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Universidade Federal de Ouro Preto
Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Biomas Tropicais
SERIAM AS ABELHAS SEM FERRÃO BOAS AMOSTRADORAS
AMBIENTAIS DE CONTAMINAÇÃO ATMOSFÉRICA POR
PARTICULADOS ATMOSFÉRICOS?
Nathália de Oliveira Nascimento
Ouro Preto
2014
Nathália de Oliveira Nascimento
SERIAM AS ABELHAS SEM FERRÃO BOAS AMOSTRADORAS
AMBIENTAIS DE CONTAMINAÇÃO ATMOSFÉRICA POR
PARTICULADOS ATMOSFÉRICOS?
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Ecologia de Biomas Tropicais da
Universidade Federal de Ouro Preto, como
requisito parcial para obtenção de título de Mestre
em Ecologia.
Orientadora: Yasmine Antonini
Co-orientador: Hermínio Árias Nalini Júnior
Ouro Preto
2014
AGRADECIMENTOS
Obrigada a todos que contribuíram direta ou indiretamente para a realização deste trabalho!
À Yasmine Antonini, por todos os anos de orientação, ensinamentos, dedicação, paciência e
confiança.
À Fernanda Ataíde pela colaboração desde sempre, antes mesmo do mestrado, com parceria,
ensinamentos e ajuda.
Ao Hermínio A. N. Júnior pela co-orientação e laboratório disponibilizado para as análises.
À Adriana Trópia pelo auxílio, ensinamentos e dedicação em laboratório com minhas amostras
e análises, além da enorme ajuda para que tudo acontecesse apesar dos contratempos.
Ao Celso pelo apoio técnico e auxílios no laboratório de Geoquímica Ambiental.
Às mineradoras e seus funcionários.
Aos funcionários Rubens, Greice e Simone pela paciência com meus pedidos.
Aos funcionários do transporte que muito me ajudaram inclusive quando ia à campo sozinha e
precisava de ajuda com material.
Aos amigos do mestrado pela ajuda em campo ou carregando estacas comigo campus afora.
À Joice e ao Rafael pelo companheirismo, ajudas e risadas em todos os momentos, mesmo os
de tensão....
Ao Laboratório de Biodiversidade e todos que o compõe que também muito me ajudaram,
principalmente com as estacas e companhia em campo.
Ao Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Biomas Tropicais.
À CAPES pelas bolsas concedidas.
Aos membros da banca, Alessandra Kozovitis e Esther Bastos, por terem aceitado o convite.
À minha família pelo apoio. Obrigada mãe por ser meu alicerce!
"If the bee disappeared off the surface of the
globe, man would have only four years to live "
Albert Einstein
SUMÁRIO
Introdução Geral........................................................................................................................ 6
Pólen e mel de abelhas indígenas sem ferrão: marcadores de contaminação atmosférica por
metais em particulado atmosférico, na região minerária do Quadrilátero Ferrífero. MG,
Brasil........................................................................................................................................ 13
Resumo ........................................................................................................................ 13
Introdução .................................................................................................................... 14
Materiais e métodos..................................................................................................... 17
Resultados.................................................................................................................... 20
Pólen ................................................................................................................ 24
Mel ................................................................................................................... 30
Particulado atmosférico.................................................................................... 35
Discussão ..................................................................................................................... 41
Referências .................................................................................................................. 49
6
INTRODUÇÃO GERAL
A contaminação atmosférica por material particulado é um dos mais importantes
impactos gerados por algumas atividades humanas (Almeida 1999) dentre elas, podemos citar
a mineração, que muito embora tenha grande importância para a economia do país, observa-se
uma falta de integração entre setores governistas e sociais para a criação de uma política mineral
mais voltada para a sustentabilidade (Faria 2002). Os impactos das mineradoras sobre o meio
ambiente causam alterações ambientais indesejáveis como redução de habitat natural,
degradação e poluição. Existem leis que regulamentam o uso sustentável dos minérios de forma
sustentável como Muitas empresas já vêm adotando medidas de recuperação ambiental como
forma de cumprir com a responsabilidade social e a lei ambiental apesar de ser conflitante com
as leis que regulamentam a mineração. Empresas de grande porte com vultosos rendimentos
financeiros acabam por seguir normas legais, mas isso nem sempre acontece com pequenos
empreendimentos que descumprem a lei e acabam por degradar muito mais do que o permitido.
Os principais problemas desta atividade são poluição do ar, das águas, sonora e subsidência de
terreno (Faria 2002).
O estado de Minas Gerais (MG) é responsável por cerca de 53% da produção de
minérios metálicos e de 29% de minérios gerais, possuindo sete dos maiores municípios
mineradores do país (IBRAM 2014). MG produz mais de 160 milhões de toneladas de minério
de ferro por ano, sendo o Quadrilátero Ferrífero (QFe) a mais importante fonte minerária do
sudeste brasileiro. Localizado na região centro-sudeste de MG, o QFe ocupa uma área de
aproximadamente 7000 Km2 e recebeu este nome devido as grandes jazidas de minério de ferro
além de outros tipos de minerais de grande importância, oriundos de diferentes tipos de rochas
(Instituto Quadrilátero 2014, Quadrilátero Ferrífero-Centro de Estudos Avançados 2009). O
QFe é reconhecido mundialmente pelas sua grande riqueza mineral e geração de enormes
retornos econômicos para o Produto Interno Bruto (PIB) além de ser muito bem conhecido em
termos geológicos sendo amplamente estudado em vários aspectos (Prado Filho & Souza 2004).
Em toda a área do QFe, observa-se a intensificação e a influencia da exploração mineral sobre
os recursos naturais com comprovada degradação em detrimento da preservação ambiental.
Toda essa degradação acaba gerando grandes prejuízos para a saúde humana e para a
biodiversidade, principalmente pelo fato do QFe estar dentro dos biomas de Mata Atlântica e
de Cerrado, ambos considerados “hotspots” tendo no cerrado áreas de campo rupestre sobre
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formações geológicas de canga, que tem grande importância ecológica e abrigar muitas espécies
endêmicas e grande interesse minerário (Marent et al 2011).
Segundo Prado Filho & Souza (2004), as mineradoras do QFe têm trabalhado para
diminuir danos ao ambiente e isto se mostra de suma importância para a proteção ambiental e
gestão ambiental das empresas. No entanto, estes autores apontam que muitas empresas tomam
medidas generalizadas para qualquer empreendimento que gera impacto, como “reflorestar”
áreas degradadas, deixando de colocar em prática muitas das propostas que foram elaboradas,
muitas das quais feitas apenas para constar no licenciamento e este ser liberado. Eles concluíram
em suas pesquisas que quando o órgão ambiental governamental responsável pelo cumprimento
da legislação libera o início do empreendimento, este também tem que acompanhar o
andamento para elaborar novas medidas de mitigação quando necessárias e fiscalizar as
propostas, mas os mesmos autores afirmam que isso nem sempre acontece. Portanto, muitas
mineradoras acabam não se importando de forma satisfatória em elaborar meios e formas de
diminuir impactos no ambiente o que acaba gerando destruição, poluição e contaminação.
Uma importante ação, prevista para minimizar ou mitigar os danos ambientais é o
monitoramento dos impactos, que deve ser implementado antes, durante e após a instalação e
operação dos empreendimentos. O monitoramento ambiental é uma solução viável e eficiente
para evitar e/ou diminuir a degradação e contaminação do meio ambiente se aplicado de forma
eficiente.
A poluição atmosférica por material particulado associada à atividade mineradora é
muitas vezes negligenciada mesmo ocorrendo ao longo de toda a vida útil do empreendimento
minerador e em todas as atividades ligadas a ela. As atividades de extração, beneficiamento e
transporte do minério, geram grandes quantidades de material particulado que são lançados na
atmosfera e posteriormente se depositam na vegetação, solo, corpos d’água, etc. Esses materiais
particulados se destacam entre os poluentes atmosféricos, devido seu grande potencial poluidor
(Almeida 1999). Os elementos traço, menores e maiores presentes nos materiais particulados
lançados na atmosfera podem, em alguns casos, até serem considerados essenciais para
organismos vivos, mas em altas concentrações se tornam tóxicos gerando uma série de impactos
negativos nos ecossistemas, se tornando contaminantes ou poluentes (Guilherme et al. 2005).
O controle e monitoramento da poluição atmosférica proveniente da mineração são de suma
importância devido aos danos causados ao meio ambiente e à saúde humana (Almeida 1999).
8
As técnicas de monitoramento atmosférico normalmente incluem a utilização de
métodos passivos e ativos que nem sempre são eficientes e apresentam altos custos e os
elementos contaminantes nem sempre são detectados ou quantificados (Campos & Cruz 2002).
O biomonitoramento, que utiliza organismos vivos, os bioindicadores, avalia suas reações
previsíveis e quantificáveis frente aos poluentes para controle da qualidade ambiental (Klumpp
et al. 2001). A relação entre o bioindicador (que pode ser um indivíduo, população ou
comunidade) e as alterações que este sofre deve ser fácil de detectar para que o
biomonitoramento seja realizado com sucesso e que medidas para evitar agravamento da
qualidade ambiental sejam tomadas (Ellenberg 1991). O biomonitoramento apresenta muitas
vantagens, e dentre todas, Ellenberg (1991) considerou mais relevantes a sensibilidade, a
distinção de outros métodos de monitoramento, o poder descritivo, a relevância ecológica e
principalmente o fato de possivelmente identificar e detectar alterações ambientais sozinho ou
por meio de análises químicas e físicas de forma rápida e com baixos investimentos financeiros.
A maioria dos estudos com bioindicadores utilizam plantas e líquens, mas o interesse com o
uso de animais vem aumentando nas últimas duas décadas, e com isso, o uso de muitas espécies
animais tem sido sugerido como adequado para o biomonitoramento.
Estudos feitos ao longo das últimas décadas principalmente por países na Europa vêm
demonstrando grande interesse na utilização de abelhas para monitoramento da qualidade
ambiental em sua maioria para certificar a não contaminação dos produtos apícolas para
consumo humano. Alguns trabalhos já apontaram a eficiência na utilização de produtos da
abelha Apis mellifera, como bioindicadores ou biomonitores de contaminação ambiental
(Fernández et al. 1994, Bogdanov et al. 2003, Porrini et al. 2003, Celli & Maccagnani 2003,
Conti & Botré 2001, Bogdanov 2006, Perugini et al. 2011, Kevan 1999, Leita 1996, Balestra
et al. 1992, Przybylowskia & Wilczynska 2001, Tuzen et al. 2007, Lambert et al. 2012). As
operárias ao forragearem em busca de alimento entram em contato com o ar contendo poluentes
como o material particulado com metais pesados, e acabam interceptando-o durante o voo onde
as partículas acabam aderindo nos pelos e por todo o corpo das abelhas, além disso, ao
coletarem o néctar e o pólen, que também podem estar contaminados pelo material particulado
por deposição atmosférica ou via solo e água também contaminados, as abelhas acabam
carreando poluentes presentes no ambiente forrageado para o interior das suas colônias. Com
isso as abelhas e seus produtos podem refletir e informar as condições do ambiente e a
contaminação de plantas, solo, água e ar de extensas áreas dependendo da capacidade de voo e
forrageio da abelha (Porrini et al. 2003, Pohl 2009).
9
A maioria dos estudos com abelhas como bioindicadoras no monitoramento ambiental
analisa a contaminação por pesticidas (Panseri et al. 2014; Chauzat et al. 2011).,mas muitos
autores têm pesquisado poluentes atmosféricos como um todo. A Apis mellifera é a mais
utilizada como bioindicador e talvez isso aconteça por ser mais difundida na apicultura para
produção comercial de mel em muitas áreas do mundo inclusive no Brasil, onde é criada
também com intuito de produção comercial em detrimento das suas características de ser uma
espécie exótica, extremamente agressiva e que compete diretamente com espécies nativas
(Minussi & Alves-dos-Santos 2007). Poucos estudos nessa área vêm sendo desenvolvidos no
Brasil, e os poucos também foram feitos usando a A. mellifera. O uso de abelhas nativas sem
ferrão pode ser muito interessante e vantajoso para o biomonitoramento da qualidade do ar por
suas características como ampla distribuição geográfica, fácil aclimatação, serem generalistas
quanto às plantas visitadas, grande diversidade, a maioria não ser agressiva, e, portanto de fácil
manipulação de suas colônias, além de serem extremamente importantes para a polinização
como um todo e de muitas espécies de plantas com flores diminutas que outros polinizadores
não conseguem polinizar (Nogueira-Neto 1997). Dentre os meliponíneos, abelhas sem ferrão,
a abelha Tetragonisca angustula (Latreille, 1811), conhecida popularmente como Jataí, é a que
pode despertar grande interesse econômico e cientifico e de acordo com Nogueira-Neto (1997),
tem ampla distribuição geográfica por toda a América Latina, é rustica, muito limpa o que
garante a qualidade de seus produtos sem precisar de pasteurização para o consumo humano, é
muito resistente podendo ter colônias facilmente multiplicadas e aclimatadas além de
potencialmente visitar muitas flores de diversas espécies, sendo muito generalistas. Com isso
pode ser uma excelente bioindicadora para monitoramento ambiental.
