RELAÇÃO ENTRE ÁREAS DE LAZER E ZONAS INDUSTRIAIS:
ANÁLISE DA BIOTA EM DE SOLOS POTENCIALMENTE
CONTAMINADOS NOS MUNICÍPIOS DE SANTO ANDRÉ
E
MAUÁ,
SP
RELATIONSHIP BETWEEN RECREATION AREAS AND
INDUSTRIAL AREAS: BIOTA ANALYSIS ON POTENTIALLY
CONTAMINATED SOILS IN THE MUNICIPALITIES OF SANTO
ANDRÉ AND MAUÁ, SP
Luísa Helena dos Santos Oliveira Diana Sarita Hamburger Letícia Portugal do Nascimento UFABC, São Bernardo do Campo, São Paulo.
Submetido em 01/03/2017
Revisado em 01/03/2017 Aprovado em 02/05/2017
Resumo: O trabalho objetivou isolar fungos de ambientes potencialmente contaminados por metais pesados, em áreas de lazer, localizadas próximas às zonas urbanas e industriais dos municípios de Santo André e Mauá (SP), escolhidas com o software SPRING – 5.1.8 e a base de dados DataGEO. O isolamento feito pela técnica de diluição seriada mostrou drástica diminuição na diversidade, fazendo-se necessário um estudo aprofundado destes locais, para que se possa afirmar que existem riscos à biota dessas áreas.
Palavras chave: contaminação de solos, análise da biota, centros urbanos e industriais, metais pesados
Abstract: The objective of this work was to isolate fungi from environments potentially contaminated by heavy metals in recreation areas, located near the urban and industrial zones of the municipalities of Santo André and Mauá (SP), chosen with the SPRING - 5.1.8 software and the DataGEO database. Isolation by the serial dilution technique showed a drastic decrease in the diversity, making it necessary to study these sites in detail, so that it can be affirmed that there are risks to the biota of these areas.
Introdução
A sociedade contemporânea adquire novas formas e ideias relacionadas a preservação e manutenção da saúde e meio ambiente têm sido difundidas. De forma gradativa, a população amplia sua consciência coletiva e consequentemente, se torna ciente dos impactos das ações individuais em suas comunidades e bem-estar. Do ponto de vista ambiental, um exemplo dessa nova tendência é o crescente enfoque que a contaminação de solos e águas subterrâneas tem adquirido, em parte pelo desenvolvimento e aprimoramento de técnicas de remediação. A incidência de metais pesados em solos, causada pela atividade antrópica, se intensificou nas últimas décadas devido a deposição irregular de resíduos. Esses elementos representam o maior resíduo industrial contaminante de solos, plantas e animais no ecossistema. A importância de estudos relacionados aos metais pesados deve-se aos seus intensos efeitos tóxicos ao homem e outros seres vivos, assim como sua ampla liberação no ambiente (Pallu, 2006). Esse problema é agravado em grandes centros urbanos e industriais, como é o caso de Santo André.
Na Região Metropolitana de São Paulo, o Polo Petroquímico do grande ABC, fica na divisa entre o, município de Santo André e o município de Mauá. Mauá e Santo André Possuem, respectivamente, de acordo com o IBGE (2016), população estimada de 457.696 e 712.749 mil habitantes e, grande parte de seu território é ocupado, ainda que de maneira desproporcional, tanto por áreas de lazer quanto por indústrias – cerca de 26 mil empresas de diversos ramos de atuação, contribuindo para que a cidade esteja entre os maiores polos industriais do Estado. Essa relação coloca as áreas de lazer da região, geralmente tidas como espaços adequados aos padrões de qualidade ambiental e relacionados às práticas de manutenção da qualidade de vida, como ambientes potencialmente de risco quanto à contaminação de seu solo. Ainda, a integridade dessas áreas voltadas à população é fundamental, pois segundo Warschauer (2008), além de estar intrinsecamente associado ao conceito de qualidade de vida, o lazer também nos remete “à ideia de reivindicação social, envolvendo questões de cidadania, de vivência crítica, criativa e de participação cultural”, ampliando o papel das áreas de lazer para além da simples recreação.
Não há estudos voltados exclusivamente à biota da região, sendo os únicos voltados para biomonitoramento da poluição atmosférica no município de Santo André por espécies de líquens (Saiki et al., 2006) e dos riscos genotóxicos, tulizando bioensaios
TRAD-MCN, com a espécie Tradescantia pallida ‘’Purpurea’’, em áreas da cidade de Santo André (SP) (Savóia et al., 2009).
