sistema de produÇÃo de alface em cultivo...

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ - Unioeste PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS AMBIENTAIS - PPGCA SISTEMA DE PRODUÇÃO DE ALFACE EM CULTIVO CONVENCIONAL E CULTIVO HIDROPÔNICO: ALIMENTO DE QUALIDADE? Camila Regina dos Santos Toledo – Paraná – Brasil 2018

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANAacute - Unioeste

PROGRAMA DE POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM CIEcircNCIAS AMBIENTAIS - PPGCA

SISTEMA DE PRODUCcedilAtildeO DE ALFACE EM CULTIVO

CONVENCIONAL E CULTIVO HIDROPOcircNICO ALIMENTO

DE QUALIDADE

Camila Regina dos Santos

Toledo ndash Paranaacute ndash Brasil

2018

2

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANAacute - Unioeste

PROGRAMA DE POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM CIEcircNCIAS AMBIENTAIS - PPGCA

SISTEMA DE PRODUCcedilAtildeO DE ALFACE EM CULTIVO CONVENCIONAL E

CULTIVO HIDROPOcircNICO ALIMENTO DE QUALIDADE

Camila Regina dos Santos

Dissertaccedilatildeo de Mestrado apresentada ao Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Ciecircncias Ambientais da Universidade Estadual do Oeste do Paranaacute UnioesteCampus Toledo como parte dos requisitos para a obtenccedilatildeo do Tiacutetulo de Mestre em Ciecircncias Ambientais Orientador Nyamien Yahaut Sebastien

FEVEREIRO2018

Toledo ndash PR

3

4

SUMAacuteRIO

LISTA DE FIGURAS 1

LISTA DE TABELAS 2

RESUMO 3

ABSTRACT 4

1 INTRODUCcedilAtildeO 5

2 OBJETIVOS 9

21 OBJETIVO GERAL 9

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 9

3 METODOLOGIA 10

31 AacuteREA DE ESTUDO 10

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS 13

33 PARAcircMETROS AVALIADOS 16

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

16

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 17

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS 217

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS 19

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE 219

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO 26

5 CONCLUSOtildeES 29

6 REFEREcircNCIAS 30

1

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos

convencionais e hidropocircnicos11

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram

realizadas as amostragens12

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram

realizadas as amostragens13

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas14

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais15

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas15

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva

dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas17

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos

convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas19

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface

em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados22

2

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura

dos pontos de amostragem12

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do

cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo17

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos

convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo19

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu

Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 420200920

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface

coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo21

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato

(solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas26

3

RESUMO

SANTOS Camila Regina dos Sistema de Produccedilatildeo de alface em cultivo convencional e cultivo hidropocircnico Alimento de qualidade Toledo 2018 40 Folhas Dissertaccedilatildeo (Mestrado) Universidade do Oeste do Paranaacute ndash UNIOESTE Toledo 20 de marccedilo de 2018

Nos cultivos de alface convencional e hidropocircnica satildeo utilizados defensivos agriacutecolas e fertilizantes que apresentam concentraccedilotildees de elementos toacutexicos em sua composiccedilatildeo e podem alterar a qualidade do alimento Dessa forma o presente trabalho objetivou avaliar os teores dos metais pesados Cd Cr Cu e Pb em solo soluccedilatildeo nutritiva e folhas de alfaces na regiatildeo de Toledo ndash PR Foram coletadas amostras de alfaces e de seus substratos em cinco propriedades hidropocircnicas e cinco convencionais cujas amostras foram submetidas agrave digestatildeo niacutetrico-percloacuterica para determinaccedilatildeo dos teores de metais por meio de espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atocircmica AAS6300 O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dez tratamentos e trecircs repeticcedilotildees e os resultados foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e ao teste Tukey ao niacutevel de 5 de significacircncia ainda foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as variaacuteveis substrato e folhas de alface Observou-se que as alfaces estudadas em geral apresentaram maiores concentraccedilotildees de Cd e Cr no cultivo hidropocircnico sendo que dos 5 cultivos hidropocircnicos 4 deles mostraram-se significativamente superiores ao cultivo convencional pelo teste de Tukey para o elemento Cu tambeacutem ocorreu diferenccedila significativa entre os cultivos no entanto houve uma grande variaccedilatildeo entre as culturas e para o Pb observou-se que a maioria das amostras coletadas apresentavam concentraccedilotildees superiores ao limite toleraacutevel estabelecido pela ANVISA sendo que o cultivo convencional mostrou-se estatisticamente semelhante entre si quanto aos cultivos hidropocircnicos dois cultivos mostraram-se significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si Quando comparadas as concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface com o substrato de forma geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo hidropocircnico os teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo atraveacutes do uso de agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas aleacutem do manejo inadequado Assim pode-se dizer que a variaccedilatildeo nas concentraccedilotildees de metais na mesma cultura deve-se ao fato de ser permitido o uso de diferentes agrotoacutexicos e fertilizantes os quais possuem composiccedilotildees distintas Aleacutem disso a data de pulverizaccedilatildeo previamente agrave coleta das alfaces pode ter ocasionado algumas variaccedilotildees na composiccedilatildeo da hortaliccedila bem como o manejo inadequado do alimento PALAVRAS-CHAVE alface metais pesados cultivo hidropocircnico cultivo convencional

4

ABSTRACT

SANTOS Camila Regina dos Lettuce production system in conventional farming and hydroponic farming Quality nourishment Toledo 2018 40 pages Thesis (Masterrsquos Degree) Universidade do Oeste do Paranaacute ndash UNIOESTE Toledo March 20 2018 In the conventional and hydroponic cultivation of lettuce agricultural defensives and fertilizers are used which presents concentrations of toxic elements in its composition and may alter the alimentrsquos quality Thus the present study aims to evaluate the content of the heavy metals Cd Cr Cu and Pb in soil nutritive solution and lettuce leaves in the region of Toledo ndash PR Samples of lettuce and its substrates were collected from five hydroponic and five conventional proprieties which were submitted to nitroperchloric digestion for the determination of metal contents through spectrophotometry of atomic adsorption AAS6300 The experimental delimitation was entirely randomized with ten treatments and three repetitions and the results were submitted to variance analysis and to Turkeyrsquos test at 5 significance level also the Pearsonrsquos correlation (r) was performed between the variables substrate and lettuce leaves It was observed that the lettuce studied in general presented higher contents of Cd and Cr in the hydroponic cultivation - in which 5 of the hydroponic proprieties 4 of them presented significantly superior than the conventional ones - according to the Turkeyrsquos test for the element Cu significant difference also occurred between the farming methods however there was significant variance in the cultivation of each property and for Pb it was observed that the majority of the samples collected presented higher concentrations than the tolerable limits established by ANVISA - whereas the conventional method presented itself statistically similar between each property for the hydroponic method two properties presented themselves significantly superior to the others and statistically different between each other When the metal concentrations in the lettuce leaves was compared with the substrate in general for both conventional and hydroponic methods the contents in the lettuce didnrsquot show correlation to the contents in the substrate which indicate that the contamination may be occurring through the use of agrochemicals and agricultural inputs used for the control of plagues and diseases aside from inappropriate management Thus it is possible to conclude that the variation in metal concentrations in the same cultivation method is due to the fact that the use of different agrochemicals and fertilizes is allowed which contain different compositions Furthermore the pulverization date previous to sampling of the lettuce may have caused some variations to the composition of the vegetable as well as inappropriate handling of the aliment KEYWORDS lettuce heavy metals hydroponic farming conventional farming

5

SISTEMA DE PRODUCcedilAtildeO DE ALFACE EM CULTIVO CONVENCIONAL E

CULTIVO HIDROPOcircNICO ALIMENTO DE QUALIDADE

1 INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente todos os meios de comunicaccedilatildeo mostram preocupaccedilatildeo com os

cuidados agrave sauacutede sendo uma das grandes preocupaccedilotildees o alto iacutendice de ocorrecircncia

de cacircncer em crianccedilas adolescentes e adultos Uma das possiacuteveis causas eacute a

qualidade do alimento

As hortaliccedilas satildeo recomendadas para uma alimentaccedilatildeo saudaacutevel

constituindo alimentos de grande importacircncia na dieta diaacuteria devido ao teor de

nutrientes necessaacuterios ao funcionamento adequado do organismo como sais

minerais fibras alimentares e vitaminas (BARBOSA et al 2016)

No Brasil a aacuterea cultivada de hortaliccedilas eacute de aproximadamente 837 mil ha

com volume de produccedilatildeo em torno de 63 milhotildees de toneladas (CNA 2016) No

Paranaacute o cultivo das hortaliccedilas estaacute difundido em todo o estado com uma aacuterea em

torno de 1155 mil ha produzindo no setor 303 milhotildees de toneladas

movimentando aproximadamente R$ 403 bilhotildees de reais em 2015 (SEAB 2016)

sendo que a Regiatildeo Oeste destaca-se por ordem de produccedilatildeo em 3ordm lugar

ocupando uma aacuterea de 8 com 3200 produtores As principais espeacutecies cultivadas

satildeo batata cebola tomate repolho cenoura couve-flor pepino alface beterraba

pimentatildeo chuchu e abobrinha (EMATER 2016)

No municiacutepio de Toledo no ano de 2015 existiam 48 produtores com uma

aacuterea destinada a estes cultivares de 8768 ha sendo que aproximadamente 25

desta produccedilatildeo eacute de alface (PREFEITURA TOLEDO 2015)

A alface (Lactuca sativa L) eacute uma planta anual originaacuteria de clima

temperado pertence agrave famiacutelia Asteraceae (HENZ amp SUINAGA 2009) uma das

folhosas mais consumidas considerada como boa fonte de vitaminas e sais

minerais destacando-se seu elevado teor de vitamina A aleacutem de conter vitaminas

B1 e B2 vitaminas C caacutelcio e ferro (KROHN et al 2003 MELO et al 2004)

A produccedilatildeo de alface eacute praticada em diferentes sistemas de cultivo como o

orgacircnico convencional e hidropocircnico os quais apresentam diferentes caracteriacutesticas

na produccedilatildeo podendo influenciar nas caracteriacutesticas quiacutemicas dessas hortaliccedilas

6

(SANTANA et al 2006) Na produccedilatildeo orgacircnica satildeo adotadas praacuteticas de rotaccedilatildeo e

consorciaccedilatildeo de cultura utilizaccedilatildeo de fertilizantes orgacircnicos e controle bioloacutegico

neste sistema de produccedilatildeo natildeo satildeo utilizados agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos

(SEDIYAMA et al 2014)

Na produccedilatildeo de alface o sistema convencional eacute o mais importante em

termos de aacuterea e de produccedilatildeo (HENZ amp SUINAGA 2009) De acordo Arbos et al

(2010) o sistema de produccedilatildeo denominado atualmente de convencional baseia-se

na utilizaccedilatildeo de agrotoacutexicos fertilizantes comerciais e controle quiacutemico de pragas e

doenccedilas

Os agrotoacutexicos tecircm como finalidade alterar a composiccedilatildeo da flora e da fauna

a fim de preservaacute-la da accedilatildeo danosa de seres vivos considerados nocivos bem

como substacircncias e produtos empregados como desfolhantes dessecantes

estimuladores e inibidores do crescimento (Lei Federal nordm 7802) Os fertilizantes satildeo

substacircncias aplicadas ao solo para prover nutrientes essenciais ao crescimento das

plantas (GONCcedilALVES Jr et al 2009) E o controle quiacutemico eacute um meacutetodo utilizado

para controlar pragas e doenccedilas e consiste no uso de produtos quiacutemicos como

inseticidas fungicidas bactericidas e herbicidas (CONSOLI DE OLIVEIRA 1994)

No cultivo convencional haacute produtores especializados em folhosas e

produzem alface de forma contiacutenua na mesma aacuterea durante o ano no entanto a

maioria dos produtores dessas culturas satildeo pequenos produtores que possuem

apenas alguns canteiros de alface juntamente com outras espeacutecies de hortaliccedilas

Vale ressaltar que o custo da alface em cultivo convencional eacute relativamente baixo

quando comparado com outras hortaliccedilas (HENZ amp SUINAGA 2009)

O sistema hidropocircnico consiste no cultivo de plantas sem o uso do solo onde

os nutrientes minerais satildeo fornecidos agraves plantas atraveacutes de uma soluccedilatildeo nutritiva

(BEZERRA NETO amp BARRETO 2012) sendo a soluccedilatildeo nutritiva composta por

macro e micronutrientes Os macronutrientes satildeo nitrogecircnio (N) foacutesforo (P)

potaacutessio (K) caacutelcio (Ca) magneacutesio (Mg) e enxofre (S) e os micronutrientes satildeo

boro (B) cloro (Cl) cobre (Cu) ferro (Fe) manganecircs (Mn) molibdecircnio (Mo) e zinco

(Zn) (FURLANI et al 1999)

O cultivo hidropocircnico requer o conhecimento das exigecircncias das culturas

quanto agrave nutriccedilatildeo fatores climaacuteticos e fitossanitaacuterios aleacutem de disponibilidade de

recursos financeiros para a construccedilatildeo da infraestrutura e para a aquisiccedilatildeo de

7

equipamentos e insumos De tal modo eacute possiacutevel cultivar por hidroponia qualquer

espeacutecie de planta (CARRIJO et al 2000) no entanto de acordo com Alves et al

(2011) a alface se destaca no cenaacuterio nacional dos cultivos hidropocircnicos chegando

a ser responsaacutevel por 80 desse tipo de produccedilatildeo

Tanto no sistema hidropocircnico quanto no cultivo convencional eacute permitido o

uso de agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos altamente soluacuteveis o que pode alterar a

composiccedilatildeo e qualidade dos alimentos levando a contaminaccedilatildeo ambiental e do

consumidor pelo processo de bioacumulaccedilatildeo e biomagnificaccedilatildeo (STERTZ et al

2004)

Nas praacuteticas agriacutecolas satildeo utilizados fertilizantes e pesticidas para manter

altos rendimentos e controlar pragas e doenccedilas (SILVA et al 2016) De acordo com

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) os fertilizantes satildeo empregados para suprir a

carecircncia de micronutrientes no entanto na sua composiccedilatildeo aleacutem dos elementos

desejaacuteveis tambeacutem em geral conteacutem metais toacutexicos como caacutedmio e chumbo

Metais como cobre (Cu) zinco (Zn) niacutequel (Ni) e cromo (Cr) satildeo utilizados no

metabolismo bioloacutegico considerados beneacuteficos ou toacutexicos variando agrave concentraccedilatildeo

em que se encontram no tecido vegetal enquanto chumbo (Pb) e caacutedmio (Cd) satildeo

altamente toacutexicos mesmo em baixas concentraccedilotildees (GONCcedilALVES Jr et al 2009)

A acumulaccedilatildeo de metais em solos eacute um aspecto de grande preocupaccedilatildeo

quanto agrave seguranccedila ambiental por esses elementos apresentarem potencial

poluente diretamente nos organismos do solo pela disponibilidade agraves plantas e

consequentemente pela transferecircncia para a cadeia alimentar por meio das proacuteprias

plantas aleacutem de causar a contaminaccedilatildeo das aacuteguas subterracircneas e superficiais

(SOARES et al 2005)

Os metais pesados quando adentram a cadeia alimentar causam problemas

de toxicidade (SCHMIDT et al 2009) devido agrave sua capacidade de bioacumulaccedilatildeo e

biomagnificaccedilatildeo na cadeia troacutefica (WAN NGAH amp HANAFIAH 2008 FAROOQ et al

2010)

Seja nos sistemas convencionais ou hidropocircnicos o uso de agrotoacutexicos e

fertilizantes satildeo preocupaccedilatildeo quanto agrave biomagnificaccedilatildeo e a bioacumulaccedilatildeo Por

isso eacute importante a realizaccedilatildeo da avaliaccedilatildeo quiacutemica da presenccedila de alguns metais e

sua necessidade nutricional

8

Dos metais avaliados no presente trabalho o cobre e cromo satildeo exigidos em

baixas concentraccedilotildees natildeo ultrapassando a ingestatildeo diaacuteria de 09 mg para o cobre e

de 0035mg para o cromo (SCIENCES ENGINEERING MEDICINE 2004) suas altas

concentraccedilotildees tanto no sistema de produccedilatildeo como no produto podem ser

decorrentes da bioacumulaccedilatildeo ou manejo inadequado Pela bioacumulaccedilatildeo podem

alcanccedilar niacuteveis elevados de tal modo podendo causar seacuterios problemas de sauacutede A

ingestatildeo de niacuteveis elevados de cobre pode causar naacuteuseas voacutemitos diarreia danos

ao fiacutegado e rins (ATSDR 2016) e a ingestatildeo de cromo pode afetar o sistema

imunoloacutegico renal e respiratoacuterio (ATSDR 2011)

O caacutedmio eacute classificados como canceriacutegeno para humano (ATSDR 2011)

sendo que sua presenccedila no organismo pode causar problemas cardiovasculares de

desenvolvimento dos oacutergatildeos gastrointestinais neuroloacutegico renal e respiratoacuterio

(ATSDR 2012) enquanto que o chumbo eacute classificado como provavelmente

canceriacutegeno para os seres humanos (IARC 2017) sua presenccedila atinge o sistema

nervoso provoca fraqueza nos dedos pulsos e tornozelos pode causar anemia

aleacutem de que a exposiccedilatildeo a niacuteveis elevados de chumbo pode prejudicar gravemente

o ceacuterebro e rins levando a morte (ATSDR 2007)

Os metais na maioria das vezes entram em contato com o organismo

humano atraveacutes dos alimentos e do consumo de aacutegua assim haacute a necessidade do

monitoramento de resiacuteduos de metais em alimentos para auxiliar na avaliaccedilatildeo do

potencial de riscos destes produtos agrave sauacutede (ROESE 2008)

Nesse sentido eacute de extrema importacircncia agrave avaliaccedilatildeo da qualidade da Lactuca

sativa L quanto agrave presenccedila e concentraccedilotildees de metais tanto nos sistemas de

produccedilatildeo hidropocircnico e convencional quanto nos produtos determinando seu niacutevel

de qualidade para a sauacutede humana

9

2 OBJETIVOS

21 OBJETIVO GERAL

Avaliar os teores de metais pesados (Pb Cd Cr e Cu) no sistema de cultivo

hidropocircnico e convencional quanto na alface crespa na regiatildeo de Toledo ndash PR

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Caracterizar os teores de Pb Cd Cr e Cu para o cultivo convencional no solo

e na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico

Avaliar as concentraccedilotildees de metais pesados nas folhas de alface do cultivo

hidropocircnico e convencional

Comparar os dois sistemas de cultivo quanto aos teores de metais avaliados

na produccedilatildeo e nos produtos

Avaliar a qualidade do produto final em relaccedilatildeo aos metais

Analisar os dados de acordo com as legislaccedilotildees vigentes

10

3 METODOLOGIA

31 AacuteREA DE ESTUDO

O municiacutepio de Toledo estaacute situado na Regiatildeo Oeste do Paranaacute localizado no

terceiro planalto paranaense com latitude 24ordm 42 49 S e longitude 53ordm 44 35 O

De acordo com IBGE (2016) a populaccedilatildeo da cidade eacute de aproximadamente 134 mil

habitantes e possui aacuterea de 1196999 Kmsup2 O municiacutepio aleacutem da sede possui

ainda 9 distritos administrativos Concoacuterdia do Oeste Dez de Maio Dois Irmatildeos

Novo Sarandi Satildeo Luiz do Oeste Satildeo Miguel Vila Ipiranga Vila Nova e Novo

Sobradinho

O clima do municiacutepio segundo a classificaccedilatildeo de Koumlppen eacute considerado

subtropical ou seja apresenta temperatura meacutedia no mecircs mais frio inferior a 18 ordmC e

temperatura meacutedia no mecircs mais quente acima de 22ordm C com verotildees quentes

geadas pouco frequentes e tendecircncia de concentraccedilatildeo das chuvas nos meses de

veratildeo contudo sem estaccedilatildeo seca definida (IAPAR 2017)

As atividades econocircmicas desenvolvidas no municiacutepio segundo o IBGE

(2006) satildeo lavoura temporaacuteria horticultura e floricultura lavoura permanente

pecuaacuteria e criaccedilatildeo de outros animais produccedilatildeo florestal de florestas plantadas

produccedilatildeo florestal de florestas nativas e aquicultura Sendo que na categoria

horticultura e floricultura existem 78 estabelecimentos ocupando uma aacuterea total de

618 ha

Para a realizaccedilatildeo do trabalho foram coletadas folhas de alface da variedade

crespa no sistema de cultivo hidropocircnico e no sistema de cultivo convencional no

municiacutepio de Toledo ndash PR Foram realizadas as coletas em cinco propriedades de

cada sistema de cultivo totalizando dez propriedades Do mesmo modo foram

coletadas amostras de solo no sistema convencional e amostras da soluccedilatildeo nutritiva

no sistema hidropocircnico (Figura 1)

11

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos convencionais e hidropocircnicos

Na Tabela 1 estatildeo descritos os locais de coletas a nomenclatura dos pontos

de amostragem e o sistema de produccedilatildeo das hortaliccedilas destacando que CH se

refere ao cultivo hidropocircnico e CC diz respeito ao cultivo convencional

A Figura 2 apresenta as propriedades hidropocircnicas e a Figura 3 as

propriedades convencionais onde foram realizadas as amostragens

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANAacute - Unioeste

PROGRAMA DE POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM CIEcircNCIAS AMBIENTAIS - PPGCA

SISTEMA DE PRODUCcedilAtildeO DE ALFACE EM CULTIVO CONVENCIONAL E

CULTIVO HIDROPOcircNICO ALIMENTO DE QUALIDADE

Camila Regina dos Santos

Dissertaccedilatildeo de Mestrado apresentada ao Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Ciecircncias Ambientais da Universidade Estadual do Oeste do Paranaacute UnioesteCampus Toledo como parte dos requisitos para a obtenccedilatildeo do Tiacutetulo de Mestre em Ciecircncias Ambientais Orientador Nyamien Yahaut Sebastien

FEVEREIRO2018

Toledo ndash PR

3

4

SUMAacuteRIO

LISTA DE FIGURAS 1

LISTA DE TABELAS 2

RESUMO 3

ABSTRACT 4

1 INTRODUCcedilAtildeO 5

2 OBJETIVOS 9

21 OBJETIVO GERAL 9

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 9

3 METODOLOGIA 10

31 AacuteREA DE ESTUDO 10

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS 13

33 PARAcircMETROS AVALIADOS 16

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

16

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 17

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS 217

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS 19

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE 219

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO 26

5 CONCLUSOtildeES 29

6 REFEREcircNCIAS 30

1

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos

convencionais e hidropocircnicos11

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram

realizadas as amostragens12

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram

realizadas as amostragens13

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas14

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais15

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas15

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva

dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas17

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos

convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas19

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface

em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados22

2

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura

dos pontos de amostragem12

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do

cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo17

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos

convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo19

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu

Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 420200920

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface

coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo21

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato

(solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas26

3

RESUMO

SANTOS Camila Regina dos Sistema de Produccedilatildeo de alface em cultivo convencional e cultivo hidropocircnico Alimento de qualidade Toledo 2018 40 Folhas Dissertaccedilatildeo (Mestrado) Universidade do Oeste do Paranaacute ndash UNIOESTE Toledo 20 de marccedilo de 2018

Nos cultivos de alface convencional e hidropocircnica satildeo utilizados defensivos agriacutecolas e fertilizantes que apresentam concentraccedilotildees de elementos toacutexicos em sua composiccedilatildeo e podem alterar a qualidade do alimento Dessa forma o presente trabalho objetivou avaliar os teores dos metais pesados Cd Cr Cu e Pb em solo soluccedilatildeo nutritiva e folhas de alfaces na regiatildeo de Toledo ndash PR Foram coletadas amostras de alfaces e de seus substratos em cinco propriedades hidropocircnicas e cinco convencionais cujas amostras foram submetidas agrave digestatildeo niacutetrico-percloacuterica para determinaccedilatildeo dos teores de metais por meio de espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atocircmica AAS6300 O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dez tratamentos e trecircs repeticcedilotildees e os resultados foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e ao teste Tukey ao niacutevel de 5 de significacircncia ainda foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as variaacuteveis substrato e folhas de alface Observou-se que as alfaces estudadas em geral apresentaram maiores concentraccedilotildees de Cd e Cr no cultivo hidropocircnico sendo que dos 5 cultivos hidropocircnicos 4 deles mostraram-se significativamente superiores ao cultivo convencional pelo teste de Tukey para o elemento Cu tambeacutem ocorreu diferenccedila significativa entre os cultivos no entanto houve uma grande variaccedilatildeo entre as culturas e para o Pb observou-se que a maioria das amostras coletadas apresentavam concentraccedilotildees superiores ao limite toleraacutevel estabelecido pela ANVISA sendo que o cultivo convencional mostrou-se estatisticamente semelhante entre si quanto aos cultivos hidropocircnicos dois cultivos mostraram-se significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si Quando comparadas as concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface com o substrato de forma geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo hidropocircnico os teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo atraveacutes do uso de agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas aleacutem do manejo inadequado Assim pode-se dizer que a variaccedilatildeo nas concentraccedilotildees de metais na mesma cultura deve-se ao fato de ser permitido o uso de diferentes agrotoacutexicos e fertilizantes os quais possuem composiccedilotildees distintas Aleacutem disso a data de pulverizaccedilatildeo previamente agrave coleta das alfaces pode ter ocasionado algumas variaccedilotildees na composiccedilatildeo da hortaliccedila bem como o manejo inadequado do alimento PALAVRAS-CHAVE alface metais pesados cultivo hidropocircnico cultivo convencional

4

ABSTRACT

SANTOS Camila Regina dos Lettuce production system in conventional farming and hydroponic farming Quality nourishment Toledo 2018 40 pages Thesis (Masterrsquos Degree) Universidade do Oeste do Paranaacute ndash UNIOESTE Toledo March 20 2018 In the conventional and hydroponic cultivation of lettuce agricultural defensives and fertilizers are used which presents concentrations of toxic elements in its composition and may alter the alimentrsquos quality Thus the present study aims to evaluate the content of the heavy metals Cd Cr Cu and Pb in soil nutritive solution and lettuce leaves in the region of Toledo ndash PR Samples of lettuce and its substrates were collected from five hydroponic and five conventional proprieties which were submitted to nitroperchloric digestion for the determination of metal contents through spectrophotometry of atomic adsorption AAS6300 The experimental delimitation was entirely randomized with ten treatments and three repetitions and the results were submitted to variance analysis and to Turkeyrsquos test at 5 significance level also the Pearsonrsquos correlation (r) was performed between the variables substrate and lettuce leaves It was observed that the lettuce studied in general presented higher contents of Cd and Cr in the hydroponic cultivation - in which 5 of the hydroponic proprieties 4 of them presented significantly superior than the conventional ones - according to the Turkeyrsquos test for the element Cu significant difference also occurred between the farming methods however there was significant variance in the cultivation of each property and for Pb it was observed that the majority of the samples collected presented higher concentrations than the tolerable limits established by ANVISA - whereas the conventional method presented itself statistically similar between each property for the hydroponic method two properties presented themselves significantly superior to the others and statistically different between each other When the metal concentrations in the lettuce leaves was compared with the substrate in general for both conventional and hydroponic methods the contents in the lettuce didnrsquot show correlation to the contents in the substrate which indicate that the contamination may be occurring through the use of agrochemicals and agricultural inputs used for the control of plagues and diseases aside from inappropriate management Thus it is possible to conclude that the variation in metal concentrations in the same cultivation method is due to the fact that the use of different agrochemicals and fertilizes is allowed which contain different compositions Furthermore the pulverization date previous to sampling of the lettuce may have caused some variations to the composition of the vegetable as well as inappropriate handling of the aliment KEYWORDS lettuce heavy metals hydroponic farming conventional farming

5

SISTEMA DE PRODUCcedilAtildeO DE ALFACE EM CULTIVO CONVENCIONAL E

CULTIVO HIDROPOcircNICO ALIMENTO DE QUALIDADE

1 INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente todos os meios de comunicaccedilatildeo mostram preocupaccedilatildeo com os

cuidados agrave sauacutede sendo uma das grandes preocupaccedilotildees o alto iacutendice de ocorrecircncia

de cacircncer em crianccedilas adolescentes e adultos Uma das possiacuteveis causas eacute a

qualidade do alimento

As hortaliccedilas satildeo recomendadas para uma alimentaccedilatildeo saudaacutevel

constituindo alimentos de grande importacircncia na dieta diaacuteria devido ao teor de

nutrientes necessaacuterios ao funcionamento adequado do organismo como sais

minerais fibras alimentares e vitaminas (BARBOSA et al 2016)

No Brasil a aacuterea cultivada de hortaliccedilas eacute de aproximadamente 837 mil ha

com volume de produccedilatildeo em torno de 63 milhotildees de toneladas (CNA 2016) No

Paranaacute o cultivo das hortaliccedilas estaacute difundido em todo o estado com uma aacuterea em

torno de 1155 mil ha produzindo no setor 303 milhotildees de toneladas

movimentando aproximadamente R$ 403 bilhotildees de reais em 2015 (SEAB 2016)

sendo que a Regiatildeo Oeste destaca-se por ordem de produccedilatildeo em 3ordm lugar

ocupando uma aacuterea de 8 com 3200 produtores As principais espeacutecies cultivadas

satildeo batata cebola tomate repolho cenoura couve-flor pepino alface beterraba

pimentatildeo chuchu e abobrinha (EMATER 2016)

No municiacutepio de Toledo no ano de 2015 existiam 48 produtores com uma

aacuterea destinada a estes cultivares de 8768 ha sendo que aproximadamente 25

desta produccedilatildeo eacute de alface (PREFEITURA TOLEDO 2015)

A alface (Lactuca sativa L) eacute uma planta anual originaacuteria de clima

temperado pertence agrave famiacutelia Asteraceae (HENZ amp SUINAGA 2009) uma das

folhosas mais consumidas considerada como boa fonte de vitaminas e sais

minerais destacando-se seu elevado teor de vitamina A aleacutem de conter vitaminas

B1 e B2 vitaminas C caacutelcio e ferro (KROHN et al 2003 MELO et al 2004)

A produccedilatildeo de alface eacute praticada em diferentes sistemas de cultivo como o

orgacircnico convencional e hidropocircnico os quais apresentam diferentes caracteriacutesticas

na produccedilatildeo podendo influenciar nas caracteriacutesticas quiacutemicas dessas hortaliccedilas