O uso dos produtos das abelhas vem sendo cada vez mais trabalhado e o mel tem sido
mais estudado principalmente por ser fonte de alimento humano. O pólen coletado por abelhas
apesar de ser consumido também na alimentação é pouco estudado, mas os trabalhos com seu
uso também têm informado e vem sendo usado para controle e monitoramento do ambiente.
Em um dos estudos mais recentes nessa linha de pesquisa, Formick et al. (2013) afirmam após
fazer análise de concentrações de metais pesados tóxicos no pólen, no mel e na cera de abelhas,
que estudos mais complexos utilizando estes produtos podem ser muito úteis no controle da
qualidade ambiental.
Assim, neste estudo avaliamos a eficiência do uso das abelhas nativas Jataí com o pólen
coletado e estocado por elas para o biomonitoramento de qualidade ambiental em áreas que
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sofrem impactos contínuos com atividade industrial, no caso desse estudo, áreas de mineração
dentro do QFe.
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Pólen e mel de abelhas indígenas sem ferrão: marcadores de contaminação
atmosférica por metais em particulado atmosférico, na região minerária do
Quadrilátero Ferrífero, MG, Brasil
Nathália de Oliveira Nascimento1, Fernanda Ataide de Oliveira2, Hermínio Árias Nalini-Junior2
Adriana Trópia de Abreu2 & Yasmine Antonini1
1- Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Biomas Tropicais – UFOP – DEBIO –
Campus Morro do Cruzeiro s/n – Ouro Preto, MG, Brasil
2- Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais – DEGEO -
Campus Morro do Cruzeiro s/n – Ouro Preto, MG, Brasil
RESUMO
O avanço das atividades minerarias no Brasil, principalmente na região do Quadrilátero
Ferrífero (QFe) em Minas Gerais, tem acarretado a presença de altos níveis de particulados
atmosféricos com a presença de metais pesados, tóxicos para o ser humano e meio ambiente.
Abelhas sem ferrão coletam pólen e néctar de plantas que podem estar contaminados com esses
elementos químicos. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi identificar a presença e
concentração de elementos químicos, em amostras de pólen, mel e particulado atmosférico
oriundos de diferentes tipos de mineração relacionando-os com o tipo de rocha minerada e com
as pluviosidade, em três municípios do QF. As análises qualitativas e quantitativas foram
realizadas através de ICP-OES e ICP-MS. De acordo com os resultados obtidos, observou-se a
presença de mais de 40 elementos químicos, entre eles metais tóxicos como Pb, Cd, Cr e As.
Maiores concentrações de elementos químicos foram verificadas nas amostras de pólen. As
diferentes áreas de amostragem apresentaram diferenças na composição e concentração dos
elementos químicos. Na época de seca, com baixa pluviosidade, as concentrações da maioria
dos elementos químicos foram, em geral, muito superiores às concentrações encontradas no
período chuvoso. Desta forma, pode-se concluir que o pólen coletado por Tetragonisca.
angustula pode ser utilizado no monitoramento da contaminação ambiental por metais
presentes no particulados atmosféricos; existe a necessidade de maior controle da emissão
desses particulados, nas áreas de amostragem, bem como da necessidade de estabelecer-se uma
legislação específica para o produtos das abelhas sem ferrão, quanto aos limites de tolerância
para metais.
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Palavras chave: abelhas nativas, metais pesados, biomonitoramento, mineração, poluição
atmosférica
INTRODUÇÃO
As atividades antrópicas nos últimos 150 anos, provocaram e continuam provocando
bruscas mudanças ambientais com a exposição de organismos vivos a poluentes como metais
pesados, resíduos de pesticidas, e degradação de habitats através do avanço da fronteira
agrícola, minerária e do crescimento urbano e industrial levando a grandes desequilíbrios
ecológicos (Salati et al. 2007, Dreistadt et al. 1990). Fontes de poluentes oriundas do
desenvolvimento dessas atividades geram grandes impactos influenciando negativamente os
ambientes, pois parte desses poluentes acaba se acumulando nos seres vivos (Brait et al. 2009).
As abelhas pertencem a um grupo de espécie chave, os polinizadores, e estão
particularmente sendo afetadas por esses tipos de poluentes. Elas representam um componente
chave para a biodiversidade global, fornecendo um importante serviço ecossistêmico, vital para
plantas nativas e cultivadas. Relatos do desaparecimento e diminuição desses animais com
colônias inteiras morrendo ou tendo populações enfraquecidas e diminuídas tem sido
divulgados desde os anos 2000 em países da Europa e nos Estados Unidos. Esse
desaparecimento rápido e inexplicável ficou conhecido como Colapso da Desordem da Colônia
(Potts et al. 2010). As razões para esse fenômeno não são muito conhecidas, mas alguns
pesquisadores atribuem esse acontecimento à: mudanças climáticas; redução e fragmentação
dos habitats para dar espaço às atividades antrópicas como agricultura intensiva e mineração,
com consequente redução da biodiversidade de flora o que gera estresse ambiental e até mesmo
desnutrição das abelhas; novos patógenos; novos parasitas; envenenamento por compostos
químicos, incluindo pesticidas e material particulado tóxico; consanguinidade e manejo
inadequado de abelhas domesticadas (Johnson 2010, Lima & Rocha 2012)
As abelhas são animais importantes para avaliar alterações ambientais, pois ao visitarem
as flores e armazenarem em seus ninhos, produtos como mel, pólen, cera, própolis atuam como
bioindicadores da qualidade ambiental, funcionando como verdadeiras sentinelas, patrulheiras
e marcadoras muito apropriadas para indicar e monitorar a contaminação do ambiente. Esses
animais quando em busca de alimento, ficam expostas aos poluentes atmosféricos como o
material particulado com metais pesados e estes podem ser interceptados e aderidos nos pelos
de todo o corpo das mesmas. Além disso, ao coletarem o néctar e os grãos de pólen, que também
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podem estar contaminados pelo material particulado por deposição atmosférica ou via solo e
água também contaminados, as abelhas acabam transportando poluentes presentes em todo o
ambiente externo para o interior das suas colônias (Porrini et al. 2003).
Uma série de variáveis devem ser considerados quando se utiliza as abelhas, ou produtos
da colmeia como mel, para monitorar metais pesados no ambiente: o tempo (chuva e vento
podem limpar a atmosfera ou transferir metais pesados de um ambiente a outro), a origem
botânica (o néctar e os grãos de pólen podem estar mais expostos ou não aos poluentes de
acordo com a morfologia das flores, bem como de acordo com aspectos fisiológicos de
transporte e acumulação pelos tecidos das plantas). Devido essa capacidade de fornecer
informações sobre a condição de uma ampla área do ambiente em que vivem, as abelhas e seus
produtos vêm sendo estudadas pra avaliar níveis de metais pesados, pesticidas e outros tipos de
contaminantes em áreas impactadas ou que sofrem impacto indireto de atividades humanas
(Porrini et al. 2003, Pohl 2009, Fernández et al. 1994, Bogdanov et al. 2003, Celli &
Maccagnani 2003, Conti & Botré 2001, Bogdanov, 2006, Perugini et al. 2011, Kevan 1999,
Leita 1996, Balestra et al. 1992, Przybylowskia & Wilczynska 2001, Tuzen et al. 2007, Lambert
et al. 2012).
Praticamente todos estes estudos observados foram feitos com as abelhas Apis mellífera
devido principalmente serem muito difundidas na apicultura com seus produtos voltados para
consumo humano em todo o mundo, inclusive no Brasil onde essa espécie é exótica e invasora
(Minussi & Alves-dos-Santos, 2007). Os poucos trabalhos existentes no Brasil que abordam o
uso de abelhas para biomonitoramento também são feitos com a A. mellífera. Entretanto, o uso
de abelhas nativas sem ferrão pode ser uma ferramenta muito mais eficiente e interessante por
oferecer vantagens para o biomonitoramento da qualidade ambiental, como proposto nesse
trabalho, devido suas características descritas por Nogueira-Neto (1997) que as colocam como
grupo de espécies indígenas, com ampla distribuição geográfica, fácil aclimatação, hábito
generalista quanto às plantas visitadas, grande diversidade, a maioria não ser agressiva, fácil
manipulação, grande importância para a polinização, inclusive de flores de tamanho diminuto
que outros polinizadores não conseguem fazê-la. A abelha Tetragonisca angustula (Latreille,
1811), conhecida popularmente como Jataí, é uma abelha nativa sem ferrão meliponídea de
grande interesse econômico e cientifico por possuir todas as características acima citadas para
as nativas, ocorrendo por toda a América Latina, ser rústica, limpa com qualidade de seus
produtos garantida, ser muito resistente podendo ter colônias facilmente multiplicadas e
aclimatadas (Nogueira-Neto 1997). Diante de tudo isso pode ser uma excelente bioindicadora
para monitoramento ambiental.
16
O produto de abelhas mais usado nos estudos é o mel e seu uso deve-se principalmente por
servir de alimento humano e a apicultura. O pólen estocado nos ninhos das abelhas é pouco
estudado, e os poucos trabalhos com esse produto tem informado melhor as concentrações de
poluentes presentes no ambiente, no ar, e seu uso para o biomonitoramento e controle ambiental
vem sendo proposto pelos pesquisadores como Formick et al (2013).
Diante disto, a bioindicação e o biomonitoramento de poluição atmosférica por material
particulado utilizando os produtos das abelhas nativas sem ferrão como as Jataís em áreas com
grande potencial poluidor como as de mineração que impactam o ambiente ao longo de toda
sua vida útil podem ser interessantes, visto que existem estudos que comprovam a eficiência de
abelhas como “amostradoras” do ambiente.
A utilização e análise do pólen de abelha mais que do mel, de forma simples e prática para
biomonitoramento ambiental tem baixo custo financeiro em relação à áreas monitorada com
ampla abrangência regional podendo ser fonte de uma técnica viável para acompanhar a
qualidade ambiental de uma região com potencial poluidor.
Nesse trabalho caracterizamos e quantificamos os elementos traço presentes no pólen
de abelha e no mel de Jataí e comparamos com o encontrado no material particulado coletado
de forma simples e passiva. . Com isso, associamos a qualificação e quantificação de elementos
químicos presentes nas matrizes (mel e pólen), com a contaminação atmosférica por material
particulado nas áreas de mineração estudadas.
Abelhas sociais podem ser consideradas boas amostradoras ambientais de particulados
gerados por atividades minerarias porque são generalistas, coletam néctar e pólen de diferentes
espécies de plantas, em diferentes estratos da vegetação, apresentam atividade o ano inteiro,
podendo ser utilizadas para avaliar variações sazonais na composição dos particulados, além de
serem de fácil manejo (Nogueira-Neto 1997). Levando em consideração o exposto acima,
hipotetizamos que (1) T. angustula será uma espécie boa para amostrar elementos químicos
presentes no ambiente; (2) o pólen é mais eficiente do que o mel para determinação de
elementos menores; (3) a composição de metais no particulado atmosférico será semelhante
aquela encontrada no mel e no pólen e (4) a concentração e composição dos metais será
diferente entre os períodos seco e chuvoso.
MATERIAIS E MÉTODOS
17
O estudo foi conduzido em cinco áreas na região conhecida como Quadrilátero Ferrífero
(QFe), nos municípios de Ouro Preto, Mariana, Itabirito e Nova Lima (Figura 1).
Figura1: Área de estudo com os locais de coleta (CT-Área Controle; BM-Bemil; IM-Irmãos Machado; SM-SAFM;
VM-Viamar Mineração) dentro do Quadrilátero Ferrífero em Minas Gerais-Brasil
O QFe é uma região localizada no estado de Minas Gerais com área aproximada de 7000
Km², sendo conhecida mundialmente devido as enormes riquezas minerais e pelos vultosos
retornos econômicos da exploração de suas jazidas, principalmente de ouro, ferro, manganês,
topázio imperial e bauxita (Instituto Quadrilátero 2014, Quadrilátero Ferrífero-Centro de
Estudos Avançados 2009, CPRM 2014). Os principais grupos de rochas encontradas são
aquelas associadas a Terrenos Granito-Gnaissicos Arqueanos; Xistos; Filitos; Quartzitos;
Dolomitos; Formações Ferríferas; Canga e Hematita Compacta (CPRM 2014).
Do ponto de vista biológico O QFe está esta inserido na porção sudeste de Minas Gerais
abrangendo dois importantes “hotspots” de biodiversidade, o Cerrado e a Mata Atlântica. Por
ter características geomorfológicas e microclimáticas peculiares e únicas, esta região favorece
uma grande biodiversidade. São encontradas diversas formações vegetais e fitofisionomias.
18
Nessa região estão instalados diversos empreendimentos minerários não somente de
minério de ferro que assinala a região, mas também de ouro, alumínio, manganês, quartizito,
etc. Cada uma das cinco áreas escolhidas para o trabalho apresenta diferentes tipos de rochas,
alvo da mineração. Na tabela 1 apresentamos as áreas de estudo com a atividade mineral
principal de cada uma.
Tabela 1: Caracterização das principais atividades minerárias em cada área de amostragem, Minas Gerais, Brasil.