Os fungos são organismos de fundamental importância para o equilíbrio da natureza, pois juntamente com as bactérias, desempenham um papel de decompositores, destruindo cadáveres e restos de plantas e animais, o que permite que a matéria orgânica seja reaproveitada por novos seres que nascem, cumprindo seu papel ecológico nos ciclos biogeoquímicos.
O isolamento de microrganismos de áreas contaminadas pode facilitar a seleção de agentes despoluidores eficientes para os estudos de biorremediação. O seguinte estudo objetiva, portanto, analisar a qualidade ambiental do solo de áreas de lazer próximas a zonas industriais através do estudo de população de fungos local, visando determinar se existe contaminação e sua respectiva relação com a densidade industrial da região.
Material e Métodos
Escolha das áreas de pesquisa
As regiões analisadas são áreas públicas de lazer localizadas nas proximidades de zonas industriais nos municípios de Santo André e Mauá. A princípio, foi utilizada como referência para delimitação do campo de atuação, uma lista fornecida pelo Departamento de Esporte da Prefeitura de Santo André contendo 62 endereços de academias ao ar livre, dado que estas geralmente estão situadas em praças e parques.
Por meio dos dados fornecidos pelo Centro de Estudos da Metrópole, foram obtidas as bases de dados de Municípios e Logradouros, possibilitando a criação de seus respectivos planos de informação através das ferramentas Objeto e Modelo de Dados no software de processamento de imagens SPRING – 5.1.8 (INPE).
Figura 1. Articulação dos dados provenientes de diferentes camadas de informação no software SPRING.
Utilizando o Atlas de Uso e Ocupação do Solo do Município de Santo André (Emplasa, 2006) e o Impima (INPE) - software que converte imagens para os formatos SPG e DSC viabilizando a importação para o SPRING – foi criado o plano de informação Imagens, cujos dados referem-se à porção do território abrangido pelas indústrias. Com o auxílio dos mapas, pode-se determinar qualitativamente as áreas nas quais a densidade industrial é maior e, com o auxílio da ferramenta Vetorial, foram criados polígonos nessas regiões originando o plano de informação Indústrias. Os recursos Consultar e Vetorial foram usados na criação do plano de informação Academias, permitindo conectar as informações contidas no layer Indústrias aos pontos referentes às academias ao ar livre em áreas de lazer nas regiões abordadas.
Foi criado o plano de informação Histórico Contaminação cujos dados incluem áreas contaminadas e reabilitadas dos anos 2011, 2012 e 2013 (Cetesb) fornecidos pela base de dados online DataGEO – Sistema Ambiental Paulista (Idea-SP). Seus dados foram relacionados aos layers Academias e Indústrias, condicionando a pré-seleção de 12 localidades potencialmente favoráveis para coleta e análise de amostras, por meio do critério de proximidade com as indústrias e regiões com histórico de contaminação, dando origem ao plano de informação Regiões Selecionadas.
Caracterização das regiões selecionadas
As três localidades escolhidas para a coleta de amostras de solo foram selecionadas de acordo com as atividades poluidoras nas redondezas e a distância em relação a regiões de alta densidade industrial a fim de determinar as possíveis influências destas nos resultados obtidos a partir das análises dos substratos.
Figura 2. Imagem de satélite do ponto de coleta na Rua Oscarito (em vermelho) e suas redondezas.
Fonte: Google Earth.
A área de lazer situada na Rua Oscarito (Figura 2), município de Mauá, é caracterizada por um extenso terreno que é utilizado como campo de futebol pelos moradores da região e uma academia ao ar livre mantida pela prefeitura. Algumas porções de terrenos nas redondezas são utilizadas por pequenos produtores para o plantio de hortaliças. A área está inserida no chamado Polo Petroquímico de Mauá, sendo que, por meio da função Operações Métricas do software SPRING – 5.1.8 (INPE), é possível determinar uma distância de, cerca de 72 metros em linha reta entre o ponto de coleta e a indústria química mais próxima. Há aproximadamente 15 metros do ponto de coleta se encontra o córrego oratório e a região é coberta por dutos submersos que transportam químicos. Ainda, foram detectados nos arredores, áreas com histórico de contaminação cuja origem é a atividade industrial (DataGEO, Cetesb).