6

(SANTANA et al 2006) Na produccedilatildeo orgacircnica satildeo adotadas praacuteticas de rotaccedilatildeo e

consorciaccedilatildeo de cultura utilizaccedilatildeo de fertilizantes orgacircnicos e controle bioloacutegico

neste sistema de produccedilatildeo natildeo satildeo utilizados agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos

(SEDIYAMA et al 2014)

Na produccedilatildeo de alface o sistema convencional eacute o mais importante em

termos de aacuterea e de produccedilatildeo (HENZ amp SUINAGA 2009) De acordo Arbos et al

(2010) o sistema de produccedilatildeo denominado atualmente de convencional baseia-se

na utilizaccedilatildeo de agrotoacutexicos fertilizantes comerciais e controle quiacutemico de pragas e

doenccedilas

Os agrotoacutexicos tecircm como finalidade alterar a composiccedilatildeo da flora e da fauna

a fim de preservaacute-la da accedilatildeo danosa de seres vivos considerados nocivos bem

como substacircncias e produtos empregados como desfolhantes dessecantes

estimuladores e inibidores do crescimento (Lei Federal nordm 7802) Os fertilizantes satildeo

substacircncias aplicadas ao solo para prover nutrientes essenciais ao crescimento das

plantas (GONCcedilALVES Jr et al 2009) E o controle quiacutemico eacute um meacutetodo utilizado

para controlar pragas e doenccedilas e consiste no uso de produtos quiacutemicos como

inseticidas fungicidas bactericidas e herbicidas (CONSOLI DE OLIVEIRA 1994)

No cultivo convencional haacute produtores especializados em folhosas e

produzem alface de forma contiacutenua na mesma aacuterea durante o ano no entanto a

maioria dos produtores dessas culturas satildeo pequenos produtores que possuem

apenas alguns canteiros de alface juntamente com outras espeacutecies de hortaliccedilas

Vale ressaltar que o custo da alface em cultivo convencional eacute relativamente baixo

quando comparado com outras hortaliccedilas (HENZ amp SUINAGA 2009)

O sistema hidropocircnico consiste no cultivo de plantas sem o uso do solo onde

os nutrientes minerais satildeo fornecidos agraves plantas atraveacutes de uma soluccedilatildeo nutritiva

(BEZERRA NETO amp BARRETO 2012) sendo a soluccedilatildeo nutritiva composta por

macro e micronutrientes Os macronutrientes satildeo nitrogecircnio (N) foacutesforo (P)

potaacutessio (K) caacutelcio (Ca) magneacutesio (Mg) e enxofre (S) e os micronutrientes satildeo

boro (B) cloro (Cl) cobre (Cu) ferro (Fe) manganecircs (Mn) molibdecircnio (Mo) e zinco

(Zn) (FURLANI et al 1999)

O cultivo hidropocircnico requer o conhecimento das exigecircncias das culturas

quanto agrave nutriccedilatildeo fatores climaacuteticos e fitossanitaacuterios aleacutem de disponibilidade de

recursos financeiros para a construccedilatildeo da infraestrutura e para a aquisiccedilatildeo de

7

equipamentos e insumos De tal modo eacute possiacutevel cultivar por hidroponia qualquer

espeacutecie de planta (CARRIJO et al 2000) no entanto de acordo com Alves et al

(2011) a alface se destaca no cenaacuterio nacional dos cultivos hidropocircnicos chegando

a ser responsaacutevel por 80 desse tipo de produccedilatildeo

Tanto no sistema hidropocircnico quanto no cultivo convencional eacute permitido o

uso de agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos altamente soluacuteveis o que pode alterar a

composiccedilatildeo e qualidade dos alimentos levando a contaminaccedilatildeo ambiental e do

consumidor pelo processo de bioacumulaccedilatildeo e biomagnificaccedilatildeo (STERTZ et al

2004)

Nas praacuteticas agriacutecolas satildeo utilizados fertilizantes e pesticidas para manter

altos rendimentos e controlar pragas e doenccedilas (SILVA et al 2016) De acordo com

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) os fertilizantes satildeo empregados para suprir a

carecircncia de micronutrientes no entanto na sua composiccedilatildeo aleacutem dos elementos

desejaacuteveis tambeacutem em geral conteacutem metais toacutexicos como caacutedmio e chumbo

Metais como cobre (Cu) zinco (Zn) niacutequel (Ni) e cromo (Cr) satildeo utilizados no

metabolismo bioloacutegico considerados beneacuteficos ou toacutexicos variando agrave concentraccedilatildeo

em que se encontram no tecido vegetal enquanto chumbo (Pb) e caacutedmio (Cd) satildeo

altamente toacutexicos mesmo em baixas concentraccedilotildees (GONCcedilALVES Jr et al 2009)

A acumulaccedilatildeo de metais em solos eacute um aspecto de grande preocupaccedilatildeo

quanto agrave seguranccedila ambiental por esses elementos apresentarem potencial

poluente diretamente nos organismos do solo pela disponibilidade agraves plantas e

consequentemente pela transferecircncia para a cadeia alimentar por meio das proacuteprias

plantas aleacutem de causar a contaminaccedilatildeo das aacuteguas subterracircneas e superficiais

(SOARES et al 2005)

Os metais pesados quando adentram a cadeia alimentar causam problemas

de toxicidade (SCHMIDT et al 2009) devido agrave sua capacidade de bioacumulaccedilatildeo e

biomagnificaccedilatildeo na cadeia troacutefica (WAN NGAH amp HANAFIAH 2008 FAROOQ et al

2010)

Seja nos sistemas convencionais ou hidropocircnicos o uso de agrotoacutexicos e

fertilizantes satildeo preocupaccedilatildeo quanto agrave biomagnificaccedilatildeo e a bioacumulaccedilatildeo Por

isso eacute importante a realizaccedilatildeo da avaliaccedilatildeo quiacutemica da presenccedila de alguns metais e

sua necessidade nutricional

8

Dos metais avaliados no presente trabalho o cobre e cromo satildeo exigidos em

baixas concentraccedilotildees natildeo ultrapassando a ingestatildeo diaacuteria de 09 mg para o cobre e

de 0035mg para o cromo (SCIENCES ENGINEERING MEDICINE 2004) suas altas

concentraccedilotildees tanto no sistema de produccedilatildeo como no produto podem ser

decorrentes da bioacumulaccedilatildeo ou manejo inadequado Pela bioacumulaccedilatildeo podem

alcanccedilar niacuteveis elevados de tal modo podendo causar seacuterios problemas de sauacutede A

ingestatildeo de niacuteveis elevados de cobre pode causar naacuteuseas voacutemitos diarreia danos

ao fiacutegado e rins (ATSDR 2016) e a ingestatildeo de cromo pode afetar o sistema

imunoloacutegico renal e respiratoacuterio (ATSDR 2011)

O caacutedmio eacute classificados como canceriacutegeno para humano (ATSDR 2011)

sendo que sua presenccedila no organismo pode causar problemas cardiovasculares de

desenvolvimento dos oacutergatildeos gastrointestinais neuroloacutegico renal e respiratoacuterio

(ATSDR 2012) enquanto que o chumbo eacute classificado como provavelmente

canceriacutegeno para os seres humanos (IARC 2017) sua presenccedila atinge o sistema

nervoso provoca fraqueza nos dedos pulsos e tornozelos pode causar anemia

aleacutem de que a exposiccedilatildeo a niacuteveis elevados de chumbo pode prejudicar gravemente

o ceacuterebro e rins levando a morte (ATSDR 2007)

Os metais na maioria das vezes entram em contato com o organismo

humano atraveacutes dos alimentos e do consumo de aacutegua assim haacute a necessidade do

monitoramento de resiacuteduos de metais em alimentos para auxiliar na avaliaccedilatildeo do

potencial de riscos destes produtos agrave sauacutede (ROESE 2008)

Nesse sentido eacute de extrema importacircncia agrave avaliaccedilatildeo da qualidade da Lactuca

sativa L quanto agrave presenccedila e concentraccedilotildees de metais tanto nos sistemas de

produccedilatildeo hidropocircnico e convencional quanto nos produtos determinando seu niacutevel

de qualidade para a sauacutede humana

9

2 OBJETIVOS

21 OBJETIVO GERAL

Avaliar os teores de metais pesados (Pb Cd Cr e Cu) no sistema de cultivo

hidropocircnico e convencional quanto na alface crespa na regiatildeo de Toledo ndash PR

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Caracterizar os teores de Pb Cd Cr e Cu para o cultivo convencional no solo

e na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico

Avaliar as concentraccedilotildees de metais pesados nas folhas de alface do cultivo

hidropocircnico e convencional

Comparar os dois sistemas de cultivo quanto aos teores de metais avaliados

na produccedilatildeo e nos produtos

Avaliar a qualidade do produto final em relaccedilatildeo aos metais

Analisar os dados de acordo com as legislaccedilotildees vigentes

10

3 METODOLOGIA

31 AacuteREA DE ESTUDO

O municiacutepio de Toledo estaacute situado na Regiatildeo Oeste do Paranaacute localizado no

terceiro planalto paranaense com latitude 24ordm 42 49 S e longitude 53ordm 44 35 O

De acordo com IBGE (2016) a populaccedilatildeo da cidade eacute de aproximadamente 134 mil

habitantes e possui aacuterea de 1196999 Kmsup2 O municiacutepio aleacutem da sede possui

ainda 9 distritos administrativos Concoacuterdia do Oeste Dez de Maio Dois Irmatildeos

Novo Sarandi Satildeo Luiz do Oeste Satildeo Miguel Vila Ipiranga Vila Nova e Novo

Sobradinho

O clima do municiacutepio segundo a classificaccedilatildeo de Koumlppen eacute considerado

subtropical ou seja apresenta temperatura meacutedia no mecircs mais frio inferior a 18 ordmC e

temperatura meacutedia no mecircs mais quente acima de 22ordm C com verotildees quentes

geadas pouco frequentes e tendecircncia de concentraccedilatildeo das chuvas nos meses de

veratildeo contudo sem estaccedilatildeo seca definida (IAPAR 2017)

As atividades econocircmicas desenvolvidas no municiacutepio segundo o IBGE

(2006) satildeo lavoura temporaacuteria horticultura e floricultura lavoura permanente

pecuaacuteria e criaccedilatildeo de outros animais produccedilatildeo florestal de florestas plantadas

produccedilatildeo florestal de florestas nativas e aquicultura Sendo que na categoria

horticultura e floricultura existem 78 estabelecimentos ocupando uma aacuterea total de

618 ha

Para a realizaccedilatildeo do trabalho foram coletadas folhas de alface da variedade

crespa no sistema de cultivo hidropocircnico e no sistema de cultivo convencional no

municiacutepio de Toledo ndash PR Foram realizadas as coletas em cinco propriedades de

cada sistema de cultivo totalizando dez propriedades Do mesmo modo foram

coletadas amostras de solo no sistema convencional e amostras da soluccedilatildeo nutritiva

no sistema hidropocircnico (Figura 1)

11

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos convencionais e hidropocircnicos

Na Tabela 1 estatildeo descritos os locais de coletas a nomenclatura dos pontos

de amostragem e o sistema de produccedilatildeo das hortaliccedilas destacando que CH se

refere ao cultivo hidropocircnico e CC diz respeito ao cultivo convencional

A Figura 2 apresenta as propriedades hidropocircnicas e a Figura 3 as

propriedades convencionais onde foram realizadas as amostragens

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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importaccedilatildeo a exportaccedilatildeo o destino final dos resiacuteduos e embalagens o registro a

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3

4

SUMAacuteRIO

LISTA DE FIGURAS 1

LISTA DE TABELAS 2

RESUMO 3

ABSTRACT 4

1 INTRODUCcedilAtildeO 5

2 OBJETIVOS 9

21 OBJETIVO GERAL 9

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 9

3 METODOLOGIA 10

31 AacuteREA DE ESTUDO 10

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS 13

33 PARAcircMETROS AVALIADOS 16

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

16

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 17

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS 217

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS 19

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE 219

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO 26

5 CONCLUSOtildeES 29

6 REFEREcircNCIAS 30

1

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos

convencionais e hidropocircnicos11

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram

realizadas as amostragens12

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram

realizadas as amostragens13

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas14

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais15

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas15

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva

dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas17

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos

convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas19

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface

em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados22

2

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura

dos pontos de amostragem12

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do

cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo17

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos

convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo19

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu

Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 420200920

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface

coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo21

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato

(solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas26

3

RESUMO

SANTOS Camila Regina dos Sistema de Produccedilatildeo de alface em cultivo convencional e cultivo hidropocircnico Alimento de qualidade Toledo 2018 40 Folhas Dissertaccedilatildeo (Mestrado) Universidade do Oeste do Paranaacute ndash UNIOESTE Toledo 20 de marccedilo de 2018

Nos cultivos de alface convencional e hidropocircnica satildeo utilizados defensivos agriacutecolas e fertilizantes que apresentam concentraccedilotildees de elementos toacutexicos em sua composiccedilatildeo e podem alterar a qualidade do alimento Dessa forma o presente trabalho objetivou avaliar os teores dos metais pesados Cd Cr Cu e Pb em solo soluccedilatildeo nutritiva e folhas de alfaces na regiatildeo de Toledo ndash PR Foram coletadas amostras de alfaces e de seus substratos em cinco propriedades hidropocircnicas e cinco convencionais cujas amostras foram submetidas agrave digestatildeo niacutetrico-percloacuterica para determinaccedilatildeo dos teores de metais por meio de espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atocircmica AAS6300 O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dez tratamentos e trecircs repeticcedilotildees e os resultados foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e ao teste Tukey ao niacutevel de 5 de significacircncia ainda foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as variaacuteveis substrato e folhas de alface Observou-se que as alfaces estudadas em geral apresentaram maiores concentraccedilotildees de Cd e Cr no cultivo hidropocircnico sendo que dos 5 cultivos hidropocircnicos 4 deles mostraram-se significativamente superiores ao cultivo convencional pelo teste de Tukey para o elemento Cu tambeacutem ocorreu diferenccedila significativa entre os cultivos no entanto houve uma grande variaccedilatildeo entre as culturas e para o Pb observou-se que a maioria das amostras coletadas apresentavam concentraccedilotildees superiores ao limite toleraacutevel estabelecido pela ANVISA sendo que o cultivo convencional mostrou-se estatisticamente semelhante entre si quanto aos cultivos hidropocircnicos dois cultivos mostraram-se significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si Quando comparadas as concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface com o substrato de forma geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo hidropocircnico os teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo atraveacutes do uso de agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas aleacutem do manejo inadequado Assim pode-se dizer que a variaccedilatildeo nas concentraccedilotildees de metais na mesma cultura deve-se ao fato de ser permitido o uso de diferentes agrotoacutexicos e fertilizantes os quais possuem composiccedilotildees distintas Aleacutem disso a data de pulverizaccedilatildeo previamente agrave coleta das alfaces pode ter ocasionado algumas variaccedilotildees na composiccedilatildeo da hortaliccedila bem como o manejo inadequado do alimento PALAVRAS-CHAVE alface metais pesados cultivo hidropocircnico cultivo convencional

4

ABSTRACT

SANTOS Camila Regina dos Lettuce production system in conventional farming and hydroponic farming Quality nourishment Toledo 2018 40 pages Thesis (Masterrsquos Degree) Universidade do Oeste do Paranaacute ndash UNIOESTE Toledo March 20 2018 In the conventional and hydroponic cultivation of lettuce agricultural defensives and fertilizers are used which presents concentrations of toxic elements in its composition and may alter the alimentrsquos quality Thus the present study aims to evaluate the content of the heavy metals Cd Cr Cu and Pb in soil nutritive solution and lettuce leaves in the region of Toledo ndash PR Samples of lettuce and its substrates were collected from five hydroponic and five conventional proprieties which were submitted to nitroperchloric digestion for the determination of metal contents through spectrophotometry of atomic adsorption AAS6300 The experimental delimitation was entirely randomized with ten treatments and three repetitions and the results were submitted to variance analysis and to Turkeyrsquos test at 5 significance level also the Pearsonrsquos correlation (r) was performed between the variables substrate and lettuce leaves It was observed that the lettuce studied in general presented higher contents of Cd and Cr in the hydroponic cultivation - in which 5 of the hydroponic proprieties 4 of them presented significantly superior than the conventional ones - according to the Turkeyrsquos test for the element Cu significant difference also occurred between the farming methods however there was significant variance in the cultivation of each property and for Pb it was observed that the majority of the samples collected presented higher concentrations than the tolerable limits established by ANVISA - whereas the conventional method presented itself statistically similar between each property for the hydroponic method two properties presented themselves significantly superior to the others and statistically different between each other When the metal concentrations in the lettuce leaves was compared with the substrate in general for both conventional and hydroponic methods the contents in the lettuce didnrsquot show correlation to the contents in the substrate which indicate that the contamination may be occurring through the use of agrochemicals and agricultural inputs used for the control of plagues and diseases aside from inappropriate management Thus it is possible to conclude that the variation in metal concentrations in the same cultivation method is due to the fact that the use of different agrochemicals and fertilizes is allowed which contain different compositions Furthermore the pulverization date previous to sampling of the lettuce may have caused some variations to the composition of the vegetable as well as inappropriate handling of the aliment KEYWORDS lettuce heavy metals hydroponic farming conventional farming

5

SISTEMA DE PRODUCcedilAtildeO DE ALFACE EM CULTIVO CONVENCIONAL E

CULTIVO HIDROPOcircNICO ALIMENTO DE QUALIDADE

1 INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente todos os meios de comunicaccedilatildeo mostram preocupaccedilatildeo com os

cuidados agrave sauacutede sendo uma das grandes preocupaccedilotildees o alto iacutendice de ocorrecircncia

de cacircncer em crianccedilas adolescentes e adultos Uma das possiacuteveis causas eacute a

qualidade do alimento

As hortaliccedilas satildeo recomendadas para uma alimentaccedilatildeo saudaacutevel

constituindo alimentos de grande importacircncia na dieta diaacuteria devido ao teor de

nutrientes necessaacuterios ao funcionamento adequado do organismo como sais

minerais fibras alimentares e vitaminas (BARBOSA et al 2016)

No Brasil a aacuterea cultivada de hortaliccedilas eacute de aproximadamente 837 mil ha

com volume de produccedilatildeo em torno de 63 milhotildees de toneladas (CNA 2016) No

Paranaacute o cultivo das hortaliccedilas estaacute difundido em todo o estado com uma aacuterea em

torno de 1155 mil ha produzindo no setor 303 milhotildees de toneladas

movimentando aproximadamente R$ 403 bilhotildees de reais em 2015 (SEAB 2016)

sendo que a Regiatildeo Oeste destaca-se por ordem de produccedilatildeo em 3ordm lugar

ocupando uma aacuterea de 8 com 3200 produtores As principais espeacutecies cultivadas

satildeo batata cebola tomate repolho cenoura couve-flor pepino alface beterraba

pimentatildeo chuchu e abobrinha (EMATER 2016)

No municiacutepio de Toledo no ano de 2015 existiam 48 produtores com uma

aacuterea destinada a estes cultivares de 8768 ha sendo que aproximadamente 25

desta produccedilatildeo eacute de alface (PREFEITURA TOLEDO 2015)

A alface (Lactuca sativa L) eacute uma planta anual originaacuteria de clima

temperado pertence agrave famiacutelia Asteraceae (HENZ amp SUINAGA 2009) uma das

folhosas mais consumidas considerada como boa fonte de vitaminas e sais

minerais destacando-se seu elevado teor de vitamina A aleacutem de conter vitaminas

B1 e B2 vitaminas C caacutelcio e ferro (KROHN et al 2003 MELO et al 2004)

A produccedilatildeo de alface eacute praticada em diferentes sistemas de cultivo como o

orgacircnico convencional e hidropocircnico os quais apresentam diferentes caracteriacutesticas

na produccedilatildeo podendo influenciar nas caracteriacutesticas quiacutemicas dessas hortaliccedilas

6

(SANTANA et al 2006) Na produccedilatildeo orgacircnica satildeo adotadas praacuteticas de rotaccedilatildeo e

consorciaccedilatildeo de cultura utilizaccedilatildeo de fertilizantes orgacircnicos e controle bioloacutegico

neste sistema de produccedilatildeo natildeo satildeo utilizados agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos

(SEDIYAMA et al 2014)

Na produccedilatildeo de alface o sistema convencional eacute o mais importante em

termos de aacuterea e de produccedilatildeo (HENZ amp SUINAGA 2009) De acordo Arbos et al

(2010) o sistema de produccedilatildeo denominado atualmente de convencional baseia-se

na utilizaccedilatildeo de agrotoacutexicos fertilizantes comerciais e controle quiacutemico de pragas e

doenccedilas

Os agrotoacutexicos tecircm como finalidade alterar a composiccedilatildeo da flora e da fauna

a fim de preservaacute-la da accedilatildeo danosa de seres vivos considerados nocivos bem

como substacircncias e produtos empregados como desfolhantes dessecantes

estimuladores e inibidores do crescimento (Lei Federal nordm 7802) Os fertilizantes satildeo

substacircncias aplicadas ao solo para prover nutrientes essenciais ao crescimento das

plantas (GONCcedilALVES Jr et al 2009) E o controle quiacutemico eacute um meacutetodo utilizado

para controlar pragas e doenccedilas e consiste no uso de produtos quiacutemicos como

inseticidas fungicidas bactericidas e herbicidas (CONSOLI DE OLIVEIRA 1994)

No cultivo convencional haacute produtores especializados em folhosas e

produzem alface de forma contiacutenua na mesma aacuterea durante o ano no entanto a

maioria dos produtores dessas culturas satildeo pequenos produtores que possuem

apenas alguns canteiros de alface juntamente com outras espeacutecies de hortaliccedilas

Vale ressaltar que o custo da alface em cultivo convencional eacute relativamente baixo

quando comparado com outras hortaliccedilas (HENZ amp SUINAGA 2009)

O sistema hidropocircnico consiste no cultivo de plantas sem o uso do solo onde

os nutrientes minerais satildeo fornecidos agraves plantas atraveacutes de uma soluccedilatildeo nutritiva

(BEZERRA NETO amp BARRETO 2012) sendo a soluccedilatildeo nutritiva composta por

macro e micronutrientes Os macronutrientes satildeo nitrogecircnio (N) foacutesforo (P)

potaacutessio (K) caacutelcio (Ca) magneacutesio (Mg) e enxofre (S) e os micronutrientes satildeo

boro (B) cloro (Cl) cobre (Cu) ferro (Fe) manganecircs (Mn) molibdecircnio (Mo) e zinco

(Zn) (FURLANI et al 1999)

O cultivo hidropocircnico requer o conhecimento das exigecircncias das culturas

quanto agrave nutriccedilatildeo fatores climaacuteticos e fitossanitaacuterios aleacutem de disponibilidade de

recursos financeiros para a construccedilatildeo da infraestrutura e para a aquisiccedilatildeo de

7

equipamentos e insumos De tal modo eacute possiacutevel cultivar por hidroponia qualquer

espeacutecie de planta (CARRIJO et al 2000) no entanto de acordo com Alves et al

(2011) a alface se destaca no cenaacuterio nacional dos cultivos hidropocircnicos chegando

a ser responsaacutevel por 80 desse tipo de produccedilatildeo

Tanto no sistema hidropocircnico quanto no cultivo convencional eacute permitido o

uso de agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos altamente soluacuteveis o que pode alterar a

composiccedilatildeo e qualidade dos alimentos levando a contaminaccedilatildeo ambiental e do

consumidor pelo processo de bioacumulaccedilatildeo e biomagnificaccedilatildeo (STERTZ et al

2004)

Nas praacuteticas agriacutecolas satildeo utilizados fertilizantes e pesticidas para manter

altos rendimentos e controlar pragas e doenccedilas (SILVA et al 2016) De acordo com

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) os fertilizantes satildeo empregados para suprir a

carecircncia de micronutrientes no entanto na sua composiccedilatildeo aleacutem dos elementos

desejaacuteveis tambeacutem em geral conteacutem metais toacutexicos como caacutedmio e chumbo

Metais como cobre (Cu) zinco (Zn) niacutequel (Ni) e cromo (Cr) satildeo utilizados no

metabolismo bioloacutegico considerados beneacuteficos ou toacutexicos variando agrave concentraccedilatildeo

em que se encontram no tecido vegetal enquanto chumbo (Pb) e caacutedmio (Cd) satildeo

altamente toacutexicos mesmo em baixas concentraccedilotildees (GONCcedilALVES Jr et al 2009)

A acumulaccedilatildeo de metais em solos eacute um aspecto de grande preocupaccedilatildeo

quanto agrave seguranccedila ambiental por esses elementos apresentarem potencial

poluente diretamente nos organismos do solo pela disponibilidade agraves plantas e

consequentemente pela transferecircncia para a cadeia alimentar por meio das proacuteprias

plantas aleacutem de causar a contaminaccedilatildeo das aacuteguas subterracircneas e superficiais

(SOARES et al 2005)

Os metais pesados quando adentram a cadeia alimentar causam problemas

de toxicidade (SCHMIDT et al 2009) devido agrave sua capacidade de bioacumulaccedilatildeo e

biomagnificaccedilatildeo na cadeia troacutefica (WAN NGAH amp HANAFIAH 2008 FAROOQ et al

2010)

Seja nos sistemas convencionais ou hidropocircnicos o uso de agrotoacutexicos e

fertilizantes satildeo preocupaccedilatildeo quanto agrave biomagnificaccedilatildeo e a bioacumulaccedilatildeo Por

isso eacute importante a realizaccedilatildeo da avaliaccedilatildeo quiacutemica da presenccedila de alguns metais e

sua necessidade nutricional

8

Dos metais avaliados no presente trabalho o cobre e cromo satildeo exigidos em

baixas concentraccedilotildees natildeo ultrapassando a ingestatildeo diaacuteria de 09 mg para o cobre e

de 0035mg para o cromo (SCIENCES ENGINEERING MEDICINE 2004) suas altas

concentraccedilotildees tanto no sistema de produccedilatildeo como no produto podem ser

decorrentes da bioacumulaccedilatildeo ou manejo inadequado Pela bioacumulaccedilatildeo podem

alcanccedilar niacuteveis elevados de tal modo podendo causar seacuterios problemas de sauacutede A

ingestatildeo de niacuteveis elevados de cobre pode causar naacuteuseas voacutemitos diarreia danos

ao fiacutegado e rins (ATSDR 2016) e a ingestatildeo de cromo pode afetar o sistema

imunoloacutegico renal e respiratoacuterio (ATSDR 2011)

O caacutedmio eacute classificados como canceriacutegeno para humano (ATSDR 2011)

sendo que sua presenccedila no organismo pode causar problemas cardiovasculares de

desenvolvimento dos oacutergatildeos gastrointestinais neuroloacutegico renal e respiratoacuterio

(ATSDR 2012) enquanto que o chumbo eacute classificado como provavelmente

canceriacutegeno para os seres humanos (IARC 2017) sua presenccedila atinge o sistema

nervoso provoca fraqueza nos dedos pulsos e tornozelos pode causar anemia

aleacutem de que a exposiccedilatildeo a niacuteveis elevados de chumbo pode prejudicar gravemente

o ceacuterebro e rins levando a morte (ATSDR 2007)

Os metais na maioria das vezes entram em contato com o organismo

humano atraveacutes dos alimentos e do consumo de aacutegua assim haacute a necessidade do

monitoramento de resiacuteduos de metais em alimentos para auxiliar na avaliaccedilatildeo do

potencial de riscos destes produtos agrave sauacutede (ROESE 2008)

Nesse sentido eacute de extrema importacircncia agrave avaliaccedilatildeo da qualidade da Lactuca

sativa L quanto agrave presenccedila e concentraccedilotildees de metais tanto nos sistemas de

produccedilatildeo hidropocircnico e convencional quanto nos produtos determinando seu niacutevel

de qualidade para a sauacutede humana

9

2 OBJETIVOS

21 OBJETIVO GERAL

Avaliar os teores de metais pesados (Pb Cd Cr e Cu) no sistema de cultivo

hidropocircnico e convencional quanto na alface crespa na regiatildeo de Toledo ndash PR

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Caracterizar os teores de Pb Cd Cr e Cu para o cultivo convencional no solo

e na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico

Avaliar as concentraccedilotildees de metais pesados nas folhas de alface do cultivo

hidropocircnico e convencional

Comparar os dois sistemas de cultivo quanto aos teores de metais avaliados

na produccedilatildeo e nos produtos

Avaliar a qualidade do produto final em relaccedilatildeo aos metais

Analisar os dados de acordo com as legislaccedilotildees vigentes

10

3 METODOLOGIA

31 AacuteREA DE ESTUDO

O municiacutepio de Toledo estaacute situado na Regiatildeo Oeste do Paranaacute localizado no

terceiro planalto paranaense com latitude 24ordm 42 49 S e longitude 53ordm 44 35 O

De acordo com IBGE (2016) a populaccedilatildeo da cidade eacute de aproximadamente 134 mil

habitantes e possui aacuterea de 1196999 Kmsup2 O municiacutepio aleacutem da sede possui

ainda 9 distritos administrativos Concoacuterdia do Oeste Dez de Maio Dois Irmatildeos

Novo Sarandi Satildeo Luiz do Oeste Satildeo Miguel Vila Ipiranga Vila Nova e Novo

Sobradinho

O clima do municiacutepio segundo a classificaccedilatildeo de Koumlppen eacute considerado

subtropical ou seja apresenta temperatura meacutedia no mecircs mais frio inferior a 18 ordmC e

temperatura meacutedia no mecircs mais quente acima de 22ordm C com verotildees quentes

geadas pouco frequentes e tendecircncia de concentraccedilatildeo das chuvas nos meses de

veratildeo contudo sem estaccedilatildeo seca definida (IAPAR 2017)

As atividades econocircmicas desenvolvidas no municiacutepio segundo o IBGE

(2006) satildeo lavoura temporaacuteria horticultura e floricultura lavoura permanente

pecuaacuteria e criaccedilatildeo de outros animais produccedilatildeo florestal de florestas plantadas

produccedilatildeo florestal de florestas nativas e aquicultura Sendo que na categoria

horticultura e floricultura existem 78 estabelecimentos ocupando uma aacuterea total de