Nome da área Principal atividade Coordenada
Bemil Mineração Calcário dolomítico 20°22'41.4"S 43°37'24.5"W
Controle Área residencial 20°03'35.3"S 43°56'44.7"W
Pedreira Irmãos Machado Gnaisse (brita) 20°19'30.2"S 43°41'43.4"W
SAFM Mineração Minério de Ferro 20º16'17 "S 43º53'45"W
Viamar Mineração Esteatita (Pedra Sabão) 20°23'04.6"S 43°14'09.3"W
Em cada unidade de amostragem foi instalado um ninho de Tetragosnica angustula
distante no máximo à 1 km da cava principal e na área controle o ninho foi colocado no interior
do fragmento de floresta. A distância de 1 km foi definida baseada no alcance máximo de voo
da espécie, que pode chegar até 800 metros (Nogueira-Neto 1997). De cada ninho, amostras de
pólen estocado no ninho e mel foram colhidas, no período chuvoso (fevereiro e março) e no
período seco (abril, agosto e setembro). Mel e pólen foram retirados diretamente dos potes de
alimento.
Em cada área de amostragem foram instalados cinco coletores de particulado
atmosférico conforme Azimi et al.(2002) com algumas modificações na altura dos coletores.
Estes coletores ficaram dispostos no sentido norte-sul, leste-oeste em relação ao ninho da abelha
e um coletor ao lado do mesmo em posição central. Os coletores foram dispostos distantes cerca
de 50 metros a partir do central (Figura 2) mantidos por sete dias, no período seco e pelo mesmo
tempo no período chuvoso. Dentro do frasco coletor foi adicionada solução de 100 ml de ácido
nítrico Suprapur à 10% com água Mili-Q a fim de dissolver as partículas fazendo uma digestão
ácida do material ali depositado e evitar a adsorção dos elementos químicos maiores e traços
nas paredes dos mesmos. As amostras da poeira em deposição nas soluções ácidas resultantes
desse processo anteriormente descrito foram acondicionadas sob refrigeração à 5º C até o
processo direto de leitura com identificação e quantificação dos elementos químicos sem passar
por procedimento de digestão em micro-ondas
19
Figura 2: Desenho esquemático da disposição do ninho de abelhas e dos coletores de particulados em campo.
No laboratório todas as amostras de mel e pólen foram submetidas à digestão acida em
micro-ondas. De cada amostra foram feitas triplicatas retirando-se para cada 1,0g de mel e 0,5g
de pólen. Em seguida, foram adicionados 7 ml de ácido nítrico ultrapuro à 65% (Merck) e 1 ml
de peróxido de hidrogênio 30% (Merck, ISO). As amostras foram deixadas em pré-digestão por
cerca de 18 horas com o frasco fechado em sistema de exaustão. Depois o processo de digestão
no micro-ondas foi sob 220°C, 1500W e 1000mbar durante 30 minutos. Os frascos com
amostras digeridas foram abertos somente depois de resfriamento completo para evitar perda
de elementos químicos de interesse que volatilizam em altas temperaturas. O conteúdo de cada
frasco foi vertido em balão de 50 ml tendo o volume completado com água Mili-Q ultrapura.
Os teores dos elementos químicos foram dosados por espectrofotometria de emissão óptica com
plasma acoplado indutivamente (ICP-OES - Agilent-725) e por espectrofotometria de massa
com fonte de plasma acoplado indutivamente (ICP-MS – Agilent-7700x). Todas as análises
foram realizadas no Laboratório de Geoquímica Ambiental (LGqA) no Departamento de
Geologia da Universidade Federal de Ouro Preto (DEGEO/UFOP).
Estatística descritiva foi utilizada para calcular valores médios e respectivos desvios de
15 elementos selecionados. Um teste t pareado foi utilizado para avaliar diferenças nas
concentrações dos elementos entre os períodos seco e chuvoso. Análise de Componentes
Principais (PCA) foi feita para avaliar a correspondência ou não dos elementos entre as áreas
de amostragem e entre os períodos de seca e chuva. Para essa análise, os valores das
concentrações que apareceram menores que o limite de quantificação (<LQ) foram substituídos
pelo valor do limite de detecção (LD) dividido por dois (Hewett & Ganser, 2007). Todas estas
análises foram feitas utilizando o software Minitab 16. Para avaliar a diferença na composição
20
dos elementos químicos entre as áreas de amostragem foi feito um modelo linear generalizado
(GLM). Análise de contraste também foi realizada após aplicação do GLM para ver quais as
áreas que se agrupam e quais se separam de acordo com o elemento químico usado como
variável explicativa. Estas foram feitas com o software R. Análise de correspondência foi feita
entre os dados obtidos do pólen e poeira no software Past para ver se os metais em maiores
concentrações eram os mesmos para as duas matrizes estudadas nas mesmas áreas de
amostragem.
RESULTADOS
Pólen, mel e particulado atmosférico foram analisados separadamente considerando os
resultados das leituras de todos os elementos nos dois espectrofotômetros. Foram feitas leituras
das concentrações dos elementos em dois espectrofotômetros, o ICP-OES e o ICP-MS devido
um fazer boas leituras e determinações de concentrações de elementos em maiores
concentrações devido as curvas de calibração do mesmo e o outro ser mais sensível para
determinar concentrações muito baixas em ppb (partes por bilhão).
Uma vez que nas amostras de pólen, mel e material particulado detectamos quase todos
os elementos químicos conhecidos, optamos por selecionar elementos traços. Estes elementos
muitas vezes no texto são chamados de “metais pesados” já que esse termo mesmo não sendo
regulamentado pela IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada) é comumente
utilizado por se referir a metais contaminantes e que apresentam certa toxicidade à saúde
humana. Os escolhidos foram: Cr, Co, Ni, Cu, As, Y, Sb, Cs e Ba, Cd, Pb, Al, Fe, Mn e Zn
(Figura 3). Uma análise descritiva foi feita somente para esses elementos selecionados
conforme demonstrado na Tabela 2.
21
Figura 3: Tabela periódica adaptada com os 15 elementos escolhidos e destacados com contorno. Adaptado de:
http://2.bp.blogspot.com/-i5PmnuH27Yw/U0rHiG8ZMTI/AAAAAAAAL6o/l57765HWHwg/s1600/periodic%2Btable%2Biupac.jpg
Não existem dados de mel para a área de amostragem da Bemil (BM) e nem de pólen
para a área da SAFM (SM), visto que não houve coletas desses produtos em nenhuma das
estações seca ou chuvosa por motivos de perda, morte e enfraquecimento dos ninhos instalados
nessas localidades.
Observando-se as médias das concentrações dos elementos selecionados pode-se inferir
um certo padrão geral para os cinco mais concentrados. Para o mel, esse padrão parece ter sido
de elementos como o Cr, As, Cu e Y com concentrações abaixo do limite de quantificação dos
aparelhos de leitura para todas as áreas de amostragem, Co apenas para as áreas CT e SM e Cd
e Pb aparecendo quantificado apenas nas amostras da área CT. Quando observou-se as médias
das concentrações dos elementos no pólen, concluiu-se que dentre os cinco elementos
trabalhados que apresentaram maiores concentrações em todas as amostras de todas as áreas de
amostragem foram o Cu e o Fe. O Ba apareceu em altas concentrações em todas as áreas, exceto
na VM. Cr, Cu, Ni e Fe foram encontrados dentre os cinco mais concentrados para três das
áreas de estudo: CT, VM e BM. Para o material particulado (poeira) observou-se um padrão
bem interessante, visto que para todas as áreas os metais Al, Fe, Zn e Mn foram os mais
concentrados. A partir dessa análise viu-se que os cinco elementos mais concentrados não são
os mesmos para as matrizes estudadas, ou seja, não estão refletindo os mesmos metais
potenciais poluidores do ar. Isso pode ser devido aos coletores de poeira terem sido muito
22
pontuais por terem sido fixos e com pouca abrangência coletando somente o que conseguia
ficar em deposição, já os produtos das abelhas são oriundos de uma área mais ampla e as abelhas
e as flores onde coletaram recursos ficaram muito mais expostos à atmosfera por muito mais
tempo e a todas as direções do vento podendo ter interceptado uma gama muito maior de
particulados contaminados com mais tipos de metais. Os elementos diferentes que ficaram com
maiores concentrações no pólen refletem tanto a contaminação do ar quanto os elementos
presentes no solo e os que ficaram em maiores concentrações no material particulado coletado
refletem apenas os contaminação do ar em poucos dias de amostragem (7 dias por estação seca
ou chuvosa) por meio de deposição em equipamento que não intercepta o vento em todas as
suas direções e não foram colocados em todo o raio de ação das abelhas. Com isso estima-se a
maior eficiência das abelhas em informar sobre quais elementos e suas concentrações no
ambiente como um todo.
23
Tabela 2: Lista dos 15 elementos lidos em espectrofotômetros com maiores concentrações na amostras de Pólen,
Mel e Particulado em cada área de amostragem (*) para médias de concentrações excluindo os valores que
apareceram <LQ; (-) para áreas onde não houve amostragens ; (<LD) para o elemento Cs que não foi detectado
nas amostras de poeira. Valores médios de concentração de mel e pólen em µg/Kg. Valores médios de
concentração da poeira em µg/l. CT (Área Controle); IM (Pedreira Irmãos Machado); VM (Viamar Mineração);
SM (SAFM); BM (Bemil)
Pó
len
Mel
Po
eira
Pó
len
Mel
Po
eira
Pó
len
Mel
Po
eira
Pó
len
Po
eira
Mel
Po
eira
x- ±
σ78
.18±
11.6
93.
797*
±0.
461
138.
7±94
.947
0±38
19.
71±
4.96
744±
559
318.
7±11
4.5
10.7
1±18
.85
322.
1±23
5.3
140.
5±27
.434
6±42
919
.6*
±1.
067
1484
±75
7
Mín
/Máx
68.3
/101
3.45
/4.3
239
.4/2
8610
2/83
64.
28/1
5.35
90/1
838
207/
461
2.02
/49.
1170
.5/7
5411
6/17
917
/145
418
.38/
20.3
629
1/25
48
As
x- ±
σ24
.01±
10.1
2<
LQ
0.12
67±
0.06
3510
4.99
±9.
88<
LQ
0.10
42±
0.04
5811
8.5±
71.7
<L
Q0.
2359
±0.
1666
38.6
8±11
.54
0.92
7±1.
997
<L
Q0.
3153
±0.
1707
Mín
/Máx
11.8
7/35
.33
<L
Q0.
051/
0.28
294
.51/
114.
14<
LQ
0.04
5/0.
185
57.2
/242
.7<
LQ
0.08
5/0.
619
29.6
9/55
.85
0.07
2/5.
837
<L
Q0.
092/
0.65
6
Ba
x- ±
σ65
52*
±20
6<
LQ
4.73
±3.
5711
590±
4287
983.
5±13
8.3
135.
4±29
7.9
2690
±68
117
1.5±
82.9
8.32
±4.
946
1.1*
±65
.212
.22±
11.5
614
13.7
*±
105.
510
4.6±
59.8
Mín
/Máx
6315
/669
2<
LQ
1.99
/13.
2360
95/1
5686
838/
1131
.16.
2/97
618
21/3
431
88.6
/256
.43.
57/1
6.11
415/
507.
22.
28/4
1.71
1323
.7/1
529.
921
.4/2
12
Cd
x- ±
σ<
LQ
4.61
74*
0.02
028±
0.01
607
<L
Q<
LQ
0.09
58±
0.19
25<
LQ
<L
Q0.
0618
±0.
1173
<L
Q0.
0138
±0.
0089
8<
LQ
0.02
984±
0.01
082
Mín
/Máx
<L
Q4.
6174
/4.6
174
0.00
078/
0.06
23<
LQ
<L
Q0.
0075
/0.6
371
<L
Q<
LQ
0.01
17/0
.392
4<
LQ
0.00
078/
0.02
92<
LQ
0.01
55/0
.047
4
Co
x- ±
σ59
.2±
32.3
9.81
*±
4.7
0.59
3±1.
345
160.
8±11
4<
LQ
0.51
6±0.
2887
135.
7±76
.6<
LQ
0.43
08±
0.25
8161
.89±
15.1
70.
4319
±0.
2129
12.9
8*±
2.85
2.12
9±1.
065
Mín
/Máx
29.4
/106
.16.
4/15
.17
0.05
9/4.
409
33.8
/273
.1<
LQ
0.17
3/0.
871
62.7
/213
.3<
LQ
0.18
5/0.
8946
.42/
76.5
10.
396/
0.70
79.
76/1
5.17
0.61
9/3.
88
x- ±
σ86
4±20
7.5
<L
Q8.
61±
7.71
211.
5±17
2.1
<L
Q4.
9±5.
1339
25±
2038
<L
Q12
.11±
11.2
915
91±
649
5.36
±7.
14<
LQ
16.4
±3.
113
Mín
/Máx
717.
9/12
77<
LQ
1.21
/21.
7733
.4/4
12.9
<L
Q0.
95/1
3.45
1976
/599
7<
LQ
1.53
/29.
3887
6/25
600.
51/2
0.76
<L
Q13
.59/
24.1
1
Cs
x- ±
σ28
.5±
30.7
9.73
*±
1.83
<L
D13
1.4±
83.9
23.1
2±3.
05<
LD
61.4
8±13
.63
23.5
82±
2.25
4<
LD
86.3
±53
.6<
LD
11.7
96*
±1.
183
<L
D
Mín
/Máx
0.7q
62.6
7.66
/11.
13<
LD
47/2
11.7
19.6
2/27
.3<
LD
47.9
5/78
.41
21.4
78/2
5.95
7<
LD
39.7
/163
.2<
LD
10.6
54/1
3.01
5<
LD
Cu
x- ±
σ45
44±
4950
<L
Q3.