Figura 3. Interface do software SPRING 5.1.8 (INPE), contendo o Pólo Industrial representado pelo polígono, o ponto de coleta da rua Oscarito, destacado em preto e pontos com histórico de contaminação, destacados em verde.
Figura 4. Imagem de satélite do ponto de coleta na Rua Fernando Costa em vermelho e suas redondezas.
Fonte: Google Earth.
A área de lazer da rua Fernando Costa, em Santo André, é extensa e nela se situam uma academia ao ar livre mantida pela prefeitura, um parque voltado à recreação infantil e um campo de futebol. A região é predominantemente residencial, apesar de distar apenas 600 metros, em linha reta, do Aterro Municipal de Santo André. O ponto de maior densidade industrial no início da Avenida dos Estados, especificamente na divisa entre
Santo André e Mauá, está localizada a aproximadamente 2,6 quilômetros deste ponto de coleta.
Figura 5. Interface do software SPRING 5.1.8 (INPE), contendo o ponto de coleta da rua Fernando Costa e sua distância em relação à região de maior densidade industrial do município.
Figura 6. Imagem de satélite do ponto de coleta na Rua André Ramalho (em vermelho) e suas redondezas.
Fonte: Google Earth.
O ponto de coleta na rua André Ramalho, em Santo André, se caracteriza por uma pequena praça onde estão localizadas uma academia ao ar livre mantida pela prefeitura e um parque voltado à recreação infantil. Esta é uma região de grande densidade residencial, comercial e industrial. Próxima à Avenida dos Estados, a localidade está a aproximadamente 900 metros do Rio Tamanduateí e a 1,7 quilômetros da região de maior densidade industrial, na divisa entre Santo André e Mauá. Além disso, foram detectados
na região pontos com histórico de contaminação cuja origem são postos de gasolina e atividade industrial (DataGEO, Cetesb).
Figura 7. Interface do software SPRING 5.1.8 (INPE), contendo o ponto de coleta da rua André Ramalho em preto, os pontos com histórico de contaminação em verde e as áreas de maior densidade industrial, representadas pelos polígonos.
Amostragem e meio de cultivo para seleção da biota
As amostras coletadas foram armazenadas em frascos estéreis vedados e acondicionadas sob baixa temperatura em refrigerador. Inicialmente o solo foi homogeneizado e quarteado. De cada amostra foram pesados 25 gramas de solo e suspensos em 225 mL de solução salina 0,9% adicionada de cloranfenicol 0,1%, pH 3,5 (Clarck, 1965), permanecendo sob agitação a 150 rpm, 30ºC durante 1h em mesa agitadora. A suspensão foi diluída seriadamente até se obter as concentrações 10-1, 10-2 e
10-3 que foram plaqueadas em duplicatas em meio ágar Martin (K
2HPO4 1,0g.L-1;
MgSO4.7H2O 0,5g.L-1; peptona 5,0g.L-1; glicose 10g.L-1; rosa bengala 0,06g.L-1; ágar
15g.L-1) e incubadas em B.O.D., a 30ºC durante 72h (Martin, 1950). Após esse período, foi feita a seleção por morfologia (tamanho, cor e crescimento) das colônias e as mesmas foram transferidas a tubos de ensaio contendo 5 ml de meio batata dextrose ágar (BDA) e preservadas a 5 °C para posterior avaliação fungos⁄local de amostragem. Em etapa posterior, foram analisados estes fatores aos microrganismos encontrados em solo controle, no caso, da região de Paranapiacaba (SP).
Microrganismos – purificação e manutenção
Os fungos isolados foram cultivados em meios de MEA, BDA ou ágar Czapeck, de acordo com a exigência, durante cinco dias a 28ºC ± 1ºC. Após esta etapa, inóculos de 5 mm de diâmetro serão depositados em placas de Petri contendo o meio de cultura específico para a seleção e, armazenadas em tubo inclinado contendo meio BDA em refrigerador a -4°C (Smith & Onions, 1983) para posterior identificação.
Resultados e Discussão
A seguir, são apresentados os resultados quanto ao isolamento dos fungos das AMOSTRAS 1, AMOSTRAS 2 e AMOSTRAS 3 (TABELA 1) e parâmetros físico-químicos (pH e temperatura) de cada uma das mostras de solo (TABELA 2).