618 ha

Para a realizaccedilatildeo do trabalho foram coletadas folhas de alface da variedade

crespa no sistema de cultivo hidropocircnico e no sistema de cultivo convencional no

municiacutepio de Toledo ndash PR Foram realizadas as coletas em cinco propriedades de

cada sistema de cultivo totalizando dez propriedades Do mesmo modo foram

coletadas amostras de solo no sistema convencional e amostras da soluccedilatildeo nutritiva

no sistema hidropocircnico (Figura 1)

11

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos convencionais e hidropocircnicos

Na Tabela 1 estatildeo descritos os locais de coletas a nomenclatura dos pontos

de amostragem e o sistema de produccedilatildeo das hortaliccedilas destacando que CH se

refere ao cultivo hidropocircnico e CC diz respeito ao cultivo convencional

A Figura 2 apresenta as propriedades hidropocircnicas e a Figura 3 as

propriedades convencionais onde foram realizadas as amostragens

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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4

SUMAacuteRIO

LISTA DE FIGURAS 1

LISTA DE TABELAS 2

RESUMO 3

ABSTRACT 4

1 INTRODUCcedilAtildeO 5

2 OBJETIVOS 9

21 OBJETIVO GERAL 9

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 9

3 METODOLOGIA 10

31 AacuteREA DE ESTUDO 10

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS 13

33 PARAcircMETROS AVALIADOS 16

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

16

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 17

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS 217

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS 19

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE 219

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO 26

5 CONCLUSOtildeES 29

6 REFEREcircNCIAS 30

1

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos

convencionais e hidropocircnicos11

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram

realizadas as amostragens12

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram

realizadas as amostragens13

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas14

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais15

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas15

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva

dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas17

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos

convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas19

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface

em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados22

2

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura

dos pontos de amostragem12

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do

cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo17

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos

convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo19

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu

Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 420200920

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface

coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo21

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato

(solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas26

3

RESUMO

SANTOS Camila Regina dos Sistema de Produccedilatildeo de alface em cultivo convencional e cultivo hidropocircnico Alimento de qualidade Toledo 2018 40 Folhas Dissertaccedilatildeo (Mestrado) Universidade do Oeste do Paranaacute ndash UNIOESTE Toledo 20 de marccedilo de 2018

Nos cultivos de alface convencional e hidropocircnica satildeo utilizados defensivos agriacutecolas e fertilizantes que apresentam concentraccedilotildees de elementos toacutexicos em sua composiccedilatildeo e podem alterar a qualidade do alimento Dessa forma o presente trabalho objetivou avaliar os teores dos metais pesados Cd Cr Cu e Pb em solo soluccedilatildeo nutritiva e folhas de alfaces na regiatildeo de Toledo ndash PR Foram coletadas amostras de alfaces e de seus substratos em cinco propriedades hidropocircnicas e cinco convencionais cujas amostras foram submetidas agrave digestatildeo niacutetrico-percloacuterica para determinaccedilatildeo dos teores de metais por meio de espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atocircmica AAS6300 O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dez tratamentos e trecircs repeticcedilotildees e os resultados foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e ao teste Tukey ao niacutevel de 5 de significacircncia ainda foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as variaacuteveis substrato e folhas de alface Observou-se que as alfaces estudadas em geral apresentaram maiores concentraccedilotildees de Cd e Cr no cultivo hidropocircnico sendo que dos 5 cultivos hidropocircnicos 4 deles mostraram-se significativamente superiores ao cultivo convencional pelo teste de Tukey para o elemento Cu tambeacutem ocorreu diferenccedila significativa entre os cultivos no entanto houve uma grande variaccedilatildeo entre as culturas e para o Pb observou-se que a maioria das amostras coletadas apresentavam concentraccedilotildees superiores ao limite toleraacutevel estabelecido pela ANVISA sendo que o cultivo convencional mostrou-se estatisticamente semelhante entre si quanto aos cultivos hidropocircnicos dois cultivos mostraram-se significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si Quando comparadas as concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface com o substrato de forma geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo hidropocircnico os teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo atraveacutes do uso de agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas aleacutem do manejo inadequado Assim pode-se dizer que a variaccedilatildeo nas concentraccedilotildees de metais na mesma cultura deve-se ao fato de ser permitido o uso de diferentes agrotoacutexicos e fertilizantes os quais possuem composiccedilotildees distintas Aleacutem disso a data de pulverizaccedilatildeo previamente agrave coleta das alfaces pode ter ocasionado algumas variaccedilotildees na composiccedilatildeo da hortaliccedila bem como o manejo inadequado do alimento PALAVRAS-CHAVE alface metais pesados cultivo hidropocircnico cultivo convencional

4

ABSTRACT

SANTOS Camila Regina dos Lettuce production system in conventional farming and hydroponic farming Quality nourishment Toledo 2018 40 pages Thesis (Masterrsquos Degree) Universidade do Oeste do Paranaacute ndash UNIOESTE Toledo March 20 2018 In the conventional and hydroponic cultivation of lettuce agricultural defensives and fertilizers are used which presents concentrations of toxic elements in its composition and may alter the alimentrsquos quality Thus the present study aims to evaluate the content of the heavy metals Cd Cr Cu and Pb in soil nutritive solution and lettuce leaves in the region of Toledo ndash PR Samples of lettuce and its substrates were collected from five hydroponic and five conventional proprieties which were submitted to nitroperchloric digestion for the determination of metal contents through spectrophotometry of atomic adsorption AAS6300 The experimental delimitation was entirely randomized with ten treatments and three repetitions and the results were submitted to variance analysis and to Turkeyrsquos test at 5 significance level also the Pearsonrsquos correlation (r) was performed between the variables substrate and lettuce leaves It was observed that the lettuce studied in general presented higher contents of Cd and Cr in the hydroponic cultivation - in which 5 of the hydroponic proprieties 4 of them presented significantly superior than the conventional ones - according to the Turkeyrsquos test for the element Cu significant difference also occurred between the farming methods however there was significant variance in the cultivation of each property and for Pb it was observed that the majority of the samples collected presented higher concentrations than the tolerable limits established by ANVISA - whereas the conventional method presented itself statistically similar between each property for the hydroponic method two properties presented themselves significantly superior to the others and statistically different between each other When the metal concentrations in the lettuce leaves was compared with the substrate in general for both conventional and hydroponic methods the contents in the lettuce didnrsquot show correlation to the contents in the substrate which indicate that the contamination may be occurring through the use of agrochemicals and agricultural inputs used for the control of plagues and diseases aside from inappropriate management Thus it is possible to conclude that the variation in metal concentrations in the same cultivation method is due to the fact that the use of different agrochemicals and fertilizes is allowed which contain different compositions Furthermore the pulverization date previous to sampling of the lettuce may have caused some variations to the composition of the vegetable as well as inappropriate handling of the aliment KEYWORDS lettuce heavy metals hydroponic farming conventional farming

5

SISTEMA DE PRODUCcedilAtildeO DE ALFACE EM CULTIVO CONVENCIONAL E

CULTIVO HIDROPOcircNICO ALIMENTO DE QUALIDADE

1 INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente todos os meios de comunicaccedilatildeo mostram preocupaccedilatildeo com os

cuidados agrave sauacutede sendo uma das grandes preocupaccedilotildees o alto iacutendice de ocorrecircncia

de cacircncer em crianccedilas adolescentes e adultos Uma das possiacuteveis causas eacute a

qualidade do alimento

As hortaliccedilas satildeo recomendadas para uma alimentaccedilatildeo saudaacutevel

constituindo alimentos de grande importacircncia na dieta diaacuteria devido ao teor de

nutrientes necessaacuterios ao funcionamento adequado do organismo como sais

minerais fibras alimentares e vitaminas (BARBOSA et al 2016)

No Brasil a aacuterea cultivada de hortaliccedilas eacute de aproximadamente 837 mil ha

com volume de produccedilatildeo em torno de 63 milhotildees de toneladas (CNA 2016) No

Paranaacute o cultivo das hortaliccedilas estaacute difundido em todo o estado com uma aacuterea em

torno de 1155 mil ha produzindo no setor 303 milhotildees de toneladas

movimentando aproximadamente R$ 403 bilhotildees de reais em 2015 (SEAB 2016)

sendo que a Regiatildeo Oeste destaca-se por ordem de produccedilatildeo em 3ordm lugar

ocupando uma aacuterea de 8 com 3200 produtores As principais espeacutecies cultivadas

satildeo batata cebola tomate repolho cenoura couve-flor pepino alface beterraba

pimentatildeo chuchu e abobrinha (EMATER 2016)

No municiacutepio de Toledo no ano de 2015 existiam 48 produtores com uma

aacuterea destinada a estes cultivares de 8768 ha sendo que aproximadamente 25

desta produccedilatildeo eacute de alface (PREFEITURA TOLEDO 2015)

A alface (Lactuca sativa L) eacute uma planta anual originaacuteria de clima

temperado pertence agrave famiacutelia Asteraceae (HENZ amp SUINAGA 2009) uma das

folhosas mais consumidas considerada como boa fonte de vitaminas e sais

minerais destacando-se seu elevado teor de vitamina A aleacutem de conter vitaminas

B1 e B2 vitaminas C caacutelcio e ferro (KROHN et al 2003 MELO et al 2004)

A produccedilatildeo de alface eacute praticada em diferentes sistemas de cultivo como o

orgacircnico convencional e hidropocircnico os quais apresentam diferentes caracteriacutesticas

na produccedilatildeo podendo influenciar nas caracteriacutesticas quiacutemicas dessas hortaliccedilas

6

(SANTANA et al 2006) Na produccedilatildeo orgacircnica satildeo adotadas praacuteticas de rotaccedilatildeo e

consorciaccedilatildeo de cultura utilizaccedilatildeo de fertilizantes orgacircnicos e controle bioloacutegico

neste sistema de produccedilatildeo natildeo satildeo utilizados agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos

(SEDIYAMA et al 2014)

Na produccedilatildeo de alface o sistema convencional eacute o mais importante em

termos de aacuterea e de produccedilatildeo (HENZ amp SUINAGA 2009) De acordo Arbos et al

(2010) o sistema de produccedilatildeo denominado atualmente de convencional baseia-se

na utilizaccedilatildeo de agrotoacutexicos fertilizantes comerciais e controle quiacutemico de pragas e

doenccedilas

Os agrotoacutexicos tecircm como finalidade alterar a composiccedilatildeo da flora e da fauna

a fim de preservaacute-la da accedilatildeo danosa de seres vivos considerados nocivos bem

como substacircncias e produtos empregados como desfolhantes dessecantes

estimuladores e inibidores do crescimento (Lei Federal nordm 7802) Os fertilizantes satildeo

substacircncias aplicadas ao solo para prover nutrientes essenciais ao crescimento das

plantas (GONCcedilALVES Jr et al 2009) E o controle quiacutemico eacute um meacutetodo utilizado

para controlar pragas e doenccedilas e consiste no uso de produtos quiacutemicos como

inseticidas fungicidas bactericidas e herbicidas (CONSOLI DE OLIVEIRA 1994)

No cultivo convencional haacute produtores especializados em folhosas e

produzem alface de forma contiacutenua na mesma aacuterea durante o ano no entanto a

maioria dos produtores dessas culturas satildeo pequenos produtores que possuem

apenas alguns canteiros de alface juntamente com outras espeacutecies de hortaliccedilas

Vale ressaltar que o custo da alface em cultivo convencional eacute relativamente baixo

quando comparado com outras hortaliccedilas (HENZ amp SUINAGA 2009)

O sistema hidropocircnico consiste no cultivo de plantas sem o uso do solo onde

os nutrientes minerais satildeo fornecidos agraves plantas atraveacutes de uma soluccedilatildeo nutritiva

(BEZERRA NETO amp BARRETO 2012) sendo a soluccedilatildeo nutritiva composta por

macro e micronutrientes Os macronutrientes satildeo nitrogecircnio (N) foacutesforo (P)

potaacutessio (K) caacutelcio (Ca) magneacutesio (Mg) e enxofre (S) e os micronutrientes satildeo

boro (B) cloro (Cl) cobre (Cu) ferro (Fe) manganecircs (Mn) molibdecircnio (Mo) e zinco

(Zn) (FURLANI et al 1999)

O cultivo hidropocircnico requer o conhecimento das exigecircncias das culturas

quanto agrave nutriccedilatildeo fatores climaacuteticos e fitossanitaacuterios aleacutem de disponibilidade de

recursos financeiros para a construccedilatildeo da infraestrutura e para a aquisiccedilatildeo de

7

equipamentos e insumos De tal modo eacute possiacutevel cultivar por hidroponia qualquer

espeacutecie de planta (CARRIJO et al 2000) no entanto de acordo com Alves et al

(2011) a alface se destaca no cenaacuterio nacional dos cultivos hidropocircnicos chegando

a ser responsaacutevel por 80 desse tipo de produccedilatildeo

Tanto no sistema hidropocircnico quanto no cultivo convencional eacute permitido o

uso de agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos altamente soluacuteveis o que pode alterar a

composiccedilatildeo e qualidade dos alimentos levando a contaminaccedilatildeo ambiental e do

consumidor pelo processo de bioacumulaccedilatildeo e biomagnificaccedilatildeo (STERTZ et al

2004)

Nas praacuteticas agriacutecolas satildeo utilizados fertilizantes e pesticidas para manter

altos rendimentos e controlar pragas e doenccedilas (SILVA et al 2016) De acordo com

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) os fertilizantes satildeo empregados para suprir a

carecircncia de micronutrientes no entanto na sua composiccedilatildeo aleacutem dos elementos

desejaacuteveis tambeacutem em geral conteacutem metais toacutexicos como caacutedmio e chumbo

Metais como cobre (Cu) zinco (Zn) niacutequel (Ni) e cromo (Cr) satildeo utilizados no

metabolismo bioloacutegico considerados beneacuteficos ou toacutexicos variando agrave concentraccedilatildeo

em que se encontram no tecido vegetal enquanto chumbo (Pb) e caacutedmio (Cd) satildeo

altamente toacutexicos mesmo em baixas concentraccedilotildees (GONCcedilALVES Jr et al 2009)

A acumulaccedilatildeo de metais em solos eacute um aspecto de grande preocupaccedilatildeo

quanto agrave seguranccedila ambiental por esses elementos apresentarem potencial

poluente diretamente nos organismos do solo pela disponibilidade agraves plantas e

consequentemente pela transferecircncia para a cadeia alimentar por meio das proacuteprias

plantas aleacutem de causar a contaminaccedilatildeo das aacuteguas subterracircneas e superficiais

(SOARES et al 2005)

Os metais pesados quando adentram a cadeia alimentar causam problemas

de toxicidade (SCHMIDT et al 2009) devido agrave sua capacidade de bioacumulaccedilatildeo e

biomagnificaccedilatildeo na cadeia troacutefica (WAN NGAH amp HANAFIAH 2008 FAROOQ et al

2010)

Seja nos sistemas convencionais ou hidropocircnicos o uso de agrotoacutexicos e

fertilizantes satildeo preocupaccedilatildeo quanto agrave biomagnificaccedilatildeo e a bioacumulaccedilatildeo Por

isso eacute importante a realizaccedilatildeo da avaliaccedilatildeo quiacutemica da presenccedila de alguns metais e

sua necessidade nutricional

8

Dos metais avaliados no presente trabalho o cobre e cromo satildeo exigidos em

baixas concentraccedilotildees natildeo ultrapassando a ingestatildeo diaacuteria de 09 mg para o cobre e

de 0035mg para o cromo (SCIENCES ENGINEERING MEDICINE 2004) suas altas

concentraccedilotildees tanto no sistema de produccedilatildeo como no produto podem ser

decorrentes da bioacumulaccedilatildeo ou manejo inadequado Pela bioacumulaccedilatildeo podem

alcanccedilar niacuteveis elevados de tal modo podendo causar seacuterios problemas de sauacutede A

ingestatildeo de niacuteveis elevados de cobre pode causar naacuteuseas voacutemitos diarreia danos

ao fiacutegado e rins (ATSDR 2016) e a ingestatildeo de cromo pode afetar o sistema

imunoloacutegico renal e respiratoacuterio (ATSDR 2011)

O caacutedmio eacute classificados como canceriacutegeno para humano (ATSDR 2011)

sendo que sua presenccedila no organismo pode causar problemas cardiovasculares de

desenvolvimento dos oacutergatildeos gastrointestinais neuroloacutegico renal e respiratoacuterio

(ATSDR 2012) enquanto que o chumbo eacute classificado como provavelmente

canceriacutegeno para os seres humanos (IARC 2017) sua presenccedila atinge o sistema

nervoso provoca fraqueza nos dedos pulsos e tornozelos pode causar anemia

aleacutem de que a exposiccedilatildeo a niacuteveis elevados de chumbo pode prejudicar gravemente

o ceacuterebro e rins levando a morte (ATSDR 2007)

Os metais na maioria das vezes entram em contato com o organismo

humano atraveacutes dos alimentos e do consumo de aacutegua assim haacute a necessidade do

monitoramento de resiacuteduos de metais em alimentos para auxiliar na avaliaccedilatildeo do

potencial de riscos destes produtos agrave sauacutede (ROESE 2008)

Nesse sentido eacute de extrema importacircncia agrave avaliaccedilatildeo da qualidade da Lactuca

sativa L quanto agrave presenccedila e concentraccedilotildees de metais tanto nos sistemas de

produccedilatildeo hidropocircnico e convencional quanto nos produtos determinando seu niacutevel

de qualidade para a sauacutede humana

9

2 OBJETIVOS

21 OBJETIVO GERAL

Avaliar os teores de metais pesados (Pb Cd Cr e Cu) no sistema de cultivo

hidropocircnico e convencional quanto na alface crespa na regiatildeo de Toledo ndash PR

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Caracterizar os teores de Pb Cd Cr e Cu para o cultivo convencional no solo

e na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico

Avaliar as concentraccedilotildees de metais pesados nas folhas de alface do cultivo

hidropocircnico e convencional

Comparar os dois sistemas de cultivo quanto aos teores de metais avaliados

na produccedilatildeo e nos produtos

Avaliar a qualidade do produto final em relaccedilatildeo aos metais

Analisar os dados de acordo com as legislaccedilotildees vigentes

10

3 METODOLOGIA

31 AacuteREA DE ESTUDO

O municiacutepio de Toledo estaacute situado na Regiatildeo Oeste do Paranaacute localizado no

terceiro planalto paranaense com latitude 24ordm 42 49 S e longitude 53ordm 44 35 O

De acordo com IBGE (2016) a populaccedilatildeo da cidade eacute de aproximadamente 134 mil

habitantes e possui aacuterea de 1196999 Kmsup2 O municiacutepio aleacutem da sede possui

ainda 9 distritos administrativos Concoacuterdia do Oeste Dez de Maio Dois Irmatildeos

Novo Sarandi Satildeo Luiz do Oeste Satildeo Miguel Vila Ipiranga Vila Nova e Novo

Sobradinho

O clima do municiacutepio segundo a classificaccedilatildeo de Koumlppen eacute considerado

subtropical ou seja apresenta temperatura meacutedia no mecircs mais frio inferior a 18 ordmC e

temperatura meacutedia no mecircs mais quente acima de 22ordm C com verotildees quentes

geadas pouco frequentes e tendecircncia de concentraccedilatildeo das chuvas nos meses de

veratildeo contudo sem estaccedilatildeo seca definida (IAPAR 2017)

As atividades econocircmicas desenvolvidas no municiacutepio segundo o IBGE

(2006) satildeo lavoura temporaacuteria horticultura e floricultura lavoura permanente

pecuaacuteria e criaccedilatildeo de outros animais produccedilatildeo florestal de florestas plantadas

produccedilatildeo florestal de florestas nativas e aquicultura Sendo que na categoria

horticultura e floricultura existem 78 estabelecimentos ocupando uma aacuterea total de

618 ha

Para a realizaccedilatildeo do trabalho foram coletadas folhas de alface da variedade

crespa no sistema de cultivo hidropocircnico e no sistema de cultivo convencional no

municiacutepio de Toledo ndash PR Foram realizadas as coletas em cinco propriedades de

cada sistema de cultivo totalizando dez propriedades Do mesmo modo foram

coletadas amostras de solo no sistema convencional e amostras da soluccedilatildeo nutritiva

no sistema hidropocircnico (Figura 1)

11

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos convencionais e hidropocircnicos

Na Tabela 1 estatildeo descritos os locais de coletas a nomenclatura dos pontos

de amostragem e o sistema de produccedilatildeo das hortaliccedilas destacando que CH se

refere ao cultivo hidropocircnico e CC diz respeito ao cultivo convencional

A Figura 2 apresenta as propriedades hidropocircnicas e a Figura 3 as

propriedades convencionais onde foram realizadas as amostragens

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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1

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos

convencionais e hidropocircnicos11

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram

realizadas as amostragens12

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram

realizadas as amostragens13

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas14

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais15

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas15

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva

dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas17

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos

convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas19

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface

em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados22

2

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura

dos pontos de amostragem12

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do

cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo17

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos

convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo19

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu

Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 420200920

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface

coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo21

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato

(solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas26

3

RESUMO

SANTOS Camila Regina dos Sistema de Produccedilatildeo de alface em cultivo convencional e cultivo hidropocircnico Alimento de qualidade Toledo 2018 40 Folhas Dissertaccedilatildeo (Mestrado) Universidade do Oeste do Paranaacute ndash UNIOESTE Toledo 20 de marccedilo de 2018

Nos cultivos de alface convencional e hidropocircnica satildeo utilizados defensivos agriacutecolas e fertilizantes que apresentam concentraccedilotildees de elementos toacutexicos em sua composiccedilatildeo e podem alterar a qualidade do alimento Dessa forma o presente trabalho objetivou avaliar os teores dos metais pesados Cd Cr Cu e Pb em solo soluccedilatildeo nutritiva e folhas de alfaces na regiatildeo de Toledo ndash PR Foram coletadas amostras de alfaces e de seus substratos em cinco propriedades hidropocircnicas e cinco convencionais cujas amostras foram submetidas agrave digestatildeo niacutetrico-percloacuterica para determinaccedilatildeo dos teores de metais por meio de espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atocircmica AAS6300 O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dez tratamentos e trecircs repeticcedilotildees e os resultados foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e ao teste Tukey ao niacutevel de 5 de significacircncia ainda foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as variaacuteveis substrato e folhas de alface Observou-se que as alfaces estudadas em geral apresentaram maiores concentraccedilotildees de Cd e Cr no cultivo hidropocircnico sendo que dos 5 cultivos hidropocircnicos 4 deles mostraram-se significativamente superiores ao cultivo convencional pelo teste de Tukey para o elemento Cu tambeacutem ocorreu diferenccedila significativa entre os cultivos no entanto houve uma grande variaccedilatildeo entre as culturas e para o Pb observou-se que a maioria das amostras coletadas apresentavam concentraccedilotildees superiores ao limite toleraacutevel estabelecido pela ANVISA sendo que o cultivo convencional mostrou-se estatisticamente semelhante entre si quanto aos cultivos hidropocircnicos dois cultivos mostraram-se significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si Quando comparadas as concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface com o substrato de forma geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo hidropocircnico os teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo atraveacutes do uso de agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas aleacutem do manejo inadequado Assim pode-se dizer que a variaccedilatildeo nas concentraccedilotildees de metais na mesma cultura deve-se ao fato de ser permitido o uso de diferentes agrotoacutexicos e fertilizantes os quais possuem composiccedilotildees distintas Aleacutem disso a data de pulverizaccedilatildeo previamente agrave coleta das alfaces pode ter ocasionado algumas variaccedilotildees na composiccedilatildeo da hortaliccedila bem como o manejo inadequado do alimento PALAVRAS-CHAVE alface metais pesados cultivo hidropocircnico cultivo convencional

4

ABSTRACT

SANTOS Camila Regina dos Lettuce production system in conventional farming and hydroponic farming Quality nourishment Toledo 2018 40 pages Thesis (Masterrsquos Degree) Universidade do Oeste do Paranaacute ndash UNIOESTE Toledo March 20 2018 In the conventional and hydroponic cultivation of lettuce agricultural defensives and fertilizers are used which presents concentrations of toxic elements in its composition and may alter the alimentrsquos quality Thus the present study aims to evaluate the content of the heavy metals Cd Cr Cu and Pb in soil nutritive solution and lettuce leaves in the region of Toledo ndash PR Samples of lettuce and its substrates were collected from five hydroponic and five conventional proprieties which were submitted to nitroperchloric digestion for the determination of metal contents through spectrophotometry of atomic adsorption AAS6300 The experimental delimitation was entirely randomized with ten treatments and three repetitions and the results were submitted to variance analysis and to Turkeyrsquos test at 5 significance level also the Pearsonrsquos correlation (r) was performed between the variables substrate and lettuce leaves It was observed that the lettuce studied in general presented higher contents of Cd and Cr in the hydroponic cultivation - in which 5 of the hydroponic proprieties 4 of them presented significantly superior than the conventional ones - according to the Turkeyrsquos test for the element Cu significant difference also occurred between the farming methods however there was significant variance in the cultivation of each property and for Pb it was observed that the majority of the samples collected presented higher concentrations than the tolerable limits established by ANVISA - whereas the conventional method presented itself statistically similar between each property for the hydroponic method two properties presented themselves significantly superior to the others and statistically different between each other When the metal concentrations in the lettuce leaves was compared with the substrate in general for both conventional and hydroponic methods the contents in the lettuce didnrsquot show correlation to the contents in the substrate which indicate that the contamination may be occurring through the use of agrochemicals and agricultural inputs used for the control of plagues and diseases aside from inappropriate management Thus it is possible to conclude that the variation in metal concentrations in the same cultivation method is due to the fact that the use of different agrochemicals and fertilizes is allowed which contain different compositions Furthermore the pulverization date previous to sampling of the lettuce may have caused some variations to the composition of the vegetable as well as inappropriate handling of the aliment KEYWORDS lettuce heavy metals hydroponic farming conventional farming

5

SISTEMA DE PRODUCcedilAtildeO DE ALFACE EM CULTIVO CONVENCIONAL E

CULTIVO HIDROPOcircNICO ALIMENTO DE QUALIDADE

1 INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente todos os meios de comunicaccedilatildeo mostram preocupaccedilatildeo com os

cuidados agrave sauacutede sendo uma das grandes preocupaccedilotildees o alto iacutendice de ocorrecircncia

de cacircncer em crianccedilas adolescentes e adultos Uma das possiacuteveis causas eacute a

qualidade do alimento

As hortaliccedilas satildeo recomendadas para uma alimentaccedilatildeo saudaacutevel

constituindo alimentos de grande importacircncia na dieta diaacuteria devido ao teor de

nutrientes necessaacuterios ao funcionamento adequado do organismo como sais

minerais fibras alimentares e vitaminas (BARBOSA et al 2016)

No Brasil a aacuterea cultivada de hortaliccedilas eacute de aproximadamente 837 mil ha

com volume de produccedilatildeo em torno de 63 milhotildees de toneladas (CNA 2016) No

Paranaacute o cultivo das hortaliccedilas estaacute difundido em todo o estado com uma aacuterea em

torno de 1155 mil ha produzindo no setor 303 milhotildees de toneladas

movimentando aproximadamente R$ 403 bilhotildees de reais em 2015 (SEAB 2016)

sendo que a Regiatildeo Oeste destaca-se por ordem de produccedilatildeo em 3ordm lugar

ocupando uma aacuterea de 8 com 3200 produtores As principais espeacutecies cultivadas

satildeo batata cebola tomate repolho cenoura couve-flor pepino alface beterraba

pimentatildeo chuchu e abobrinha (EMATER 2016)

No municiacutepio de Toledo no ano de 2015 existiam 48 produtores com uma

aacuterea destinada a estes cultivares de 8768 ha sendo que aproximadamente 25

desta produccedilatildeo eacute de alface (PREFEITURA TOLEDO 2015)

A alface (Lactuca sativa L) eacute uma planta anual originaacuteria de clima

temperado pertence agrave famiacutelia Asteraceae (HENZ amp SUINAGA 2009) uma das

folhosas mais consumidas considerada como boa fonte de vitaminas e sais

minerais destacando-se seu elevado teor de vitamina A aleacutem de conter vitaminas

B1 e B2 vitaminas C caacutelcio e ferro (KROHN et al 2003 MELO et al 2004)

A produccedilatildeo de alface eacute praticada em diferentes sistemas de cultivo como o

orgacircnico convencional e hidropocircnico os quais apresentam diferentes caracteriacutesticas

na produccedilatildeo podendo influenciar nas caracteriacutesticas quiacutemicas dessas hortaliccedilas

6

(SANTANA et al 2006) Na produccedilatildeo orgacircnica satildeo adotadas praacuteticas de rotaccedilatildeo e

consorciaccedilatildeo de cultura utilizaccedilatildeo de fertilizantes orgacircnicos e controle bioloacutegico

neste sistema de produccedilatildeo natildeo satildeo utilizados agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos

(SEDIYAMA et al 2014)

Na produccedilatildeo de alface o sistema convencional eacute o mais importante em

termos de aacuterea e de produccedilatildeo (HENZ amp SUINAGA 2009) De acordo Arbos et al

(2010) o sistema de produccedilatildeo denominado atualmente de convencional baseia-se

na utilizaccedilatildeo de agrotoacutexicos fertilizantes comerciais e controle quiacutemico de pragas e

doenccedilas

Os agrotoacutexicos tecircm como finalidade alterar a composiccedilatildeo da flora e da fauna

a fim de preservaacute-la da accedilatildeo danosa de seres vivos considerados nocivos bem

como substacircncias e produtos empregados como desfolhantes dessecantes

estimuladores e inibidores do crescimento (Lei Federal nordm 7802) Os fertilizantes satildeo

substacircncias aplicadas ao solo para prover nutrientes essenciais ao crescimento das

plantas (GONCcedilALVES Jr et al 2009) E o controle quiacutemico eacute um meacutetodo utilizado

para controlar pragas e doenccedilas e consiste no uso de produtos quiacutemicos como

inseticidas fungicidas bactericidas e herbicidas (CONSOLI DE OLIVEIRA 1994)

No cultivo convencional haacute produtores especializados em folhosas e

produzem alface de forma contiacutenua na mesma aacuterea durante o ano no entanto a

maioria dos produtores dessas culturas satildeo pequenos produtores que possuem

apenas alguns canteiros de alface juntamente com outras espeacutecies de hortaliccedilas

Vale ressaltar que o custo da alface em cultivo convencional eacute relativamente baixo

quando comparado com outras hortaliccedilas (HENZ amp SUINAGA 2009)