98±
3.77
3454
±17
73<
LQ
6.81
±6.
5225
59*
±72
5<
LQ
6.85
±5.
8780
70±
1715
2.77
6±3.
009
<L
Q6.
25±
3.37
Mín
/Máx
109/
1014
5<
LQ
0.73
/12.
8613
99/5
734
<L
Q0.
51/1
6.66
1878
/332
1<
LQ
0.37
/19.
4163
69/1
0934
0.15
/10.
51<
LQ
2.9/
14.0
8
x- ±
σ35
1.3±
122.
34.
83±
2.52
108.
6±60
.660
3±39
26.
573±
1.86
713
28±
1112
318.
5±12
3.7
61.3
±13
8.5
315.
2±25
5.2
534.
3±54
2751
±35
1896
.04*
±7.
0135
79±
2675
Mín
/Máx
213/
482
2.19
/7.5
650
.9/2
4121
8/97
34.
59/9
.06
144/
3147
205/
454
3.2/
344
101/
818
463/
607
169/
1203
088
.32/
102
707/
8132
Mn
x- ±
σ73
.5±
27.2
9.13
±8.
2510
1.1±
101.
931
.63±
6.96
7.05
±5.
8333
0±67
734
.41±
5.13
10.4
5±21
.74
65.2
±80
.763
.87±
12.9
877
9±84
879
.59*
±6.
4323
24±
1507
Mín
/Máx
47.2
47.2
1.69
/19.
3711
.2/3
4424
.55/
39.5
81.
71/1
2.85
21/2
244
28.3
2/39
.31
1.39
/54.
8212
.7/2
7549
.99/
79.5
839
/291
872
.36/
84.6
447
3/51
12
Ni
x- ±
σ56
2.3±
96.6
32.3
45*
2.16
9±2.
656
158.
5±16
9.6
143.
4*±
157.
30.
6039
±0.
204
2655
±49
429
.47*
±5.
135.
61±
4.43
775.
1±13
6.9
1.08
3±0.
471
36.5
72*
1.06
9±0.
466
Mín
/Máx
438.
5/69
5.6
32.3
45/3
2.34
50.
291/
7.11
18.1
/114
.141
.1/3
77.5
0.32
3/0.
886
2094
/322
225
.84/
33.0
91.
15/1
3.42
590.
7/91
6.9
0.46
/1.7
636
.572
/36.
572
0.37
6/1.
71
Pb
x- ±
σ<
LQ
15.0
72*
0.64
3±0.
523
363.
2±15
7.1
<L
Q1.
125±
0.65
8<
LQ
<L
Q1.
718±
2.19
3<
LQ
0.53
32±
0.24
72<
LQ
3.02
9±1.
209
Mín
/Máx
<L
Q15
.072
/15.
072
0.25
9/2.
0312
9.9/
472.
1<
LQ
0.69
7/2.
93<
LQ
<L
Q0.
344/
7.5
<L
Q0.
188/
0.86
4<
LQ
2.87
5/5.
23
Sb
x- ±
σ21
0.3±
28.6
98.6
6±17
.66
2.56
2±0.
628
6.8±
117.
810
2.51
±8.
991.
827±
0.37
621
6.1±
2790
.52±
9.99
2.73
8±1.
341
277.
4±92
.91.
38±
0.60
193
.98*
±6.
81.
859±
0.49
6
Mín
/Máx
182.
2/25
5.2
79.3
6/12
9.43
1.92
/4.0
718
6.8/
503.
786
.65/
114.
061.
21/2
.26
187.
4/26
2.3
78.3
2/10
6.44
1.95
/6.5
199.
3/42
6.9
0.28
7/2.
2987
.04/
100.
641.
41/2
.78
Y x
- ± σ
9.02
7±2.
35<
LQ
<L
Q28
5±25
12.
1549
*±
0.00
935
3.12
5*±
0.23
328
.16±
11.2
1<
LQ
<L
Q32
.9±
27.2
8.38
±10
.59
3.15
4*±
0.56
3<
LQ
Mín
/Máx
6.90
7/13
.091
<L
Q<
LQ
43/5
352.
1483
/2.1
615
2.96
/3.2
913
.05/
42<
LQ
<L
Q6.
2/61
.82.
97/3
1.82
2.51
4/3.
575
<L
Q
x- ±
σ33
.16±
5.51
1.07
7±0.
372
106.
7±17
0.5
29.9
8±2.
932.
522±
0.94
615
1.3±
66.1
36.2
±2.
50.
994±
0.24
712
1.8±
9740
.71±
6.83
100.
4±55
.71.
389*
±0.
4511
6±62
Mín
/Máx
26.7
8/38
.66
0.55
8/1.
6918
.8/5
8627
.02/
33.2
51.
63/4
.11
96.6
/314
32.8
2/40
.24
0.71
7/1.
455
.8/3
7333
.67/
50.9
158
.4/2
470.
877/
1.72
36.9
/236
Al
Fe
Zn
CT
IMV
MB
MS
M
Cr
24
Pólen
A leitura das amostras de pólen pelo ICP-OES revelou a existência de 25 elementos
químicos, sendo que As, Be, Cd, Co, Mo, Na, Ni, Pb e V, foram detectados mas não foram
quantificados (<LQ). A composição dos elementos químicos variou entre as áreas de
amostragem. Os elementos Al, Ba, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, P, S, Sr, Ti e Zn foram quantificados
em todas as unidades de amostragem; o Cr para todas as áreas, exceto para a IM; já os elementos
Li, Y e V foram detectados, mas não quantificados em quase todas as amostras(Tabela 3).
Tabela 3: Média das concentrações em µg/Kg dos 25 elementos químicos registrados por ICP-OES nas amostras
de pólen nos períodos seco (S) e chuvoso (C). CT (Área Controle); IM (Pedreira Irmãos Machado); VM (Viamar
Mineração); BM (Pedreira Bemil). (*) para médias de concentrações excluindo os valores que apareceram <LQ
CONCENTRAÇÃO MÉDIA (µg/Kg)
CT-C CT-S IM-C IM-S VM-C VM-S BM-C BM-S
Al 832.777 732.471 1.223.307 8.166.597 2.190.487 4.182.747 1.387.330 1.424.830
Ba 19.960 96.110 123.683 178.130 50.308 61.085 22.228 32.022
Ca 11.615.767 19.959.033 17.764.700 15.712.333 15.974.233 15.497.267 12.316.733 29.108.333
Cr 11.174 0.8857 <LQ <LQ 20.694 54.703 19.646 14.028
Cu 171.000 44.445 130.136 97.504 70.576 97.421 148.709 157.211
Fe 2.412.390 4.614.030 2.461.503 9.608.077 2.076.147 4.290.847 4.909.517 5.778.213
K 48.695.033 40.834.300 52.976.267 53.375.067 45.304.233 43.562.967 46.182.333 57.324.067
Li <LQ <LQ <LQ 10.338 <LQ <LQ <LQ <LQ
Mg 7.709.140 6.013.847 10.382.740 9.942.890 5.464.893 8.786.937 7.245.553 15.858.967
Mn 489.010 982.705 253.825 378.835 297.879 390.262 524.085 753.335
P 42.530.633 27.135.433 44.988.533 41.261.633 38.731.167 42.341.567 39.185.433 50.527.433
S 24.428.867 13.328.667 18.384.067 16.329.200 18.043.633 18.611.667 23.209.600 29.400.833
Sr 27.872 70.796 115.824 90.562 46.749 51.781 28.307 37.796
Ti 15.715 18.284 68.697 691.837 48.686 103.001 31.847 33.904
V <LQ <LQ <LQ 1.27829* <LQ <LQ <LQ <LQ
Y <LQ <LQ <LQ 0.6893 <LQ <LQ <LQ <LQ
Zn 381.258 281.832 293.353 306.207 378.097 345.904 352.530 461.749
Com a leitura das amostras no ICP-MS foram identificados 40 elementos químicos
(Tabela 4).
25
Tabela 4: Média das concentrações em µg/Kg dos 40 elementos químicos registrados por ICP-MS nas amostras
de pólen nos períodos de seca (S) e chuva (C). (*) para valores de média das concentrações excluindo os <LQ.
CT(Área Controle); IM (Pedreira Irmãos Machado); VM (Viamar Mineração); BM (Pedreira Bemil).
CONCENTRAÇÃO MÉDIA µg/Kg
CT-C CT-S IM-C IM-S VM-C VM-S BM-C BM-S
Ag 15.1606* <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ 65.9396*
As 151.383 328.802 <LQ 1.049.892 632.459 1.738.340 388.373 385.166
Ba <LQ 65.515.151 87.975.117 143.834.775 20.890.275 32.903.265 <LQ 461.1146*
Be <LQ <LQ 3.4794* 155.319 <LQ 3.707* <LQ <LQ
Bi 8.1488* 3.5035* <LQ 325.890 23.689 57.899 5.5681* 178.119
Ce <LQ 335.138 1.780.211 22.222.725 919.973 2.588.027 215.488 615.246
Co 313.442 871.071 602.679 2.613.072 660.248 2.054.273 480.897 756.959
Cr 9.433.929 7.846.034 574.582 3.654.744 20.688.302 57.807.614 18.517.453 13.302.330
Cs 563.259 <LQ 550.343 2.078.624 735.106 494.557 414.435 1.311.871
Cu 89.782.186 <LQ 49.793.782 19.279.389 <LQ 25.588.589 73.057.978 88.349.581
Dy 21.368 21.291 115.105 1.040.578 37.041 81.917 18.343 65.102
Er <LQ <LQ 52.338 476.773 2.1256* 44.242 <LQ 45.423
Eu <LQ <LQ 39.047 328.037 <LQ 32.028 <LQ 1.8526*
Ga <LQ <LQ 29.0121* 3.124.126 377.329 872.745 18.6063* 218.479
Gd 25.112 27.499 162.112 1.492.156 51.538 116.463 21.398 70.980
Ge <LQ <LQ <LQ 499.764 <LQ <LQ <LQ 255.812
Ho 0.4002 0.4199 21.065 187.535 0.7301 15.773 0.4056 14.402
In <LQ <LQ <LQ 11.375 <LQ <LQ <LQ <LQ
La 94.737 189.513 1.354.588 13.073.957 404.290 1.154.679 111.076 388.632
Li 5.8004* 103.176 1.302.046 13.559.839 189.217 536.961 114.518 994.711
Lu <LQ <LQ <LQ 43.681 <LQ <LQ <LQ <LQ
Nd 105.623 134.731 915.335 8.843.294 284.472 728.932 110.895 344.937
Ni 6.432.998 4.813.357 294.7772* 300.6604* 22.247.635 30.855.442 6.568.879 8.933.705
Pb <LQ <LQ 129.9424* 4.409.490 <LQ <LQ <LQ <LQ
Pr 24.994 42.775 256.891 2.526.091 76.130 214.007 2.9165* 86.392
Sb 1.911.600 2.294.160 2.032.694 3.702.805 2.053.813 2.267.653 2.077.850 3.470.570
Sc 26.6128* <LQ <LQ 1.322.483 283.412 788.738 434.952 413.086
Sm <LQ <LQ 167.832 1.621.563 5.2396* 129.272 <LQ 66.495
Sn <LQ <LQ <LQ 614.897 <LQ <LQ <LQ 22.8045*
Sr <LQ 33.989.546 71.629.660 48.456.848 8.931.188 15.628.930 <LQ 579.4242*
Th <LQ 1.2401* 300.410 3.597.531 208.037 437.349 10.058 86.480
Tl <LQ <LQ 313.657* 395.554 <LQ <LQ <LQ <LQ
Tm <LQ <LQ 0.66995* 59.936 <LQ 0.5729 <LQ 0.6437
U <LQ 2.2691* 126.093 1.239.040 28.110 152.079 19.422 38.942
V 1.348.934 1.309.363 676.068 9.453.317 1.778.738 4.676.210 2.749.513 2.445.068
Y 87.082 93.452 561.115 5.139.255 190.125 373.083 83.697 574.485
Yb <LQ <LQ 37.520 345.640 <LQ 37.573 <LQ 41.422
26
Alguns elementos (Se, Mo e Cd,) apresentaram concentrações <LQ e não puderam ser
quantificados. O Pb não foi quantificado para todas as amostras, tendo concentrações
determinadas apenas para áreas de amostragem da IM nas duas estações de coleta. Encontramos
metais de transição interna (Lanctanídeos- La, Ce, Pr, Nd, Gd, Dy, Ho) em quase todas as
amostras. Ce e Pr apresentaram concentrações <LQ para a área controle (na estação chuvosa) e
na BM na chuvosa. Os outros elementos desse grupo estiveram com <LQ para área CT nas duas
estações, na VM e na BM na época chuvosa, sendo o Eu com concentrações <LQ para estação
seca na BM. O Lu apareceu com concentrações quantificadas apenas para as amostras da IM
na estação seca. Os metais de transição interna Actinídeos encontrados na leitura do
espectrômetro foram o Th e o U, ambos com valores abaixo do limite de quantificação apenas
para as amostras da área CT nas duas estações de coleta.