Tabela 1. Identificação e descrição dos aspectos macroscópicos característicos (tipo de colônia, pigmentação) dos fungos filamentosos isolados das amostras 1 (extensa área de lazer localizada na Rua Fernando Costa, próximo ao aterro municipal de Santo André), 2 (praça na Rua André Ramalho, próxima à Avenida dos Estados) e 3 (uma área verde junto a campo de futebol na Rua Oscarito, próximo ao Polo Petroquímico de Capuava), no município de Santo André (SP) em meio ágar Martin (K2HPO4 1,0g.L-1; MgSO4.7H2O
0,5g.L-1; peptona 5,0g.L-1; glicose 10g.L-1; rosa bengala 0,06g.L-1; ágar 15g.L-1) e incubadas em B.O.D., a 30ºC durante 72h (MARTIN, 1950).
Fungo Amostra – Local Tipo de Colônia Pigmentação
Fungo A1.1 1 Algodonosa Rosa Claro
Fungo A1,2 1 Pulverulenta Preta
Fungo A1.3 1 Algodonosa Verde acinzentado
Fungo A1.4 1 Pastosa Branco
Fungo A1.5 1 Pastosa Branco/Marrom
Fungo A2.1 2 Algodonosa Verde acinzentado
Fungo A2.2 2 Algodonosa Rosa Claro
Fungo A2.3 2 Pulverulenta Preta
Fungo A2.4 2 Pulverulenta Preta
Tabela 2. Parâmetros físico-químicos (Temperatura- ºC e pH) e caracterização (presença de vegetação – PV, presença de matéria orgânica – MO, odor característico de decomposição – OCD nas amostras 1 (extensa área de lazer localizada na Rua Fernando Costa, próximo ao aterro municipal de Santo André), 2 (praça na Rua André Ramalho, próxima à Avenida dos Estados) e 3 (uma área verde junto a campo de futebol na Rua Oscarito, próximo ao Polo Petroquímico de Capuava), no município de Santo André (SP).
Amostra de Solo pH T(°C) PV MO OCD Amostra 1 5,5 23 Sim na I Amostra 2 6,0 25 Sim na I Amostra 3 8,5 30 Sim na F Legenda: na – não avaliado
Odor característico decomposição: Intensidade do odor (M: odor moderado, I: odor intenso, F: odor fraco);
Pode-se observar que a quantidade de fungos obtidos das amostras de solo (Tabela 1) é proporcional a quantidade de presença de vegetação existente no solo local. Pode-se inferir pela quantidade de fungos, que, mesmo os locais afastados do Polo Petroquímico de Mauá, que dispersa no ambiente compostos orgânicos, que os demais locais apresentam variabilidade pequena no número de fungos. Concomitantemente a esse fator (quantidade de compostos orgânicos), outros fatores como os apresentados na Tabela 2 parecem influenciar na obtenção de variedade de fungos. O primeiro deles é o pH, o qual se apresenta ácido nas amostras 1 e 2 e básico na amostra 3. Essa acidez dentre vários fatores pode se justificar pela atividade oxidativa de microrganismos no nitrogênio de compostos amoníacos na qual libera-se íons H+ e a presença de matéria orgânica que
libera H+ através da dissociação de grupos carboxílicos e fenólicos (Malavolta, 1985). A
presença de vegetação nas amostras 1 e 2 é uma fonte de matéria orgânica o que propicia a presença de microrganismos decompositores. Odores característicos de decomposição também são presentes nas duas primeiras amostras de solo. Segundo Prado et. al. (1999), fungos podem contaminar uma grande variedade de alimentos (matéria orgânica) quando condições ambientais são favoráveis: temperatura entre 25° - 30°C e pH entre 5,6 a 6,5, explicando a maior quantidade de exemplares fúngicos nas amostras 1 e 2.
Neste caso, é indispensável a análise de compostos orgânicos e inorgânicos no solo destas amostras, para comprovar efetivamente que, em alguns pontos, estes podem ter causado a diminuição da variedade fungos existentes nestes locais, já que um deles está bem próximo ao Polo Petroquímico e, tais substâncias acabam por de depositar após as precipitações na região. Em outros casos, podia-se notar que o solo se apresentava muito compactado, o que também interfere no aparecimento de microrganismos. Assim, a região de Mata Atlântica da Reserva de Paranapiacaba foi utilizada como local controle, já que a mesma se encontra em estado de preservação ambiental e tem muitos trabalhos a cerca de fungos neste ambiente.
