figura 09. Vista aérea do parque 3 ................................................................................ 42 Figura 10. Vista aérea do parque 4 ................................................................................ 43 Figura 11. Plantas Tradescantia pallida expostas no parque 2 ...................................... 44 Figura 12. Aparelho Dust Track modelo 8520 utilizado no estudo ............................... 45 Figura 13. Medição da concentração de material particulado (PM2,5) nos parques 2 e 3 ........................................................................................................................................ 46 Figura 14. Armadilha Van Someren-Rydon nos parques 1 e 4 ..................................... 47 Figura 15. Puçá (rede entomológica) no parque 1 ......................................................... 47 Figura 16. Gráfico da Frequência de Micronúcleos (%) quantificados em cada parque ........................................................................................................................................ 51 Figura 17. Gráfico da evolução mensal da média da frequência de micronúcleos(%) obtida das inflorescências de plantas T. pallida no parque 1...................................................................................................................................... 52. 10.

(11) Figura 18. Gráfico da evolução mensal da média da frequência de micronúcleos (%) obtidos das inflorescências da planta T. pallida no parque 2 ........................................................................................................................................ 52 Figura 19. Gráfico da evolução mensal da média da frequência de micronúcleos (%) obtidos das inflorescências da planta T. pallida no parque 3 ........................................................................................................................................ 52 Figura 20. Gráfico da evolução mensal da média da frequência de micronúcleos (%) obtidos das inflorescências da planta T. pallida no parque 4 ........................................................................................................................................ 53 Figura 21. Gráfico comparativo da média de valores de PM2,5 (µg/m³) nos parques do município de Osasco ........................................................................................................................................ 54 Figura 22. Gráfico da evolução das concentrações mensais de PM2,5 (µg/m³) dos dois períodos (manhã e tarde) medidas entre os meses de fevereiro a agosto de 2013 no parque 1 ......................................................................................................................... 55 Figura 23. Gráfico da evolução das concentrações mensais de PM2,5 (µg/m³) dos dois períodos (manhã e tarde) medidas entre os meses de fevereiro a agosto de 2013 no parque 2 ......................................................................................................................... 55 Figura 24. Gráfico da evolução das concentrações mensais de PM2,5 (µg/m³) dos dois períodos (manhã e tarde) medidas entre os meses de fevereiro a agosto de 2013 no parque 3 ......................................................................................................................... 55 Figura 25. Gráfico da evolução das concentrações mensais de PM2,5 (µg/m³) dos dois períodos (manhã e tarde) medidas entre os meses de fevereiro a agosto de 2013 no parque 4 ......................................................................................................................... 56 Figura 26. Diagramas de dispersão: correlação positiva moderada (r=0,464 p>0,01) entre frequência de micronúcleos (%) e o material particulado 2,5 (µg/m³) da manhã. 60 Figura 27. Diagramas de dispersão: correlação positiva moderada (r=0,55 p<0,01) entre frequência de micronúcleos (%) e o material particulado 2,5 (µg/m³) da tarde ............ 60 Figura 28. Diagramas de dispersão: correlação negativa moderada (r=-0,53 p<0,01) entre material particulado 2,5 (µg/m³) da manhã e temperatura (ºC) ............................ 60 Figura 29. Diagramas de dispersão: correlação negativa moderada (r=-0,0,63 p<0,01) entre material particulado 2,5 (µg/m³) da manhã e umidade relativa do ar (%) ............ 60 . Figura 30. Diagramas de dispersão: correlação negativa moderada entre material particulado 2,5 (µg/m³) da tarde e a temperatura (ºC) ................................................... 61 11.

(12) Figura 31. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte entre o material particulado 2,5 (µg/m³) da manhã e a temperatura (ºC) ................................................................... 61 Figura 32. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,73 p>0,02) entre a frequência de micronúcleos (%) e dióxido de enxofre .................................................. 62 Figura 33. Diagrama de dispersão: correlação negativa moderada entre frequência de micronúcleos (%) e temperatura (ºC) ............................................................................ 62 Figura 34. Diagrama de dispersão: correlação negativa moderada (r=-0,67 p>0,04) entre frequência de micronúcleos (%) e umidade relativa do ar (%) ..................................... 62 Figura 35. Diagrama de dispersão: correlação negativa forte (r=-0,88 p<0,01) entre material particulado 2,5 (µg/m³) da manhã e temperatura (ºC) ..................................... 63 Figura 36. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,95 p<0,01) entre material particulado 2,5 (µg/m³) da manhã e umidade relativa do ar (%) ..................... 63 Figura 37. Diagrama de dispersão: correlação negativa forte entre frequência de micronúcleos (%) e temperatura (ºC) ............................................................................ 64 Figura 38. Diagrama de dispersão: correlação negativa moderada (r=-0,73 p>0,02) entre frequência de micronúcleos (%) e umidade relativa do ar (%) ..................................... 64 Figura 39. Diagrama de dispersão: correlação negativa forte (r=-0,68 p>0,02) entre material particulado 2,5 (µg/m³) da tarde e temperatura (ºC) ........................................ 64 Figura 40. Famílias de borboletas coletadas nos quatro parques urbanos do município de Osasco ............................................................................................................................ 67 Figura 41. Curva de rarefação produzida a partir do inventário de borboletas feito no parque 1, com 48 espécies e 352 indivíduos ................................................................. 68 Figura 42. Curva de rarefação produzida a partir do inventário de borboletas feito no parque 2, com 35 espécies e 256 indivíduos ................................................................. 68 Figura 43. Curva de rarefação produzida a partir do inventário de borboletas feito no parque 3, com 44 espécies e 335 indivíduos ................................................................. 69 Figura 44. Curva de rarefação produzida a partir do inventário de borboletas feito no parque 4, com 65 espécies e 349 indivíduos ................................................................. 69 Figura 45. Diagrama de dispersão: correlação negativa moderada (r=-0,611 p<0,01) entre o total de borboletas e o PM2,5 (µg/m³) da manhã ................................................ 70 Figura 46. Diagrama de dispersão: correlação negativa moderada (r=-0,619 p<0,01) entre o total de borboletas e o PM2,5 (µg/m³) da tarde ................................................... 70 12.