O sistema hidropocircnico consiste no cultivo de plantas sem o uso do solo onde

os nutrientes minerais satildeo fornecidos agraves plantas atraveacutes de uma soluccedilatildeo nutritiva

(BEZERRA NETO amp BARRETO 2012) sendo a soluccedilatildeo nutritiva composta por

macro e micronutrientes Os macronutrientes satildeo nitrogecircnio (N) foacutesforo (P)

potaacutessio (K) caacutelcio (Ca) magneacutesio (Mg) e enxofre (S) e os micronutrientes satildeo

boro (B) cloro (Cl) cobre (Cu) ferro (Fe) manganecircs (Mn) molibdecircnio (Mo) e zinco

(Zn) (FURLANI et al 1999)

O cultivo hidropocircnico requer o conhecimento das exigecircncias das culturas

quanto agrave nutriccedilatildeo fatores climaacuteticos e fitossanitaacuterios aleacutem de disponibilidade de

recursos financeiros para a construccedilatildeo da infraestrutura e para a aquisiccedilatildeo de

7

equipamentos e insumos De tal modo eacute possiacutevel cultivar por hidroponia qualquer

espeacutecie de planta (CARRIJO et al 2000) no entanto de acordo com Alves et al

(2011) a alface se destaca no cenaacuterio nacional dos cultivos hidropocircnicos chegando

a ser responsaacutevel por 80 desse tipo de produccedilatildeo

Tanto no sistema hidropocircnico quanto no cultivo convencional eacute permitido o

uso de agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos altamente soluacuteveis o que pode alterar a

composiccedilatildeo e qualidade dos alimentos levando a contaminaccedilatildeo ambiental e do

consumidor pelo processo de bioacumulaccedilatildeo e biomagnificaccedilatildeo (STERTZ et al

2004)

Nas praacuteticas agriacutecolas satildeo utilizados fertilizantes e pesticidas para manter

altos rendimentos e controlar pragas e doenccedilas (SILVA et al 2016) De acordo com

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) os fertilizantes satildeo empregados para suprir a

carecircncia de micronutrientes no entanto na sua composiccedilatildeo aleacutem dos elementos

desejaacuteveis tambeacutem em geral conteacutem metais toacutexicos como caacutedmio e chumbo

Metais como cobre (Cu) zinco (Zn) niacutequel (Ni) e cromo (Cr) satildeo utilizados no

metabolismo bioloacutegico considerados beneacuteficos ou toacutexicos variando agrave concentraccedilatildeo

em que se encontram no tecido vegetal enquanto chumbo (Pb) e caacutedmio (Cd) satildeo

altamente toacutexicos mesmo em baixas concentraccedilotildees (GONCcedilALVES Jr et al 2009)

A acumulaccedilatildeo de metais em solos eacute um aspecto de grande preocupaccedilatildeo

quanto agrave seguranccedila ambiental por esses elementos apresentarem potencial

poluente diretamente nos organismos do solo pela disponibilidade agraves plantas e

consequentemente pela transferecircncia para a cadeia alimentar por meio das proacuteprias

plantas aleacutem de causar a contaminaccedilatildeo das aacuteguas subterracircneas e superficiais

(SOARES et al 2005)

Os metais pesados quando adentram a cadeia alimentar causam problemas

de toxicidade (SCHMIDT et al 2009) devido agrave sua capacidade de bioacumulaccedilatildeo e

biomagnificaccedilatildeo na cadeia troacutefica (WAN NGAH amp HANAFIAH 2008 FAROOQ et al

2010)

Seja nos sistemas convencionais ou hidropocircnicos o uso de agrotoacutexicos e

fertilizantes satildeo preocupaccedilatildeo quanto agrave biomagnificaccedilatildeo e a bioacumulaccedilatildeo Por

isso eacute importante a realizaccedilatildeo da avaliaccedilatildeo quiacutemica da presenccedila de alguns metais e

sua necessidade nutricional

8

Dos metais avaliados no presente trabalho o cobre e cromo satildeo exigidos em

baixas concentraccedilotildees natildeo ultrapassando a ingestatildeo diaacuteria de 09 mg para o cobre e

de 0035mg para o cromo (SCIENCES ENGINEERING MEDICINE 2004) suas altas

concentraccedilotildees tanto no sistema de produccedilatildeo como no produto podem ser

decorrentes da bioacumulaccedilatildeo ou manejo inadequado Pela bioacumulaccedilatildeo podem

alcanccedilar niacuteveis elevados de tal modo podendo causar seacuterios problemas de sauacutede A

ingestatildeo de niacuteveis elevados de cobre pode causar naacuteuseas voacutemitos diarreia danos

ao fiacutegado e rins (ATSDR 2016) e a ingestatildeo de cromo pode afetar o sistema

imunoloacutegico renal e respiratoacuterio (ATSDR 2011)

O caacutedmio eacute classificados como canceriacutegeno para humano (ATSDR 2011)

sendo que sua presenccedila no organismo pode causar problemas cardiovasculares de

desenvolvimento dos oacutergatildeos gastrointestinais neuroloacutegico renal e respiratoacuterio

(ATSDR 2012) enquanto que o chumbo eacute classificado como provavelmente

canceriacutegeno para os seres humanos (IARC 2017) sua presenccedila atinge o sistema

nervoso provoca fraqueza nos dedos pulsos e tornozelos pode causar anemia

aleacutem de que a exposiccedilatildeo a niacuteveis elevados de chumbo pode prejudicar gravemente

o ceacuterebro e rins levando a morte (ATSDR 2007)

Os metais na maioria das vezes entram em contato com o organismo

humano atraveacutes dos alimentos e do consumo de aacutegua assim haacute a necessidade do

monitoramento de resiacuteduos de metais em alimentos para auxiliar na avaliaccedilatildeo do

potencial de riscos destes produtos agrave sauacutede (ROESE 2008)

Nesse sentido eacute de extrema importacircncia agrave avaliaccedilatildeo da qualidade da Lactuca

sativa L quanto agrave presenccedila e concentraccedilotildees de metais tanto nos sistemas de

produccedilatildeo hidropocircnico e convencional quanto nos produtos determinando seu niacutevel

de qualidade para a sauacutede humana

9

2 OBJETIVOS

21 OBJETIVO GERAL

Avaliar os teores de metais pesados (Pb Cd Cr e Cu) no sistema de cultivo

hidropocircnico e convencional quanto na alface crespa na regiatildeo de Toledo ndash PR

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Caracterizar os teores de Pb Cd Cr e Cu para o cultivo convencional no solo

e na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico

Avaliar as concentraccedilotildees de metais pesados nas folhas de alface do cultivo

hidropocircnico e convencional

Comparar os dois sistemas de cultivo quanto aos teores de metais avaliados

na produccedilatildeo e nos produtos

Avaliar a qualidade do produto final em relaccedilatildeo aos metais

Analisar os dados de acordo com as legislaccedilotildees vigentes

10

3 METODOLOGIA

31 AacuteREA DE ESTUDO

O municiacutepio de Toledo estaacute situado na Regiatildeo Oeste do Paranaacute localizado no

terceiro planalto paranaense com latitude 24ordm 42 49 S e longitude 53ordm 44 35 O

De acordo com IBGE (2016) a populaccedilatildeo da cidade eacute de aproximadamente 134 mil

habitantes e possui aacuterea de 1196999 Kmsup2 O municiacutepio aleacutem da sede possui

ainda 9 distritos administrativos Concoacuterdia do Oeste Dez de Maio Dois Irmatildeos

Novo Sarandi Satildeo Luiz do Oeste Satildeo Miguel Vila Ipiranga Vila Nova e Novo

Sobradinho

O clima do municiacutepio segundo a classificaccedilatildeo de Koumlppen eacute considerado

subtropical ou seja apresenta temperatura meacutedia no mecircs mais frio inferior a 18 ordmC e

temperatura meacutedia no mecircs mais quente acima de 22ordm C com verotildees quentes

geadas pouco frequentes e tendecircncia de concentraccedilatildeo das chuvas nos meses de

veratildeo contudo sem estaccedilatildeo seca definida (IAPAR 2017)

As atividades econocircmicas desenvolvidas no municiacutepio segundo o IBGE

(2006) satildeo lavoura temporaacuteria horticultura e floricultura lavoura permanente

pecuaacuteria e criaccedilatildeo de outros animais produccedilatildeo florestal de florestas plantadas

produccedilatildeo florestal de florestas nativas e aquicultura Sendo que na categoria

horticultura e floricultura existem 78 estabelecimentos ocupando uma aacuterea total de

618 ha

Para a realizaccedilatildeo do trabalho foram coletadas folhas de alface da variedade

crespa no sistema de cultivo hidropocircnico e no sistema de cultivo convencional no

municiacutepio de Toledo ndash PR Foram realizadas as coletas em cinco propriedades de

cada sistema de cultivo totalizando dez propriedades Do mesmo modo foram

coletadas amostras de solo no sistema convencional e amostras da soluccedilatildeo nutritiva

no sistema hidropocircnico (Figura 1)

11

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos convencionais e hidropocircnicos

Na Tabela 1 estatildeo descritos os locais de coletas a nomenclatura dos pontos

de amostragem e o sistema de produccedilatildeo das hortaliccedilas destacando que CH se

refere ao cultivo hidropocircnico e CC diz respeito ao cultivo convencional

A Figura 2 apresenta as propriedades hidropocircnicas e a Figura 3 as

propriedades convencionais onde foram realizadas as amostragens

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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Revista Aacutervore v 29 n 2 2005

STERTZ S C PENTEADO P T P S FREITAS R J S Nitritos e nitratos em

hortiacutecolas produzidas pelos sistemas de cultivo convencional orgacircnico e hidropocircnico

na Regiatildeo Metropolitana de Curitiba Ver Inst Adolfo Lutz v 63 n 2 2004

SCHMIDT D SANTOS O S BONNECARRERE R A G MARIANI O A

MANFRON P A Desempenho de soluccedilotildees nutritivas e cultivares de alface em

hidroponia Hortic bras v19 n2 2001

SANTOS F S AMARAL SOBRINHO N M B MAZUR N Influecircncia de diferentes

manejos agriacutecolas na distribuiccedilatildeo de metais pesados no solo e em plantas de

tomate R Bras Ci Solo n26 p535-543 2002

THEOPHILO C F POLI M F P CUERVO M R M MILANEZ J F

MELGAREJO L PIZZATO A C Agrotoacutexicos permitidos no cultivo das frutas e

verduras mais consumidas pela populaccedilatildeo brasileira e algumas de suas implicaccedilotildees

na sauacutede Revista eletrocircnica PUCRS v7 n 1 p 1-17 2014

WAN NGAH WS HANAFIAH MAKM Removal of heavy metal ions from

wastewater by chemically modified plant wastes as adsorbents A review

Bioresource Technology v 99 2008 p 3935ndash3948

ZEITOUNI C F Eficiecircncia de espeacutecies vegetais como fitoextratoras de caacutedmio

chumbo cobre niacutequel e zinco de um latossolo vermelho amarelo distroacutefico

Campinas 2003 91 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Agricultura Tropical e Subtropical) -

Instituto Agronocircmico

2

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura

dos pontos de amostragem12

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do

cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo17

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos

convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo19

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu

Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 420200920

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface

coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo21

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato

(solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas26

3

RESUMO

SANTOS Camila Regina dos Sistema de Produccedilatildeo de alface em cultivo convencional e cultivo hidropocircnico Alimento de qualidade Toledo 2018 40 Folhas Dissertaccedilatildeo (Mestrado) Universidade do Oeste do Paranaacute ndash UNIOESTE Toledo 20 de marccedilo de 2018

Nos cultivos de alface convencional e hidropocircnica satildeo utilizados defensivos agriacutecolas e fertilizantes que apresentam concentraccedilotildees de elementos toacutexicos em sua composiccedilatildeo e podem alterar a qualidade do alimento Dessa forma o presente trabalho objetivou avaliar os teores dos metais pesados Cd Cr Cu e Pb em solo soluccedilatildeo nutritiva e folhas de alfaces na regiatildeo de Toledo ndash PR Foram coletadas amostras de alfaces e de seus substratos em cinco propriedades hidropocircnicas e cinco convencionais cujas amostras foram submetidas agrave digestatildeo niacutetrico-percloacuterica para determinaccedilatildeo dos teores de metais por meio de espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atocircmica AAS6300 O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dez tratamentos e trecircs repeticcedilotildees e os resultados foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e ao teste Tukey ao niacutevel de 5 de significacircncia ainda foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as variaacuteveis substrato e folhas de alface Observou-se que as alfaces estudadas em geral apresentaram maiores concentraccedilotildees de Cd e Cr no cultivo hidropocircnico sendo que dos 5 cultivos hidropocircnicos 4 deles mostraram-se significativamente superiores ao cultivo convencional pelo teste de Tukey para o elemento Cu tambeacutem ocorreu diferenccedila significativa entre os cultivos no entanto houve uma grande variaccedilatildeo entre as culturas e para o Pb observou-se que a maioria das amostras coletadas apresentavam concentraccedilotildees superiores ao limite toleraacutevel estabelecido pela ANVISA sendo que o cultivo convencional mostrou-se estatisticamente semelhante entre si quanto aos cultivos hidropocircnicos dois cultivos mostraram-se significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si Quando comparadas as concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface com o substrato de forma geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo hidropocircnico os teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo atraveacutes do uso de agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas aleacutem do manejo inadequado Assim pode-se dizer que a variaccedilatildeo nas concentraccedilotildees de metais na mesma cultura deve-se ao fato de ser permitido o uso de diferentes agrotoacutexicos e fertilizantes os quais possuem composiccedilotildees distintas Aleacutem disso a data de pulverizaccedilatildeo previamente agrave coleta das alfaces pode ter ocasionado algumas variaccedilotildees na composiccedilatildeo da hortaliccedila bem como o manejo inadequado do alimento PALAVRAS-CHAVE alface metais pesados cultivo hidropocircnico cultivo convencional

4

ABSTRACT

SANTOS Camila Regina dos Lettuce production system in conventional farming and hydroponic farming Quality nourishment Toledo 2018 40 pages Thesis (Masterrsquos Degree) Universidade do Oeste do Paranaacute ndash UNIOESTE Toledo March 20 2018 In the conventional and hydroponic cultivation of lettuce agricultural defensives and fertilizers are used which presents concentrations of toxic elements in its composition and may alter the alimentrsquos quality Thus the present study aims to evaluate the content of the heavy metals Cd Cr Cu and Pb in soil nutritive solution and lettuce leaves in the region of Toledo ndash PR Samples of lettuce and its substrates were collected from five hydroponic and five conventional proprieties which were submitted to nitroperchloric digestion for the determination of metal contents through spectrophotometry of atomic adsorption AAS6300 The experimental delimitation was entirely randomized with ten treatments and three repetitions and the results were submitted to variance analysis and to Turkeyrsquos test at 5 significance level also the Pearsonrsquos correlation (r) was performed between the variables substrate and lettuce leaves It was observed that the lettuce studied in general presented higher contents of Cd and Cr in the hydroponic cultivation - in which 5 of the hydroponic proprieties 4 of them presented significantly superior than the conventional ones - according to the Turkeyrsquos test for the element Cu significant difference also occurred between the farming methods however there was significant variance in the cultivation of each property and for Pb it was observed that the majority of the samples collected presented higher concentrations than the tolerable limits established by ANVISA - whereas the conventional method presented itself statistically similar between each property for the hydroponic method two properties presented themselves significantly superior to the others and statistically different between each other When the metal concentrations in the lettuce leaves was compared with the substrate in general for both conventional and hydroponic methods the contents in the lettuce didnrsquot show correlation to the contents in the substrate which indicate that the contamination may be occurring through the use of agrochemicals and agricultural inputs used for the control of plagues and diseases aside from inappropriate management Thus it is possible to conclude that the variation in metal concentrations in the same cultivation method is due to the fact that the use of different agrochemicals and fertilizes is allowed which contain different compositions Furthermore the pulverization date previous to sampling of the lettuce may have caused some variations to the composition of the vegetable as well as inappropriate handling of the aliment KEYWORDS lettuce heavy metals hydroponic farming conventional farming

5

SISTEMA DE PRODUCcedilAtildeO DE ALFACE EM CULTIVO CONVENCIONAL E

CULTIVO HIDROPOcircNICO ALIMENTO DE QUALIDADE

1 INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente todos os meios de comunicaccedilatildeo mostram preocupaccedilatildeo com os

cuidados agrave sauacutede sendo uma das grandes preocupaccedilotildees o alto iacutendice de ocorrecircncia

de cacircncer em crianccedilas adolescentes e adultos Uma das possiacuteveis causas eacute a

qualidade do alimento

As hortaliccedilas satildeo recomendadas para uma alimentaccedilatildeo saudaacutevel

constituindo alimentos de grande importacircncia na dieta diaacuteria devido ao teor de

nutrientes necessaacuterios ao funcionamento adequado do organismo como sais

minerais fibras alimentares e vitaminas (BARBOSA et al 2016)

No Brasil a aacuterea cultivada de hortaliccedilas eacute de aproximadamente 837 mil ha

com volume de produccedilatildeo em torno de 63 milhotildees de toneladas (CNA 2016) No

Paranaacute o cultivo das hortaliccedilas estaacute difundido em todo o estado com uma aacuterea em

torno de 1155 mil ha produzindo no setor 303 milhotildees de toneladas

movimentando aproximadamente R$ 403 bilhotildees de reais em 2015 (SEAB 2016)

sendo que a Regiatildeo Oeste destaca-se por ordem de produccedilatildeo em 3ordm lugar

ocupando uma aacuterea de 8 com 3200 produtores As principais espeacutecies cultivadas

satildeo batata cebola tomate repolho cenoura couve-flor pepino alface beterraba

pimentatildeo chuchu e abobrinha (EMATER 2016)

No municiacutepio de Toledo no ano de 2015 existiam 48 produtores com uma

aacuterea destinada a estes cultivares de 8768 ha sendo que aproximadamente 25

desta produccedilatildeo eacute de alface (PREFEITURA TOLEDO 2015)

A alface (Lactuca sativa L) eacute uma planta anual originaacuteria de clima

temperado pertence agrave famiacutelia Asteraceae (HENZ amp SUINAGA 2009) uma das

folhosas mais consumidas considerada como boa fonte de vitaminas e sais

minerais destacando-se seu elevado teor de vitamina A aleacutem de conter vitaminas

B1 e B2 vitaminas C caacutelcio e ferro (KROHN et al 2003 MELO et al 2004)

A produccedilatildeo de alface eacute praticada em diferentes sistemas de cultivo como o

orgacircnico convencional e hidropocircnico os quais apresentam diferentes caracteriacutesticas

na produccedilatildeo podendo influenciar nas caracteriacutesticas quiacutemicas dessas hortaliccedilas

6

(SANTANA et al 2006) Na produccedilatildeo orgacircnica satildeo adotadas praacuteticas de rotaccedilatildeo e

consorciaccedilatildeo de cultura utilizaccedilatildeo de fertilizantes orgacircnicos e controle bioloacutegico

neste sistema de produccedilatildeo natildeo satildeo utilizados agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos

(SEDIYAMA et al 2014)

Na produccedilatildeo de alface o sistema convencional eacute o mais importante em

termos de aacuterea e de produccedilatildeo (HENZ amp SUINAGA 2009) De acordo Arbos et al

(2010) o sistema de produccedilatildeo denominado atualmente de convencional baseia-se

na utilizaccedilatildeo de agrotoacutexicos fertilizantes comerciais e controle quiacutemico de pragas e

doenccedilas

Os agrotoacutexicos tecircm como finalidade alterar a composiccedilatildeo da flora e da fauna

a fim de preservaacute-la da accedilatildeo danosa de seres vivos considerados nocivos bem

como substacircncias e produtos empregados como desfolhantes dessecantes

estimuladores e inibidores do crescimento (Lei Federal nordm 7802) Os fertilizantes satildeo

substacircncias aplicadas ao solo para prover nutrientes essenciais ao crescimento das

plantas (GONCcedilALVES Jr et al 2009) E o controle quiacutemico eacute um meacutetodo utilizado

para controlar pragas e doenccedilas e consiste no uso de produtos quiacutemicos como

inseticidas fungicidas bactericidas e herbicidas (CONSOLI DE OLIVEIRA 1994)

No cultivo convencional haacute produtores especializados em folhosas e

produzem alface de forma contiacutenua na mesma aacuterea durante o ano no entanto a

maioria dos produtores dessas culturas satildeo pequenos produtores que possuem

apenas alguns canteiros de alface juntamente com outras espeacutecies de hortaliccedilas

Vale ressaltar que o custo da alface em cultivo convencional eacute relativamente baixo

quando comparado com outras hortaliccedilas (HENZ amp SUINAGA 2009)

O sistema hidropocircnico consiste no cultivo de plantas sem o uso do solo onde

os nutrientes minerais satildeo fornecidos agraves plantas atraveacutes de uma soluccedilatildeo nutritiva

(BEZERRA NETO amp BARRETO 2012) sendo a soluccedilatildeo nutritiva composta por

macro e micronutrientes Os macronutrientes satildeo nitrogecircnio (N) foacutesforo (P)

potaacutessio (K) caacutelcio (Ca) magneacutesio (Mg) e enxofre (S) e os micronutrientes satildeo

boro (B) cloro (Cl) cobre (Cu) ferro (Fe) manganecircs (Mn) molibdecircnio (Mo) e zinco

(Zn) (FURLANI et al 1999)

O cultivo hidropocircnico requer o conhecimento das exigecircncias das culturas

quanto agrave nutriccedilatildeo fatores climaacuteticos e fitossanitaacuterios aleacutem de disponibilidade de

recursos financeiros para a construccedilatildeo da infraestrutura e para a aquisiccedilatildeo de

7

equipamentos e insumos De tal modo eacute possiacutevel cultivar por hidroponia qualquer

espeacutecie de planta (CARRIJO et al 2000) no entanto de acordo com Alves et al

(2011) a alface se destaca no cenaacuterio nacional dos cultivos hidropocircnicos chegando

a ser responsaacutevel por 80 desse tipo de produccedilatildeo

Tanto no sistema hidropocircnico quanto no cultivo convencional eacute permitido o

uso de agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos altamente soluacuteveis o que pode alterar a

composiccedilatildeo e qualidade dos alimentos levando a contaminaccedilatildeo ambiental e do

consumidor pelo processo de bioacumulaccedilatildeo e biomagnificaccedilatildeo (STERTZ et al

2004)

Nas praacuteticas agriacutecolas satildeo utilizados fertilizantes e pesticidas para manter

altos rendimentos e controlar pragas e doenccedilas (SILVA et al 2016) De acordo com

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) os fertilizantes satildeo empregados para suprir a

carecircncia de micronutrientes no entanto na sua composiccedilatildeo aleacutem dos elementos

desejaacuteveis tambeacutem em geral conteacutem metais toacutexicos como caacutedmio e chumbo

Metais como cobre (Cu) zinco (Zn) niacutequel (Ni) e cromo (Cr) satildeo utilizados no

metabolismo bioloacutegico considerados beneacuteficos ou toacutexicos variando agrave concentraccedilatildeo

em que se encontram no tecido vegetal enquanto chumbo (Pb) e caacutedmio (Cd) satildeo

altamente toacutexicos mesmo em baixas concentraccedilotildees (GONCcedilALVES Jr et al 2009)

A acumulaccedilatildeo de metais em solos eacute um aspecto de grande preocupaccedilatildeo

quanto agrave seguranccedila ambiental por esses elementos apresentarem potencial

poluente diretamente nos organismos do solo pela disponibilidade agraves plantas e

consequentemente pela transferecircncia para a cadeia alimentar por meio das proacuteprias

plantas aleacutem de causar a contaminaccedilatildeo das aacuteguas subterracircneas e superficiais

(SOARES et al 2005)

Os metais pesados quando adentram a cadeia alimentar causam problemas

de toxicidade (SCHMIDT et al 2009) devido agrave sua capacidade de bioacumulaccedilatildeo e

biomagnificaccedilatildeo na cadeia troacutefica (WAN NGAH amp HANAFIAH 2008 FAROOQ et al

2010)

Seja nos sistemas convencionais ou hidropocircnicos o uso de agrotoacutexicos e

fertilizantes satildeo preocupaccedilatildeo quanto agrave biomagnificaccedilatildeo e a bioacumulaccedilatildeo Por

isso eacute importante a realizaccedilatildeo da avaliaccedilatildeo quiacutemica da presenccedila de alguns metais e

sua necessidade nutricional

8

Dos metais avaliados no presente trabalho o cobre e cromo satildeo exigidos em

baixas concentraccedilotildees natildeo ultrapassando a ingestatildeo diaacuteria de 09 mg para o cobre e

de 0035mg para o cromo (SCIENCES ENGINEERING MEDICINE 2004) suas altas

concentraccedilotildees tanto no sistema de produccedilatildeo como no produto podem ser

decorrentes da bioacumulaccedilatildeo ou manejo inadequado Pela bioacumulaccedilatildeo podem

alcanccedilar niacuteveis elevados de tal modo podendo causar seacuterios problemas de sauacutede A

ingestatildeo de niacuteveis elevados de cobre pode causar naacuteuseas voacutemitos diarreia danos

ao fiacutegado e rins (ATSDR 2016) e a ingestatildeo de cromo pode afetar o sistema

imunoloacutegico renal e respiratoacuterio (ATSDR 2011)

O caacutedmio eacute classificados como canceriacutegeno para humano (ATSDR 2011)

sendo que sua presenccedila no organismo pode causar problemas cardiovasculares de

desenvolvimento dos oacutergatildeos gastrointestinais neuroloacutegico renal e respiratoacuterio

(ATSDR 2012) enquanto que o chumbo eacute classificado como provavelmente

canceriacutegeno para os seres humanos (IARC 2017) sua presenccedila atinge o sistema

nervoso provoca fraqueza nos dedos pulsos e tornozelos pode causar anemia

aleacutem de que a exposiccedilatildeo a niacuteveis elevados de chumbo pode prejudicar gravemente

o ceacuterebro e rins levando a morte (ATSDR 2007)

Os metais na maioria das vezes entram em contato com o organismo

humano atraveacutes dos alimentos e do consumo de aacutegua assim haacute a necessidade do

monitoramento de resiacuteduos de metais em alimentos para auxiliar na avaliaccedilatildeo do

potencial de riscos destes produtos agrave sauacutede (ROESE 2008)

Nesse sentido eacute de extrema importacircncia agrave avaliaccedilatildeo da qualidade da Lactuca

sativa L quanto agrave presenccedila e concentraccedilotildees de metais tanto nos sistemas de

produccedilatildeo hidropocircnico e convencional quanto nos produtos determinando seu niacutevel

de qualidade para a sauacutede humana

9

2 OBJETIVOS

21 OBJETIVO GERAL

Avaliar os teores de metais pesados (Pb Cd Cr e Cu) no sistema de cultivo

hidropocircnico e convencional quanto na alface crespa na regiatildeo de Toledo ndash PR

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Caracterizar os teores de Pb Cd Cr e Cu para o cultivo convencional no solo

e na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico

Avaliar as concentraccedilotildees de metais pesados nas folhas de alface do cultivo

hidropocircnico e convencional

Comparar os dois sistemas de cultivo quanto aos teores de metais avaliados

na produccedilatildeo e nos produtos

Avaliar a qualidade do produto final em relaccedilatildeo aos metais

Analisar os dados de acordo com as legislaccedilotildees vigentes

10

3 METODOLOGIA

31 AacuteREA DE ESTUDO

O municiacutepio de Toledo estaacute situado na Regiatildeo Oeste do Paranaacute localizado no

terceiro planalto paranaense com latitude 24ordm 42 49 S e longitude 53ordm 44 35 O

De acordo com IBGE (2016) a populaccedilatildeo da cidade eacute de aproximadamente 134 mil

habitantes e possui aacuterea de 1196999 Kmsup2 O municiacutepio aleacutem da sede possui

ainda 9 distritos administrativos Concoacuterdia do Oeste Dez de Maio Dois Irmatildeos

Novo Sarandi Satildeo Luiz do Oeste Satildeo Miguel Vila Ipiranga Vila Nova e Novo

Sobradinho

O clima do municiacutepio segundo a classificaccedilatildeo de Koumlppen eacute considerado

subtropical ou seja apresenta temperatura meacutedia no mecircs mais frio inferior a 18 ordmC e

temperatura meacutedia no mecircs mais quente acima de 22ordm C com verotildees quentes

geadas pouco frequentes e tendecircncia de concentraccedilatildeo das chuvas nos meses de

veratildeo contudo sem estaccedilatildeo seca definida (IAPAR 2017)

As atividades econocircmicas desenvolvidas no municiacutepio segundo o IBGE

(2006) satildeo lavoura temporaacuteria horticultura e floricultura lavoura permanente

pecuaacuteria e criaccedilatildeo de outros animais produccedilatildeo florestal de florestas plantadas

produccedilatildeo florestal de florestas nativas e aquicultura Sendo que na categoria

horticultura e floricultura existem 78 estabelecimentos ocupando uma aacuterea total de

618 ha

Para a realizaccedilatildeo do trabalho foram coletadas folhas de alface da variedade

crespa no sistema de cultivo hidropocircnico e no sistema de cultivo convencional no

municiacutepio de Toledo ndash PR Foram realizadas as coletas em cinco propriedades de

cada sistema de cultivo totalizando dez propriedades Do mesmo modo foram

coletadas amostras de solo no sistema convencional e amostras da soluccedilatildeo nutritiva

no sistema hidropocircnico (Figura 1)

11

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos convencionais e hidropocircnicos

Na Tabela 1 estatildeo descritos os locais de coletas a nomenclatura dos pontos

de amostragem e o sistema de produccedilatildeo das hortaliccedilas destacando que CH se

refere ao cultivo hidropocircnico e CC diz respeito ao cultivo convencional

A Figura 2 apresenta as propriedades hidropocircnicas e a Figura 3 as

propriedades convencionais onde foram realizadas as amostragens

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

6 REFEREcircNCIAS

ANVISA ndash Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria Programa de anaacutelises de

resiacuteduos de agrotoacutexicos em alimentos 2007

ATSDR - Agency for Toxic Substances amp Disease Registry Chromium (2011)

Disponiacutevel em lt httpswwwatsdrcdcgovsubstancestoxsubstanceasptoxid=17gt

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3

RESUMO

SANTOS Camila Regina dos Sistema de Produccedilatildeo de alface em cultivo convencional e cultivo hidropocircnico Alimento de qualidade Toledo 2018 40 Folhas Dissertaccedilatildeo (Mestrado) Universidade do Oeste do Paranaacute ndash UNIOESTE Toledo 20 de marccedilo de 2018