O Pb e o Cd, embora sejam altamente tóxicos e terem sido detectados apresentaram
concentrações abaixo dos limites de quantificação de ambos os aparelhos na grande maioria das
amostras. A maioria dos elementos foi encontrada em maiores concentrações nas amostras de
pólen de abelhas coletados na estação seca. Ou seja, a deposição ou chegada da maioria desses
elementos ocorreu na seca onde ocorre maior quantidade de poeira em dispersão no ar e
portanto maior deposição e transporte pelo vento e interceptação dos metais pesados pelos grãos
de pólen e pelas abelhas.
Encontraram-se diferenças nas concentrações entre os períodos de seca e chuva para a
maioria dos 15 elementos selecionados para estudo em todas as áreas de amostragem. A
concentração do Sb não foi significativamente diferente para nenhuma das áreas estudadas. O
Cu, As, Ba, Al e Zn aparecem em apenas uma das áreas com diferença entre as estações (Tabela
5).
Observou-se que a Viamar (VM) foi a área com sazonalidade mais evidente, na qual as
concentrações da maioria dos elementos diferiram com alta significância estatística (Tabela 5).
Talvez essa diferença se deva pelo tipo de rocha explorada na VM que é o esteatito.
Tabela 5: Valores do resultado do teste t das concentrações dos elementos químicos em cada uma das áreas de
amostragem entre duas estações de coleta. (*) sem amostra (<LQ, ou sem repetições de três concentrações para
27
validar o teste). CT (Área controle); IM (Pedreira Irmãos Machado); VM (Viamar Mineração); BM (Pedreira
Bemil). Valor de p<0,05
Áreas de amostragem
CT IM VM BM
P-value T-value P-value T-value P-value T-value P-
value T-value
Al 0.405 1.05 0 -31.4 0.024 -6.32 0.892 -0.15
As 0.006 -6.91 * * 0.087 -3.16 0.978 0.03
Ba * * 0.179 -2.04 0.005 -7.55 * *
Cd * * * * * * * *
Co 0.029 -5.73 0.018 -7.43 0.001 -26.34 0 -24.79
Cr 0.453 0.92 0.01 -9.93 0.001 -28.61 0.399 0.98
Cs * * 0 -29.25 0.017 7.54 0.044 -4.62
Cu * * 0.011 5.66 * * 0.379 -1.12
Fe 0.001 -11.68 0.001 -28.84 0.010 -10.18 0.035 -3.69
Mn 0.004 -16 0.002 -11.05 0.007 -12.23 0.005 -7.6
Ni 0.019 4.64 0.967 -0.05 0.008 -6.43 0.010 -5.86
Pb * * * * * * * *
Sb 0.164 -2.16 0.132 -2.47 0.437 -0.96 0.103 -2.87
Y 0.792 -0.3 0 -29.2 0.028 -3.98 0.001 -12.34
Zn 0.006 12.36 0.654 -0.5 0.14 1.99 0.068 -3.63
Com análise de GLM, observou-se que apenas as concentrações dos elementos Sb, Cd
e Fe não foram significativamente diferentes entre as áreas e, portanto, não conseguem
distingui-las. Após a análise de contraste a área IM se mostrou diferente das demais de acordo
com as concentrações da maioria dos elementos. A área BM diferiu em relação ao Cu, Cd e Zn.
A área VM diferiu em relação ao Cr, Ni e As. A área controle não foi diferente isoladamente
das demais, estando sempre igual a uma ou mais áreas para todos os elementos, não tendo,
portanto um único elemento sequer para caracterizá-la e diferenciá-la das demais (Tabela 6)
Tabela 6: Resultado do GLM e analise de contraste para amostras de pólen. Análise de contraste sendo mostrada
na qual as áreas agrupadas significam que são mais parecidas e as áreas isoladas que são diferentes das demais em
relação a determinado elemento químico
28
ELEMENT DF DEVIANCE Pr>(CHI) ANALYSIS OF CONTRAST
Al 20 566805 0.002581 CTBMVM IM
As 20 31299 0.002311 CTBMIM VM
Ba 20 442012540 4.485e-12 BMVMCT IM
Cd 20 0.036858 0.2295 VMCTIM BM
Co 20 48051 0.02289 CTBMVM IM
Cr 20 47192022 7.88e-09 IMCTBM VIA
Cs 20 33861 0.006511 CTVMBM IM
Cu 20 142703472 0.0005545 VMIMCT BM
Fe 20 345819 0.0604 VMCTBM IM
Mn 20 7941.6 4.46e-07 IMVM BMCT
Ni 20 22103995 2.20e-16 IM CTBM VM
Pb 20 249851 0.0001175 VMCTBM IM
Sb 20 28861 0.187 MACVIABEM IM
Y 20 309999 0.0002302 CTVMBM IM
Zn 20 376.14 0.0009436 IMCTVM BM
Os resultados da PCA indicam que as áreas de amostragem são diferentes entre si em
relação à composição dos elementos químicos (64.7% da variação é explicada). As áreas CT,
BM e IM são semelhantes entre si e diferentes da VM a mais distinta. Os elementos que
contribuíram mais para agrupar/desagrupar as áreas foram Cr, Co, Ni, As, Pb, Al e Fe (Tabela
7). Para variação da presença de elementos entre os períodos seco e chuvoso, encontramos
pouca variação para a área controle e BM. Para as outras duas unidades, as concentrações foram
diferentes entre os dois períodos. Os elementos Sb, Ba, Cs, Fe, Pb e Y, foram os responsáveis
por separar os pontos do período seco da área da IM dos pontos do período chuvoso, sendo que
estes ficaram agrupados no mesmo quadrante da PCA junto com os pontos da BM e CT dos
dois períodos influenciados pelo Zn, Cu e Mn. Os pontos que representam a VM se separaram
em relação à sazonalidade onde os pontos representantes da época chuvosa foram influenciados
a se agruparem por influência do Ni e Cr (Figura 4).
29
Figura 4: Score Plote da PCA dos dados do pólen nas diferentes áreas de amostragem de acordo com a época de
coleta: seca ou chuvosa. BM-C, CT-C, IM-C, VM-C (Chuvosa). BM-S, CT-S, IM-S e VM-S (Seca)
Tabela 7: Contribuição de cada elemento químico (EQ) encontrado nas amostras de pólen na composição dos
valores dos dois componentes da PCA (PC1 e PC2)
EQ PC1 PC2
Al 0.37 -0.158
As 0.187 -0.448
Ba 0.311 0.088
Cd 0.093 0.169
Co 0.342 -0.231
Cr -0.048 -0.519
Cs 0.314 0.09
Cu -0.135 0.22
Fe 0.34 0.087
Mn -0.077 0.192
Ni -0.067 -0.529
Pb 0.37 0.096
Sb 0.259 0.141
Y 0.382 0.079
Zn -0.108 -0.023
76543210-1-2
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
Componente 1
Co
mp
on
en
te 2
BM-C
BM-S
CT-C
CT-S
IM-C
IM-S
VM-C
VM-S
AREA
30
Mel
Nas amostras de mel, lidas pelo ICP-OES foram detectados 25 elementos (Tabela 8) e
nas amostras do ICP-MS foram detectados 41 elementos químicos (Tabela 9). Muitos não foram
quantificados por estarem abaixo do limite de quantificação (<LQ) tendo sido apenas
detectados estando, portanto presentes nas amostras. Os elementos que estiveram <LQ para
todas as áreas não foram tabelados.
Tabela 8: Média das concentrações dos elementos químicos que foram determinados pelo ICP-OES em uma ou
mais amostras de mel por época de coleta seca (S) e chuvosa (C). (*) para valores de média das concentrações
excluindo os <LQ. CT (Área Controle); IM (Pedreira Irmãos Machado); VM (Viamar Mineração); SM (SAFM)
CONCENTRAÇÃO µg/Kg
CT-C CT-S IM-C IM-S VM-C VM-S SM-C
Al <LQ 47.297 53.014 141.245 20.837 44.107 196.015
Ba 0.1620 0.0764 11.435 0.8564 0.2444 0.3629 14.011
Ca 1.847.720 469.908 1.730.077 1.294.163 707.200 1.006.250 2.610.093
Fe 24.963 123.517 52.639 78.842 35.990 64.905 960.990
K 5.384.900 397.981 16.594.033 8.493.190 7.543.980 4.325.403 8.122.150
Mg 252.925 <LQ 645.972 108.027 <LQ 285.110 495.093
Mn 182.370 17.340 123.628 17.449 13.943 18.505 795.959
Na 6.4307* <LQ 148.556 47.221 83.464 119.690 <LQ
P 379.073 282.676 1.240.677 566.934 776.485 694.799 720.616
S 482.549 <LQ 528.505 334.222 1.450.897 541.457 405.209
Sr 0.3620 0.1118 17.597 0.7553 0.2358 0.3177 0.8496
Zn 14.054 11.024 28.866 21.591 0.8981 10.256 13.902
31
Tabela 9: Média das concentrações dos elementos químicos (EQ) que foram determinados pelo ICP-MS em uma
ou mais amostras de mel por época de coleta seca (S) e chuvosa (C). (*) para valores de média das concentrações
excluindo os <LQ. CT (Área Controle); IM (Pedreira Irmãos Machado); VM (Viamar Mineração); SM (SAFM)
CONCENTRAÇÃO µg/Kg
CT-C CT-S IM-C IM-S VM-C VM-S SM-C
Ba <LQ <LQ 11.087.286 8.583.276 964.914 2.465.719 14.137.204
Cd <LQ 4.61744* <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ
Ce <LQ <LQ 63.359 74.937 <LQ <LQ 425.394
Co 98.102 <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ 129.789
Cs 97.291 <LQ 255.339 207.044 215.311 256.326 117.959
Cu <LQ 148.5294* 3.170.433 <LQ <LQ <LQ <LQ
Er <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ 0.5976
Ge <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ 58.896
In <LQ 0.7953* <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ
La <LQ <LQ 88.163 76.457 <LQ <LQ 68.872
Li <LQ <LQ 6.2516* 96.733 <LQ <LQ 1.389.640
Nd <LQ <LQ 69.254 <LQ <LQ <LQ 6.7201*
Ni 32.3448* <LQ 1.691.351 66.3438* 29.4666* <LQ 36.5718*
Pb 15.07249* <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ
Pr <LQ <LQ 19.655 15.600 <LQ 0.0398* 17.145
Rb 313.1977* <LQ 10023.1195* 56.546.546 58.584.708 28.864.224 14.944.691
Sb 925.430 1.047.732 1.008.327 1.041.907 927.715 882.668 939.776
Sc <LQ <LQ 55.839 45.131 48.004 68.434 71.822
Se <LQ 260.3225* <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ
Sm <LQ <LQ 1.1870* <LQ <LQ <LQ 1.3701*
Sn <LQ 251.3158* <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ
Sr 2.173.016 <LQ 18.183.419 7.737.394 596.553 1.779.627 7.848.340
Th <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ 27.660
Tl <LQ <LQ <LQ 1.349.563 <LQ <LQ <LQ
Tm <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ 0.0805*
U <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ 10.834
V <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ 200.981
Y <LQ <LQ 2.16148* 2.1482* <LQ <LQ 31.541
Yb <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ 0.5901
Ao contrário do que aconteceu com as amostras de pólen, observou-se que muitos
elementos não foram determinados nas amostras de mel. Mas assim como visto com o pólen,
para o mel o que foi quantificado teve maiores concentrações nas amostragens da estação seca.
Para algumas amostras e áreas não foi possível fazer teste de sazonalidade porque os
elementos não apresentaram concentrações quantificáveis por nenhum dos dois métodos. Na
tabela 10 apresentamos os resultados dos testes que foram possíveis de serem feitos.