(13) Figura 47. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,84 p<0,01) entre o total de borboletas e a temperatura (ºC) ................................................................................. 71 Figura 48. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,88 p<0,01) entre o total de borboletas e a umidade relativa do ar (%) ................................................................ 71 Figura 49. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,98 p<0,01) entre o total de borboletas e a família de ninfalídeos ........................................................................ 71 Figura 50. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (0,84 p<0,01) entre o total de borboletas e a família de hesperídeos ....................................................................... 71 Figura 51. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte entre o total de borboletas e a família de pierídeos ..................................................................................................... 72 Figura 52. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,851 p<0,01) entre o total de borboletas e a família de papilionídeos ............................................................ 72 Figura 53. Diagrama de dispersão: correlação negativa forte (r=-0,73 p>0,02) entre o total de borboletas e o dióxido de enxofre ..................................................................... 72 Figura 54. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,912 p<0,01) entre o total de borboletas e a temperatura (ºC) ........................................................................ 72 Figura 55. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte entre o total de borboletas e a umidade relativa do ar (%) .......................................................................................... 73 Figura 56. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,73 p>0,02) entre família de ninfalídeos e dióxido de enxofre .................................................................. 73 Figura 57. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,9 p<0,01) entre a família de ninfalídeos e temperatura (ºC) ...................................................................... 73 Figura 58. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte entre a família de ninfalídeos e umidade relativa do ar (%) ....................................................................... 74 Figura 59. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte entre o total de borboletas e a família pierídeos ......................................................................................................... 75 Figura 60. Diagrama de dispersão: correlação negativa forte (r=-0,796 p=0,01) entre os hesperídeos e o dióxido de enxofre ............................................................................... 75 Figura 61. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,84 p<0,01) entre os hesperídeos e a temperatura (ºC) ................................................................................... 75 Figura 62. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte entre os hesperídeos e a umidade relativa do ar (%) ............................................................................................ 76 13.

(14) Figura 63. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,99 p<0,01) entre o total de borboletas e a família ninfalídeos ............................................................................. 77 Figura 64. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,704 p>0,03) entre o total de borboletas e a família hesperídeos .................................................................... 77 Figura 65. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,83 p<0,01) entre o total de borboletas e a família pierídeos ................................................................................ 77 Figura 66. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,88 p<0,01) entre o total de borboletas e a família papilionídeos ......................................................................... 77 Figura 67. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,894 p<0,01) entre o total de borboletas e a família licenídeos ....................................................................... 77 Figura 68. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,89 p<0,01) entre o total de borboletas e a família riodiníneos ............................................................................. 77 Figura 69. Diagrama de dispersão: correlação negativa forte (r=-0,852 p<0,01) entre o total de borboletas e dióxido de enxofre ........................................................................ 78 Figura 70. Diagrama de dispersão: correlação negativa forte (r=-0,883 p<0,01) entre o total de borboletas e o PM2,5 (µg/m³) da manhã ............................................................ 78 Figura 71. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,924 p<0,01) entre o total de borboletas e temperatura (ºC) ........................................................................... 78 Figura 72. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (0,94 p<0,01) entre o total de borboletas e a umidade relativa do ar (%) ................................................................ 78 Figura 73. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,99 p<0,01) entre o total de borboletas e a família ninfalídeo ............................................................................... 79 Figura 74. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,89 p<0,01) entre o total de borboletas e a família pierídeos ................................................................................ 79 Figura 75. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,74 p>0,02) entre o total de borboletas e a família papilionídeos ......................................................................... 80 Figura 76. Diagrama de dispersão: correlação negativa forte (r=-0,853 p<0,01) entre o total de borboletas e umidade relativa do ar .................................................................. 80 Figura 77. Diagrama de dispersão: correlação negativa forte (r=-0,87 p>0,01) entre o total de borboletas e o PM2,5 (µg/m³) da manhã ............................................................ 80 Figura 78. Diagrama de dispersão: correlação negativa forte (r=-0,90 p<0,01) entre o total de borboletas e o PM2,5 (µg/m³) da tarde ............................................................... 81 14.

(15) Figura 79. Diagrama de dispersão: correlação positiva forte (r=0,936 p<0,01) entre o total de borboletas e a temperatura (ºC) ........................................................................ 81. 15.

(16) LISTA DE TABELAS. Tabela 01. Grupo de poluentes utilizados como indicadores da qualidade do ar e suas características, fontes de emissão e consequências ....................................................... 22 Tabela 02. Classificação do material particulado .......................................................... 23 Tabela 03. Padrões Estaduais de qualidade do ar determinado pelo Decreto Estadual 59.113/201...................................................................................................................... 24 Tabela 04. Classificação das borboletas baseada nas características das 6 famílias ..... 30 Tabela 05. Gradiente de urbanização estabelecido para os parques de Osasco ............. 38 Tabela 06. Classificação do gradiente de urbanização para os parques urbanos ........... 39 Tabela 07. Classificação do gradiente de urbanização para os parques de Osasco ....... 39 Tabela 08. Estatística descritiva da frequência de micronúcleos (%) obtidos na planta T. pallida (Trad-MCN) nos quatro parques de Osasco durante o período de 20 de dezembro de 2012 à 28 de agosto de 2013 .................................................................... 50 Tabela 09. Média dos calores de PM2,5 e o desvio padrão dos quatro parques ........... 53 Tabela 10. Estatística descritiva do PM 2,5 dos dois períodos (manhã e tarde) coletados nos quatro parques urbanos de Osasco .......................................................................... 54 Tabela 11. Dados referentes a medição dos poluentes feito pela estação de monitoramento da qualidade do ar da CETESB no Município de Osasco............................................................................................................................. 56 Tabela 12. Estatística descritiva dos poluentes medidos pela CETESB ........................................................................................................................................ 57 Tabela 13. Dados relativos à temperatura e umidade relativa do ar medidos nos parques de Osasco........................................................................................................................ 57 Tabela 14. Estatística descritiva da temperatura e umidade relativa do ar medido nos parques ........................................................................................................................... 58 Tabela 15. Resultado final da Análise de regressão multilinear da frequência de micronúcleos .................................................................................................................. 59 Tabela 16. Lista de espécies de borboletas encontradas nos parques de Osasco .......... 65. 16.