Nos cultivos de alface convencional e hidropocircnica satildeo utilizados defensivos agriacutecolas e fertilizantes que apresentam concentraccedilotildees de elementos toacutexicos em sua composiccedilatildeo e podem alterar a qualidade do alimento Dessa forma o presente trabalho objetivou avaliar os teores dos metais pesados Cd Cr Cu e Pb em solo soluccedilatildeo nutritiva e folhas de alfaces na regiatildeo de Toledo ndash PR Foram coletadas amostras de alfaces e de seus substratos em cinco propriedades hidropocircnicas e cinco convencionais cujas amostras foram submetidas agrave digestatildeo niacutetrico-percloacuterica para determinaccedilatildeo dos teores de metais por meio de espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atocircmica AAS6300 O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dez tratamentos e trecircs repeticcedilotildees e os resultados foram submetidos agrave anaacutelise de variacircncia e ao teste Tukey ao niacutevel de 5 de significacircncia ainda foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as variaacuteveis substrato e folhas de alface Observou-se que as alfaces estudadas em geral apresentaram maiores concentraccedilotildees de Cd e Cr no cultivo hidropocircnico sendo que dos 5 cultivos hidropocircnicos 4 deles mostraram-se significativamente superiores ao cultivo convencional pelo teste de Tukey para o elemento Cu tambeacutem ocorreu diferenccedila significativa entre os cultivos no entanto houve uma grande variaccedilatildeo entre as culturas e para o Pb observou-se que a maioria das amostras coletadas apresentavam concentraccedilotildees superiores ao limite toleraacutevel estabelecido pela ANVISA sendo que o cultivo convencional mostrou-se estatisticamente semelhante entre si quanto aos cultivos hidropocircnicos dois cultivos mostraram-se significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si Quando comparadas as concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface com o substrato de forma geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo hidropocircnico os teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo atraveacutes do uso de agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas aleacutem do manejo inadequado Assim pode-se dizer que a variaccedilatildeo nas concentraccedilotildees de metais na mesma cultura deve-se ao fato de ser permitido o uso de diferentes agrotoacutexicos e fertilizantes os quais possuem composiccedilotildees distintas Aleacutem disso a data de pulverizaccedilatildeo previamente agrave coleta das alfaces pode ter ocasionado algumas variaccedilotildees na composiccedilatildeo da hortaliccedila bem como o manejo inadequado do alimento PALAVRAS-CHAVE alface metais pesados cultivo hidropocircnico cultivo convencional

4

ABSTRACT

SANTOS Camila Regina dos Lettuce production system in conventional farming and hydroponic farming Quality nourishment Toledo 2018 40 pages Thesis (Masterrsquos Degree) Universidade do Oeste do Paranaacute ndash UNIOESTE Toledo March 20 2018 In the conventional and hydroponic cultivation of lettuce agricultural defensives and fertilizers are used which presents concentrations of toxic elements in its composition and may alter the alimentrsquos quality Thus the present study aims to evaluate the content of the heavy metals Cd Cr Cu and Pb in soil nutritive solution and lettuce leaves in the region of Toledo ndash PR Samples of lettuce and its substrates were collected from five hydroponic and five conventional proprieties which were submitted to nitroperchloric digestion for the determination of metal contents through spectrophotometry of atomic adsorption AAS6300 The experimental delimitation was entirely randomized with ten treatments and three repetitions and the results were submitted to variance analysis and to Turkeyrsquos test at 5 significance level also the Pearsonrsquos correlation (r) was performed between the variables substrate and lettuce leaves It was observed that the lettuce studied in general presented higher contents of Cd and Cr in the hydroponic cultivation - in which 5 of the hydroponic proprieties 4 of them presented significantly superior than the conventional ones - according to the Turkeyrsquos test for the element Cu significant difference also occurred between the farming methods however there was significant variance in the cultivation of each property and for Pb it was observed that the majority of the samples collected presented higher concentrations than the tolerable limits established by ANVISA - whereas the conventional method presented itself statistically similar between each property for the hydroponic method two properties presented themselves significantly superior to the others and statistically different between each other When the metal concentrations in the lettuce leaves was compared with the substrate in general for both conventional and hydroponic methods the contents in the lettuce didnrsquot show correlation to the contents in the substrate which indicate that the contamination may be occurring through the use of agrochemicals and agricultural inputs used for the control of plagues and diseases aside from inappropriate management Thus it is possible to conclude that the variation in metal concentrations in the same cultivation method is due to the fact that the use of different agrochemicals and fertilizes is allowed which contain different compositions Furthermore the pulverization date previous to sampling of the lettuce may have caused some variations to the composition of the vegetable as well as inappropriate handling of the aliment KEYWORDS lettuce heavy metals hydroponic farming conventional farming

5

SISTEMA DE PRODUCcedilAtildeO DE ALFACE EM CULTIVO CONVENCIONAL E

CULTIVO HIDROPOcircNICO ALIMENTO DE QUALIDADE

1 INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente todos os meios de comunicaccedilatildeo mostram preocupaccedilatildeo com os

cuidados agrave sauacutede sendo uma das grandes preocupaccedilotildees o alto iacutendice de ocorrecircncia

de cacircncer em crianccedilas adolescentes e adultos Uma das possiacuteveis causas eacute a

qualidade do alimento

As hortaliccedilas satildeo recomendadas para uma alimentaccedilatildeo saudaacutevel

constituindo alimentos de grande importacircncia na dieta diaacuteria devido ao teor de

nutrientes necessaacuterios ao funcionamento adequado do organismo como sais

minerais fibras alimentares e vitaminas (BARBOSA et al 2016)

No Brasil a aacuterea cultivada de hortaliccedilas eacute de aproximadamente 837 mil ha

com volume de produccedilatildeo em torno de 63 milhotildees de toneladas (CNA 2016) No

Paranaacute o cultivo das hortaliccedilas estaacute difundido em todo o estado com uma aacuterea em

torno de 1155 mil ha produzindo no setor 303 milhotildees de toneladas

movimentando aproximadamente R$ 403 bilhotildees de reais em 2015 (SEAB 2016)

sendo que a Regiatildeo Oeste destaca-se por ordem de produccedilatildeo em 3ordm lugar

ocupando uma aacuterea de 8 com 3200 produtores As principais espeacutecies cultivadas

satildeo batata cebola tomate repolho cenoura couve-flor pepino alface beterraba

pimentatildeo chuchu e abobrinha (EMATER 2016)

No municiacutepio de Toledo no ano de 2015 existiam 48 produtores com uma

aacuterea destinada a estes cultivares de 8768 ha sendo que aproximadamente 25

desta produccedilatildeo eacute de alface (PREFEITURA TOLEDO 2015)

A alface (Lactuca sativa L) eacute uma planta anual originaacuteria de clima

temperado pertence agrave famiacutelia Asteraceae (HENZ amp SUINAGA 2009) uma das

folhosas mais consumidas considerada como boa fonte de vitaminas e sais

minerais destacando-se seu elevado teor de vitamina A aleacutem de conter vitaminas

B1 e B2 vitaminas C caacutelcio e ferro (KROHN et al 2003 MELO et al 2004)

A produccedilatildeo de alface eacute praticada em diferentes sistemas de cultivo como o

orgacircnico convencional e hidropocircnico os quais apresentam diferentes caracteriacutesticas

na produccedilatildeo podendo influenciar nas caracteriacutesticas quiacutemicas dessas hortaliccedilas

6

(SANTANA et al 2006) Na produccedilatildeo orgacircnica satildeo adotadas praacuteticas de rotaccedilatildeo e

consorciaccedilatildeo de cultura utilizaccedilatildeo de fertilizantes orgacircnicos e controle bioloacutegico

neste sistema de produccedilatildeo natildeo satildeo utilizados agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos

(SEDIYAMA et al 2014)

Na produccedilatildeo de alface o sistema convencional eacute o mais importante em

termos de aacuterea e de produccedilatildeo (HENZ amp SUINAGA 2009) De acordo Arbos et al

(2010) o sistema de produccedilatildeo denominado atualmente de convencional baseia-se

na utilizaccedilatildeo de agrotoacutexicos fertilizantes comerciais e controle quiacutemico de pragas e

doenccedilas

Os agrotoacutexicos tecircm como finalidade alterar a composiccedilatildeo da flora e da fauna

a fim de preservaacute-la da accedilatildeo danosa de seres vivos considerados nocivos bem

como substacircncias e produtos empregados como desfolhantes dessecantes

estimuladores e inibidores do crescimento (Lei Federal nordm 7802) Os fertilizantes satildeo

substacircncias aplicadas ao solo para prover nutrientes essenciais ao crescimento das

plantas (GONCcedilALVES Jr et al 2009) E o controle quiacutemico eacute um meacutetodo utilizado

para controlar pragas e doenccedilas e consiste no uso de produtos quiacutemicos como

inseticidas fungicidas bactericidas e herbicidas (CONSOLI DE OLIVEIRA 1994)

No cultivo convencional haacute produtores especializados em folhosas e

produzem alface de forma contiacutenua na mesma aacuterea durante o ano no entanto a

maioria dos produtores dessas culturas satildeo pequenos produtores que possuem

apenas alguns canteiros de alface juntamente com outras espeacutecies de hortaliccedilas

Vale ressaltar que o custo da alface em cultivo convencional eacute relativamente baixo

quando comparado com outras hortaliccedilas (HENZ amp SUINAGA 2009)

O sistema hidropocircnico consiste no cultivo de plantas sem o uso do solo onde

os nutrientes minerais satildeo fornecidos agraves plantas atraveacutes de uma soluccedilatildeo nutritiva

(BEZERRA NETO amp BARRETO 2012) sendo a soluccedilatildeo nutritiva composta por

macro e micronutrientes Os macronutrientes satildeo nitrogecircnio (N) foacutesforo (P)

potaacutessio (K) caacutelcio (Ca) magneacutesio (Mg) e enxofre (S) e os micronutrientes satildeo

boro (B) cloro (Cl) cobre (Cu) ferro (Fe) manganecircs (Mn) molibdecircnio (Mo) e zinco

(Zn) (FURLANI et al 1999)

O cultivo hidropocircnico requer o conhecimento das exigecircncias das culturas

quanto agrave nutriccedilatildeo fatores climaacuteticos e fitossanitaacuterios aleacutem de disponibilidade de

recursos financeiros para a construccedilatildeo da infraestrutura e para a aquisiccedilatildeo de

7

equipamentos e insumos De tal modo eacute possiacutevel cultivar por hidroponia qualquer

espeacutecie de planta (CARRIJO et al 2000) no entanto de acordo com Alves et al

(2011) a alface se destaca no cenaacuterio nacional dos cultivos hidropocircnicos chegando

a ser responsaacutevel por 80 desse tipo de produccedilatildeo

Tanto no sistema hidropocircnico quanto no cultivo convencional eacute permitido o

uso de agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos altamente soluacuteveis o que pode alterar a

composiccedilatildeo e qualidade dos alimentos levando a contaminaccedilatildeo ambiental e do

consumidor pelo processo de bioacumulaccedilatildeo e biomagnificaccedilatildeo (STERTZ et al

2004)

Nas praacuteticas agriacutecolas satildeo utilizados fertilizantes e pesticidas para manter

altos rendimentos e controlar pragas e doenccedilas (SILVA et al 2016) De acordo com

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) os fertilizantes satildeo empregados para suprir a

carecircncia de micronutrientes no entanto na sua composiccedilatildeo aleacutem dos elementos

desejaacuteveis tambeacutem em geral conteacutem metais toacutexicos como caacutedmio e chumbo

Metais como cobre (Cu) zinco (Zn) niacutequel (Ni) e cromo (Cr) satildeo utilizados no

metabolismo bioloacutegico considerados beneacuteficos ou toacutexicos variando agrave concentraccedilatildeo

em que se encontram no tecido vegetal enquanto chumbo (Pb) e caacutedmio (Cd) satildeo

altamente toacutexicos mesmo em baixas concentraccedilotildees (GONCcedilALVES Jr et al 2009)

A acumulaccedilatildeo de metais em solos eacute um aspecto de grande preocupaccedilatildeo

quanto agrave seguranccedila ambiental por esses elementos apresentarem potencial

poluente diretamente nos organismos do solo pela disponibilidade agraves plantas e

consequentemente pela transferecircncia para a cadeia alimentar por meio das proacuteprias

plantas aleacutem de causar a contaminaccedilatildeo das aacuteguas subterracircneas e superficiais

(SOARES et al 2005)

Os metais pesados quando adentram a cadeia alimentar causam problemas

de toxicidade (SCHMIDT et al 2009) devido agrave sua capacidade de bioacumulaccedilatildeo e

biomagnificaccedilatildeo na cadeia troacutefica (WAN NGAH amp HANAFIAH 2008 FAROOQ et al

2010)

Seja nos sistemas convencionais ou hidropocircnicos o uso de agrotoacutexicos e

fertilizantes satildeo preocupaccedilatildeo quanto agrave biomagnificaccedilatildeo e a bioacumulaccedilatildeo Por

isso eacute importante a realizaccedilatildeo da avaliaccedilatildeo quiacutemica da presenccedila de alguns metais e

sua necessidade nutricional

8

Dos metais avaliados no presente trabalho o cobre e cromo satildeo exigidos em

baixas concentraccedilotildees natildeo ultrapassando a ingestatildeo diaacuteria de 09 mg para o cobre e

de 0035mg para o cromo (SCIENCES ENGINEERING MEDICINE 2004) suas altas

concentraccedilotildees tanto no sistema de produccedilatildeo como no produto podem ser

decorrentes da bioacumulaccedilatildeo ou manejo inadequado Pela bioacumulaccedilatildeo podem

alcanccedilar niacuteveis elevados de tal modo podendo causar seacuterios problemas de sauacutede A

ingestatildeo de niacuteveis elevados de cobre pode causar naacuteuseas voacutemitos diarreia danos

ao fiacutegado e rins (ATSDR 2016) e a ingestatildeo de cromo pode afetar o sistema

imunoloacutegico renal e respiratoacuterio (ATSDR 2011)

O caacutedmio eacute classificados como canceriacutegeno para humano (ATSDR 2011)

sendo que sua presenccedila no organismo pode causar problemas cardiovasculares de

desenvolvimento dos oacutergatildeos gastrointestinais neuroloacutegico renal e respiratoacuterio

(ATSDR 2012) enquanto que o chumbo eacute classificado como provavelmente

canceriacutegeno para os seres humanos (IARC 2017) sua presenccedila atinge o sistema

nervoso provoca fraqueza nos dedos pulsos e tornozelos pode causar anemia

aleacutem de que a exposiccedilatildeo a niacuteveis elevados de chumbo pode prejudicar gravemente

o ceacuterebro e rins levando a morte (ATSDR 2007)

Os metais na maioria das vezes entram em contato com o organismo

humano atraveacutes dos alimentos e do consumo de aacutegua assim haacute a necessidade do

monitoramento de resiacuteduos de metais em alimentos para auxiliar na avaliaccedilatildeo do

potencial de riscos destes produtos agrave sauacutede (ROESE 2008)

Nesse sentido eacute de extrema importacircncia agrave avaliaccedilatildeo da qualidade da Lactuca

sativa L quanto agrave presenccedila e concentraccedilotildees de metais tanto nos sistemas de

produccedilatildeo hidropocircnico e convencional quanto nos produtos determinando seu niacutevel

de qualidade para a sauacutede humana

9

2 OBJETIVOS

21 OBJETIVO GERAL

Avaliar os teores de metais pesados (Pb Cd Cr e Cu) no sistema de cultivo

hidropocircnico e convencional quanto na alface crespa na regiatildeo de Toledo ndash PR

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Caracterizar os teores de Pb Cd Cr e Cu para o cultivo convencional no solo

e na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico

Avaliar as concentraccedilotildees de metais pesados nas folhas de alface do cultivo

hidropocircnico e convencional

Comparar os dois sistemas de cultivo quanto aos teores de metais avaliados

na produccedilatildeo e nos produtos

Avaliar a qualidade do produto final em relaccedilatildeo aos metais

Analisar os dados de acordo com as legislaccedilotildees vigentes

10

3 METODOLOGIA

31 AacuteREA DE ESTUDO

O municiacutepio de Toledo estaacute situado na Regiatildeo Oeste do Paranaacute localizado no

terceiro planalto paranaense com latitude 24ordm 42 49 S e longitude 53ordm 44 35 O

De acordo com IBGE (2016) a populaccedilatildeo da cidade eacute de aproximadamente 134 mil

habitantes e possui aacuterea de 1196999 Kmsup2 O municiacutepio aleacutem da sede possui

ainda 9 distritos administrativos Concoacuterdia do Oeste Dez de Maio Dois Irmatildeos

Novo Sarandi Satildeo Luiz do Oeste Satildeo Miguel Vila Ipiranga Vila Nova e Novo

Sobradinho

O clima do municiacutepio segundo a classificaccedilatildeo de Koumlppen eacute considerado

subtropical ou seja apresenta temperatura meacutedia no mecircs mais frio inferior a 18 ordmC e

temperatura meacutedia no mecircs mais quente acima de 22ordm C com verotildees quentes

geadas pouco frequentes e tendecircncia de concentraccedilatildeo das chuvas nos meses de

veratildeo contudo sem estaccedilatildeo seca definida (IAPAR 2017)

As atividades econocircmicas desenvolvidas no municiacutepio segundo o IBGE

(2006) satildeo lavoura temporaacuteria horticultura e floricultura lavoura permanente

pecuaacuteria e criaccedilatildeo de outros animais produccedilatildeo florestal de florestas plantadas

produccedilatildeo florestal de florestas nativas e aquicultura Sendo que na categoria

horticultura e floricultura existem 78 estabelecimentos ocupando uma aacuterea total de

618 ha

Para a realizaccedilatildeo do trabalho foram coletadas folhas de alface da variedade

crespa no sistema de cultivo hidropocircnico e no sistema de cultivo convencional no

municiacutepio de Toledo ndash PR Foram realizadas as coletas em cinco propriedades de

cada sistema de cultivo totalizando dez propriedades Do mesmo modo foram

coletadas amostras de solo no sistema convencional e amostras da soluccedilatildeo nutritiva

no sistema hidropocircnico (Figura 1)

11

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos convencionais e hidropocircnicos

Na Tabela 1 estatildeo descritos os locais de coletas a nomenclatura dos pontos

de amostragem e o sistema de produccedilatildeo das hortaliccedilas destacando que CH se

refere ao cultivo hidropocircnico e CC diz respeito ao cultivo convencional

A Figura 2 apresenta as propriedades hidropocircnicas e a Figura 3 as

propriedades convencionais onde foram realizadas as amostragens

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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chumbo cobre niacutequel e zinco de um latossolo vermelho amarelo distroacutefico

Campinas 2003 91 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Agricultura Tropical e Subtropical) -

Instituto Agronocircmico

4

ABSTRACT

SANTOS Camila Regina dos Lettuce production system in conventional farming and hydroponic farming Quality nourishment Toledo 2018 40 pages Thesis (Masterrsquos Degree) Universidade do Oeste do Paranaacute ndash UNIOESTE Toledo March 20 2018 In the conventional and hydroponic cultivation of lettuce agricultural defensives and fertilizers are used which presents concentrations of toxic elements in its composition and may alter the alimentrsquos quality Thus the present study aims to evaluate the content of the heavy metals Cd Cr Cu and Pb in soil nutritive solution and lettuce leaves in the region of Toledo ndash PR Samples of lettuce and its substrates were collected from five hydroponic and five conventional proprieties which were submitted to nitroperchloric digestion for the determination of metal contents through spectrophotometry of atomic adsorption AAS6300 The experimental delimitation was entirely randomized with ten treatments and three repetitions and the results were submitted to variance analysis and to Turkeyrsquos test at 5 significance level also the Pearsonrsquos correlation (r) was performed between the variables substrate and lettuce leaves It was observed that the lettuce studied in general presented higher contents of Cd and Cr in the hydroponic cultivation - in which 5 of the hydroponic proprieties 4 of them presented significantly superior than the conventional ones - according to the Turkeyrsquos test for the element Cu significant difference also occurred between the farming methods however there was significant variance in the cultivation of each property and for Pb it was observed that the majority of the samples collected presented higher concentrations than the tolerable limits established by ANVISA - whereas the conventional method presented itself statistically similar between each property for the hydroponic method two properties presented themselves significantly superior to the others and statistically different between each other When the metal concentrations in the lettuce leaves was compared with the substrate in general for both conventional and hydroponic methods the contents in the lettuce didnrsquot show correlation to the contents in the substrate which indicate that the contamination may be occurring through the use of agrochemicals and agricultural inputs used for the control of plagues and diseases aside from inappropriate management Thus it is possible to conclude that the variation in metal concentrations in the same cultivation method is due to the fact that the use of different agrochemicals and fertilizes is allowed which contain different compositions Furthermore the pulverization date previous to sampling of the lettuce may have caused some variations to the composition of the vegetable as well as inappropriate handling of the aliment KEYWORDS lettuce heavy metals hydroponic farming conventional farming

5

SISTEMA DE PRODUCcedilAtildeO DE ALFACE EM CULTIVO CONVENCIONAL E

CULTIVO HIDROPOcircNICO ALIMENTO DE QUALIDADE

1 INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente todos os meios de comunicaccedilatildeo mostram preocupaccedilatildeo com os

cuidados agrave sauacutede sendo uma das grandes preocupaccedilotildees o alto iacutendice de ocorrecircncia

de cacircncer em crianccedilas adolescentes e adultos Uma das possiacuteveis causas eacute a

qualidade do alimento

As hortaliccedilas satildeo recomendadas para uma alimentaccedilatildeo saudaacutevel

constituindo alimentos de grande importacircncia na dieta diaacuteria devido ao teor de

nutrientes necessaacuterios ao funcionamento adequado do organismo como sais

minerais fibras alimentares e vitaminas (BARBOSA et al 2016)

No Brasil a aacuterea cultivada de hortaliccedilas eacute de aproximadamente 837 mil ha

com volume de produccedilatildeo em torno de 63 milhotildees de toneladas (CNA 2016) No

Paranaacute o cultivo das hortaliccedilas estaacute difundido em todo o estado com uma aacuterea em

torno de 1155 mil ha produzindo no setor 303 milhotildees de toneladas

movimentando aproximadamente R$ 403 bilhotildees de reais em 2015 (SEAB 2016)

sendo que a Regiatildeo Oeste destaca-se por ordem de produccedilatildeo em 3ordm lugar

ocupando uma aacuterea de 8 com 3200 produtores As principais espeacutecies cultivadas

satildeo batata cebola tomate repolho cenoura couve-flor pepino alface beterraba

pimentatildeo chuchu e abobrinha (EMATER 2016)

No municiacutepio de Toledo no ano de 2015 existiam 48 produtores com uma

aacuterea destinada a estes cultivares de 8768 ha sendo que aproximadamente 25

desta produccedilatildeo eacute de alface (PREFEITURA TOLEDO 2015)

A alface (Lactuca sativa L) eacute uma planta anual originaacuteria de clima

temperado pertence agrave famiacutelia Asteraceae (HENZ amp SUINAGA 2009) uma das

folhosas mais consumidas considerada como boa fonte de vitaminas e sais

minerais destacando-se seu elevado teor de vitamina A aleacutem de conter vitaminas

B1 e B2 vitaminas C caacutelcio e ferro (KROHN et al 2003 MELO et al 2004)

A produccedilatildeo de alface eacute praticada em diferentes sistemas de cultivo como o

orgacircnico convencional e hidropocircnico os quais apresentam diferentes caracteriacutesticas

na produccedilatildeo podendo influenciar nas caracteriacutesticas quiacutemicas dessas hortaliccedilas

6

(SANTANA et al 2006) Na produccedilatildeo orgacircnica satildeo adotadas praacuteticas de rotaccedilatildeo e

consorciaccedilatildeo de cultura utilizaccedilatildeo de fertilizantes orgacircnicos e controle bioloacutegico

neste sistema de produccedilatildeo natildeo satildeo utilizados agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos

(SEDIYAMA et al 2014)

Na produccedilatildeo de alface o sistema convencional eacute o mais importante em

termos de aacuterea e de produccedilatildeo (HENZ amp SUINAGA 2009) De acordo Arbos et al

(2010) o sistema de produccedilatildeo denominado atualmente de convencional baseia-se

na utilizaccedilatildeo de agrotoacutexicos fertilizantes comerciais e controle quiacutemico de pragas e

doenccedilas

Os agrotoacutexicos tecircm como finalidade alterar a composiccedilatildeo da flora e da fauna

a fim de preservaacute-la da accedilatildeo danosa de seres vivos considerados nocivos bem

como substacircncias e produtos empregados como desfolhantes dessecantes

estimuladores e inibidores do crescimento (Lei Federal nordm 7802) Os fertilizantes satildeo

substacircncias aplicadas ao solo para prover nutrientes essenciais ao crescimento das

plantas (GONCcedilALVES Jr et al 2009) E o controle quiacutemico eacute um meacutetodo utilizado

para controlar pragas e doenccedilas e consiste no uso de produtos quiacutemicos como

inseticidas fungicidas bactericidas e herbicidas (CONSOLI DE OLIVEIRA 1994)

No cultivo convencional haacute produtores especializados em folhosas e

produzem alface de forma contiacutenua na mesma aacuterea durante o ano no entanto a

maioria dos produtores dessas culturas satildeo pequenos produtores que possuem

apenas alguns canteiros de alface juntamente com outras espeacutecies de hortaliccedilas

Vale ressaltar que o custo da alface em cultivo convencional eacute relativamente baixo

quando comparado com outras hortaliccedilas (HENZ amp SUINAGA 2009)

O sistema hidropocircnico consiste no cultivo de plantas sem o uso do solo onde

os nutrientes minerais satildeo fornecidos agraves plantas atraveacutes de uma soluccedilatildeo nutritiva

(BEZERRA NETO amp BARRETO 2012) sendo a soluccedilatildeo nutritiva composta por

macro e micronutrientes Os macronutrientes satildeo nitrogecircnio (N) foacutesforo (P)

potaacutessio (K) caacutelcio (Ca) magneacutesio (Mg) e enxofre (S) e os micronutrientes satildeo

boro (B) cloro (Cl) cobre (Cu) ferro (Fe) manganecircs (Mn) molibdecircnio (Mo) e zinco

(Zn) (FURLANI et al 1999)

O cultivo hidropocircnico requer o conhecimento das exigecircncias das culturas

quanto agrave nutriccedilatildeo fatores climaacuteticos e fitossanitaacuterios aleacutem de disponibilidade de

recursos financeiros para a construccedilatildeo da infraestrutura e para a aquisiccedilatildeo de

7

equipamentos e insumos De tal modo eacute possiacutevel cultivar por hidroponia qualquer

espeacutecie de planta (CARRIJO et al 2000) no entanto de acordo com Alves et al

(2011) a alface se destaca no cenaacuterio nacional dos cultivos hidropocircnicos chegando

a ser responsaacutevel por 80 desse tipo de produccedilatildeo

Tanto no sistema hidropocircnico quanto no cultivo convencional eacute permitido o

uso de agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos altamente soluacuteveis o que pode alterar a

composiccedilatildeo e qualidade dos alimentos levando a contaminaccedilatildeo ambiental e do

consumidor pelo processo de bioacumulaccedilatildeo e biomagnificaccedilatildeo (STERTZ et al

2004)

Nas praacuteticas agriacutecolas satildeo utilizados fertilizantes e pesticidas para manter

altos rendimentos e controlar pragas e doenccedilas (SILVA et al 2016) De acordo com

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) os fertilizantes satildeo empregados para suprir a

carecircncia de micronutrientes no entanto na sua composiccedilatildeo aleacutem dos elementos

desejaacuteveis tambeacutem em geral conteacutem metais toacutexicos como caacutedmio e chumbo

Metais como cobre (Cu) zinco (Zn) niacutequel (Ni) e cromo (Cr) satildeo utilizados no

metabolismo bioloacutegico considerados beneacuteficos ou toacutexicos variando agrave concentraccedilatildeo

em que se encontram no tecido vegetal enquanto chumbo (Pb) e caacutedmio (Cd) satildeo

altamente toacutexicos mesmo em baixas concentraccedilotildees (GONCcedilALVES Jr et al 2009)

A acumulaccedilatildeo de metais em solos eacute um aspecto de grande preocupaccedilatildeo

quanto agrave seguranccedila ambiental por esses elementos apresentarem potencial

poluente diretamente nos organismos do solo pela disponibilidade agraves plantas e

consequentemente pela transferecircncia para a cadeia alimentar por meio das proacuteprias

plantas aleacutem de causar a contaminaccedilatildeo das aacuteguas subterracircneas e superficiais

(SOARES et al 2005)

Os metais pesados quando adentram a cadeia alimentar causam problemas

de toxicidade (SCHMIDT et al 2009) devido agrave sua capacidade de bioacumulaccedilatildeo e

biomagnificaccedilatildeo na cadeia troacutefica (WAN NGAH amp HANAFIAH 2008 FAROOQ et al

2010)

Seja nos sistemas convencionais ou hidropocircnicos o uso de agrotoacutexicos e

fertilizantes satildeo preocupaccedilatildeo quanto agrave biomagnificaccedilatildeo e a bioacumulaccedilatildeo Por

isso eacute importante a realizaccedilatildeo da avaliaccedilatildeo quiacutemica da presenccedila de alguns metais e

sua necessidade nutricional

8

Dos metais avaliados no presente trabalho o cobre e cromo satildeo exigidos em

baixas concentraccedilotildees natildeo ultrapassando a ingestatildeo diaacuteria de 09 mg para o cobre e

de 0035mg para o cromo (SCIENCES ENGINEERING MEDICINE 2004) suas altas

concentraccedilotildees tanto no sistema de produccedilatildeo como no produto podem ser

decorrentes da bioacumulaccedilatildeo ou manejo inadequado Pela bioacumulaccedilatildeo podem

alcanccedilar niacuteveis elevados de tal modo podendo causar seacuterios problemas de sauacutede A

ingestatildeo de niacuteveis elevados de cobre pode causar naacuteuseas voacutemitos diarreia danos

ao fiacutegado e rins (ATSDR 2016) e a ingestatildeo de cromo pode afetar o sistema

imunoloacutegico renal e respiratoacuterio (ATSDR 2011)