32
Tabela 10: Valores do resultado do teste t das concentrações dos elementos químicos em cada uma das áreas de
amostragem entre duas estações sazonais de coleta. (*) para valores que não se pode fazer o teste por não terem
valores para serem analisados (<LQ, ou sem repetições de três concentrações para validar o teste). CT (Área
Controle); IM (Pedreira Irmãos Machado); VM (Viamar Mineração); SM (SAFM). P-valor < 0,05
Áreas de amostragem
CT IM VM SM
P-value T-value P-value T-value P-value T-value P-value T-value
Al 0.68 -0.46 0.003 -8.66 0.464 0.9 * *
As * * * * * * * *
Ba * * 0.001 15.6 0.001 -15.52 * *
Cd * * * * * * * *
Co 0.566 0.68 * * * * * *
Cr * * * * * * * *
Cs 0.866 0.19 0.074 3.47 0.002 -24.5 * *
Cu * * * * * * * *
Fe 0.305 -1.24 0.138 -2.4 0.43 0.98 * *
Mn 0.483 0.8 0.001 34.7 0.429 0.98 * *
Ni * * * * * * * *
Pb * * * * * * * *
Sb 0.84 0.22 0.717 -0.42 0.645 0.51 * *
Y * * * * * * * *
Zn 0.132 2.05 0.42 0.93 0.481 0.86 * *
Com a análise de GLM, viu-se que os elementos que diferiram significativamente entre
as áreas foram o Co (X2=1.02 e-7), Y (X2=1.27e-13), Cs (X2=2.2e-16), Ba (X2=2.2e-16) e Mn
(X2=5.45e-16). Com a análise de contraste, observou-se que a IM foi diferente das demais áreas
em relação às concentrações de Cr, Cu, Ni, As, Sb e Zn. Já a área SM diferiu das outras devido
às diferenças nas concentrações de Co, Y, Al, Fe, Mn e Cs. Para essa área, a diferenciação
evidente na análise de contraste já era esperada por esta ser a única mineradora de minério de
ferro, logo o Fe com certeza é uma das mais importantes variáveis explicativas. A área controle
diferiu das demais de acordo com o Cd, Pb, Co, Cs e Ba. A área VM se diferenciou apenas uma
vez com relação ao Ba (Tabela11)
33
Tabela 11: Resultado do GLM e analise de contraste para amostras de mel. Análise de contraste sendo mostrada
na qual as áreas agrupadas significam que são mais parecidas e as áreas isoladas que são diferentes das demais
ELEMENT DF DEVIANCE Pr>(CHI) ANALYSIS OF CONTRAST
Al 20 634.88 0.1311 CTIMVM SM
As 20 0.077656 0.204 VMSMCT IM
Ba 20 6028233 2.20E-16 CT VM IMSM
Cd 20 2.339 0.486 VMSMIM CT
Co 20 414.97 1.02E-07 VMIM CT SM
Cr 20 0.21577 0.2042 VMSMCT IM
Cs 20 1427.4 2.20E-16 CT SM IMVM
Cu 20 0.083453 0.2041 VMSMCT IM
Fe 20 25646 0.2087 CTIMVM SM
Mn 20 12893 5.45E-16 IMCTVM SM
Ni 20 32039 0.1535 CTVMSM IM
Pb 20 26.264 0.488 VMSMIM CT
Sb 20 477.02 0.3656 VMSMCT IM
Y 20 20.744 1.27E-13 VMCTIM SM
Zn 20 8.9129 8.9129 VMCTSM IM
A Análise de Componentes Principais (PCA) mostrou que as áreas apresentam
diferenças na composição dos elementos químicos com leve tendência a se separarem. O valor
cumulativo do resultado explicou 47,5% da variação entre as áreas. A tabela 12 mostra o quanto
cada elemento interfere nas duas principais componentes dessa análise multivariada. Os
elementos que mais contribuíram para a diferenciação dos pontos da SM foram o Fe, Al, Mn,
Y, Ba e Co. Os pontos da IM também se separaram talvez por influência do Cr, Ni, Cu, As e
Zn. VM parece estar com leve tendência a agrupamento e talvez mais influenciada pelas
concentrações do Cs. Quanto à sazonalidade, a SM por ter tido apenas uma coleta na estação
chuvosa ficou separada das demais assim como esperado, e a área controle parece ter tido uma
tendência a separação, levando a pensar que com o mel, não houve diferença tão significativa
entre as concentrações dos elementos nas áreas (Figura 5).
34
Figura 5: Score Plote da PCA dos dados do mel nas diferentes áreas de amostragem de acordo com a época de
coleta: seca ou chuvosa. SM-C, CT-C, IM-C, VM-C (Chuvosa). CT-S, IM-S e VM-S (Seca)
Tabela 12: Contribuição de cada elemento químico (EQ) encontrado nas amostras de mel na composição dos
valores dos dois componentes da PCA (PC1 e PC2)
EQ PC1 PC2
Al -0.366 0.171
As 0.109 0.172
Ba -0.208 0.362
Cd 0.194 0.005
Co 0.292 0.421
Cr 0.292 0.421
Cs -0.053 -0.035
Cu -0.244 0.204
Fe -0.365 0.101
Mn -0.4 0.287
Ni 0.292 0.421
Pb 0.145 0.105
Sb 0.172 0.076
Y -0.332 0.268
Zn 0.041 0.232
3210-1-2-3-4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
Componente 1
Co
mp
on
en
te 2
CT-C
CT-S
IM-C
IM-S
SM-C
VM-C
VM-S
AREA
35
Particulado Atmosférico
Nas amostras de particulado foram identificados 33 elementos químicos sendo 26
determinados pelo ICP-OS e 19 pelo ICP-MS (Tabela 13). O Cd, Co, Mo, Li, Ni, V, As e Pb
foram detectados mas não foram quantificados (<LQ). Entretanto, no ICP-MS, estes elementos
foram quantificados juntamente com outros elementos menores e traços (Tabela 14). O Se, Re
e Bi foram detectados, mas não foram quantificados no ICP-MS.
Tabela 13: Média das concentrações dos elementos lidos pelo ICP-OES nas amostras de particulado atmosférico
por época de coleta seca (S) e chuvosa (C). (*) para valores de média das concentrações excluindo os <LQ. CT
(Área Controle); IM (Pedreira Irmãos Machado); VMA (Viamar Mineração); SM (SAFM); BM (Bemil)
CONCENTRAÇÃO (µg/Kg)
CT-C CT-S IM-C IM-S VM-C VM-S BM-C BM-S SM-C SM-S
Al 28.799 66.431 2.307.967 398.132 105.488 60.932 53.202 191.211 954.464 1.136.625
As <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ
Ba <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ
Ca 20.1674* <LQ <LQ <LQ 247.592 <LQ 22.7615* <LQ 195.423 215.361
Cd <LQ 8.8134* 16.9180* 14.2540* 6.1926* 10.8392* 16.7974* 78.455 63.269 106.968
Co <LQ <LQ <LQ 4.8182* <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ
Cr <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ
Cu <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ
Fe <LQ <LQ 1.0427* 1.0784* 1.0811* <LQ 1.0608* 1.2554* 15.248 13.652
K 55.354 154.038 1.502.989 243.891 105.931 88.280 39.555 97.740 162.480 333.269
Li <LQ 9.8873* 130.175 1.045.273 272.499 10.2373* 10.4950* 176.888 26.7830* 133.379
Mg <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ
Mn <LQ <LQ <LQ 3.1287* <LQ <LQ 17.4759* 47.380 <LQ <LQ
Mo 356.018 1.771.627 1.581.896 1.443.377 1.004.212 1.429.817 1.132.794 874.281 1.197.496 1.123.839
Na <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ
Ni <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ
P 977.110 1.895.642 2.828.288 12.042.690 4.826.670 1.611.773 1.231.284 5.689.020 15.088.675 14.580.976
Pb 733.693 1.473.302 3.193.726 23.357.238 4.829.468 1.475.936 10.693.438 44.320.037 47.003.012 24.570.644
S 754.534 1.356.292 4.886.500 1.713.601 355.455 948.757 2.977.662 12.598.606 21.947.341 24.541.547
Sc 24.582 81.674 73.403 44.584 33.317 36.957 110.066 361.929 48.898 77.253
Si 10.531 23.678 38.444 34.190 17.950 29.327 3.9977* 49.495 10.558 19.338
Sr 0.3535* 1.8183* 12.572 12.439 0.8142 0.8131 60.777 196.051 0.4528* 0.9199
Ti <LQ 1.0617* 0.2258* 0.3200 0.1329* 0.6345* 0.4559* 0.2705 0.1962* 0.2774
V 0.1623 0.3812 12.154 10.663 0.7599 11.470 19.691 0.6377 0.4461 10.054
Y 0.3088 0.7349* 0.7140 0.6474 0.5271* 0.7848 0.7684* 12.088 0.6273 15.377
Zn 0.1834* 0.4029* 0.4565 22.632 0.8440 0.2828 0.5259* 0.9030 0.3769 0.3853
36
Tabela 14: Média das concentrações µg/L dos elementos lidos pelo ICP-MS nas amostras de particulado
atmosférico por época de coleta seca (S) e chuvosa (C). (*) para valores de média das concentrações excluindo os
<LQ. CT (Área Controle); IM (Pedreira Irmãos Machado); VM (Viamar Mineração); SM (SAFM); BM (Bemil)
As concentrações da maioria dos elementos não diferiram entre os dois períodos
sazonais (Tabela 15). . Para o Cr e o Al as concentrações entre o período seco e chuvoso foram
significativamente diferentes para as áreas de amostragem CT, IM e VM. Os elementos Co, As
e Fe foram os elementos que diferiram significativamente apenas na área da IM (Tabela 15).
Tabela 15: Resultado do teste 2 Sample T das concentrações dos elementos químicos nas amostra do particulado
atmosférico em cada uma das áreas de amostragem entre duas estações sazonais de coleta. (*) para valores que
não se pode fazer o teste por não terem valores para serem analisados (<LQ, ou sem repetições de três
concentrações para validar o teste). CT (Área Controle); IM (Pedreira Irmãos Machado); VM (Viamar Mineração);
SM (SAFM); BM (Bemil). P-valor < 0,05
CONCENTRAÇÃO µg/Kg
CT-C CT-S IM-C IM-S VM-C VM-S BM-C BM-S SM-C SM-S
Ag <LQ 0.0117* 0.02066* 0.0154 0.0071* 0.0079* 0.0153* 0.0226 0.0298 0.0291
As 0.178 0.417 0.338 1.774 0.862 0.354 0.2181* 0.499 1.716 1.503
Ba 15.09 2.12 8.66 1.145 21.84 2.38 10.8958* 0.932 15.97 16.83
Be 0.156 1.030 0.259 0.773 0.580 0.281 0.3214* 0.520 2.39 1.86
Bi 1.092 3.248 0.716 0.492 6.76 4.46 0.9648* 1.180 1.16 0.973
Cd 2.62 5.33 8.90 4.731 3.25 10.45 3.48 2.08 4.20 8.30
Co 36.17 177.16 158 144 100 142.98 113.28 87.43 120 112
Cr 0.118 0.136 0.067 0.141 0.255 0.217 2.0416* 0.259 0.247 0.384
Cu <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ
Mo 3.58 4.86 12.17 10.75 6.95 15.56 1.20 1.79 2.00 3.340
Ni 3.51 18.3773*9 112.63 14.24 7.81 7.06 2.4852* 3.34 11.74 24.68
Pb 0.0299 0.0501* 0.054 0.0351 0.0289* 0.0325* 0.0969* 0.0573 0.03899* 0.0543
Rb 0.077 0.0642* 0.280 <LQ 0.1362* 0.0342* 0.1542* <LQ 0.0473* 0.0318*
Re 0.0175 0.0286* 0.1560 0.0357 0.0185 0.1051 0.0187* 0.0116* 0.0278 0.0318
Sb 2.45 2.68 1.91 1.74 2.31 3.17 1.50 1.26 1.99 1.73
Se 2.82 6.64 230.80 39.81 10.55 6.09 5.32 19.12 95.45 113.66
Sr <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ
V 0.525 0.760 1.322 0.93 1.430 2.00 0.6334* 0.453 3.36 2.70
Zn <LQ 0.1054* <LQ <LQ <LQ 0.0685* <LQ <LQ <LQ <LQ
37
Com a análise de GLM, observou-se que os elementos que não foram diferentes
significativamente e que, portanto, não são responsáveis pela diferenciação das áreas foram o
Cu, As, Ba, Cd e Zn. O Cs não foi lido em nenhuma amostra de particulado e, portanto não foi
considerado. Quanto a análise de contraste, observou-se que a área SM é a mais diferente das
demais devido as concentrações de Cr, Co, Pb, Al e Mn. A área IM se mostra mais diferente
quando se observa as concentrações do Ba, Cd, Al e Zn. A área VM pelo Ni e Cu. A área BM
pelo As e Y. A área controle não se mostrou diferente isoladamente das demais áreas como
todas as outras (Tabela 16).
Tabela 16: Resultado do GLM e analise de contraste para amostras de poeira. Análise de contraste sendo mostrada
na qual as áreas agrupadas significam que são mais parecidas e as áreas isoladas que são diferentes das demais
ELEMENT DF DEVIANCE Pr>(CHI) ANALYSIS OF CONTRAST
Cr 45 981.18 0.001177 BMIMCTVM SM
Co 45 21.942 5.08e-07 BMVMIMCT SM
Cu 45 137.15 0.1886 BMCTSMIM VM
Ni 45 168.92 2.99e-06 IMBMSMCT VM
Áreas de amostragem
CT IM VM BM SM
P-value T-value P-value T-value P-value T-value P-value T-value P-value T-value
Cr 0.006 5.42 0.026 3.43 0.004 6.16 0.107 2.08 0.692 -0.42
Co 0.361 -1.03 0 -7.74 0.082 2.17 -1.96 -1.96 0.471 0.77
Ni 0.252 -1.34 0.085 2 0.445 0.81 0.286 -1.17 0.557 0.62
Cu 0.299 -1.16 0.345 1.01 0.075 -2.39 0.514 0.72 0.078 -2.36
As 0.695 -0.42 0.003 -4.58 0.745 0.34 0.451 0.83 0.241 -1.33
Y * * * * * * 0.71 0.4 * *
Sb 0.587 -0.59 0.52 0.68 0.367 -1.02 0.56 0.62 0.443 0.83
Ba 0.125 -1.94 0.367 1.02 0.173 1.55 0.084 -2.29 0.659 -0.46
Cd 0.625 -0.53 0.38 0.99 0.298 -1.19 0.221 1.34 0.598 -0.56
Pb 0.527 -0.69 0.402 0.94 0.714 -0.39 0.783 0.29 0.436 0.85
Al 0.099 -1.95 0.003 -4.98 0.032 2.93 0.137 -1.85 0.924 0.1
Fe 0.05 -2.57 0 -9.22 0.053 2.72 0.174 -1.65 0.236 1.39
Mn 0.327 -1.09 0.511 0.72 0.3 -1.19 0.089 -2.11 0.804 -0.26
Zn 0.243 -1.37 0.768 0.31 0.531 -0.67 0.514 0.72 0.861 0.18
38
As 45 2.6849 0.3995 IMCTVMSM BM
Y 45 237.91 0.01079 CTSMVMIM BM
Sb 45 12.683 0.000217 BMIMSM CTVM
Cs <LD
Ba 45 154370 0.07973 CTVMBMSM IM
Cd 45 0.048429 0.3171 BMCTSMVM IM
Pb 45 42.491 4.69e-06 BMCTIMVM SM
Al 45 11557633 2.24e-10 CTVMBM IM SM
Fe 45 91873839 0.0001963 CTVMIM BMSM
Mn 45 35414199 2.12e-10 VMCTIMBM SM
Zn 45 15530 0.8161 BMCTSMVM IM
Nas análises de PCA, as áreas de amostragem, não apresentaram tendências em se
separem com base nos 14 elementos químicos traços e maiores escolhidos, e os resultados
explicam 45,6% da variação. Apenas a área da SM aparenta ser diferente das demais, isto
provavelmente devido ser a única área de mineração de ferro estudada e, portanto diferir das
demais. CT, ao contrário do esperado, e apesar de estar próxima de uma mineradora de ferro,
não mostrou a mesma tendência que a SM.Os elementos que mais contribuíram para a
diferenciação foram Fe, Al, Mn, Co e Pb . Já o Cu, Ba e Cd podem estar sendo os responsáveis
pela diferenciação de apenas uma das amostras da área da IM na época chuvosa (Tabela 17).