(17) Tabela 17. Relação de riqueza de espécies e abundância de indivíduos e espécies exclusivas registrados de espécies nos quatro parques de Osasco ................................ 68 Tabela 18. Dados relacionados ao índice de Shannon-Wiener para os parques ............ 79 Tabela 19. Resultado final da análise de regressão multilinear para borboletas ........... 82. 17.

(18) LISTA DE ABREVIAÇÕES. CETESB – Companhia Ambiental do Estado de São Paulo CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente DEMUTRAN – Departamento Municipal de Transito de Osasco MI – Metas Intermediárias M. polymnia – Mechanitis polymnia PF – Padrão Final PM - Particulate Matter RMSP - Região Metropolitana de São Paulo UGRHIs - Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos T. - Tradescantia T. pallida – Tradescantia pallida WHO – World Health Organization Y. celmi – Yphthimoides celmi. 18.

(19) SUMÁRIO. 1. INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 21 1.1 POLUIÇÃO ............................................................................................................. 21 1.2 BIOINDICADORES: Tradescantia pallida ............................................................ 25 1.3 BORBOLETAS ....................................................................................................... 29. 2. OBJETIVOS ............................................................................................................ 34 2.1 Objetivo Geral ......................................................................................................... 34 2.2 Objetivos Específicos .............................................................................................. 34. 3. METODOLOGIA .................................................................................................... 35 3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ................................................... 35 3.2 GRADIENTE DE URBANIZAÇÃO ...................................................................... 36 3.3 PARQUES ............................................................................................................... 40 3.3.1 Parque Ecológico Ana Luiza Moura Freitas (Parque 1)........................................ 40 3.3.2 Parque Dionisio Alvarez Matero (Parque 2) ........................................................ 41 3.3.3 Parque Chico Mendes (Parque 3) ......................................................................... 42 3.3.4 Parque Antonio Calderón (Parque 4) ................................................................... 43 3.4 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ............................................................ 44 3.4.1 Bioensaio em Tradescantia pallida (Trad-MCN)................................................. 44 3.4.2 Medição da concentração de material particulado (PM 2,5)................................... 45 3.4.3 Métodos de captura de borboletas......................................................................... 46 3.4.4. Análises de dados ................................................................................................ 48. 4. RESULTADOS ........................................................................................................ 50 4.1 QUANTIFICAÇÃO DE MICRONÚCLEOS EM TRADESCANTIA PALLIDA (TRAD-MCN)................................................................................................................ 50 4.2. MEDIÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE PM2,5 .................................................... 53 4.3 ANÁLISE DE DADOS ........................................................................................... 58 19.

(20) 4.3.1 Análise de regressão multilinear para teste Trad-MCN ....................................... 58 4.3.2 Correlação de Dados ............................................................................................. 59 4.3.3 Parque 1 ................................................................................................................ 61 4.3.4 Parque 2 ................................................................................................................ 61 4.3.5 Parque 3 ................................................................................................................ 62 4.3.6 Parque 4 ................................................................................................................ 63 4.4 LEVANTAMENTO DE BORBOLETAS .............................................................. 65 4.4.1 Curva de rarefação ................................................................................................ 68 4.4.2 Correlação de dados .............................................................................................. 70 4.4.3 Parque 1 ................................................................................................................ 71 4.4.4 Parque 2 ................................................................................................................ 74 4.4.5 Parque 3 ................................................................................................................ 76 4.4.6 Parque 4 ................................................................................................................ 79 4.4.7 Análise de regressão multilinear para borboletas ................................................. 82. 5. DISCUSSÃO ............................................................................................................ 83. 6. CONCLUSÃO .......................................................................................................... 90. 7. IMPLICAÇÕES PRÁTICAS ................................................................................. 91. REFERÊNCIAS ........................................................................................................... 92 APÊNDICE A – Tabela de dados do Parque 1 ....................................................... 112 APÊNDICE B – Tabela de dados do Parque 2 ....................................................... 113 APÊNDICE C – Tabela de dados do Parque 3 ....................................................... 114 APÊNDICE D – Tabela de dados do Parque 4 ....................................................... 115. 20.

(21) 1. INTRODUÇÃO. O processo de desenvolvimento industrial e urbano tem resultado em significante aumento na emissão de poluentes na atmosfera, ocasionando impactos negativos sobre a saúde humana (BRAGA et al., 2001; CANÇADO et al., 2006), danificando flora e fauna e destruindo monumentos históricos e construções modernas (KLUMP et al., 2001). A má qualidade do ar ameaça a saúde e o bem-estar das pessoas que vivem em centros urbanos (ELSOM, 2013).. 1.1 POLUIÇÃO. A poluição está definida como degradação de qualidade ambiental, decorrente de atividades humanas ou naturais, e que prejudica a saúde, a segurança e o bem-estar da população (BRASIL, 1981). A qualidade do ar é medida pela quantidade dos poluentes presentes na atmosfera. De acordo com a Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) de n.º 003 (BRASIL, 1990), considera-se poluente atmosférico qualquer forma de matéria ou energia que esteja em desacordo com os níveis de qualidade do ar estabelecidos e que possam tornar o ar impróprio para a saúde e danoso aos materiais, à fauna e à flora. Os poluentes resultam de processos naturais ou antropogênicos (ALMEIDA, 1999) e são emitidos tanto por fontes fixas ou estacionárias, como por fontes móveis ou difusas (NEFUSSI & GUIMARÃES, 1976). São categorizados como primários e secundários, sendo que os primários são aqueles emitidos diretamente pela fonte para o ar e os secundários resultam das reações químicas entre os poluentes primários sob a ação da radiação solar (PEDROSO, 2007). De acordo com o site da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), os poluentes que servem como indicadores de qualidade do ar foram adotados de acordo com a frequência de sua ocorrência e de seus efeitos adversos. Os principais estão dispostos na tabela 1.. 21.