O caacutedmio eacute classificados como canceriacutegeno para humano (ATSDR 2011)

sendo que sua presenccedila no organismo pode causar problemas cardiovasculares de

desenvolvimento dos oacutergatildeos gastrointestinais neuroloacutegico renal e respiratoacuterio

(ATSDR 2012) enquanto que o chumbo eacute classificado como provavelmente

canceriacutegeno para os seres humanos (IARC 2017) sua presenccedila atinge o sistema

nervoso provoca fraqueza nos dedos pulsos e tornozelos pode causar anemia

aleacutem de que a exposiccedilatildeo a niacuteveis elevados de chumbo pode prejudicar gravemente

o ceacuterebro e rins levando a morte (ATSDR 2007)

Os metais na maioria das vezes entram em contato com o organismo

humano atraveacutes dos alimentos e do consumo de aacutegua assim haacute a necessidade do

monitoramento de resiacuteduos de metais em alimentos para auxiliar na avaliaccedilatildeo do

potencial de riscos destes produtos agrave sauacutede (ROESE 2008)

Nesse sentido eacute de extrema importacircncia agrave avaliaccedilatildeo da qualidade da Lactuca

sativa L quanto agrave presenccedila e concentraccedilotildees de metais tanto nos sistemas de

produccedilatildeo hidropocircnico e convencional quanto nos produtos determinando seu niacutevel

de qualidade para a sauacutede humana

9

2 OBJETIVOS

21 OBJETIVO GERAL

Avaliar os teores de metais pesados (Pb Cd Cr e Cu) no sistema de cultivo

hidropocircnico e convencional quanto na alface crespa na regiatildeo de Toledo ndash PR

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Caracterizar os teores de Pb Cd Cr e Cu para o cultivo convencional no solo

e na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico

Avaliar as concentraccedilotildees de metais pesados nas folhas de alface do cultivo

hidropocircnico e convencional

Comparar os dois sistemas de cultivo quanto aos teores de metais avaliados

na produccedilatildeo e nos produtos

Avaliar a qualidade do produto final em relaccedilatildeo aos metais

Analisar os dados de acordo com as legislaccedilotildees vigentes

10

3 METODOLOGIA

31 AacuteREA DE ESTUDO

O municiacutepio de Toledo estaacute situado na Regiatildeo Oeste do Paranaacute localizado no

terceiro planalto paranaense com latitude 24ordm 42 49 S e longitude 53ordm 44 35 O

De acordo com IBGE (2016) a populaccedilatildeo da cidade eacute de aproximadamente 134 mil

habitantes e possui aacuterea de 1196999 Kmsup2 O municiacutepio aleacutem da sede possui

ainda 9 distritos administrativos Concoacuterdia do Oeste Dez de Maio Dois Irmatildeos

Novo Sarandi Satildeo Luiz do Oeste Satildeo Miguel Vila Ipiranga Vila Nova e Novo

Sobradinho

O clima do municiacutepio segundo a classificaccedilatildeo de Koumlppen eacute considerado

subtropical ou seja apresenta temperatura meacutedia no mecircs mais frio inferior a 18 ordmC e

temperatura meacutedia no mecircs mais quente acima de 22ordm C com verotildees quentes

geadas pouco frequentes e tendecircncia de concentraccedilatildeo das chuvas nos meses de

veratildeo contudo sem estaccedilatildeo seca definida (IAPAR 2017)

As atividades econocircmicas desenvolvidas no municiacutepio segundo o IBGE

(2006) satildeo lavoura temporaacuteria horticultura e floricultura lavoura permanente

pecuaacuteria e criaccedilatildeo de outros animais produccedilatildeo florestal de florestas plantadas

produccedilatildeo florestal de florestas nativas e aquicultura Sendo que na categoria

horticultura e floricultura existem 78 estabelecimentos ocupando uma aacuterea total de

618 ha

Para a realizaccedilatildeo do trabalho foram coletadas folhas de alface da variedade

crespa no sistema de cultivo hidropocircnico e no sistema de cultivo convencional no

municiacutepio de Toledo ndash PR Foram realizadas as coletas em cinco propriedades de

cada sistema de cultivo totalizando dez propriedades Do mesmo modo foram

coletadas amostras de solo no sistema convencional e amostras da soluccedilatildeo nutritiva

no sistema hidropocircnico (Figura 1)

11

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos convencionais e hidropocircnicos

Na Tabela 1 estatildeo descritos os locais de coletas a nomenclatura dos pontos

de amostragem e o sistema de produccedilatildeo das hortaliccedilas destacando que CH se

refere ao cultivo hidropocircnico e CC diz respeito ao cultivo convencional

A Figura 2 apresenta as propriedades hidropocircnicas e a Figura 3 as

propriedades convencionais onde foram realizadas as amostragens

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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5

SISTEMA DE PRODUCcedilAtildeO DE ALFACE EM CULTIVO CONVENCIONAL E

CULTIVO HIDROPOcircNICO ALIMENTO DE QUALIDADE

1 INTRODUCcedilAtildeO

Atualmente todos os meios de comunicaccedilatildeo mostram preocupaccedilatildeo com os

cuidados agrave sauacutede sendo uma das grandes preocupaccedilotildees o alto iacutendice de ocorrecircncia

de cacircncer em crianccedilas adolescentes e adultos Uma das possiacuteveis causas eacute a

qualidade do alimento

As hortaliccedilas satildeo recomendadas para uma alimentaccedilatildeo saudaacutevel

constituindo alimentos de grande importacircncia na dieta diaacuteria devido ao teor de

nutrientes necessaacuterios ao funcionamento adequado do organismo como sais

minerais fibras alimentares e vitaminas (BARBOSA et al 2016)

No Brasil a aacuterea cultivada de hortaliccedilas eacute de aproximadamente 837 mil ha

com volume de produccedilatildeo em torno de 63 milhotildees de toneladas (CNA 2016) No

Paranaacute o cultivo das hortaliccedilas estaacute difundido em todo o estado com uma aacuterea em

torno de 1155 mil ha produzindo no setor 303 milhotildees de toneladas

movimentando aproximadamente R$ 403 bilhotildees de reais em 2015 (SEAB 2016)

sendo que a Regiatildeo Oeste destaca-se por ordem de produccedilatildeo em 3ordm lugar

ocupando uma aacuterea de 8 com 3200 produtores As principais espeacutecies cultivadas

satildeo batata cebola tomate repolho cenoura couve-flor pepino alface beterraba

pimentatildeo chuchu e abobrinha (EMATER 2016)

No municiacutepio de Toledo no ano de 2015 existiam 48 produtores com uma

aacuterea destinada a estes cultivares de 8768 ha sendo que aproximadamente 25

desta produccedilatildeo eacute de alface (PREFEITURA TOLEDO 2015)

A alface (Lactuca sativa L) eacute uma planta anual originaacuteria de clima

temperado pertence agrave famiacutelia Asteraceae (HENZ amp SUINAGA 2009) uma das

folhosas mais consumidas considerada como boa fonte de vitaminas e sais

minerais destacando-se seu elevado teor de vitamina A aleacutem de conter vitaminas

B1 e B2 vitaminas C caacutelcio e ferro (KROHN et al 2003 MELO et al 2004)

A produccedilatildeo de alface eacute praticada em diferentes sistemas de cultivo como o

orgacircnico convencional e hidropocircnico os quais apresentam diferentes caracteriacutesticas

na produccedilatildeo podendo influenciar nas caracteriacutesticas quiacutemicas dessas hortaliccedilas

6

(SANTANA et al 2006) Na produccedilatildeo orgacircnica satildeo adotadas praacuteticas de rotaccedilatildeo e

consorciaccedilatildeo de cultura utilizaccedilatildeo de fertilizantes orgacircnicos e controle bioloacutegico

neste sistema de produccedilatildeo natildeo satildeo utilizados agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos

(SEDIYAMA et al 2014)

Na produccedilatildeo de alface o sistema convencional eacute o mais importante em

termos de aacuterea e de produccedilatildeo (HENZ amp SUINAGA 2009) De acordo Arbos et al

(2010) o sistema de produccedilatildeo denominado atualmente de convencional baseia-se

na utilizaccedilatildeo de agrotoacutexicos fertilizantes comerciais e controle quiacutemico de pragas e

doenccedilas

Os agrotoacutexicos tecircm como finalidade alterar a composiccedilatildeo da flora e da fauna

a fim de preservaacute-la da accedilatildeo danosa de seres vivos considerados nocivos bem

como substacircncias e produtos empregados como desfolhantes dessecantes

estimuladores e inibidores do crescimento (Lei Federal nordm 7802) Os fertilizantes satildeo

substacircncias aplicadas ao solo para prover nutrientes essenciais ao crescimento das

plantas (GONCcedilALVES Jr et al 2009) E o controle quiacutemico eacute um meacutetodo utilizado

para controlar pragas e doenccedilas e consiste no uso de produtos quiacutemicos como

inseticidas fungicidas bactericidas e herbicidas (CONSOLI DE OLIVEIRA 1994)

No cultivo convencional haacute produtores especializados em folhosas e

produzem alface de forma contiacutenua na mesma aacuterea durante o ano no entanto a

maioria dos produtores dessas culturas satildeo pequenos produtores que possuem

apenas alguns canteiros de alface juntamente com outras espeacutecies de hortaliccedilas

Vale ressaltar que o custo da alface em cultivo convencional eacute relativamente baixo

quando comparado com outras hortaliccedilas (HENZ amp SUINAGA 2009)

O sistema hidropocircnico consiste no cultivo de plantas sem o uso do solo onde

os nutrientes minerais satildeo fornecidos agraves plantas atraveacutes de uma soluccedilatildeo nutritiva

(BEZERRA NETO amp BARRETO 2012) sendo a soluccedilatildeo nutritiva composta por

macro e micronutrientes Os macronutrientes satildeo nitrogecircnio (N) foacutesforo (P)

potaacutessio (K) caacutelcio (Ca) magneacutesio (Mg) e enxofre (S) e os micronutrientes satildeo

boro (B) cloro (Cl) cobre (Cu) ferro (Fe) manganecircs (Mn) molibdecircnio (Mo) e zinco

(Zn) (FURLANI et al 1999)

O cultivo hidropocircnico requer o conhecimento das exigecircncias das culturas

quanto agrave nutriccedilatildeo fatores climaacuteticos e fitossanitaacuterios aleacutem de disponibilidade de

recursos financeiros para a construccedilatildeo da infraestrutura e para a aquisiccedilatildeo de

7

equipamentos e insumos De tal modo eacute possiacutevel cultivar por hidroponia qualquer

espeacutecie de planta (CARRIJO et al 2000) no entanto de acordo com Alves et al

(2011) a alface se destaca no cenaacuterio nacional dos cultivos hidropocircnicos chegando

a ser responsaacutevel por 80 desse tipo de produccedilatildeo

Tanto no sistema hidropocircnico quanto no cultivo convencional eacute permitido o

uso de agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos altamente soluacuteveis o que pode alterar a

composiccedilatildeo e qualidade dos alimentos levando a contaminaccedilatildeo ambiental e do

consumidor pelo processo de bioacumulaccedilatildeo e biomagnificaccedilatildeo (STERTZ et al

2004)

Nas praacuteticas agriacutecolas satildeo utilizados fertilizantes e pesticidas para manter

altos rendimentos e controlar pragas e doenccedilas (SILVA et al 2016) De acordo com

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) os fertilizantes satildeo empregados para suprir a

carecircncia de micronutrientes no entanto na sua composiccedilatildeo aleacutem dos elementos

desejaacuteveis tambeacutem em geral conteacutem metais toacutexicos como caacutedmio e chumbo

Metais como cobre (Cu) zinco (Zn) niacutequel (Ni) e cromo (Cr) satildeo utilizados no

metabolismo bioloacutegico considerados beneacuteficos ou toacutexicos variando agrave concentraccedilatildeo

em que se encontram no tecido vegetal enquanto chumbo (Pb) e caacutedmio (Cd) satildeo

altamente toacutexicos mesmo em baixas concentraccedilotildees (GONCcedilALVES Jr et al 2009)

A acumulaccedilatildeo de metais em solos eacute um aspecto de grande preocupaccedilatildeo

quanto agrave seguranccedila ambiental por esses elementos apresentarem potencial

poluente diretamente nos organismos do solo pela disponibilidade agraves plantas e

consequentemente pela transferecircncia para a cadeia alimentar por meio das proacuteprias

plantas aleacutem de causar a contaminaccedilatildeo das aacuteguas subterracircneas e superficiais

(SOARES et al 2005)

Os metais pesados quando adentram a cadeia alimentar causam problemas

de toxicidade (SCHMIDT et al 2009) devido agrave sua capacidade de bioacumulaccedilatildeo e

biomagnificaccedilatildeo na cadeia troacutefica (WAN NGAH amp HANAFIAH 2008 FAROOQ et al

2010)

Seja nos sistemas convencionais ou hidropocircnicos o uso de agrotoacutexicos e

fertilizantes satildeo preocupaccedilatildeo quanto agrave biomagnificaccedilatildeo e a bioacumulaccedilatildeo Por

isso eacute importante a realizaccedilatildeo da avaliaccedilatildeo quiacutemica da presenccedila de alguns metais e

sua necessidade nutricional

8

Dos metais avaliados no presente trabalho o cobre e cromo satildeo exigidos em

baixas concentraccedilotildees natildeo ultrapassando a ingestatildeo diaacuteria de 09 mg para o cobre e

de 0035mg para o cromo (SCIENCES ENGINEERING MEDICINE 2004) suas altas

concentraccedilotildees tanto no sistema de produccedilatildeo como no produto podem ser

decorrentes da bioacumulaccedilatildeo ou manejo inadequado Pela bioacumulaccedilatildeo podem

alcanccedilar niacuteveis elevados de tal modo podendo causar seacuterios problemas de sauacutede A

ingestatildeo de niacuteveis elevados de cobre pode causar naacuteuseas voacutemitos diarreia danos

ao fiacutegado e rins (ATSDR 2016) e a ingestatildeo de cromo pode afetar o sistema

imunoloacutegico renal e respiratoacuterio (ATSDR 2011)

O caacutedmio eacute classificados como canceriacutegeno para humano (ATSDR 2011)

sendo que sua presenccedila no organismo pode causar problemas cardiovasculares de

desenvolvimento dos oacutergatildeos gastrointestinais neuroloacutegico renal e respiratoacuterio

(ATSDR 2012) enquanto que o chumbo eacute classificado como provavelmente

canceriacutegeno para os seres humanos (IARC 2017) sua presenccedila atinge o sistema

nervoso provoca fraqueza nos dedos pulsos e tornozelos pode causar anemia

aleacutem de que a exposiccedilatildeo a niacuteveis elevados de chumbo pode prejudicar gravemente

o ceacuterebro e rins levando a morte (ATSDR 2007)

Os metais na maioria das vezes entram em contato com o organismo

humano atraveacutes dos alimentos e do consumo de aacutegua assim haacute a necessidade do

monitoramento de resiacuteduos de metais em alimentos para auxiliar na avaliaccedilatildeo do

potencial de riscos destes produtos agrave sauacutede (ROESE 2008)

Nesse sentido eacute de extrema importacircncia agrave avaliaccedilatildeo da qualidade da Lactuca

sativa L quanto agrave presenccedila e concentraccedilotildees de metais tanto nos sistemas de

produccedilatildeo hidropocircnico e convencional quanto nos produtos determinando seu niacutevel

de qualidade para a sauacutede humana

9

2 OBJETIVOS

21 OBJETIVO GERAL

Avaliar os teores de metais pesados (Pb Cd Cr e Cu) no sistema de cultivo

hidropocircnico e convencional quanto na alface crespa na regiatildeo de Toledo ndash PR

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Caracterizar os teores de Pb Cd Cr e Cu para o cultivo convencional no solo

e na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico

Avaliar as concentraccedilotildees de metais pesados nas folhas de alface do cultivo

hidropocircnico e convencional

Comparar os dois sistemas de cultivo quanto aos teores de metais avaliados

na produccedilatildeo e nos produtos

Avaliar a qualidade do produto final em relaccedilatildeo aos metais

Analisar os dados de acordo com as legislaccedilotildees vigentes

10

3 METODOLOGIA

31 AacuteREA DE ESTUDO

O municiacutepio de Toledo estaacute situado na Regiatildeo Oeste do Paranaacute localizado no

terceiro planalto paranaense com latitude 24ordm 42 49 S e longitude 53ordm 44 35 O

De acordo com IBGE (2016) a populaccedilatildeo da cidade eacute de aproximadamente 134 mil

habitantes e possui aacuterea de 1196999 Kmsup2 O municiacutepio aleacutem da sede possui

ainda 9 distritos administrativos Concoacuterdia do Oeste Dez de Maio Dois Irmatildeos

Novo Sarandi Satildeo Luiz do Oeste Satildeo Miguel Vila Ipiranga Vila Nova e Novo

Sobradinho

O clima do municiacutepio segundo a classificaccedilatildeo de Koumlppen eacute considerado

subtropical ou seja apresenta temperatura meacutedia no mecircs mais frio inferior a 18 ordmC e

temperatura meacutedia no mecircs mais quente acima de 22ordm C com verotildees quentes

geadas pouco frequentes e tendecircncia de concentraccedilatildeo das chuvas nos meses de

veratildeo contudo sem estaccedilatildeo seca definida (IAPAR 2017)

As atividades econocircmicas desenvolvidas no municiacutepio segundo o IBGE

(2006) satildeo lavoura temporaacuteria horticultura e floricultura lavoura permanente

pecuaacuteria e criaccedilatildeo de outros animais produccedilatildeo florestal de florestas plantadas

produccedilatildeo florestal de florestas nativas e aquicultura Sendo que na categoria

horticultura e floricultura existem 78 estabelecimentos ocupando uma aacuterea total de

618 ha

Para a realizaccedilatildeo do trabalho foram coletadas folhas de alface da variedade

crespa no sistema de cultivo hidropocircnico e no sistema de cultivo convencional no

municiacutepio de Toledo ndash PR Foram realizadas as coletas em cinco propriedades de

cada sistema de cultivo totalizando dez propriedades Do mesmo modo foram

coletadas amostras de solo no sistema convencional e amostras da soluccedilatildeo nutritiva

no sistema hidropocircnico (Figura 1)

11

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos convencionais e hidropocircnicos

Na Tabela 1 estatildeo descritos os locais de coletas a nomenclatura dos pontos

de amostragem e o sistema de produccedilatildeo das hortaliccedilas destacando que CH se

refere ao cultivo hidropocircnico e CC diz respeito ao cultivo convencional

A Figura 2 apresenta as propriedades hidropocircnicas e a Figura 3 as

propriedades convencionais onde foram realizadas as amostragens

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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consorciaccedilatildeo de cultura utilizaccedilatildeo de fertilizantes orgacircnicos e controle bioloacutegico

neste sistema de produccedilatildeo natildeo satildeo utilizados agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos

(SEDIYAMA et al 2014)

Na produccedilatildeo de alface o sistema convencional eacute o mais importante em

termos de aacuterea e de produccedilatildeo (HENZ amp SUINAGA 2009) De acordo Arbos et al

(2010) o sistema de produccedilatildeo denominado atualmente de convencional baseia-se

na utilizaccedilatildeo de agrotoacutexicos fertilizantes comerciais e controle quiacutemico de pragas e

doenccedilas

Os agrotoacutexicos tecircm como finalidade alterar a composiccedilatildeo da flora e da fauna

a fim de preservaacute-la da accedilatildeo danosa de seres vivos considerados nocivos bem

como substacircncias e produtos empregados como desfolhantes dessecantes

estimuladores e inibidores do crescimento (Lei Federal nordm 7802) Os fertilizantes satildeo

substacircncias aplicadas ao solo para prover nutrientes essenciais ao crescimento das

plantas (GONCcedilALVES Jr et al 2009) E o controle quiacutemico eacute um meacutetodo utilizado

para controlar pragas e doenccedilas e consiste no uso de produtos quiacutemicos como

inseticidas fungicidas bactericidas e herbicidas (CONSOLI DE OLIVEIRA 1994)

No cultivo convencional haacute produtores especializados em folhosas e

produzem alface de forma contiacutenua na mesma aacuterea durante o ano no entanto a

maioria dos produtores dessas culturas satildeo pequenos produtores que possuem

apenas alguns canteiros de alface juntamente com outras espeacutecies de hortaliccedilas

Vale ressaltar que o custo da alface em cultivo convencional eacute relativamente baixo

quando comparado com outras hortaliccedilas (HENZ amp SUINAGA 2009)

O sistema hidropocircnico consiste no cultivo de plantas sem o uso do solo onde

os nutrientes minerais satildeo fornecidos agraves plantas atraveacutes de uma soluccedilatildeo nutritiva

(BEZERRA NETO amp BARRETO 2012) sendo a soluccedilatildeo nutritiva composta por

macro e micronutrientes Os macronutrientes satildeo nitrogecircnio (N) foacutesforo (P)

potaacutessio (K) caacutelcio (Ca) magneacutesio (Mg) e enxofre (S) e os micronutrientes satildeo

boro (B) cloro (Cl) cobre (Cu) ferro (Fe) manganecircs (Mn) molibdecircnio (Mo) e zinco

(Zn) (FURLANI et al 1999)

O cultivo hidropocircnico requer o conhecimento das exigecircncias das culturas

quanto agrave nutriccedilatildeo fatores climaacuteticos e fitossanitaacuterios aleacutem de disponibilidade de

recursos financeiros para a construccedilatildeo da infraestrutura e para a aquisiccedilatildeo de

7

equipamentos e insumos De tal modo eacute possiacutevel cultivar por hidroponia qualquer

espeacutecie de planta (CARRIJO et al 2000) no entanto de acordo com Alves et al

(2011) a alface se destaca no cenaacuterio nacional dos cultivos hidropocircnicos chegando

a ser responsaacutevel por 80 desse tipo de produccedilatildeo

Tanto no sistema hidropocircnico quanto no cultivo convencional eacute permitido o

uso de agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos altamente soluacuteveis o que pode alterar a

composiccedilatildeo e qualidade dos alimentos levando a contaminaccedilatildeo ambiental e do

consumidor pelo processo de bioacumulaccedilatildeo e biomagnificaccedilatildeo (STERTZ et al

2004)

Nas praacuteticas agriacutecolas satildeo utilizados fertilizantes e pesticidas para manter

altos rendimentos e controlar pragas e doenccedilas (SILVA et al 2016) De acordo com

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) os fertilizantes satildeo empregados para suprir a

carecircncia de micronutrientes no entanto na sua composiccedilatildeo aleacutem dos elementos

desejaacuteveis tambeacutem em geral conteacutem metais toacutexicos como caacutedmio e chumbo

Metais como cobre (Cu) zinco (Zn) niacutequel (Ni) e cromo (Cr) satildeo utilizados no

metabolismo bioloacutegico considerados beneacuteficos ou toacutexicos variando agrave concentraccedilatildeo

em que se encontram no tecido vegetal enquanto chumbo (Pb) e caacutedmio (Cd) satildeo

altamente toacutexicos mesmo em baixas concentraccedilotildees (GONCcedilALVES Jr et al 2009)

A acumulaccedilatildeo de metais em solos eacute um aspecto de grande preocupaccedilatildeo

quanto agrave seguranccedila ambiental por esses elementos apresentarem potencial

poluente diretamente nos organismos do solo pela disponibilidade agraves plantas e

consequentemente pela transferecircncia para a cadeia alimentar por meio das proacuteprias

plantas aleacutem de causar a contaminaccedilatildeo das aacuteguas subterracircneas e superficiais

(SOARES et al 2005)

Os metais pesados quando adentram a cadeia alimentar causam problemas

de toxicidade (SCHMIDT et al 2009) devido agrave sua capacidade de bioacumulaccedilatildeo e

biomagnificaccedilatildeo na cadeia troacutefica (WAN NGAH amp HANAFIAH 2008 FAROOQ et al

2010)

Seja nos sistemas convencionais ou hidropocircnicos o uso de agrotoacutexicos e

fertilizantes satildeo preocupaccedilatildeo quanto agrave biomagnificaccedilatildeo e a bioacumulaccedilatildeo Por

isso eacute importante a realizaccedilatildeo da avaliaccedilatildeo quiacutemica da presenccedila de alguns metais e

sua necessidade nutricional

8

Dos metais avaliados no presente trabalho o cobre e cromo satildeo exigidos em

baixas concentraccedilotildees natildeo ultrapassando a ingestatildeo diaacuteria de 09 mg para o cobre e

de 0035mg para o cromo (SCIENCES ENGINEERING MEDICINE 2004) suas altas

concentraccedilotildees tanto no sistema de produccedilatildeo como no produto podem ser

decorrentes da bioacumulaccedilatildeo ou manejo inadequado Pela bioacumulaccedilatildeo podem

alcanccedilar niacuteveis elevados de tal modo podendo causar seacuterios problemas de sauacutede A

ingestatildeo de niacuteveis elevados de cobre pode causar naacuteuseas voacutemitos diarreia danos

ao fiacutegado e rins (ATSDR 2016) e a ingestatildeo de cromo pode afetar o sistema

imunoloacutegico renal e respiratoacuterio (ATSDR 2011)

O caacutedmio eacute classificados como canceriacutegeno para humano (ATSDR 2011)

sendo que sua presenccedila no organismo pode causar problemas cardiovasculares de

desenvolvimento dos oacutergatildeos gastrointestinais neuroloacutegico renal e respiratoacuterio

(ATSDR 2012) enquanto que o chumbo eacute classificado como provavelmente

canceriacutegeno para os seres humanos (IARC 2017) sua presenccedila atinge o sistema

nervoso provoca fraqueza nos dedos pulsos e tornozelos pode causar anemia

aleacutem de que a exposiccedilatildeo a niacuteveis elevados de chumbo pode prejudicar gravemente

o ceacuterebro e rins levando a morte (ATSDR 2007)

Os metais na maioria das vezes entram em contato com o organismo

humano atraveacutes dos alimentos e do consumo de aacutegua assim haacute a necessidade do

monitoramento de resiacuteduos de metais em alimentos para auxiliar na avaliaccedilatildeo do

potencial de riscos destes produtos agrave sauacutede (ROESE 2008)

Nesse sentido eacute de extrema importacircncia agrave avaliaccedilatildeo da qualidade da Lactuca

sativa L quanto agrave presenccedila e concentraccedilotildees de metais tanto nos sistemas de

produccedilatildeo hidropocircnico e convencional quanto nos produtos determinando seu niacutevel

de qualidade para a sauacutede humana

9

2 OBJETIVOS

21 OBJETIVO GERAL

Avaliar os teores de metais pesados (Pb Cd Cr e Cu) no sistema de cultivo

hidropocircnico e convencional quanto na alface crespa na regiatildeo de Toledo ndash PR

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Caracterizar os teores de Pb Cd Cr e Cu para o cultivo convencional no solo

e na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico

Avaliar as concentraccedilotildees de metais pesados nas folhas de alface do cultivo

hidropocircnico e convencional

Comparar os dois sistemas de cultivo quanto aos teores de metais avaliados

na produccedilatildeo e nos produtos

Avaliar a qualidade do produto final em relaccedilatildeo aos metais

Analisar os dados de acordo com as legislaccedilotildees vigentes

10

3 METODOLOGIA

31 AacuteREA DE ESTUDO

O municiacutepio de Toledo estaacute situado na Regiatildeo Oeste do Paranaacute localizado no

terceiro planalto paranaense com latitude 24ordm 42 49 S e longitude 53ordm 44 35 O

De acordo com IBGE (2016) a populaccedilatildeo da cidade eacute de aproximadamente 134 mil

habitantes e possui aacuterea de 1196999 Kmsup2 O municiacutepio aleacutem da sede possui

ainda 9 distritos administrativos Concoacuterdia do Oeste Dez de Maio Dois Irmatildeos

Novo Sarandi Satildeo Luiz do Oeste Satildeo Miguel Vila Ipiranga Vila Nova e Novo

Sobradinho

O clima do municiacutepio segundo a classificaccedilatildeo de Koumlppen eacute considerado

subtropical ou seja apresenta temperatura meacutedia no mecircs mais frio inferior a 18 ordmC e

temperatura meacutedia no mecircs mais quente acima de 22ordm C com verotildees quentes

geadas pouco frequentes e tendecircncia de concentraccedilatildeo das chuvas nos meses de

veratildeo contudo sem estaccedilatildeo seca definida (IAPAR 2017)

As atividades econocircmicas desenvolvidas no municiacutepio segundo o IBGE

(2006) satildeo lavoura temporaacuteria horticultura e floricultura lavoura permanente

pecuaacuteria e criaccedilatildeo de outros animais produccedilatildeo florestal de florestas plantadas

produccedilatildeo florestal de florestas nativas e aquicultura Sendo que na categoria

horticultura e floricultura existem 78 estabelecimentos ocupando uma aacuterea total de

618 ha

Para a realizaccedilatildeo do trabalho foram coletadas folhas de alface da variedade

crespa no sistema de cultivo hidropocircnico e no sistema de cultivo convencional no

municiacutepio de Toledo ndash PR Foram realizadas as coletas em cinco propriedades de

cada sistema de cultivo totalizando dez propriedades Do mesmo modo foram

coletadas amostras de solo no sistema convencional e amostras da soluccedilatildeo nutritiva

no sistema hidropocircnico (Figura 1)

11

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos convencionais e hidropocircnicos

Na Tabela 1 estatildeo descritos os locais de coletas a nomenclatura dos pontos

de amostragem e o sistema de produccedilatildeo das hortaliccedilas destacando que CH se

refere ao cultivo hidropocircnico e CC diz respeito ao cultivo convencional

A Figura 2 apresenta as propriedades hidropocircnicas e a Figura 3 as

propriedades convencionais onde foram realizadas as amostragens

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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emlthttpwwwagriculturaprgovbrarquivosFilederalPrognosticos2017Olericultu

ra_2015_16pdfgt Acesso em 01 ago 2017

SILVA L S GALINDO M C L NASCIMENTO C W A GOMES R P

CAMPOS M C C FREITAS L OLIVEIRA I A Heavy metal contents in Latosols

cultivated with vegetable crops Pesquisa Agropecuaacuteria Tropical v 46 n 4 p 391-

400 2016

36

SOARES C R F S SIQUEIRA J O CARVALHO J G MOREIRA F M S

Fitotoxidez de caacutedmio para Eucalyptus maculata e E urophylla em soluccedilatildeo nutritiva