As variáveis que podem ser as responsáveis por agrupar as áreas são Ni, As, Zn e Cr (Figura
6).
39
Figura 6: Score Plote da PCA dos dados da poeira nas diferentes áreas de amostragem de acordo com a época de
coleta: seca ou chuvosa. BM-C, SM-C, CT-C, IM-C, VM-C (Chuvosa).BM-S, CT-S, IM-S, SM-S e VM-S (Seca)
Tabela 17: Contribuição de cada elemento químico (EQ) encontrado nas amostras de particulado atmosférico na
composição dos valores dos dois componentes (PC1 e PC2) da PCA.
EQ PC1 PC2
Cr 0.119 0.148
Co 0.389 -0.033
Ni -0.011 0.31
Cu 0.046 0.42
As -0.004 0.072
Y -0.028 -283
Sb -0.201 0.306
Ba 0.269 0.295
Cd 0.143 0.456
Pb 0.363 0.263
Al 0.449 -0.142
Fe 0.383 -0.078
Mn 0.466 -78
Zn 0.028 0.22
6543210-1-2-3
5.0
2.5
0.0
-2.5
-5.0
Componente 1
Co
mp
on
en
te 2
VM-S
BM-C
BM-S
CT-C
CT-S
IM-C
IM-S
SM-C
SM-S
VM-C
AREA
40
Uma análise de correspondência foi feita no programa Past com os dados de médias das
concentrações do pólen de abelha e da poeira nas duas estações de coleta a fim de visualizar
graficamente e estatisticamente os elementos químicos que em maiores concentrações
apareceram mais nas áreas e se o pólen e a poeira tiveram mesmos elementos químicos com
maiores concentrações nas mesmas áreas para ver se houve relação entre essas matrizes em
alguma área de amostragem, ou seja, se teve algum elemento em maior concentração para as
duas matrizes nas mesmas áreas. O que foi observado é que para a poeira o Fe, Al, Mn e Zn
foram mais abundantes e influenciam a separação e para o pólen os demais elementos sãos os
de maiores concentrações com diferenças entre qual deles aparece mais abundante em relação
a estação sazonal de coleta. O teste conseguiu explicar basicamente o que já foi informado com
as análises anteriores com a ressalva de estar comparando graficamente duas matrizes
concomitantemente (Figuras 7 e 8).
Figura 7: Gráfico gerado pela Análise de Correspondência com os dois principais eixos explicando 72,791 % da
variação. Os pontos correspondentes aos valores da poeira na estação seca são: CT-PO, IM-PO, VC-PO, BM-PO,
SM-PO estando mais influenciados em todas as areas e tendo maiores concentraçoes de Al, Fe, Mn e Zn. Os ntos
que representam os valores das concentrações do pólen na estação seca são: CT-P, IM-P, VM-P, BM-P estando
mais influenciados em todas as áreas e tendo maiores concentraçoes de Ba, Cu, Sb, Ni e Pb na seca.
Cr
Co
Ni
Cu
As
Y
Sb
Ba
Cd
Pb
Al_FeMn_ Zn
BM-P
BM-P
BM-P
IM-P
IM-PIM-P
CT-P
CT-PCT-P
VM-PVM-P
VM-P
BM-POBM-POBM-POBM-PO
BM-POIM-PO
IM-PO
IM-POIM-POIM-PO
CT-PO
CT-PO
CT-PO
CT-POCT-PO
SM-POSM-POSM-POSM-POSM-PO
VM-PO
VM-PO
VM-POVM-POVM-PO
-1,8 -1,5 -1,2 -0,9 -0,6 -0,3 0 0,3 0,6
Axis 1
-0,02
-0,01
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
Axis
11
41
Figura 8: Gráfico gerado pela Análise de Correspondência com os dois principais eixos explicando 68,998% da
variação. Os pontos correspondentes aos valores da poeira na estação chuvosa são: CT-PO, IM-PO, VC-PO, BM-
PO, SM-PO estando mais influenciados em todas as areas e tendo maiores concentraçoes de Al, Fe, Mn e Zn. Os
pontos que representam os valores das concentrações do pólen chuvosa são: CT-P, IM-P, VM-P, BM-P estando
mais influenciados em todas as áreas e tendo maiores concentraçoes de Ba, Cu, Cr e Ni na chuvosa .
DISCUSSÃO
Os metais pesados presentes na atmosfera podem se depositar nos pelos das abelhas
operárias e serem trazidos de volta para a colméia com os grãos de pólen, ou eles podem ser
absorvidos em conjunto com o néctar das flores, ou através da água. O emprego de abelhas do
gênero Apis e seus produtos como indicadores de presença de elementos químicos no ambiente
vêm sendo apresentado em vários estudos, principalmente na Europa (p. ex. Porrini et al. 2003,
Raeymaekers 2006, Chauzat et al. 2011, Satta et al. 2012, Formick et al. 2013). Utilizando
métodos semelhantes de análise (ICP-OES e ICP-MS), esses autores, conseguiram mostrar que
os produtos (mel, pólen, própolis, cera) da abelha Apis mellifera podem ser usados como
bioindicadores e biomonitores ambientais em relação à poluição, em especial da emissão de
particulados na atmosfera por atividades antropogênicas.
Os trabalhos publicados até o momento, no Brasil e em outros países principalmente na
Europa, vêm utilizando abelhas melíferas nos estudos de contaminantes no mel e pólen. No
Cr
Co
Ni
Cu
AsY
Sb
Ba
Cd
Pb
Al_FeMn_ Zn
BM-P
BM-P
BM-P
IM-PIM-P
IM-P
CT-P
CT-P
CT-P
VM-P
VM-P
VM-PBM-POBM-PO
BM-PO
BM-PO
BM-PO
IM-PO
IM-PO
IM-PO
IM-POIM-PO
CT-PO
CT-PO
CT-PO
CT-PO
CT-PO
SM-POSM-POSM-POSM-PO
SM-POVM-PO
VM-PO
VM-POVM-POVM-PO
-1,8 -1,5 -1,2 -0,9 -0,6 -0,3 0 0,3 0,6
Axis 1
-0,3
-0,24
-0,18
-0,12
-0,06
0
0,06
0,12
0,18
0,24
Axis
7
42
caso do Brasil, como a abelha melífera é introduzida, podemos inferir que as espécies de abelhas
nativas sejam mais efetivas como amostradores, pois podem ser capazes de coletar néctar e
pólen de espécies de plantas que a abelha melífera não visita o que pode aumentar a informação
fornecida da qualidade do ambiente. Quase não se tem estudos com abelhas nativas e
biomonitoramento por metais pesados em áreas impactadas, mas encontramos alguns estudos
como o de Szentgyorgyi et al. (2011) que testaram a riqueza de abelhas do gênero Bombus sp.
ao longo de um gradiente de poluição por Zn, Cd e Pb e não encontrou diminuição da riqueza
com o aumento das concentrações desses elementos ao longo do gradiente de poluição. Em
trabalho semelhante, Morón et al. (2012) avaliaram a relação entre abundância e riqueza de
abelhas nativas, também ao longo de um gradiente contaminado por metais pesados (Pb, Cd e
Zn) e verificaram diminuição nos dois parâmetros com o aumento da contaminação.
Operárias de T. angustula se mostraram, assim como as Apis, eficientes na função de
amostradores ambientais, pois tanto no mel, quanto no pólen analisados foram encontrados
muitos elementos químicos, em todas as áreas de amostragem. O fato de serem generalistas,
facilmente aclimatadas, possuírem ampla distribuição geográfica, ninhos com longo período de
vida e serem nativas (Nogueira-Neto 1997) fazem com que as jataís sejam uma espécie
qualificada a ser utilizada em programas de monitoramento ambiental, já que os metais pesados
são emitidos de uma forma continua tanto de forma natural (intemperismo) quanto por fontes
antropogênicas (no caso, atividade minerária).
O mel e o pólen armazenados nas colônias de T. angustula se mostraram eficazes para
a quantificação e qualificação dos elementos químicos nas áreas de estudo. Nas amostras de
pólen detectou-se 25 elementos químicos pelo ICP-OES (sendo 17>LQ) e 40 pelo ICP-MS
(sendo 37>LQ) e nas amostras de mel foram detectados 25 elementos pelo ICP-OES (sendo
11>LQ) e 41 pelo ICP-MS (sendo 29>LQ). Conforme esperado, o pólen se mostrou mais
eficiente, pois vários elementos determinados nas amostras de mel e não quantificados (<LQ)
o foram nas amostras de pólen. Em alguns casos, a concentração de elementos no pólen chegou
a ser dez vezes maior do que no mel. O pólen, além de ficar mais exposto a contaminação,
apresenta-se como um material mais aderente. O néctar (matéria prima principal do mel) ao
contrário, fica mais abrigado em estruturas mais “fechadas” no interior das flores, reduzindo
então as chances de particulados chegarem até ele.
De acordo com Formick et al. (2013) as abelhas e as plantas visitadas por elas são
expostas “acidentalmente” aos metais pesados apresentando concentrações diferentes desses
43
metais nos seus diferentes órgãos e produtos. Os autores elencaram o pólen juntamente com a
própolis como melhores que o mel e a cera como informantes mais precisos já que esses
produtos sofrem menor interferência e transformações pelas abelhas dentro das colônias. Isto
também poderia explicar o que observamos com o pólen sendo melhor que o mel para informar
sobre os metais no ambiente.
Satta et al (2012) também analisaram produtos de abelhas e o impacto de metais
pesados focando Cr, Cd e Pb como poluentes em áreas de mineração e afirmaram que o mel
não é um bom bioindicador de poluição por metais pesados, porém seu uso como tal para ter
alguma eficiência deve ser feito levando em consideração a origem botânica do mesmo, ou seja,
as espécies botânicas sensíveis aos poluentes devem ser usadas também para apoiar a ideia de
biomonitoramento com o mel. Para esses autores, o pólen recolhido pelas abelhas podem ser
uma ferramenta mais eficiente de monitoramento de contaminação por metais pesados além de
fornecer dados mais abrangentes das plantas presentes na localidade e por meio disso se poder
descobrir espécies vegetais sensíveis a poluição e otimizar o biomonitoramento e ate mesmo
poder usar o mel a partir de analises anteriores do pólen. Nesse trabalho, Satta et al (2012)
concluíram que as abelhas são bioindicadores muito confiáveis de poluição em áreas de
mineração, sendo o mel um produto que não informa a realidade dos níveis de contaminação
por metais pesados enquanto que o pólen fornece informações muito seguras. Eles encontraram
concentrações interessantes dos elementos estudados sendo o Cd com valores mínimo e
máximo respectivamente de 0,31mg/kg e 4,68 mg/kg no pólen e 0,005 mg/kg e 0,046 mg/kg
no mel. O Pb apareceu com valores mínimo e máximo respectivamente de 0,75 mg/kg e 2,00
mg/kg no pólen e 0,029 mg/kg e 0,063 mg/kg no mel. Já o Cr essa mesma relação foi de
0,020mg/kg mínimo e 0,097 mg/kg máximo no pólen e 0,029 mg/kg mínimo e 0,063mg/kg
máximo no mel. Ao contrário do que esse trabalho demonstrou como resultados, o presente
estudo também feito em áreas de mineração, mas estas ainda ativas diferentemente das
estudadas por Satta, não encontrou concentrações determinadas de Cd e Pb para as amostras de
pólen por estarem abaixo de LQ e os únicos valores encontrados para esses elementos foram
em uma amostra de mel na área de mineração de ferro, na qual não ocorreu coleta de pólen por
enfraquecimento e morte da colônia, com valores respectivos de 4, 6174 µg/kg e 15,072 µg/kg.
No entanto o Cr foi lido para a maioria das amostras de pólen com valores mínimo e máximo
de 211, 5 µg/kg e 3925 µg/kg. O pólen também é apresentado como melhor na avaliação de
condição ambiental por Chauzat et al (2011), e mesmo que os poluentes estudados tenham sido
44
pesticidas, suas observações são muito válidas em relação ao que acontece com a forma como
os poluentes chegam e fixam-se ao mel e ao pólen.