(22) Tabela 1. Poluentes utilizados como indicadores da qualidade do ar, suas características, fontes de emissão e efeitos. Poluentes. Características. Fontes de emissão. Efeitos. Material particulado (PM). Conjunto de poluentes constituídos por poeira, fumaça e material sólido e líquido. Também pode se formar na atmosfera a partir de outros gases como o Dióxido de Enxofre (SO2); Óxidos de Nitrogênio (NOx); e Compostos Orgânicos Voláteis (COVs).. Veículos automotores, processos industriais, queima de biomassa e ressuspensão de poeira do solo, entre outros.. O tamanho das partículas e seu efeito sobre a saúde estão relacionados com o seu tamanho, ou seja, quanto menor a partícula, maiores os efeitos danosos.. Dióxido de Enxofre (SO2). Gás que pode reagir com outras substâncias da atmosfera.. Queima de combustíveis que contém enxofre, como o óleo diesel.. É o principal responsável pela formação de chuvas ácidas e serve de matéria para o PM.. Monóxido de carbono (CO). Gás incolor, inodoro e tóxico.. Resulta da queima incompleta de combustíveis fósseis.. De acordo com a CETESB (2014), o gás é reconhecido pela sua capacidade de aprisionar calor na atmosfera, contribuindo para as alterações climáticas no planeta.. Gás tóxico que sob a ação da radiação solar sofre alteração, levando a formação de oxidantes fotoquímicos como o ozônio.. São formados durante o processo de combustão.. É prejudicial humana.. Dióxido de Nitrogênio (NO2). à. saúde. É resultado de reações Na estratosfera tem a entre óxidos de função de filtrar os raios nitrogênio e compostos ultravioletas, porém, na orgânicos voláteis na troposfera é considerado presença de luz solar. tóxico para os seres vivos. Fonte: Elaborada pela autora com dados da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo, 2013. Ozônio (O3). Gás tóxico, é considerado indicador da presença de óxidos fotoquímicos na atmosfera.. 22.

(23) O material particulado pode ser classificado de acordo com o diâmetro aerodinâmico:. Tabela 2. Classificação do Material Particulado. Material Particulado. Diâmetro Aerodinâmico. Partículas Totais Suspensas (PTS). Menor que 50µ. Partículas Inaláveis (MP10). Menor que 10µ. Menor que 2,5µ Partículas Inaláveis Finas (MP2,5) Fonte: Elaborada pela autora com dados da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo, 2013.. As condições meteorológicas influenciam as concentrações dos poluentes atmosféricos. Fatores como velocidade do vento, umidade relativa do ar e precipitações podem contribuir para uma variação dos elementos químicos presentes no ar (QUINTANILHA, 2009). De acordo com a CETESB (2014), o período de maio a setembro é considerado um período crítico, pois, as condições meteorológicas não são favoráveis para a dispersão dos poluentes atmosféricos. Com relação à legislação no Estado de São Paulo que trata a questão da qualidade do ar, a primeira lei que abordou esse tema foi a Lei Estadual n.º 997/76, que instituiu a rede de estações de monitoramento da qualidade do ar (CETESB, 2013). A rede de monitoramento da qualidade do ar adotou como modelo as Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos – UGRHI’s, que consiste no conceito de bacias hidrográficas, onde os recursos hídricos de um determinado local convergem para um corpo d’água principal. O Estado de São Paulo está dividido em 22 UGRHI’s e os municípios da Região Metropolitana de São Paulo - RMSP, que pertencem a UGRHI 6, contam com 26 estações de monitoramento. Uma dessas estações está situada na cidade de Osasco (CETESB, 2014). Ainda no ano de 1976, foram estabelecidos os padrões da qualidade do ar pelo Decreto Estadual n.º 8.468/76. Os padrões atuais foram revisados pelo Decreto Estadual n.º 59113/2013, baseado nas diretrizes preconizadas pela Organização Mundial da Saúde e que contou com a participação de representantes de diversos setores da sociedade. Neste decreto, os índices da qualidade do ar foram designados através de um conjunto de metas gradativas e progressivas, determinadas como Metas Intermediárias 23.

(24) (MI), que contribuirão para o estabelecimento de um padrão de poluição atmosférica que não seja prejudicial à saúde da população, designado como Padrão Final (PF). (CETESB, 2013). Os atuais índices de qualidade do ar obtidos das estações de monitoramento estão apresentados na tabela 3. Tabela 3 – Padrões Estaduais de Qualidade do Ar determinado pelo Decreto Estadual 59113/2013. Poluente. Tempo de Amostragem. MI1 (µg/m³). MI2 (µg/m³). MI3 (µg/m³). PF (µg/m³). Partículas inaláveis (MP 1 0 ). 24 horas MAA 1. 120 40. 100 35. 75 30. 50 20. Partículas inaláveis finas (MP 2 , 5 ). 24 horas MAA 1. 60 20. 50 17. 37 15. 25 10. Dióxido de enxofre (SO 2 ). 24 horas MAA 1. 60 40. 40 30. 30 20. 20 -. Dióxido de nitrogênio (NO 2 ). 1 hora MAA 1. 260 60. 240 50. 220 45. 200 40. Ozônio (O 3 ). 8 horas. 140. 130. 120. 100. Monóxido de carbono (CO). 8 horas. -. -. -. 9 ppm. Fumaça* (FMC). 24 horas MAA 1. 120 40. 100 35. 75 30. 50 20. Partículas totais em suspensão* (PTS). 24 horas MGA 2. -. -. -. 240 80. MAA 1 0,5 Chumbo** (Pb) Fonte: Elaborada pela autora com dados da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo, 2013. 1 - Média aritmética anual. 2 - Média geométrica anual. * Fumaça e Partículas Totais em Suspensão - parâmetros auxiliares a serem utilizados apenas em situações específicas, a cr itério da CETESB. ** Chumbo – Será monitorado apenas em áreas específicas pela CETESB.. As MI terão os prazos definidos através de estudos técnicos apresentados pelo órgão ambiental estadual e convalidados pelo Conselho Estadual do Meio Ambiente (CONSEMA). Os valores em vermelho, na tabela acima, são referentes aos padrões vigentes (CETESB, 2013). A determinação sistemática da qualidade do ar faz parte da rede de monitoramento ambiental, que está inserido em programas de políticas públicas 24.