Revista Aacutervore v 29 n 2 2005

STERTZ S C PENTEADO P T P S FREITAS R J S Nitritos e nitratos em

hortiacutecolas produzidas pelos sistemas de cultivo convencional orgacircnico e hidropocircnico

na Regiatildeo Metropolitana de Curitiba Ver Inst Adolfo Lutz v 63 n 2 2004

SCHMIDT D SANTOS O S BONNECARRERE R A G MARIANI O A

MANFRON P A Desempenho de soluccedilotildees nutritivas e cultivares de alface em

hidroponia Hortic bras v19 n2 2001

SANTOS F S AMARAL SOBRINHO N M B MAZUR N Influecircncia de diferentes

manejos agriacutecolas na distribuiccedilatildeo de metais pesados no solo e em plantas de

tomate R Bras Ci Solo n26 p535-543 2002

THEOPHILO C F POLI M F P CUERVO M R M MILANEZ J F

MELGAREJO L PIZZATO A C Agrotoacutexicos permitidos no cultivo das frutas e

verduras mais consumidas pela populaccedilatildeo brasileira e algumas de suas implicaccedilotildees

na sauacutede Revista eletrocircnica PUCRS v7 n 1 p 1-17 2014

WAN NGAH WS HANAFIAH MAKM Removal of heavy metal ions from

wastewater by chemically modified plant wastes as adsorbents A review

Bioresource Technology v 99 2008 p 3935ndash3948

ZEITOUNI C F Eficiecircncia de espeacutecies vegetais como fitoextratoras de caacutedmio

chumbo cobre niacutequel e zinco de um latossolo vermelho amarelo distroacutefico

Campinas 2003 91 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Agricultura Tropical e Subtropical) -

Instituto Agronocircmico

7

equipamentos e insumos De tal modo eacute possiacutevel cultivar por hidroponia qualquer

espeacutecie de planta (CARRIJO et al 2000) no entanto de acordo com Alves et al

(2011) a alface se destaca no cenaacuterio nacional dos cultivos hidropocircnicos chegando

a ser responsaacutevel por 80 desse tipo de produccedilatildeo

Tanto no sistema hidropocircnico quanto no cultivo convencional eacute permitido o

uso de agrotoacutexicos e fertilizantes quiacutemicos altamente soluacuteveis o que pode alterar a

composiccedilatildeo e qualidade dos alimentos levando a contaminaccedilatildeo ambiental e do

consumidor pelo processo de bioacumulaccedilatildeo e biomagnificaccedilatildeo (STERTZ et al

2004)

Nas praacuteticas agriacutecolas satildeo utilizados fertilizantes e pesticidas para manter

altos rendimentos e controlar pragas e doenccedilas (SILVA et al 2016) De acordo com

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) os fertilizantes satildeo empregados para suprir a

carecircncia de micronutrientes no entanto na sua composiccedilatildeo aleacutem dos elementos

desejaacuteveis tambeacutem em geral conteacutem metais toacutexicos como caacutedmio e chumbo

Metais como cobre (Cu) zinco (Zn) niacutequel (Ni) e cromo (Cr) satildeo utilizados no

metabolismo bioloacutegico considerados beneacuteficos ou toacutexicos variando agrave concentraccedilatildeo

em que se encontram no tecido vegetal enquanto chumbo (Pb) e caacutedmio (Cd) satildeo

altamente toacutexicos mesmo em baixas concentraccedilotildees (GONCcedilALVES Jr et al 2009)

A acumulaccedilatildeo de metais em solos eacute um aspecto de grande preocupaccedilatildeo

quanto agrave seguranccedila ambiental por esses elementos apresentarem potencial

poluente diretamente nos organismos do solo pela disponibilidade agraves plantas e

consequentemente pela transferecircncia para a cadeia alimentar por meio das proacuteprias

plantas aleacutem de causar a contaminaccedilatildeo das aacuteguas subterracircneas e superficiais

(SOARES et al 2005)

Os metais pesados quando adentram a cadeia alimentar causam problemas

de toxicidade (SCHMIDT et al 2009) devido agrave sua capacidade de bioacumulaccedilatildeo e

biomagnificaccedilatildeo na cadeia troacutefica (WAN NGAH amp HANAFIAH 2008 FAROOQ et al

2010)

Seja nos sistemas convencionais ou hidropocircnicos o uso de agrotoacutexicos e

fertilizantes satildeo preocupaccedilatildeo quanto agrave biomagnificaccedilatildeo e a bioacumulaccedilatildeo Por

isso eacute importante a realizaccedilatildeo da avaliaccedilatildeo quiacutemica da presenccedila de alguns metais e

sua necessidade nutricional

8

Dos metais avaliados no presente trabalho o cobre e cromo satildeo exigidos em

baixas concentraccedilotildees natildeo ultrapassando a ingestatildeo diaacuteria de 09 mg para o cobre e

de 0035mg para o cromo (SCIENCES ENGINEERING MEDICINE 2004) suas altas

concentraccedilotildees tanto no sistema de produccedilatildeo como no produto podem ser

decorrentes da bioacumulaccedilatildeo ou manejo inadequado Pela bioacumulaccedilatildeo podem

alcanccedilar niacuteveis elevados de tal modo podendo causar seacuterios problemas de sauacutede A

ingestatildeo de niacuteveis elevados de cobre pode causar naacuteuseas voacutemitos diarreia danos

ao fiacutegado e rins (ATSDR 2016) e a ingestatildeo de cromo pode afetar o sistema

imunoloacutegico renal e respiratoacuterio (ATSDR 2011)

O caacutedmio eacute classificados como canceriacutegeno para humano (ATSDR 2011)

sendo que sua presenccedila no organismo pode causar problemas cardiovasculares de

desenvolvimento dos oacutergatildeos gastrointestinais neuroloacutegico renal e respiratoacuterio

(ATSDR 2012) enquanto que o chumbo eacute classificado como provavelmente

canceriacutegeno para os seres humanos (IARC 2017) sua presenccedila atinge o sistema

nervoso provoca fraqueza nos dedos pulsos e tornozelos pode causar anemia

aleacutem de que a exposiccedilatildeo a niacuteveis elevados de chumbo pode prejudicar gravemente

o ceacuterebro e rins levando a morte (ATSDR 2007)

Os metais na maioria das vezes entram em contato com o organismo

humano atraveacutes dos alimentos e do consumo de aacutegua assim haacute a necessidade do

monitoramento de resiacuteduos de metais em alimentos para auxiliar na avaliaccedilatildeo do

potencial de riscos destes produtos agrave sauacutede (ROESE 2008)

Nesse sentido eacute de extrema importacircncia agrave avaliaccedilatildeo da qualidade da Lactuca

sativa L quanto agrave presenccedila e concentraccedilotildees de metais tanto nos sistemas de

produccedilatildeo hidropocircnico e convencional quanto nos produtos determinando seu niacutevel

de qualidade para a sauacutede humana

9

2 OBJETIVOS

21 OBJETIVO GERAL

Avaliar os teores de metais pesados (Pb Cd Cr e Cu) no sistema de cultivo

hidropocircnico e convencional quanto na alface crespa na regiatildeo de Toledo ndash PR

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Caracterizar os teores de Pb Cd Cr e Cu para o cultivo convencional no solo

e na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico

Avaliar as concentraccedilotildees de metais pesados nas folhas de alface do cultivo

hidropocircnico e convencional

Comparar os dois sistemas de cultivo quanto aos teores de metais avaliados

na produccedilatildeo e nos produtos

Avaliar a qualidade do produto final em relaccedilatildeo aos metais

Analisar os dados de acordo com as legislaccedilotildees vigentes

10

3 METODOLOGIA

31 AacuteREA DE ESTUDO

O municiacutepio de Toledo estaacute situado na Regiatildeo Oeste do Paranaacute localizado no

terceiro planalto paranaense com latitude 24ordm 42 49 S e longitude 53ordm 44 35 O

De acordo com IBGE (2016) a populaccedilatildeo da cidade eacute de aproximadamente 134 mil

habitantes e possui aacuterea de 1196999 Kmsup2 O municiacutepio aleacutem da sede possui

ainda 9 distritos administrativos Concoacuterdia do Oeste Dez de Maio Dois Irmatildeos

Novo Sarandi Satildeo Luiz do Oeste Satildeo Miguel Vila Ipiranga Vila Nova e Novo

Sobradinho

O clima do municiacutepio segundo a classificaccedilatildeo de Koumlppen eacute considerado

subtropical ou seja apresenta temperatura meacutedia no mecircs mais frio inferior a 18 ordmC e

temperatura meacutedia no mecircs mais quente acima de 22ordm C com verotildees quentes

geadas pouco frequentes e tendecircncia de concentraccedilatildeo das chuvas nos meses de

veratildeo contudo sem estaccedilatildeo seca definida (IAPAR 2017)

As atividades econocircmicas desenvolvidas no municiacutepio segundo o IBGE

(2006) satildeo lavoura temporaacuteria horticultura e floricultura lavoura permanente

pecuaacuteria e criaccedilatildeo de outros animais produccedilatildeo florestal de florestas plantadas

produccedilatildeo florestal de florestas nativas e aquicultura Sendo que na categoria

horticultura e floricultura existem 78 estabelecimentos ocupando uma aacuterea total de

618 ha

Para a realizaccedilatildeo do trabalho foram coletadas folhas de alface da variedade

crespa no sistema de cultivo hidropocircnico e no sistema de cultivo convencional no

municiacutepio de Toledo ndash PR Foram realizadas as coletas em cinco propriedades de

cada sistema de cultivo totalizando dez propriedades Do mesmo modo foram

coletadas amostras de solo no sistema convencional e amostras da soluccedilatildeo nutritiva

no sistema hidropocircnico (Figura 1)

11

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos convencionais e hidropocircnicos

Na Tabela 1 estatildeo descritos os locais de coletas a nomenclatura dos pontos

de amostragem e o sistema de produccedilatildeo das hortaliccedilas destacando que CH se

refere ao cultivo hidropocircnico e CC diz respeito ao cultivo convencional

A Figura 2 apresenta as propriedades hidropocircnicas e a Figura 3 as

propriedades convencionais onde foram realizadas as amostragens

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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Instituto Agronocircmico

8

Dos metais avaliados no presente trabalho o cobre e cromo satildeo exigidos em

baixas concentraccedilotildees natildeo ultrapassando a ingestatildeo diaacuteria de 09 mg para o cobre e

de 0035mg para o cromo (SCIENCES ENGINEERING MEDICINE 2004) suas altas

concentraccedilotildees tanto no sistema de produccedilatildeo como no produto podem ser

decorrentes da bioacumulaccedilatildeo ou manejo inadequado Pela bioacumulaccedilatildeo podem

alcanccedilar niacuteveis elevados de tal modo podendo causar seacuterios problemas de sauacutede A

ingestatildeo de niacuteveis elevados de cobre pode causar naacuteuseas voacutemitos diarreia danos

ao fiacutegado e rins (ATSDR 2016) e a ingestatildeo de cromo pode afetar o sistema

imunoloacutegico renal e respiratoacuterio (ATSDR 2011)

O caacutedmio eacute classificados como canceriacutegeno para humano (ATSDR 2011)

sendo que sua presenccedila no organismo pode causar problemas cardiovasculares de

desenvolvimento dos oacutergatildeos gastrointestinais neuroloacutegico renal e respiratoacuterio

(ATSDR 2012) enquanto que o chumbo eacute classificado como provavelmente

canceriacutegeno para os seres humanos (IARC 2017) sua presenccedila atinge o sistema

nervoso provoca fraqueza nos dedos pulsos e tornozelos pode causar anemia

aleacutem de que a exposiccedilatildeo a niacuteveis elevados de chumbo pode prejudicar gravemente

o ceacuterebro e rins levando a morte (ATSDR 2007)

Os metais na maioria das vezes entram em contato com o organismo

humano atraveacutes dos alimentos e do consumo de aacutegua assim haacute a necessidade do

monitoramento de resiacuteduos de metais em alimentos para auxiliar na avaliaccedilatildeo do

potencial de riscos destes produtos agrave sauacutede (ROESE 2008)

Nesse sentido eacute de extrema importacircncia agrave avaliaccedilatildeo da qualidade da Lactuca

sativa L quanto agrave presenccedila e concentraccedilotildees de metais tanto nos sistemas de

produccedilatildeo hidropocircnico e convencional quanto nos produtos determinando seu niacutevel

de qualidade para a sauacutede humana

9

2 OBJETIVOS

21 OBJETIVO GERAL

Avaliar os teores de metais pesados (Pb Cd Cr e Cu) no sistema de cultivo

hidropocircnico e convencional quanto na alface crespa na regiatildeo de Toledo ndash PR

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Caracterizar os teores de Pb Cd Cr e Cu para o cultivo convencional no solo

e na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico

Avaliar as concentraccedilotildees de metais pesados nas folhas de alface do cultivo

hidropocircnico e convencional

Comparar os dois sistemas de cultivo quanto aos teores de metais avaliados

na produccedilatildeo e nos produtos

Avaliar a qualidade do produto final em relaccedilatildeo aos metais

Analisar os dados de acordo com as legislaccedilotildees vigentes

10

3 METODOLOGIA

31 AacuteREA DE ESTUDO

O municiacutepio de Toledo estaacute situado na Regiatildeo Oeste do Paranaacute localizado no

terceiro planalto paranaense com latitude 24ordm 42 49 S e longitude 53ordm 44 35 O

De acordo com IBGE (2016) a populaccedilatildeo da cidade eacute de aproximadamente 134 mil

habitantes e possui aacuterea de 1196999 Kmsup2 O municiacutepio aleacutem da sede possui

ainda 9 distritos administrativos Concoacuterdia do Oeste Dez de Maio Dois Irmatildeos

Novo Sarandi Satildeo Luiz do Oeste Satildeo Miguel Vila Ipiranga Vila Nova e Novo

Sobradinho

O clima do municiacutepio segundo a classificaccedilatildeo de Koumlppen eacute considerado

subtropical ou seja apresenta temperatura meacutedia no mecircs mais frio inferior a 18 ordmC e

temperatura meacutedia no mecircs mais quente acima de 22ordm C com verotildees quentes

geadas pouco frequentes e tendecircncia de concentraccedilatildeo das chuvas nos meses de

veratildeo contudo sem estaccedilatildeo seca definida (IAPAR 2017)

As atividades econocircmicas desenvolvidas no municiacutepio segundo o IBGE

(2006) satildeo lavoura temporaacuteria horticultura e floricultura lavoura permanente

pecuaacuteria e criaccedilatildeo de outros animais produccedilatildeo florestal de florestas plantadas

produccedilatildeo florestal de florestas nativas e aquicultura Sendo que na categoria

horticultura e floricultura existem 78 estabelecimentos ocupando uma aacuterea total de

618 ha

Para a realizaccedilatildeo do trabalho foram coletadas folhas de alface da variedade

crespa no sistema de cultivo hidropocircnico e no sistema de cultivo convencional no

municiacutepio de Toledo ndash PR Foram realizadas as coletas em cinco propriedades de

cada sistema de cultivo totalizando dez propriedades Do mesmo modo foram

coletadas amostras de solo no sistema convencional e amostras da soluccedilatildeo nutritiva

no sistema hidropocircnico (Figura 1)

11

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos convencionais e hidropocircnicos

Na Tabela 1 estatildeo descritos os locais de coletas a nomenclatura dos pontos

de amostragem e o sistema de produccedilatildeo das hortaliccedilas destacando que CH se

refere ao cultivo hidropocircnico e CC diz respeito ao cultivo convencional

A Figura 2 apresenta as propriedades hidropocircnicas e a Figura 3 as

propriedades convencionais onde foram realizadas as amostragens

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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9

2 OBJETIVOS

21 OBJETIVO GERAL

Avaliar os teores de metais pesados (Pb Cd Cr e Cu) no sistema de cultivo

hidropocircnico e convencional quanto na alface crespa na regiatildeo de Toledo ndash PR

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS

Caracterizar os teores de Pb Cd Cr e Cu para o cultivo convencional no solo

e na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico

Avaliar as concentraccedilotildees de metais pesados nas folhas de alface do cultivo

hidropocircnico e convencional

Comparar os dois sistemas de cultivo quanto aos teores de metais avaliados

na produccedilatildeo e nos produtos

Avaliar a qualidade do produto final em relaccedilatildeo aos metais

Analisar os dados de acordo com as legislaccedilotildees vigentes

10

3 METODOLOGIA

31 AacuteREA DE ESTUDO

O municiacutepio de Toledo estaacute situado na Regiatildeo Oeste do Paranaacute localizado no

terceiro planalto paranaense com latitude 24ordm 42 49 S e longitude 53ordm 44 35 O

De acordo com IBGE (2016) a populaccedilatildeo da cidade eacute de aproximadamente 134 mil

habitantes e possui aacuterea de 1196999 Kmsup2 O municiacutepio aleacutem da sede possui

ainda 9 distritos administrativos Concoacuterdia do Oeste Dez de Maio Dois Irmatildeos

Novo Sarandi Satildeo Luiz do Oeste Satildeo Miguel Vila Ipiranga Vila Nova e Novo

Sobradinho

O clima do municiacutepio segundo a classificaccedilatildeo de Koumlppen eacute considerado

subtropical ou seja apresenta temperatura meacutedia no mecircs mais frio inferior a 18 ordmC e

temperatura meacutedia no mecircs mais quente acima de 22ordm C com verotildees quentes

geadas pouco frequentes e tendecircncia de concentraccedilatildeo das chuvas nos meses de

veratildeo contudo sem estaccedilatildeo seca definida (IAPAR 2017)

As atividades econocircmicas desenvolvidas no municiacutepio segundo o IBGE

(2006) satildeo lavoura temporaacuteria horticultura e floricultura lavoura permanente

pecuaacuteria e criaccedilatildeo de outros animais produccedilatildeo florestal de florestas plantadas

produccedilatildeo florestal de florestas nativas e aquicultura Sendo que na categoria

horticultura e floricultura existem 78 estabelecimentos ocupando uma aacuterea total de

618 ha

Para a realizaccedilatildeo do trabalho foram coletadas folhas de alface da variedade

crespa no sistema de cultivo hidropocircnico e no sistema de cultivo convencional no

municiacutepio de Toledo ndash PR Foram realizadas as coletas em cinco propriedades de

cada sistema de cultivo totalizando dez propriedades Do mesmo modo foram

coletadas amostras de solo no sistema convencional e amostras da soluccedilatildeo nutritiva

no sistema hidropocircnico (Figura 1)

11

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos convencionais e hidropocircnicos

Na Tabela 1 estatildeo descritos os locais de coletas a nomenclatura dos pontos

de amostragem e o sistema de produccedilatildeo das hortaliccedilas destacando que CH se

refere ao cultivo hidropocircnico e CC diz respeito ao cultivo convencional

A Figura 2 apresenta as propriedades hidropocircnicas e a Figura 3 as

propriedades convencionais onde foram realizadas as amostragens

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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importaccedilatildeo a exportaccedilatildeo o destino final dos resiacuteduos e embalagens o registro a

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10

3 METODOLOGIA

31 AacuteREA DE ESTUDO

O municiacutepio de Toledo estaacute situado na Regiatildeo Oeste do Paranaacute localizado no

terceiro planalto paranaense com latitude 24ordm 42 49 S e longitude 53ordm 44 35 O

De acordo com IBGE (2016) a populaccedilatildeo da cidade eacute de aproximadamente 134 mil

habitantes e possui aacuterea de 1196999 Kmsup2 O municiacutepio aleacutem da sede possui

ainda 9 distritos administrativos Concoacuterdia do Oeste Dez de Maio Dois Irmatildeos

Novo Sarandi Satildeo Luiz do Oeste Satildeo Miguel Vila Ipiranga Vila Nova e Novo

Sobradinho

O clima do municiacutepio segundo a classificaccedilatildeo de Koumlppen eacute considerado

subtropical ou seja apresenta temperatura meacutedia no mecircs mais frio inferior a 18 ordmC e

temperatura meacutedia no mecircs mais quente acima de 22ordm C com verotildees quentes

geadas pouco frequentes e tendecircncia de concentraccedilatildeo das chuvas nos meses de

veratildeo contudo sem estaccedilatildeo seca definida (IAPAR 2017)

As atividades econocircmicas desenvolvidas no municiacutepio segundo o IBGE

(2006) satildeo lavoura temporaacuteria horticultura e floricultura lavoura permanente

pecuaacuteria e criaccedilatildeo de outros animais produccedilatildeo florestal de florestas plantadas

produccedilatildeo florestal de florestas nativas e aquicultura Sendo que na categoria

horticultura e floricultura existem 78 estabelecimentos ocupando uma aacuterea total de

618 ha

Para a realizaccedilatildeo do trabalho foram coletadas folhas de alface da variedade

crespa no sistema de cultivo hidropocircnico e no sistema de cultivo convencional no

municiacutepio de Toledo ndash PR Foram realizadas as coletas em cinco propriedades de

cada sistema de cultivo totalizando dez propriedades Do mesmo modo foram

coletadas amostras de solo no sistema convencional e amostras da soluccedilatildeo nutritiva

no sistema hidropocircnico (Figura 1)

11

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos convencionais e hidropocircnicos

Na Tabela 1 estatildeo descritos os locais de coletas a nomenclatura dos pontos

de amostragem e o sistema de produccedilatildeo das hortaliccedilas destacando que CH se

refere ao cultivo hidropocircnico e CC diz respeito ao cultivo convencional

A Figura 2 apresenta as propriedades hidropocircnicas e a Figura 3 as

propriedades convencionais onde foram realizadas as amostragens

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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11

Figura 1 Organograma representando as amostragens realizadas nos cultivos convencionais e hidropocircnicos

Na Tabela 1 estatildeo descritos os locais de coletas a nomenclatura dos pontos

de amostragem e o sistema de produccedilatildeo das hortaliccedilas destacando que CH se

refere ao cultivo hidropocircnico e CC diz respeito ao cultivo convencional

A Figura 2 apresenta as propriedades hidropocircnicas e a Figura 3 as

propriedades convencionais onde foram realizadas as amostragens

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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Instituto Agronocircmico

12

Tabela 1 Localizaccedilatildeo das propriedades para a coleta das amostras e nomenclatura dos pontos de amostragem

Nomenclatura Sistema de produccedilatildeo Local Localizaccedilatildeo

geograacutefica

CH1 Hidropocircnico Bom Princiacutepio 24ordm 46rsquo 372rsquorsquo S

53ordm 38rsquo 3552rsquorsquo O

CH2 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 5436rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1356rsquorsquo O

CH3 Hidropocircnico Xaxim 24ordm 43rsquo 4152rsquorsquo S

53ordm 48rsquo 5472rsquorsquo O

CH4 Hidropocircnico Boa Vista 24ordm 39rsquo 54rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1716rsquorsquo O

CH5 Hidropocircnico Linha Satildeo Paulo 24ordm 40rsquo 5016rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 2532rsquorsquo O

CC1 Convencional Jardim Coopagro 24ordm 42rsquo 5256rsquorsquo S

53ordm 46rsquo 1668rsquorsquo O

CC2 Convencional Boa Vista 24ordm 39rsquo 5544rsquorsquo S

53ordm 41rsquo 1428rsquorsquo O

CC3 Convencional Jardim Tocantins 24ordm 42rsquo 1728rsquorsquo S

53ordm 45rsquo 2808rsquorsquo O

CC4 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 42rsquo 504rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 36rsquorsquo O

CC5 Convencional Jardim Porto Alegre 24ordm 41rsquo 5064rsquorsquo S

53ordm 42rsquo 3996rsquorsquo O

Fonte a autora 2018

Figura 2 Sistema de cultivo das propriedades hidropocircnicas em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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na Regiatildeo Metropolitana de Curitiba Ver Inst Adolfo Lutz v 63 n 2 2004

SCHMIDT D SANTOS O S BONNECARRERE R A G MARIANI O A

MANFRON P A Desempenho de soluccedilotildees nutritivas e cultivares de alface em

hidroponia Hortic bras v19 n2 2001

SANTOS F S AMARAL SOBRINHO N M B MAZUR N Influecircncia de diferentes

manejos agriacutecolas na distribuiccedilatildeo de metais pesados no solo e em plantas de

tomate R Bras Ci Solo n26 p535-543 2002

THEOPHILO C F POLI M F P CUERVO M R M MILANEZ J F

MELGAREJO L PIZZATO A C Agrotoacutexicos permitidos no cultivo das frutas e

verduras mais consumidas pela populaccedilatildeo brasileira e algumas de suas implicaccedilotildees

na sauacutede Revista eletrocircnica PUCRS v7 n 1 p 1-17 2014

WAN NGAH WS HANAFIAH MAKM Removal of heavy metal ions from

wastewater by chemically modified plant wastes as adsorbents A review

Bioresource Technology v 99 2008 p 3935ndash3948

ZEITOUNI C F Eficiecircncia de espeacutecies vegetais como fitoextratoras de caacutedmio

chumbo cobre niacutequel e zinco de um latossolo vermelho amarelo distroacutefico

Campinas 2003 91 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Agricultura Tropical e Subtropical) -

Instituto Agronocircmico

13

Figura 3 Sistema de cultivo das propriedades convencionais em que foram realizadas as amostragens Fonte a autora 2018

32 AMOSTRAGEM E PREPARACcedilAtildeO DAS AMOSTRAS

As amostragens foram realizadas nos dias 03 04 e 07 de agosto de 2017 no

qual foram coletadas 10 amostras de folhas de alface sendo destas 5 amostras de

cultivo convencional e 5 amostras de cultivo hidropocircnico 5 amostras de soluccedilatildeo

nutritiva do cultivo hidropocircnico e 5 amostras compostas de solo totalizando 20

amostras

Para a amostragem das folhas de alface foi adotada a metodologia de

Martinez et al (1999) modificada no qual foi formada uma amostra composta de 40

folhas estas receacutem maduras e em ponto de colheita Foram coletadas 10 plantas de

alfaces por propriedade que foram acondicionadas em caixa teacutermica mantidas sob

refrigeraccedilatildeo Posteriormente as amostras foram transportadas para o Instituto de

Pesquisa em Aquicultura Ambiental (InPAA) da Universidade Estadual do Oeste do

Paranaacute (UNIOESTE) e separadas as folhas maduras (Figura 4A) E foram lavadas

sob aacutegua corrente e posteriormente com aacutegua destilada para reduzir as impurezas

em seguida foram pesadas e transferidas para secagem em estufa a 60 degC (Figura

4B) ateacute atingir massa constante (Figura 4C) Uma vez secas as amostras foram

moiacutedas por maceraccedilatildeo (Figura 4D) posteriormente foi tamisado em peneira com

14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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14

granulometria meacutedia de 2 mm em seguida o material foi guardado em potes

plaacutesticos (Figura 4E)

Figura 4 Preparaccedilatildeo das folhas de alface para posteriores anaacutelises quiacutemicas

Nota (A) 40 folhas de alface madura (B) folhas de alface na estufa para secagem a

60ordmC (C) folhas de alface secas tendo atingido massa constante (D) amostra

moiacuteda por maceraccedilatildeo e (E) material tamisado e armazenado para posterior anaacutelise

Fonte a autora 2018

As amostras de solo foram coletadas com um trado introduzido ateacute 20 cm de

profundidade (EMBRAPA 2014) (Figura 5A) A partir de 4 amostras simples o

material foi homogeneizado formando uma amostra composta de aproximadamente

500 g que foram imediatamente colocadas em sacos de polietileno devidamente

identificados e armazenadas em caixas de isopor Em seguida o solo foi secado em

estufa com circulaccedilatildeo forccedilada de ar a uma temperatura de 45ordm C por 96 horas

(Figura 5B) posteriormente foi tamisado em peneira de 2 mm de diacircmetro para

remoccedilatildeo de torrotildees e impurezas presentes na amostra (Figura 5C) para posterior

anaacutelise

15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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15

Figura 5 Amostragem e preparaccedilatildeo do solo das propriedades convencionais Nota (A) Amostragem do solo com auxiacutelio do trado (B) solo seco apoacutes 96 horas em estufa agrave temperatura de 45ordmC e (C) solo sendo tamisado em peneira Fonte a autora 2018

A soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico foi obtida por meio do tanque de

soluccedilatildeo nutritiva (Figura 6A) que foram colocadas em garrafas de polietileno

devidamente identificadas imediatamente as amostras foram armazenadas em

caixas teacutermicas a 4ordm C (Figura 6B) Posteriormente as amostras foram transportadas

para o laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE Campus de Toledo onde

foram acondicionadas em geladeira ateacute o momento das determinaccedilotildees Os

procedimentos de coleta e preservaccedilatildeo das amostras coletadas seguiram o

Standard Methods for Examination of Water amp Wastewater (APHA 2012)

Figura 6 Coleta de soluccedilatildeo nutritiva nas propriedades hidropocircnicas Nota (A) Tanque de soluccedilatildeo nutritiva (B) soluccedilatildeo nutritiva armazenada em frascos de polietileno e em caixas teacutermicas Fonte a autora 2018

16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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16

33 PARAcircMETROS AVALIADOS

Foram realizadas anaacutelises quiacutemicas dos metais chumbo (Pb) caacutedmio (Cd)

cromo (Cr) e cobre (Cu) nas amostras de solo soluccedilatildeo nutritiva e nas folhas de

alface

Para as anaacutelises quiacutemicas dos metais as amostras foram submetidas a

digestatildeo niacutetrico-percloacuterica seguindo a metodologia de LANA et al (2016) no

laboratoacuterio de Limnologia Aplicada da UNIOESTE campus de Toledo

Posteriormente as amostras foram transportadas para o laboratoacuterio de Saneamento

Ambiental da UNIOESTE campus de Cascavel onde foram determinadas as

concentraccedilotildees de chumbo (Pb) caacutedmio (Cd) cromo (Cr) e cobre (Cu) por meio do

Espectrofotocircmetro de Absorccedilatildeo Atocircmica AAS6300

34 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA DOS DADOS

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10

tratamentos no qual foram estudados 10 cultivos diferentes de alface crespas

sendo 5 cultivos convencionais e 5 cultivos hidropocircnicos os quais foram avaliados

em triplicatas Para os resultados obtidos foram utilizadas teacutecnicas da estatiacutestica

descritiva (tabelas e meacutedia) bem como anaacutelise de variacircncia (ANOVA) e teste Tukey

para comparaccedilatildeo de meacutedias

Quando os resultados da ANOVA mostraram a existecircncia de diferenccedilas

significativas entre as meacutedias dos metais estes foram submetidos ao teste Tukey ao

niacutevel de 5 de significacircncia (plt005) Os dados foram analisados com o software