As figuras a seguir mostram as diferenças na quantidade de colônias extraídas das amostras de solo 1, 2 e 3.
Figura 8. Culturas de fungos obtidas a partir da diluição da Amostra de solo 1 em concentração 10-1.
Figura 9. Cultura de fungos obtida a partir da diluição da Amostra de solo 2 em concentração 10-2.
Figura 10. Cultura de fungos obtida a partir da diluição da Amostra de solo 3 em concentração 10-1.
A Reserva Biológica de Paranapiacaba, SP, localizada no município de Santo André, a 23º46’S, 46º18’W e 750-890 m de altitude, possui 336 ha e está sob a responsabilidade do Instituto de Botânica. Apresenta clima do tipo Cfb segundo o sistema de Köppen, com precipitações anuais em torno de 3400 mm e umidade relativa próxima a 100%. Segundo Setzer (1966) a temperatura média nos meses mais frios (junho/julho) é inferior a 18ºC e permanece abaixo de 22ºC nos meses mais quentes (janeiro/fevereiro). O elevado índice de precipitação durante todo o ano caracteriza o clima como super-úmido, sem estações secas (Funari et al., 1986).
Em um dos trabalhos mais conhecidos sobre levantamento de microrganismos na Mata Atlântica de Paranapiacaba, no estado de São Paulo, 1770 ocorrências de diferentes táxons de fungos foram registradas de julho de 1988 a maio de 1990. Para a água do riacho foram reportadas 319 ocorrências, 405 para o solo, 565 em folhas submersas de Alchornea triplinervia (Spreng.) M. Arg. e 481 em folhas dispostas sobre o solo. Mastigomycotina representou 316 ocorrências com 20 espécies, Zygomycotina 266 ocorrências com 13 espécies, Deuteromycotina 1107 ocorrências com 82 táxons e Ascomycotina 81 ocorrências com oito espécies. Os fungos foram isolados pelos métodos da lavagem de discos de folhas, placa de solo e iscagem utilizando substratos quitínicos, queratínicos e celulósicos. As folhas de A. triplinervia suportaram o maior número de táxons e de ocorrências de fungos, seguidas pelo solo e pela água do riacho (Schoenlein-Crusius & Milanez, 1997).
Os solos mais férteis geralmente contêm as maiores quantidades e maior diversidade de microrganismos. Embora as bactérias apresentem um número maior de espécies, os fungos dominam a microbiota de solo em termos de biomassa e de diversos processos biológicos em vários tipos de solo (Stevenson, 1974). A grande maioria das espécies de fungos descritas geralmente ocorre no solo em algum estágio de seu ciclo de vida; ativa, ou inativamente na forma de propágulo. A detecção da verdadeira diversidade de fungos de solo é limitada, pois existem fungos que não podem ser observados a olho
nu e mesmo a observação com microscópio direto dará uma medida extremamente reduzida da verdadeira diversidade no ambiente. Além disso, estima-se que somente 17% das espécies de fungos crescem com sucesso em meios de cultura (Bridge & Spooner, 2001).
Quando comparados os resultados, vemos que existem diferenças drásticas no número de microrganismos apresentados neste estudo, o que requer maior investigação da qualidade dos solos de cada uma das amostras e do tem ocorrido em termos de contaminação nestes locais. Assim, faz-se necessário levantamento e investigação geoambiental para conhecer, de fato, o que tem causado a diminuição dos fungos nestas regiões, já que estes se apresentam bem reduzidos, em relação a área controle.
Conclusões
Durante o isolamento de fungos das amostras 1, 2 e 3, é possível perceber que existe uma drástica diminuição na diversidade de fungos encontradas nestes locais, devido a uma série de fatores, como: pH, matéria orgânica, presença de substâncias orgânicas e inorgânicas desconhecidas, devido a proximidade com o Polo Petroquímico de Mauá e demais regiões com alta densidade industrial, como a Avenida dos Estados. Dessa forma, faz-se necessário um estudo aprofundado destes locais, com relação a investigação geoambiental, para que se possa afirmar de maneira categórica, que existem riscos à biota dessas áreas.
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