(25) formuladas com o intuito de promover melhorias na condição de vida dos habitantes das grandes cidades (SÃO PAULO, 1976). Monitoramento ambiental consiste no conhecimento e acompanhamento sistemático da situação dos recursos ambientais dos meios físico e biótico, visando a recuperação, melhoria ou continuação da qualidade ambiental. A qualidade ambiental está relacionada ao controle de variáveis ambientais que podem sofrer alterações através de ações antropogênicas ou transformações naturais (MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE, 2009). Várias metodologias foram desenvolvidas para a realização do monitoramento ambiental com equipamentos, com método de amostragem ativa e/ou passiva, sensores remotos e também com indicadores biológicos (LISBOA & KAWANO, 2007). O monitoramento ambiental da qualidade do ar utilizando indicadores biológicos tem se revelado uma alternativa, bastante eficiente, sendo adequado para as regiões desprovidas de rede de monitoramento ou com monitoramento insuficiente (SANT’ANNA,. 2003).. Essa. abordagem. metodológica. é. denominada. como. monitoramento biológico ou biomonitoramento e sua finalidade é a avaliação qualitativa da contaminação ambiental (SAVÓIA, 2007). 1.2 BIOINDICADORES: Tradescantia pallida.. Indicadores biológicos ou bioindicadores são organismos vivos que demonstram algum aspecto ou qualidade de um ambiente através de sua presença, abundância, composição biológica ou química. São utilizados em ecotoxicologia, estudos ambientais, controle de poluição, silvicultura e manejo de fauna silvestre. A seleção de um indicador ou táxon adequado para um determinado estudo depende da questão da pesquisa a ser explorada, dos recursos disponíveis e da localização geográfica do estudo (FREEDMAN, 2010). De acordo com Savóia (2007), diversos tipos de organismos podem ser utilizados para indicar uma situação de vulnerabilidade ambiental. Para Klump (2001) o uso de espécies vegetais como indicadores biológicos implica padronização de técnicas que possam sistematizar desde o cultivo até a verificação dos efeitos estudados e a avaliação dos resultados. 25.

(26) Algumas plantas são consideradas bioindicadores sensíveis ao potencial genotóxico, revelando resultados positivos mesmo com níveis baixos de contaminação. Plantas do gênero Tradescantia, especialmente o clone 4430 (híbrido entre T. Hirsutiflora e T. subacaulis) vêm sendo utilizadas com o método de quantificação de micronúcleos em células-mãe de grão de pólen para este fim, ou seja, estudo de genotoxicidade (MA, 1978; MA, 1983). No Brasil, em 1999, com estudo inicial de Batalha e colaboradores, avaliando material particulado (BATALHA et al., 1999), inaugurou-se o uso da planta Tradescantia pallida como bioindicadora de poluentes ambientais. A partir daí surgiram outros estudos fazendo uso da mesma metodologia e espécie vegetal (GUIMARÃES et al., 2000; SAVOIA et al., 2007; CARVALHOOLIVEIRA et al., 2005; RAUDA et al., 2009). A planta T. pallida pertence à família das Commelinaceae, uma família botânica cosmopolita que abrange cerca de 42 gêneros e 650 espécies. Esse vegetal caracteriza-se por sua adaptabilidade ao clima tropical (CHIMPAN & SIPOS, 2009). É uma planta nativa da América do Norte e Central e trata-se de uma herbácea de pouca altura, aproximadamente 30 cm, com folhas lanceoladas e suculentas (LORENZI & SOUZA, 2001). A planta pode ser observada na figura 1.. Figura 1. Planta Tradescantia pallida.. Fonte: SANT’ANNA, 2003.. 26.

(27) O teste de micronúcleo aplicado à T. pallida (Trad-MCN), baseia-se na quantificação. de. micronúcleos,. que. são. fragmentos. derivados. de. quebras. cromossômicas, causadas por erros na replicação do DNA no momento de sua duplicação na prófase I da meiose, quando na presença de um agente mutagênico. Os micronúcleos são visualizados nas tétrades primordiais dos grãos de pólen, na fase final da meiose (MA,1981; RODRIGUES,1997), como mostra a figura 2.. Figura 2. Representação esquemática da duração e morfologia geral de cada estágio da meiose das células-mãe do grão de pólen de Tradescantia.. Fonte: (MA, 1983).. Botões jovens dessa planta são coletados e acondicionados em potes com líquido conservador, para em seguida serem dissecados e esmagados em lâmina de vidro. Após esse procedimento, adiciona-se uma gota do corante aceto-carmim, retira-se os fragmentos que não são importantes para o teste e coloca-se uma lamínula sobre a lâmina para aquece-la, afim de fixar o corante. A quantificação dos micronúcleos nas tétrades é feita através da leitura de material preparado em lâmina de vidro em microscópio óptico em aumento de 400X. A técnica está esquematizada na figura 3.. 27.

(28) Figura 3. Esquema ilustrativo da técnica de preparo da lâmina com células na fase de tétrades. . Fonte: Ma (1981).. A figura 4 apresenta as células na fase de tétrades jovens, visualizado no microscópio, e evidencia o micronúcleo indicando-o através de uma seta. Os resultados são expressos em porcentagem (frequência de micronúcleos).. Figura 4. Células na fase de tétrades jovens em aumento de 400x em microscópio, e micronúcleo indicado por seta.. Fonte: SANT’ANNA, 2003.. 28.