SISVAR (FERREIRA 2014) Ainda com o objetivo de correlacionar as variaacuteveis

substrato e folhas de alface foi realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) com auxiacutelio do

software Microsoft Office Excel

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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MELGAREJO L PIZZATO A C Agrotoacutexicos permitidos no cultivo das frutas e

verduras mais consumidas pela populaccedilatildeo brasileira e algumas de suas implicaccedilotildees

na sauacutede Revista eletrocircnica PUCRS v7 n 1 p 1-17 2014

WAN NGAH WS HANAFIAH MAKM Removal of heavy metal ions from

wastewater by chemically modified plant wastes as adsorbents A review

Bioresource Technology v 99 2008 p 3935ndash3948

ZEITOUNI C F Eficiecircncia de espeacutecies vegetais como fitoextratoras de caacutedmio

chumbo cobre niacutequel e zinco de um latossolo vermelho amarelo distroacutefico

Campinas 2003 91 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Agricultura Tropical e Subtropical) -

Instituto Agronocircmico

17

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

As hortaliccedilas folhosas na maioria das vezes apresentam grandes quantidades

de metais devido agrave absorccedilatildeo desses elementos pelo substrato e pelos elementos

toacutexicos presentes nos agrotoacutexicos De acordo com Maldonade et al (2010) as

hortaliccedilas satildeo os produtos mais criacuteticos em relaccedilatildeo ao uso de agrotoacutexicos devido agrave

alta relaccedilatildeo entre aacuterea da superfiacutecie e peso sendo a alface uma das mais

pulverizadas

41 TEORES DE METAIS NA SOLUCcedilAtildeO NUTRITIVA DOS CULTIVOS

HIDROPOcircNICOS

Os teores totais dos metais pesados encontrados na soluccedilatildeo nutritiva estatildeo

apresentados na Tabela 2 e ilustrados na Figura 7

Tabela 2 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva do cultivo hidropocircnico meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CH1 0832 plusmn 0239 38825 plusmn 0670 6377 plusmn 0649 28410 plusmn 4341

CH2 32819 plusmn 008 68962 plusmn 0409 4085 plusmn 1247 20998 plusmn 2601

CH3 2010 plusmn 0209 31390 plusmn 1090 3070 plusmn 0294 21740 plusmn 2263

CH4 1733 plusmn 0195 38355 plusmn 1471 1560 plusmn 1103 27667 plusmn 0854

CH5 27028 plusmn 21740 37280 plusmn 1672 2717 plusmn 0267 17045 plusmn 5788

Fonte a autora 2018

Figura 7 Teores totais de metais pesados (mgL-1) presentes na soluccedilatildeo nutritiva dos cultivos hidropocircnicos em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

0

15

30

45

60

75

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gL

-1)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

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18

Para o elemento Cd ocorreu uma grande variaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves

concentraccedilotildees De acordo com Schmidt et al (2001) a soluccedilatildeo nutritiva deve ser

formulada conforme o requerimento nutricional da espeacutecie que se deseja produzir

ou seja conter em proporccedilotildees adequadas todos os nutrientes essenciais para o seu

crescimento no entanto existem diversas foacutermulas que possuem diferentes

componentes que podem explicar a diferenccedila entre os resultados

O Cu apresentou maior concentraccedilatildeo no CH2 enquanto os outros pontos

apresentaram concentraccedilotildees proacuteximas O cobre eacute um nutriente exigido em

pequenas quantidades pelas culturas (GRANGEIRO et al 2003) Segundo Furlani

(1999) a recomendaccedilatildeo de cobre na soluccedilatildeo nutritiva para hortaliccedilas folhosas tem

sido de 002 a 005 mgL-1 de tal modo pode-se perceber que as concentraccedilotildees

encontradas no presente estudo apresentam-se extremamente superiores ao

recomendado

Em relaccedilatildeo ao Cr os valores variaram entre 156 a 637 mgL-1 tal elemento

natildeo eacute essencial para as plantas no entanto eacute indicado em baixas concentraccedilotildees

para os animais e seres humanos sendo as principais vias de penetraccedilatildeo dos

compostos de cromo satildeo a respiraccedilatildeo e a alimentaccedilatildeo (INSTITUTE OF MEDICINE

2001)

Para o elemento Pb os teores variaram entre 1704 a 2841 mgL-1 segundo

Gonccedilalves Jr e Pessoa (2002) este elemento eacute prejudicial agraves plantas Tanto o Pb

como o Cr estatildeo presentes na soluccedilatildeo nutritiva devido aos fertilizantes utilizados

para suprir micronutrientes que possuem aleacutem dos elementos essenciais metais

pesados toacutexicos

Ainda de acordo com Monteiro (2005) algumas induacutestrias de fertilizantes com

o objetivo de diminuir os custos de produccedilatildeo utilizam resiacuteduos industriais como

fonte de elementos considerados essenciais agraves plantas no entanto muitas dessas

atividades estatildeo sendo desenvolvidas com resiacuteduos industriais perigosos originaacuterios

de outros paiacuteses

Ainda natildeo existe legislaccedilatildeo referente aos limites aceitaacuteveis ou permitidos de

metais pesados em soluccedilatildeo nutritiva em vista disso e considerando que a hortaliccedila

tem a tendecircncia a acumular metais pesados sugerem-se mais estudos e a criaccedilatildeo

de uma lei com limites maacuteximos de metais em soluccedilatildeo nutritiva a fim de evitar a

contaminaccedilatildeo dos alimentos pelo substrato nos cultivos hidropocircnicos

19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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19

42 TEORES DE METAIS NO SOLO DOS CULTIVOS CONVENCIONAIS

Os teores totais dos metais pesados indicam variabilidade de concentraccedilatildeo

desses elementos nos solos estudados (Tabela 3 Figura 8) As concentraccedilotildees se

estenderam na faixa entre 532 a 5359 mgkg-1 para Cd 1365 a 4310 mgkg-1 para

Cu 047 a 779 mgkg-1 para o Cr e 4817 a 9387 mgkg-1 para o Pb

Tabela 3 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cu Cr Pb

CC1 5325 plusmn 1425 15892 plusmn 3384 1067 plusmn 1847 85225 plusmn 13364

CC2 53595 plusmn 3618 43108 plusmn 1356 2600 plusmn 4503 48175 plusmn 18525

CC3 6108 plusmn 1163 13658 plusmn 2541 0475 plusmn 0822 93875 plusmn 11317

CC4 6283 plusmn 1328 19250 plusmn 1948 4492 plusmn 5029 72883 plusmn 25223

CC5 9100 plusmn 1132 20825 plusmn 1785 7792 plusmn 6491 84000 plusmn 36560

Fonte a autora 2018

Figura 8 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes no solo dos cultivos convencionais em funccedilatildeo das propriedades avaliadas Fonte a autora 2018

Acerca dos limites aceitaacuteveis de metais pesados em solos agriacutecolas utiliza-se

para fins de comparaccedilatildeo os valores orientados de prevenccedilatildeo e intervenccedilatildeo (Tabela

4) estabelecidos pela Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nordm 4202009 Sendo que o valor de prevenccedilatildeo indica uma possiacutevel

alteraccedilatildeo prejudicial agrave qualidade dos solos utilizado em caraacuteter preventivo e quando

excedido no solo deveraacute ser exigido o monitoramento dos impactos decorrentes jaacute

o valor de intervenccedilatildeo indica o limite de contaminaccedilatildeo acima do qual existem riscos

potenciais diretos ou indiretos agrave sauacutede humana e quando excedido a aacuterea seraacute

0

20

40

60

80

100

CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

Co

ncen

traccedilatildeo

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

Cd Cu Cr Pb

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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Instituto Agronocircmico

20

classificada como contaminada sob investigaccedilatildeo indicando a necessidade de accedilotildees

de intervenccedilatildeo

Tabela 4 Valores orientadores de prevenccedilatildeo e investigaccedilatildeo para os metais Cd Cu Cr e Pb no solo em mgkg-1 pela Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 4202009

Elementos Valor de prevenccedilatildeo (mgkg-1

) Valor de intervenccedilatildeo (mgkg

-1)

Agriacutecola

Cd 13 3 Cu 60 200 Cr 75 150 Pb 72 180

Fonte BRASIL 2009

Comparando os resultados obtidos para o elemento caacutedmio todos os solos

estudados apresentaram valores superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente

sendo que o CC2 mostrou-se extremamente acima do valor de intervenccedilatildeo maacuteximo

sendo 1786 vezes maior do que o permitido seguido do CC5 que se apresentou

303 vezes superior

Santos et al (2002) encontraram valores de 20 mgkg-1 em solos de cultivo

de tomate valores inferiores aos encontrados no presente estudo poreacutem tambeacutem

ultrapassaram os valores da legislaccedilatildeo Segundo Campos et al (2005) a maior fonte

de contaminaccedilatildeo com Cd em solos agriacutecolas satildeo causadas pelos fertilizantes no

entanto ainda a alteraccedilatildeo do teor natural de metais pesados nos solos pelas

pulverizaccedilotildees com agroquiacutemicos irrigaccedilatildeo com aacuteguas provenientes de rios que

recebem grande carga poluidora e uso de dejetos animais

Para o Pb somente o CC2 estaacute dentro do limite de prevenccedilatildeo enquanto os

demais cultivos apresentam valores superiores No entanto mostram-se abaixo do

limite de investigaccedilatildeo sendo as concentraccedilotildees mais altas respectivamente das

propriedades CC3 CC1 CC4 e CC5

Para Ramalho et al (2000) as elevadas concentraccedilotildees de Pb presentes no

solo devem-se ao uso de adubos minerais e orgacircnicos bem como de corretivos e

defensivos agriacutecolas pois estes conteacutem tais elementos em sua estrutura Aleacutem

disso muitas vezes satildeo utilizados de forma indiscriminada causando aumento da

concentraccedilatildeo de metais no solo e consequentemente sua incorporaccedilatildeo na cadeia

alimentar

Em relaccedilatildeo ao cobre e ao cromo todos os solos estudados apresentaram

concentraccedilotildees abaixo dos valores de prevenccedilatildeo da legislaccedilatildeo vigente

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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Instituto Agronocircmico

21

Para o elemento cobre os valores variaram entre 1365 a 4310 mgkg-1 Em

estudos realizados Loacutepez (2015) foram encontrados valores meacutedios de 7586

mgkg-1 sendo o teor miacutenimo de 2875 mgkg-1 e o maacuteximo de 14975 mgkg-1

Santos et al (2002) encontraram valores de 4200 mgkg-1 antes do plantio e 2810

mgkg-1 apoacutes a colheita

Os teores de cromo variaram entre 0475 a 7792 mgkg-1 Fernandes et al

(2007) encontraram valores para Cr de 1347 a 41165 mgkg-1 valores superiores

aos encontrados no presente estudo

Segundo Kabata-Pendias e Pendias (2000) os teores entre 75 e 100 mgkg-1

para Cr jaacute satildeo considerados agressivos no entanto no presente estudo as

concentraccedilotildees natildeo apresentam ameaccedila para a cultura

43 TEORES DE METAIS EM ALFACE

As meacutedias dos teores de metais pesados encontrados nas folhas de alface

estatildeo apresentados na Tabela 5 e ilustrados na Figura 9 Considerando-se o

conjunto de dados os teores ficaram entre o limite de quantificaccedilatildeo (mgkg-1 mateacuteria

seca) e os teores maacuteximos foram 6633 para o Cd 43208 para o Cu 14883 para o

Cr e 265558 para o Pb

Tabela 5 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface coletadas no municiacutepio de Toledo meacutedia de trecircs repeticcedilotildees e desvio padratildeo

Pontos de coleta Cd Cr Cu Pb

CC1 ND ND ND ND

CC2 053 plusmn 023 b 425 plusmn 374 bc 2720 plusmn 219 cd ND

CC3 077 plusmn 052 b ND 2821 plusmn 292 bc 3892 plusmn 053 c

CC4 008 plusmn 014 b ND 3493 plusmn 201 b 2519 plusmn 1029 c

CC5 ND ND 2608 plusmn 224 cd 2594 plusmn 371 c

CH1 ND 1488 plusmn 153 a 2977 plusmn 350 bc 2965 plusmn 020 c

CH2 663 plusmn 091 a 1063 plusmn 435 ab 2127 plusmn 155 d 2841 plusmn 213 c

CH3 594 plusmn 114 a 543 plusmn 658 abc 861 plusmn 114 e 617 plusmn 1069 c

CH4 464 plusmn 032 a 377 plusmn 481 bc 4320 plusmn 032 a 10375 plusmn 2567 b

CH5 498 plusmn 182 a 658 plusmn 250 abc 950 plusmn 182 e 26555 plusmn 3711 a

Limites ANVISA

(RDC nordm 42) (mgkg-1

) 0200 - - 0300

Nota ND indica valores natildeo detectados meacutedias seguidas da mesma letra minuacutescula na coluna natildeo diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 de probabilidade Fonte a autora 2018

22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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importaccedilatildeo a exportaccedilatildeo o destino final dos resiacuteduos e embalagens o registro a

classificaccedilatildeo o controle a inspeccedilatildeo e a fiscalizaccedilatildeo de agrotoacutexicos seus

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22

Para o elemento Cd a Agecircncia Nacional de Vigilacircncia Sanitaacuteria (ANVISA

RDC Nordm 42) dispotildee o limite maacuteximo de 020 mg kg-1 para hortaliccedilas de folhas de tal

modo nos cultivos convencionais somente o CC2 (053 mgkg-1) e o CC3 (077

mgkg-1) apresentaram-se em desconformidade aos padrotildees enquanto nos cultivos

hidropocircnicos exceto o CH1 (ND) todos os cultivos apresentaram valores

extremamente superiores ao permitido pela legislaccedilatildeo vigente e significativamente

maiores que os demais cultivos

Pelo teste de Tukey para o elemento Cd houve diferenccedilas significativas ao

niacutevel de 5 de probabilidade no qual dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro deles

mostraram-se significativamente superiores ao convencional indicando a

possibilidade de ocorrecircncia de maior absorccedilatildeo e acumulaccedilatildeo deste elemento em

sistema hidropocircnico Ainda pelo teste de Tukey pode-se observar que natildeo

ocorreram diferenccedilas significativas dentro do mesmo sistema o que indica que a

contaminaccedilatildeo por esse metal estaacute ocorrendo por uma uacutenica fonte de contaminaccedilatildeo

Figura 9 Teores totais de metais pesados (mgkg-1) presentes nas folhas de alface em funccedilatildeo das propriedades e sistemas de cultivo avaliados Fonte a autora 2018

0

2

4

6

8

Cd

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

5

10

15

20

Cr

(mg

kg

-1)

Propriedades amostradas

0

10

20

30

40

50

Cu

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

0

80

160

240

320

Pb

(m

gk

g-1

)

Propriedades amostradas

23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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23

Machado et al (2009) avaliaram a presenccedila de caacutedmio em 10 amostras de

alfaces convencionais e em nenhuma das amostras foi detectado o elemento

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de caacutedmio entre 0040 e 0480 mg kg-1 concentraccedilotildees

semelhantes ao encontrado no presente trabalho

De acordo com Nava et al (2011) a plantas cultivadas na presenccedila de

concentraccedilotildees de metais tendem a acumular esses elementos em seus tecidos de

tal modo Zeitouni (2003) afirma que o caacutedmio eacute amplamente utilizado em fungicidas

aplicados no manejo da cultura e em adubos fosfatados os quais satildeo utilizados no

cultivo de alface

Ainda importante ressaltar que plantas como alface satildeo acumuladoras de

caacutedmio sendo bastante tolerantes a altas concentraccedilotildees natildeo apresentando

sintomas de toxicidade (MENDES OLIVEIRA 2004)

Em relaccedilatildeo ao cromo maiores teores em geral foram verificados nos cultivos

hidropocircnicos enquanto nos plantios convencionais os resultados ficaram abaixo do

limite de detecccedilatildeo com exceccedilatildeo o CC2 (425 mgkg-1) o que sugere que neste

cultivo o metal se encontra em teores extremamente baixos

Para o elemento Cr as anaacutelises estatiacutesticas mostraram diferenccedilas

significativas entre os cultivos no qual dos cinco cultivos convencionais quatro

apresentaram valores significativamente inferiores em suas folhas quando

comparados com o hidropocircnico enquanto que a propriedade convencional CC2

(425 mgkg-1) mostrou-se semelhante a um dos cultivos hidropocircnicos e os demais

cultivos hidropocircnicos mostraram-se significativamente superiores aos cultivos

convencionais

Cunha Filho (2013) analisou teores de cromo em 5 cultivos convencionais de

alface e encontrou concentraccedilotildees entre 250 a 650 mgkg-1 valores superiores aos

encontrados no presente trabalho exceto ao CC2 (425 mgkg-1) Os teores de

cromo encontrados em alfaces por Fernandes et al (2007) variaram de 0693 a

1613 mgkg-1

Conforme citado dos cinco cultivos hidropocircnicos quatro apresentaram

concentraccedilotildees significativamente maiores aos cultivos convencionais tanto para o

elemento caacutedmio como para o cromo Fato este que pode ser explicado de acordo

24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

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24

com Fernandes et al (2002) pelo fato que no cultivo de alface em sistema

hidropocircnico o fertilizante nitrogenado ser fornecido principalmente na forma de

nitrato dissolvido na aacutegua fato que facilita a absorccedilatildeo pela raiz de quantidades

muito acima da capacidade da planta de metabolizaacute-lo totalmente acumulando

assim o excedente no tecido vegetal

De acordo com Furlani et al (2009) no cultivo hidropocircnico eacute necessaacuterio

manter relativamente constante as concentraccedilotildees de nutrientes no meio diferente

do que ocorre em plantaccedilatildeo no solo onde procura-se fornecer as quantidades

exigidas pelas plantas por meio do conhecimento das quantidades disponiacuteveis no

solo Desta maneira devido agrave disponibilidade dos metais ser constante e pouco

variaacutevel ao longo do tempo nos cultivos hidropocircnicos pode-se explicar maiores

absorccedilotildees e concentraccedilotildees dos elementos nas alfaces deste sistema

De acordo com Backes (2004) os nutrientes desempenham papel

fundamental para a qualidade e produtividade da alface hidropocircnica no entanto

Furlani et al (2009) cita que eacute um desafio ainda a reposiccedilatildeo dos nutrientes durante

o desenvolvimento das plantas sem afetar o balanccedilo entre as suas concentraccedilotildees

na soluccedilatildeo nutritiva fator este que tambeacutem pode explicar as maiores concentraccedilotildees

no sistema de cultivo hidropocircnico

Para o Cu o teste de Tukey mostrou diferenccedilas significativas entre os

tratamentos no entanto ocorreu grande variabilidade dentro do mesmo cultivo o que

indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo por diversas fontes eou pelas diferentes

dosagens de nutrientes e agrotoacutexicos O cultivo CH4 (4320 mgkg-1) foi

estaticamente superior aos demais seguido do cultivo CC4 (3493 mgkg-1)

enquanto que as amostras das demais propriedades apresentaram concentraccedilotildees

inferiores

De acordo com Bowen (1979) o teor de cobre normal nas plantas apresenta-

se na faixa de 5 a 20 mgkg-1 e em concentraccedilotildees superiores a 20 ateacute 100 mgkg-1

ocorre toxidez das plantas De tal modo no presente trabalho somente os pontos

CC1 (ND) CH3 (543 mgkg-1) e CH5 (950 mgkg-1) apresentam-se na faixa normal

enquanto teores significativamente superiores foram observados no CH4 (4320

mgkg-1) seguido do CC4 (3493 mgkg-1) CH1 (2977 mgkg-1) e CC3 (2821 mgkg-

1)

25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

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25

Os teores de cobre variaram entre o limite de detecccedilatildeo e 3493 mgkg-1 no

cultivo convencional enquanto no cultivo hidropocircnico variaram entre 861 a 4320

mgkg-1 Gonccedilalves et al (2016) encontraram valores semelhantes que variaram de

1757 a 4924 mgkg-1 (hidropocircnica) e de 2509 a 4569 mgkg-1 (convencional)

Fernandes et al (2007) fizeram um levantamento em 15 cultivos convencionais de

alface e encontraram valores de Cu entre 376 a 3740 mgkg-1 Pode-se notar

assim que tanto na literatura quanto nos resultados do presente trabalho os teores

de cobre em alface satildeo muito variaacuteveis mesmo dentro de um mesmo sistema

O Cu eacute considerado um micronutriente por ser exigido em baixas

concentraccedilotildees sendo que a deficiecircncia desse ou de qualquer outro micronutriente

causaraacute reduccedilotildees no desenvolvimento no crescimento e consequentemente no

rendimento das culturas importante comentar que o cobre eacute componente de vaacuterias

enzimas e encontra-se predominantemente no cloroplasto (OHSE 2001) No

entanto deve ser evitado em altas concentraccedilotildees pois estas levam a intoxicaccedilatildeo

causando seacuterios danos agrave sauacutede (ATSDR 2016)

No que diz respeito ao chumbo os cultivos convencionais se apresentaram

estatisticamente semelhante entre si Quando aos cultivos hidropocircnicos dois

cultivos ndash CH4 (10375 mgkg-1) e CH5 (26555 mgkg-1) ndash mostraram-se

significativamente superiores aos demais e estatisticamente diferentes entre si

Apesar dos cultivos convencionais se apresentarem estatisticamente iguais

em dois destes cultivos os teores ficaram abaixo do limite de detecccedilatildeo sendo que

os demais apresentaram-se extremamente acima do limite maacuteximo permitido pela

legislaccedilatildeo vigente

Em seus estudos em cultivos convencionais Fernandes et al (2007)

encontraram concentraccedilotildees de Pb que variaram entre 000 a 6640 kgmg-1

enquanto que no presente estudo as concentraccedilotildees do mesmo cultivo variaram

entre o limite de detecccedilatildeo e 38925 kgmg-1

Machado et al (2008) fizeram um levantamento sobre a concentraccedilatildeo de

chumbo em alfaces convencionais nos trecircs periacuteodos do ano e verificaram que no

terceiro periacuteodo do ano (mesmo periacuteodo em que foram realizadas as coletas no

presente estudo) as amostras avaliadas apresentaram maior niacutevel de chumbo

sendo que os teores do elemento variaram entre 5377 e 2847 mgkg-1 no entanto

nestes cultivos soacute foram utilizados adubos orgacircnicos

26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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26

Os altos teores de chumbo encontrados nas amostras de acordo com

Machado et al (2008) acarretam graves problemas de seguranccedila alimentar sendo

que a metade da ingestatildeo humana de Pb ocorre atraveacutes de alimentos dos quais

mais da metade eacute de origem vegetal

Aleacutem disso as concentraccedilotildees de chumbo encontradas nesta pesquisa

revelaram uma escala de variaccedilatildeo muito alta e por este motivo sugere-se a

realizaccedilatildeo de novos estudos que contemplem as quatro estaccedilotildees do ano afim de

monitorar estes cultivos

Ainda de acordo com Teophilo et al (2014) na cultura das alfaces satildeo

permitidas a utilizaccedilatildeo de 2 herbicidas (aacutecido ariloxifenoxipropiocircnico e Homoalanina

substituiacuteda) 8 fungicidas (Estrobilurina Isoftalonitrila Triazol Imidazolinona

Dicarboximida Alquilenobis (ditiocarbamato) Fenilureacuteia e Cloroaromaacutetico) e 4

inseticidas (Tetranortriterpenoacuteide Piretroacuteide Neonicotinoacuteide Dimetilcarbamato)

cada qual possui diferentes composiccedilotildees podendo explicar as diferenccedilas entre os

valores encontrados nas alfaces das propriedades estudadas

Aleacutem disso a data das pulverizaccedilotildees realizadas previamente agrave coleta das

amostras de alface possivelmente foi diferente entre as propriedades o que

tambeacutem pode ter ocasionado diferenccedilas nas concentraccedilotildees

44 CORRELACcedilAtildeO ENTRE OS TEORES DE METAIS PRESENTES NO

SUBSTRATO E NO ALFACE CULTIVADO

Os resultados encontrados na correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de

metais presentes no substrato ndash solo do cultivo convencional e soluccedilatildeo nutritiva do

sistema hidropocircnico ndash e nas amostras de alface estatildeo apresentadas na Tabela 6

Tabela 6 Correlaccedilatildeo de Pearson entre os teores de metais presentes no substrato (solo e soluccedilatildeo nutritiva) e no alface cultivado nos dois sistemas

Teor total nas folhas de alface

do cultivo hidropocircnico

Teor total nas folhas de alface do cultivo convencional

Cd Cu Cr Pb Cd Cu Cr Pb

Teor total na soluccedilatildeo nutritiva

0528 0089 0974 -0561 Teor total

no solo 0384 0233 -0129 0612

Fonte a autora 2018

27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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27

Pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) o elemento Cr na soluccedilatildeo nutritiva apresentou

uma correlaccedilatildeo muito forte assim podem-se explicar os altos teores deste elemento

nas folhas de alface devido aos teores do elemento na soluccedilatildeo nutritiva

Jaacute o Cd apresentou uma correlaccedilatildeo moderada assim pode-se afirmar que as

concentraccedilotildees encontradas nas folhas de alface estatildeo sendo influenciadas tanto

pelos elementos presentes na soluccedilatildeo nutritiva quanto por outros fatores como pelo

uso de insumos como fertilizantes agrotoacutexicos e controle quiacutemico

Em relaccedilatildeo ao Pb ocorreu uma correlaccedilatildeo moderada negativa sendo que o

CH5 que apresentou a maior concentraccedilatildeo de Pb nas folhas de alface apresentava

a menor concentraccedilatildeo do metal em seu substrato De tal modo pode-se dizer que o

responsaacutevel pela contaminaccedilatildeo da hortaliccedila natildeo eacute o substrato e que este elemento

deve estar presente nas folhas de alface devido a pulverizaccedilatildeo

O elemento Cu natildeo apresentou correlaccedilatildeo entre a soluccedilatildeo nutritiva e o alface

o que indica que a contaminaccedilatildeo por esse metal natildeo se deve ao substrato e assim

agrave outros fatores que estatildeo interferindo nos teores desse metal na hortaliccedila

Dos metais analisados no solo pela correlaccedilatildeo de Pearson (r) somente o Pb

apresentou uma correlaccedilatildeo moderada enquanto os demais elementos Cd Cu e Cr

natildeo apresentaram correlaccedilatildeo entre os teores de metais presentes no solo e nas

hortaliccedilas de tal forma sugere-se que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas

hortaliccedilas em cultivos convencionais ocorre em maior parte pela pulverizaccedilatildeo

De maneira geral tanto para o cultivo convencional quanto para o cultivo

hidropocircnico os teores no alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no

substrato o que indica que a contaminaccedilatildeo estaacute ocorrendo atraveacutes do uso de

agrotoacutexicos e insumos utilizados para o controle de pragas e doenccedilas

Segundo Machado et al (2009) os altos teores de metais presentes nas

folhas de alface tambeacutem podem ser explicados pelo manejo devido a praacuteticas

inadequadas no campo por meio de limpeza deficiente sendo essa contaminaccedilatildeo

de difiacutecil remoccedilatildeo jaacute que o alimento eacute consumido cru

Ainda segundo levantamento realizado pela Anvisa (2007) 40 das

amostras de alface mostraram-se insatisfatoacuterias sendo a alface o terceiro alimento

com maior quantidade de agrotoacutexicos apresentando teores de resiacuteduos acima do

permitido e o uso de agrotoacutexicos natildeo permitidos nessas culturas eacute um dos fatores

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

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Revista Aacutervore v 29 n 2 2005

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hortiacutecolas produzidas pelos sistemas de cultivo convencional orgacircnico e hidropocircnico

na Regiatildeo Metropolitana de Curitiba Ver Inst Adolfo Lutz v 63 n 2 2004

SCHMIDT D SANTOS O S BONNECARRERE R A G MARIANI O A

MANFRON P A Desempenho de soluccedilotildees nutritivas e cultivares de alface em

hidroponia Hortic bras v19 n2 2001

SANTOS F S AMARAL SOBRINHO N M B MAZUR N Influecircncia de diferentes

manejos agriacutecolas na distribuiccedilatildeo de metais pesados no solo e em plantas de

tomate R Bras Ci Solo n26 p535-543 2002

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chumbo cobre niacutequel e zinco de um latossolo vermelho amarelo distroacutefico

Campinas 2003 91 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Agricultura Tropical e Subtropical) -

Instituto Agronocircmico

28

que podem explicar as altas concentraccedilotildees de metais encontradas nas culturas

estudadas

29

5 CONCLUSOtildeES

Com os resultados obtidos pelas anaacutelises de metais pesados nas folhas de

alface observou-se que para o elemento Pb todas as amostras de folhas de alface

hidropocircnica apresentaram concentraccedilotildees acima do permitido pela legislaccedilatildeo

vigente enquanto nas alfaces convencionais duas amostras estavam em

conformidade com a legislaccedilatildeo No cultivo hidropocircnico em relaccedilatildeo ao Cd exceto

uma amostra todas as amostras apresentaram-se significativamente superiores ao

cultivo convencional assim como ocorreu com o elemento Cr enquanto para o Cu

ocorreu grande variabilidade tanto dentro dos sistemas quanto entre os sistemas

Quando realizada a correlaccedilatildeo de Pearson (r) entre as folhas de alface com o

substrato tanto no cultivo hidropocircnico quanto no cultivo convencional em geral os

teores na alface natildeo apresentaram correlaccedilatildeo com os teores no substrato o que

indica que a contaminaccedilatildeo por metais pesados nas folhas de alface estaacute mais

relacionada agrave outros fatores do que ao substrato De tal modo pode-se dizer que a

contaminaccedilatildeo pode estar ocorrendo tanto pelo manejo inadequado quanto pelos

insumos utilizados na pulverizaccedilatildeo para controlar pragas e doenccedilas e aumentar a

produtividade

Sugere-se para os proacuteximos estudos a realizaccedilatildeo de monitoramento das

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface e substrato desde o iniacutecio ateacute o final

do ciclo de cultivo com o objetivo de identificar a bioacumulaccedilatildeo destes metais

pelas alfaces Ainda recomenda-se o acompanhamento das pulverizaccedilotildees visando

identificar os momentos em que ocorrem maiores aumentos dos teores de metais ao

longo do ciclo de tal modo identificando a relaccedilatildeo entre a pulverizaccedilatildeo e as

concentraccedilotildees de metais nas folhas de alface

30

6 REFEREcircNCIAS

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