Os elementos químicos presentes nas amostras de mel e pólen podem também serem
derivados do processo natural de erosão de rochas, e isso é confirmado por estudos
desenvolvidos em regiões com baixa aptidão minerária. Santos et al. (2008), por exemplo,
estudaram amostras de mel, oriundos de região de transição entre o semiárido e a Floresta
Atlântica, no estado da Bahia, e encontraram variações nas concentrações de K, Na, Ca, Mg,
Mn, Zn, e Fe em uma região sem nenhuma atividade mineraria. Esses elementos também
foram registrados no nosso estudo. No caso do nosso estudo, as maiores concentrações de Fe
(96,04 µg/Kg), Zn (2,522 µg/Kg) e Mn (79,59 µg/Kg), por exemplo, foram muitas vezes
superiores às encontradas por esses autores que foram 0,98 µg/g de Mn, 0,25 µg/g de Zn, 3,98
µg/g de Fe, o que era esperado, já que as rochas do QF, além do ferro, apresentam também
outros elementos químicos. Em outro estudo, Magalhães (2010), também encontrou diferenças
nas concentrações de vários elementos químicos obtidos a partir do mel e pólen de Apis
mellifera, entre os municípios estudados com diferentes atividades antropogênicas poluidoras.
As maiores concentrações de vários elementos encontrados nos nosso trabalho, comparados aos
citados acima, pode estar ocorrendo devido a grandes volumes de particulados gerados pela
atividade de muitas minas em atividade.
Não existe parâmetro normativo para concentrações máximas de metais pesados tóxicos
no pólen, mesmo este sendo usado na alimentação, mas existe para o mel, inclusive para os
países do Mercosul devido o consumo humano desse produto bem como sua comercialização.
Ainda assim, os valores máximos estabelecidos para um consumo controlado e precavido
acontecem somente para alguns elementos com seus respectivos limites máximos: As (0,30
µg/Kg), Pb (0,30 µg/Kg) e Cd (0,10 µg/Kg) (Brasil 2013). No presente trabalho não foram
quantificadas concentrações de arsênio em nenhuma amostra de mel, mas no pólen foram
encontradas concentrações bem maiores que 0,30 µg/Kg. O Pb foi quantificado na IM em altas
concentrações e muito maiores que a estabelecida como adequada no mel. O cádmio não foi
quantificado em nenhuma amostra de pólen, mas apareceu no mel em uma amostra com valores
bem maiores que o estabelecido para não estar contaminado para consumo, tenho para o Cd
valor médio de 4,6174 µg/Kg. O Pb no mel apareceu com valor de 15,072 µg/Kg. Estes únicos
valores médios de concentração desses metais, Cd e Pb, foram encontrados para a área controle
que não sofre ativamente com a atividade minerária, mas estaá próxima de uma, além de ser
45
uma área com muitas residências, mas está próxima também de uma rodovia. Os outros metais
encontrados e quantificados, mesmo sem nenhum limite máximo para suas concentrações no
mel e muito menos no pólen, podem ter esses valores considerados altos levando-se em
consideração que tem valores maiores que o Pb e Cd que são os mais estudados em ambientes
poluídos.
Outros elementos químicos que tem limite estabelecido para alimentos no geral ou para
outro tipo de alimento diferente de mel e pólen de abelha são o Cr (0,10 mg/kg), Cu (10,0
mg/kg), Ni (5,0 mg/kg), Sb (2,0 mg/kg), Zn (50,0 mg/Kg) (Brasil 1998), Al (7,0 mg/Kg), Fe
(não encontrado limite de tolerância estabelecido para consumo humano, mas encontrou-se
valor máximo estipulado de 0,8 mg/Kg por peso corporal e de toxicidade no solo de 50 µg/l),
Mn (concentração considerada alta entre 780 – 930 mg/kg em alimentos) (Venezuela, 2001).
No presente estudo notou-se dificuldade em achar parâmetros com limites máximos para as
concentrações dos elementos químicos diferentes do As, Pb e Cd. Existem parâmetros com
grande quantidade de elementos químicos para a qualidade da água, mas não para de alimentos.
Observando-se as médias das concentrações dos elementos encontrados no mel e no pólen para
todas as áreas, notou-se que não houve extrapolação dessas concentrações para muitos
elementos nas áreas. Diante disso, podemos concluir que muitas das amostras estiveram com
altas concentrações com algumas delas ultrapassando os limites estipulados. Conclui-se disso
que se precisa de mais esforços para aprimoramento da normatização de limites toleráveis de
elementos químicos para que mais estudos possam ser feitos e que monitoramentos sejam mais
efetivos por poder se basear em limites estabelecidos legalmente.
Quando se analisou o material particulado, aqui também chamado de poeira, viu-se que ao
contrário do esperado, tanto a concentração quanto a composição dos elementos químicos foi
diferente do encontrado no mel e no pólen. Já que as abelhas T. angustula voam a curtas
distâncias, esperaríamos que os elementos encontrados na poeira fossem semelhantes ao
encontrado no mel e pólen. Metais pesados tóxicos como o Cd e Pb, por exemplo, foram
quantificados em todas as amostras de particulado, nas cinco áreas de amostragem. Já no pólen,
foram quantificados apenas para uma área. Outros elementos, como o Cs, foram detectados nas
amostras de pólen e mel e não o foram no particulado. No entanto o resultado encontrado talvez
seja explicado pelo fato de a poeira poder ser facilmente carregada pelo vento e seguir em
diferentes direções. O fato de termos encontrado diferentes elementos químicos em diferentes
concentrações, entre o particulado e as duas matrizes biológicas, valida ainda mais a capacidade
das abelhas na biomonitoramento ambiental. Esses resultados podem comprovar que os metais
46
encontrados no mel e no pólen podem ser atribuídos aos particulados que circulam pela
atmosfera, com uma menor chance de serem trazidos pela água ou do solo, translocados por
plantas metalófilas, onde as operarias forrageiam. Isso porque os coletores de particulado
atmosférico (poeira) são muito pontuais e não refletem a ampla área que as abelhas forrageiam
e todas as direções do vento que elas podem entrar em contato interceptando os particulados.
Acreditamos que a contribuição na concentração de metais pesados no pólen das flores e néctar
por translocação via solo pode ser muito menor que por deposição atmosférica. Lambert et al.
(2012) chegou a essa mesma conclusão em seus estudos.
Algumas espécies vegetais apresentam capacidade de translocar e armazenar metais
pesados nos seus tecidos. O Se, por exemplo, elemento detectado no nosso estudo, pode ser
translocado por algumas espécies de plantas. Quinn et al. (2011) avaliaram a concentração do
selênio em flores e mostraram que houve uma diminuição dos visitantes florais e maior
quantidade de grãos de pólen inviáveis. De acordo com esse autor, outros elementos como As,
Cd, Co, Cu, Ni, Mn, Pb e Zn, também podem ser translocados. Meindl & Ashman (2013)
verificaram alterações comportamentais em abelhas que visitaram flores de plantas
acumuladoras de Al e Ni. Saunier et al. (2013) realizaram um estudo em área de mina
abandonada na França, e não encontraram Zn e Pb nas amostras de mel e pólen de abelha, mas
encontraram em liquens e musgos indicando que esses elementos não estão presentes no
particulado atmosférico, mas no solo.
Na região do QF são poucos os registros de espécies de plantas que já foram testadas
quanto a capacidade de transloscar metais pesados. De acordo com Antonella Schetini (com.
pess) pelo menos três espécies de plantas visitadas por T. angustula e que ocorrem nas áreas de
amostragem (Eremanthus incanus, Eremanthus erytropappus e Baccharis sp.), apresentam
capacidade de translocar metais. Os resultados reportados pela autora indicam Pb, Cd, Cu, Cr,
Co, Y, Ni, Ba, Fe, Al, Zn e Mn quantificados nas folhas das espécies de plantas citadas acima,
mas não se tem dados se chegam às flores.
Conforme esperado, para os 15 elementos químicos analisados, houve diferença
significativa nas concentrações, entre as duas estações avaliadas (seca e chuva) e entre as
unidades de amostragem. As unidades de amostragem se agruparam ou se separaram em função
do tipo de rocha minerada, que são diferentes umas das outras quanto a composição química.
As áreas de amostragem são diferentes, mas apresentam alguma similaridade nos elementos
químicos mensurados. A separação ficou mais evidente em relação aos elementos encontrados
47
no particulado atmosférico. A área controle rodeada por grandes minas de ferro não se mostrou
tão parecida com a área SM talvez por estar inserida em um fragmento de floresta. VM se
diferenciou muito das demais talvez por apresentar exploração de pedra sabão (esteatito) que é
formada por uma maior variedade de minerais (talco, dolomita, actinolita, lorita, podendo ter
pirita, arsenopirita, magnetita, epidoto, titanita e elementos traço como Cr, Ni e Cu) (Quintaes,
2006).
As concentrações dos elementos analisados variaram em relação aos dois períodos
meteorológico estudados (seca e chuva). No período seco as concentrações, em algumas áreas,
foram o dobro do encontrado para o período chuvoso e as amostras de pólen, mais uma vez
foram mais importantes para essa avaliação. Não houve muita diferença entre as estações do
ano para a deposição dos particulados, mas houve no pólen. As maiores variações foram
verificadas nas amostras de pólen e menos nas amostras de mel e particulado. Para o mel, essa
diferença talvez não tenha ocorrido porque muitos elementos apresentaram concentrações <LQ
e não entraram nas analises. Para o particulado, a intensidade das atividades minerárias na
região explica a baixa variação entre os dois períodos climáticos. As minas funcionam
initerruptamente, mesmo no período chuvoso. A concentração de alguns elementos químicos,
no período seco foi, em algumas áreas, mais do que o dobro do encontrado no período chuvoso.
Entre as unidades de amostragem, no período seco, apenas para a área controle as concentrações
variaram pouco. A presença da floresta pode funcionar como um filtro, reduzindo o volume de
particulado que se deposita nas flores, principalmente aquelas mais utilizadas pela abelha jatai,
que normalmente são espécies ruderais ou pequenas arvores que ocorrem no sub-bosque,
ficando mais protegidas. Para o pólen pode ser pela atividade constante das abelhas durante
todo o ano, oferta de flores nas duas estações com prováveis espécies de plantas distintas e
flores com morfologias diferentes que podem facilitar mais que dificultar a deposição dos
poluentes nas anteras.
Não foram encontrados trabalhos que avaliaram a influência da pluviosidade sobre as
concentrações dos particulados que pudessem ser usados como parâmetros para comparação.
No entanto, Roman (2009) relata diferenças nas concentrações de vários elementos, analisados
em amostras de mel e pólen, entre diferentes anos de amostragem na Polônia e relacionou a
maior concentração de determinados elementos nas amostras com os constituintes do solo da
região. Azimi et al. (2003), encontraram variações nas concentrações de Pb, Cd e Cu em anos
com diferentes quantidades de precipitação, mas essas diferenças não puderam ser atribuídas a
precipitação. Lambert et al. (2012) fizeram analises em épocas distintas ao longo do ano e
48
concluíram que na estação de seca as concentrações dos elementos químicos com destaque para
o Pb, são maiores.
As matrizes utilizadas, pólen, mel e particulado atmosférico, mostraram que nas áreas
de estudo existe uma grande quantidade de elementos químicos, em diferentes concentrações.
Esses elementos estão sendo desmobilizados das rochas mineradas e lançados na atmosfera, se
depositando nas plantas e consequentemente sendo carreados pelas abelhas. Podemos inferir
sobre possíveis consequências da ingestão desses elementos pelas abelhas, pois para alguns
elementos as concentrações verificadas estão muito acima do limite considerado toxico para
consumo humano e durante o estudo, em algumas das áreas de amostragem as colônias
definharam. A composição do “pool” de elementos com suas respectivas concentrações variou
bastante entre as áreas de amostragem (o que pode ser devido aos diferentes minerais
constituintes das rochas mineradas em cada região e isto pode ser usado para indicação de
origem geológica do particulado) e entre os dois períodos meteorológicos, com maiores
concentrações no período seco, reforçando a necessidade de medidas de controle da emissão de
poeira, por parte das mineradoras.
Observou-se a eficácia do uso de abelhas Apis na grande maioria dos estudos de uso
desses animais para bioindicação e monitoramento. No presente estudo, pode-se observar que
a proposta de uso de abelhas jataí substituindo Apis mellifera pode ser interessante para
programas de monitoramento por terem se mostrado eficientes na coleta e armazenamento de
produtos em seus ninhos (esses produtos, principalmente o pólen, terem fornecido informações
de identificação e quantificação de elementos químicos presentes no ambiente), serem nativas,
não comprometerem a biodiversidade, serem de fácil manejo e relativamente abundantes nos
ambientes.
Trabalhos futuros podem ser desenvolvidos para avaliar, através de estudos de origem
botânica do pólen e mel armazenados, a presença de espécies metalófitas, estudos sobre
carreamento e acumulação de metais nas flores, relação entre riqueza e abundancia de visitantes
florais em gradientes de contaminação atmosférica, alterações comportamentais dos visitantes
em relação ao acumulo de determinados elementos químicos, dentre outros.
REFERÊNCIAS
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