(29) Essa cultivar possui algumas vantagens que a tornam bem adequada ao uso como bioindicador para monitoramento. Trata-se do fato de florescer o ano inteiro, permitir uma técnica de baixo custo e que é também de fácil execução. A T. pallida já foi utilizada para monitoramento na cidade de São Paulo (GUIMARÃES, 2000). Alguns estudos são realizados fazendo-se uma complementação ao uso dos bioindicadores com medição da concentração dos poluentes, por exemplo, o material particulado, que pode ser medido utilizando-se aparelhos eletrônicos. A finalidade é dar mais consistência aos dados obtidos dos bioindicadores, considerando-se que a variação nos resultados de frequência de micronúcleo é dependente da variação dos níveis de poluentes (MAZIVIERO et al., 2011).. 1.3 BORBOLETAS. Borboletas também são consideradas indicadores biológicos de alterações ambientais, por serem sensíveis e facilmente amostradas e identificadas (FREITAS et al., 2003) e podem se tornar uma opção em monitoramento biológico da qualidade do ar. Esses insetos são sensíveis às mudanças ambientais que advêm da urbanização (BERGEROT et al., 2010), possuem ampla distribuição geográfica e, mesmo inseridas em um habitat urbano, apresentam relativa diversidade e abundância (BLAIR & LAUNER, 1997). Borboletas fazem parte da ordem Lepidoptera, que pertence à classe Insecta e que, por sua vez, faz parte do reino animal. De acordo com Duarte (2010), é a segunda maior ordem de insetos compreendendo cerca de 175 mil espécies conhecidas e está dividida em duas subordens: heterocera, constituída por mariposas e que são insetos geralmente noturnos; e rhopalocera, constituídas por borboletas, insetos normalmente diurnos. O grupo Rhopalocera é representado por duas superfamílias: a Hesperioidea e a Papilionoidea. A primeira superfamília apresenta uma única família, a Hesperiidae; e a segunda está dividida em cinco famílias: Papilionidae; Pieridae;. Lycaenidae;. Riodinidae e Nymphalidae (LAMAS, 2004). 29.

(30) Para facilitar a leitura deste estudo por pessoas que não trabalham com lepidópteros, optou-se por substituir os nomes em latim das famílias de borboletas por nomes em português. O nome Nymphalidae é substituído por ninfalídeos; Pieridae por pierídeos; Hesperiidae por hesperídeos; Papilionidae por papilionídeos; Lycaenidae por licenídeos e Riodinidae por riodiníneos. As características das famílias de lepidópteros estão organizadas na tabela 4, segundo Brown Jr. (1992) e Uehara-Prado & Ribeiro (2012).. Tabela 4. Classificação das borboletas baseada nas características das seis famílias. Superfamílias. Hesperioidea. Famílias. Hesperídeos. Ninfalídeos. Pierídeos. Papilionídeos. Papilionoidea Licenídeos. Características Conhecidas como skippers, possuem corpo robusto e antenas geralmente reflexas, parecidas com tacos de golfe ou chifres. Caracterizam-se por cores discretas e formam um grupo homogêneo em morfologia e hábitos. Caracterizam-se por possuir o primeiro par de patas reduzido, é a família mais diversificada tanto com relação ao tamanho e cores como em hábitos alimentares e habitats. Geralmente possuem a coloração branca ou amarela, com exceção para borboletas miméticas (que imitam padrões de cores de borboletas não palatáveis para os predadores). São nectívoras e, em alguns casos, migratórias. São grandes e coloridas e com voos ágeis. Muitas possuem um prolongamento na asa posterior, chamada de “rabo de andorinha”. Borboletas pequenas e que geralmente apresentam coloração verde ou azul iridescentes. Há muitas espécies desta família que apresentam manchas que simulam uma “falsa cabeça” nas asas posteriores, com a intenção de confundir seus predadores.. São pequenas e muito coloridas com linhas ou manchas metálicas. Geralmente pousam no lado Riodiníneos inferior das folhas e voam durante um curto período do dia. Algumas espécies apresentam associação com formigas. Fonte: Elaborada pela autora de acordo com modelo de Uehara-Prado & Ribeiro (2012).. A tabela segue um modelo proposto por Uehara-Prado & Ribeiro (2012) e serve para ilustrar as principais características de cada família de borboletas. 30.

(31) Lepidópteros são insetos holometábolos que apresentam ciclo de vida completo com as fases de ovo, larva (lagarta), pupa ou crisálida e adulto (borboleta ou mariposa). Cada estágio de vida envolve uma série de adaptações como camuflagem e toxicidade; e pode variar de acordo com a fisiologia e hábito de cada espécie (DUARTE, 2010). Os estágios de vida do inseto são relativamente curtos e se desenvolvem em poucas semanas (FREITAS et al., 2003). Durante a fase larval, muitas lagartas se alimentam de folhas, mas algumas buscam raízes, sementes e flores para consumir. Algumas espécies podem ser generalistas (consumindo vários tipos de vegetais) ou especialistas (nutrição restrita a um tipo de planta). A alimentação do inseto muda na fase adulta, ou seja, nesse estágio, quando são borboletas, o inseto pode consumir néctar de flores, sendo chamadas de nectívoras, ou retirar seus recursos nutricionais de frutas em decomposição, denominadas de frugívoras (MILLER & HAMMOND, 2003). Elas também podem sugar seiva fermentada e sais minerais de poças de água, fezes, urina e ainda de carcaças de animais em decomposição (FRANCINI, 2010). A amostragem de borboletas pode ser feita através de várias técnicas, que variam de acordo com o objetivo do estudo, do tempo de amostragem e logística disponível (UEHARA-PRADO & RIBEIRO, 2012). Considerando a alimentação, as borboletas se dividem em duas guildas: nectívoras e frugívoras (DEVRIES, 1988). As frugívoras podem ser amostradas com armadilhas e iscas de frutas fermentadas, o que permite que várias áreas possam ser amostradas simultaneamente com o mesmo esforço amostral, obedecendo a um padrão técnico replicável para outros estudos (RIBEIRO, 2006), enquanto que as nectívoras, por se alimentarem com o néctar das flores, são capturadas com uma rede entomológica, conhecida como puçá, nas mesmas áreas em que são colocadas as armadilhas para as frugívoras. Lepidópteros são fáceis de monitorar e de manusear em campo (DEVRIES et al., 1997) e podem ser considerados indicadores de qualidade ambiental, tanto pela presença quanto pela ausência das espécies nos locais estudados. As adaptações desses insetos aos diversos ecossistemas do planeta foram bem sucedidas devido à sua diversidade biológica (BROWN JR., 1991). Um exemplo da adaptação desses insetos reside no fato de encontrarmos borboletas nectívoras nas cidades, beneficiadas por 31.

(32) ambientes ensolarados, com abundante oferta de recursos alimentares (RUSZCZYK, 1986b), como ocorre nos parques urbanos. Para entender como as borboletas funcionam como bioindicadores, podemos tomar como exemplo as espécies que compõem a tribo Ithomiini da subfamília Danainae da família Nymphalidae. De modo geral, as borboletas ithomiini têm como planta hospedeira, vegetais da família botânica solanácea. As borboletas da espécie Mcclungia cymo salonina (Hewitson, 1855), pertencentes à essa tribo, são sensíveis à umidade e radiação solar no interior do bosque, por isso são consideradas indicadoras de ambientes com pouca intervenção antrópica (RAIMUNDO et al., 2003). Por outro lado, as borboletas Methona themisto (Hübner, 1818), também ithomiini, toleram ambientes urbanos, que são abertos e secos, sendo constantemente avistadas em parques e praças situados em grandes centros urbanos (RUSZCZYK & NASCIMENTO, 1999). Apesar das duas espécies pertencerem à mesma tribo, elas indicam diferentes habitats. A figura 5 mostra imagens das borboletas Mcclungia cymo salonina e Methona themisto.. Figura 5. À esquerda, imagem da borboleta Mcclungia cymo salonina (asas transparentes) e à direita, imagem da borboleta Methona themisto (asas amarelas).. Fonte: Almir Candido de Almeida.. A degradação do habitat natural associado ao desenvolvimento urbano altera a diversidade das borboletas (CLARK et al., 2007). Efeitos da urbanização como a poluição do ar podem causar alterações no ambiente, de tal forma que a conservação das espécies fica comprometida (MORECRAFT et al. 2005). Barbour (1986) sugere que a queda no número de borboletas nas cidades se deve à poluição por dióxido de enxofre, o mesmo motivo que ocasionou a diminuição de liquens. Estudo de Morecraft et al. 32.

(33) (2005), evidenciou a relação entre a poluição do ar e o declínio da população de borboletas na Europa, porém, não se pode afirmar qual poluente e nível de poluição afeta esses insetos. Para estudos de biomonitoramento in situ na avaliação de contaminação atmosférica em cidades, os parques urbanos se mostram ideais por oferecer segurança aos materiais empregados e, no caso de Osasco, tornam-se adequados ao estudo por estarem localizados próximos às principais vias da cidade. Parques urbanos são caracterizados como áreas verdes de domínio público que contribuem de maneira significativa para a qualidade de vida e o equilíbrio ambiental nas cidades (BRASIL, 2006). Para Oliveira & Bitar (2009), esses espaços públicos se tornaram uma das principais características de uma boa gestão ambiental em municípios. Nas cidades, a diversidade biológica se concentra geralmente nos parques, que se tornaram um local seguro para sua preservação e perpetuação. Tal diversidade é fundamental para manter a sustentabilidade da vida no planeta, sendo importante para atender necessidades básicas da população humana como a saúde, por exemplo (LEWINSOHN & PRADO, 2002). Considerando-se que o município de Osasco conta com apenas uma estação de monitoramento de poluentes atmosféricos e possui 10 parques, os quais são considerados bem adequados para experimentos de biomonitoramento; e que plantas vêm sendo testadas e aprovadas como indicadores biológicos de qualidade do ar; a proposta do presente estudo é testar outro indicador biológico cuja aplicação em biomonitoramento in situ possa ser de fácil identificação e manuseio por profissionais que tratam das questões ambientais nas cidades, nesse caso o indicador testado foi borboletas. Pretende-se que os conhecimentos adquiridos neste estudo possam contribuir para a formulação de programas de educação ambiental, podendo fomentar a participação popular na gestão ambiental da cidade de Osasco.. 33.

(34) 2. OBJETIVOS. 2.1 Objetivo Geral. Este trabalho teve por objetivo investigar o potencial das borboletas como indicadores biológicos de poluição do ar nos parques de Osasco, comparando-os aos resultados obtidos da quantificação de micronúcleos na T. pallida.. 2.2 Objetivos Específicos . Correlacionar material particulado com frequência de micronúcleos;. . Correlacionar material particulado com diversidade de borboletas;. . Correlacionar borboletas com gradientes de urbanização; e. . Contribuir com a gestão ambiental, fornecendo um novo indicador biológico.. 34.

(35) 3. METODOLOGIA. A obtenção dos dados para presente estudo compreendeu o período de dezembro de 2012 a agosto de 2013. As coletas das borboletas e das plantas, assim como a medição do material particulado foram realizadas na última semana de cada mês. Após a obtenção das amostras e da medição do PM2,5, havia uma etapa de análise dos dados coletados em laboratório. 3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO. O município de Osasco ocupa uma área total de 64.935.374m² e abriga aproximadamente 665 mil habitantes (INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA, 2014). O processo de expansão da cidade ocorreu de modo independente dos limites e potencialidades do ecossistema original e por conta desse modelo de urbanização, hoje, o município preserva apenas 1% da vegetação original do Bioma Mata Atlântica de acordo com os dados da Fundação SOS Mata Atlântica (2012). A cobertura vegetal caracteriza-se como vegetação secundária da Floresta Ombrófila Densa Montana (KRONKA et al., 2005). O município é atendido pela rede de monitoramento da qualidade do ar da CETESB, abrigando uma estação. De acordo com o Relatório da Qualidade do Ar do Estado de São Paulo de 2013, Osasco ultrapassou os índices de qualidade do ar para Partículas Inaláveis (PM10) e Partículas Totais Suspensas (PTS) duas vezes no referido ano, contudo, a média anual foi boa (CETESB, 2013). A cidade conta com 10 parques, dentre os quais foram eleitos quatro para serem usados no presente estudo: O Parque Ecológico Ana Luiza Moura Freitas foi designado como Parque 1; o Parque Ecológico Dionizio Alvarez Mateos, como Parque 2; o Parque Chico Mendes, como Parque 3; e o Parque Ecológico Antonio Calderón, como Parque 4. A escolha se baseou no fato dos parques estarem categorizados como parques urbanos (BRASIL, 2006); estarem localizados em regiões de fácil acesso; e por facilitar a logística do trabalho. A figura 6 apresenta os parques eleitos e suas localizações com relação ao centro do município, além da estação de monitoramento da CETESB. 35.

(36) Figura 6. Vista aérea do Município de Osasco com as localizações dos parques (marcadores amarelos) e também da Estação de Monitoramento da CETESB (marcador vermelho).. Fonte: Google Earth, 2014.. Para a eleição, também foram levadas em consideração as características urbanas, denominadas como gradientes de urbanização.. 3.2 GRADIENTES DE URBANIZAÇÃO. As cidades contam com diferentes níveis de intervenção humana que variam de acordo com o grau de desenvolvimento, ou seja, as áreas mais centrais e mais desenvolvidas apresentam maior índice de movimentação de veículos automotores; maior concentração de prédios; e diminuição da cobertura vegetal, que significa um alto grau de urbanização, enquanto que as áreas periféricas apresentam estas alterações em menor nível. Assim, essa diferenciação espacial urbana constitui o gradiente de urbanização (SANTOS, 2005; MENEGHINI et al., 2012). Há diferentes metodologias que podem ser utilizadas para determinar o gradiente de urbanização que melhor represente o ambiente urbano e sua relação com as espécies estudadas. Um método bastante comum para estudar e monitorar populações de borboletas denomina-se método de transectos, no qual se quantifica as espécies 36.

(37) coletadas ou observadas ao longo de trilhas previamente determinadas, denominadas transectos, durante um dado intervalo de tempo (UEHARA-PRADO & RIBEIRO, 2012). Em áreas urbanas, as informações do entorno do transceto são importantes para o estabelecimento do gradiente de urbanização. Medley et al. (1995) utilizaram como fatores de urbanização a densidade populacional, a heterogeneidade das áreas construídas, conectividade das vias, o trânsito de veículos e a distância entre a área central e a periferia, enquanto que Ruszczyk (1986a,b) determinou um parâmetro de acordo com o tipo de construção existente na área central e periférica, além da distância entre as duas áreas. Shapiro & Shapiro (1973) se basearam na porcentagem de construções, pavimentação e cobertura vegetal como gradiente, ao passo que Blair e Launer (1997) utilizaram o número de habitantes e o tipo de construção. Alberti et al. (2001) e Pauchard et al. (2006) consideraram como parâmetro urbano a densidade populacional, a área urbanizada e a cobertura vegetal. Na tentativa de estabelecer um padrão urbano para estudos ambientais nos parques de Osasco, algumas características de todos os modelos propostos foram selecionadas, pois, segundo Alberti et al. (2001) os parâmetros comumente adotados não levam em consideração os padrões alternativos de urbanização. Para a elaboração da tabela 5, que apresenta o gradiente de urbanização elaborado para os parques urbanos de Osasco, os dados foram observados através de uma consulta feita ao Geoportal da Prefeitura de Osasco (PREFEITURA DE OSASCO, 2014). Vale ressaltar que essas informações só podem ser obtidas pelos profissionais da própria prefeitura.. 37.

(38) Tabela 5. Gradiente de urbanização estabelecido para os parques de Osasco. Gradientes urbanos. Parque 1. Parque 2. Parque 3. Parque 4. Área total do parque. 10.758m². 55.578m². 115.350m². 76.029m². Área construída no parque. 3.026m² = 28,13%. 15.229m² = 27%. 17.302m² = 15%. 2.625m² = 3,45%. Área vegetal do parque. 7.732m². 40.349m². 98.048m². 73.404m². Área vegetal do entorno (num raio de 2.000m)*. 902.000m². 465.614m². 2.365.151m². 4.088.790m². Distância parque – centro da cidade. 4.600m. 3.000m. 5.200m. 6.500m. Média diária de veículos. 19.944. 18.185. 13.668. 7.837. Distância da entrada do parque à via principal. 306,1m. 74,20m. 840,0m. 396,71m. 57.385 habitantes. 37.216 habitantes. 33.168 habitantes. 38.134 habitantes. Densidade Populacional dos bairros ao redor do parque Fonte: Elaborado pela autora.. * Distancia das bordas do parque.. A área vegetal do entorno dos parques teve como base de cálculo uma faixa de 2.000m de largura, a partir das bordas dos parques. A determinação da largura desta faixa baseou-se na observação aérea, que permitiu visualizar em todos os parques a mesma situação: o entorno com áreas desprovidas de vegetação e, a aproximadamente 2.000m, alguns fragmentos arborizados. Para essa pesquisa foi determinada uma classificação para os parques de acordo com o gradiente de urbanização, a fim de propor um padrão que sirva de referência para futuros estudos. Para a categorização, foram levadas em consideração a porcentagem da área construída no parque; a área vegetal de seu entorno; e a média diária de veículos que circulam nas principais vias próximas ao parque. A tabela 6 apresenta a classificação para os parques urbanos.. 38.