Revista Minas faz Ciências edição 56 - PRPG

ENGENHARIA FLORESTAL
Pesquisadores da Universidade Federal de Lavras testam plantas aquáticas
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Virgínia Fonseca
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Arquivo do projeto
cromo) e de manter o crescimento. Outras, por sua vez, apresentaram respostas
particulares de sensibilidade a alguns dos
elementos, o que resulta em sua classificação como bioindicadoras. “Verificamos
que se pode, de fato, vislumbrar um potencial muito grande na aplicação dessas
espécies em sistemas de fitorremediação e
na construção de filtros biológicos”, avalia
o pesquisador.
Filtro natural
Plantas aquáticas têm apresentado grande potencial para descontaminação
A fitorremediação é o processo que
utiliza as plantas para a remoção de elementos tóxicos de solos e ecossistemas
aquáticos contaminados, valendo-se da
capacidade que os vegetais possuem
de crescer em diferentes ambientes, sujeitos a variados tipos de estresse e de
pressões ambientais.
Os metais tóxicos ocorrem de forma
natural em formações rochosas, mas são
lentamente liberados do solo, durante sua
formação, e lixiviados para depósitos e cursos d’água ao longo das chuvas. Atividades
humanas como a indústria, a mineração e
a agricultura, porém, têm intensificado o
acúmulo desses metais em certos ambientes. Por isso, a comunidade científica ampliou esforços em pesquisas relacionadas
à descontaminação do solo e de ambientes
aquáticos, visto que os métodos físicos e
químicos de extração atualmente existentes
são onerosos. Além disso, essas técnicas
envolvem procedimentos que necessitam
de manejo do solo ou da água, o que pode
gerar novos refugos. “Tratar os resíduos de
processos industriais é nossa responsabilidade, pois constitui problema social e
ambiental. As pessoas sofrem com a baixa
qualidade de vida decorrente de contato
com esses efluentes contaminados, que podem levar ao desenvolvimento de doenças
e a problemas ambientais sérios”, declara o
professor.
Evaristo Castro explica que a diversidade e a complexidade das interações
dos elementos tóxicos com o meio é um
dificultador no processo de extração e
descontaminação. Segundo o pesquisador,
a aplicação de filtros biológicos já é usual
e satisfatória em alguns países. “Na Engenharia Ambiental, a expressão ‘constructed
wetlands’ é bastante comum e se refere a
locais construídos que simulam ambientes
naturais alagados para o tratamento de resíduos”, detalha. A proposta desenvolvida em
Lavras, porém, é diferente, já que, ao invés
de áreas abertas do ambiente para cultivo das macrófitas, seriam usados tanques
isolados, que permitiriam maior controle da
proliferação dessas plantas. A preocupação
é fundamentada: agressivas, tais espécies
podem colonizar grandes territórios.
Coordenado pelo professor Evaristo,
o projeto inclui, assim, a composição de
um tanque isolado, com sistema de filtragem de resíduos sólidos e com volume
controlável. O recipiente seria preenchido
com a água contaminada e receberia as
plantas por tempo suficiente para a remoção dos elementos, até valores considerados seguros. Posteriormente, as águas
seriam liberadas, já com teores bem menores dos elementos tóxicos. Pode-se usar
vários tanques em sequência e o líquido
precisa ser examinado antes de retornar
ao ambiente, para que se tenha certeza
dos níveis de elementos na solução. O
pesquisador conta que, após o uso, existe
a possibilidade de incinerar as plantas de
forma a resgatar parte dos metais para reutilização na indústria.
O baixo custo de aplicação e o fato
de não ocasionar poluição secundária seriam as principais vantagens do filtro de
macrófitas proposto pela equipe da Ufla.
“A fitorremediação seria bem mais limpa
e com menos resíduos do que as técnicas
químicas e físicas comumente usadas”,
defende o pesquisador.
Boas perspectivas
O grupo realizou testes entre macrófitas e diferentes elementos tóxicos, como
arsênio, cádmio, chumbo, cromo e zinco.
Os resultados mostraram-se variados para
cada espécie. Algumas, como o aguapé,
demonstraram tolerância para arsênio,
cádmio e chumbo sem prejuízos para o
crescimento, a anatomia ou a fisiologia. O
mesmo se confirma em relação à taboa e à
canarana. No que tange a outras plantas,
como a braquiária do brejo, registrou-se
sensibilidade a certos elementos. “Neste
caso, elas são classificadas como bioindicadoras. A braquiária, por exemplo, tem
potencial para bioindicadora do cádmio”,
conta Evaristo Castro.
Os resultados, portanto, são muito
particulares, mas sempre se relacionam
à tolerância ou à capacidade de bioindicação com as características anatômicas
e fisiológicas. Caso interessante se deu,
segundo o professor, com o aguapé. A
espécie demonstrou tamanha tolerância ao
arsênio, que ampliou sua taxa fotossintética em função da presença do elemento.
“Esse aumento relaciona-se à anatomia
da planta, que revelou adaptações foliares
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para, por exemplo, capturar mais CO2 por
meio de maior quantidade de estômatos nas
folhas”, explica. De forma geral, conclui o
coordenador, observou-se grande potencial
das plantas testadas nas pesquisas. “Usamos concentrações elevadas, que alcançam
de 800 a mil vezes o valor de referência
permitido, pela legislação, para a água. Assim, constatamos que as plantas, realmente,
possuem grande potencial de descontaminação”, revela.
Encontrar espécies potencialmente
utilizáveis e reconhecer quais elementos
se pode remediar são os objetivos dos atuais trabalhos. Oito espécies já foram analisadas pela equipe de pesquisa, para, ao
menos, três elementos tóxicos. “Esperamos, com o projeto, trabalhar dez espécies
e três elementos para que tenhamos ampla
gama de possibilidades de aplicação. Estamos quase concluindo a fase de teste das
espécies”, adianta Evaristo Castro.
Paralelamente, realizam-se experimentos em microescala, para já aplicar
essas plantas no sistema do filtro biológico. O pesquisador ressalva, porém, que a
aplicação em grandes sistemas, com volumes maiores de solução contaminada por
resíduos, ainda deve ser avaliada. Em longo
prazo, espera-se aplicar as plantas analisadas em locais onde se gera resíduos descartados sem tratamento. Sistemas serão
montados nesses locais, em parceria com
empresas que precisam tratar esses efluentes gerados, e testados em grande escala.
Após esses testes, os detalhes do manejo
dos filtros serão definidos, bem como os
protocolos para que funcionem adequadamente.
A equipe envolvida nos estudos conta, também, com outros docentes da Ufla,
como o professor Fabrício Pereira, que
orienta os alunos no desenvolvimento das
pesquisas com macrófitas aquáticas, além
de alunos de mestrado e doutorado do Programa de Pós-Graduação em Botânica Aplicada da universidade.
Pesados e perigosos
extenso, com diferentes tipos de
ambientes e atividades humanas
que podem favorecer a presença
de metais pesados. O alumínio, por
exemplo, pode ser encontrado em
grandes quantidades em solos dos
ambientes de cerrado. Teores de
chumbo, cobre, arsênio e cádmio
também ocorrem de forma natural
em terras mineiras. Muitos existem
em níveis inofensivos para os organismos, mas atividades humanas
como a mineração, muito importante no Estado, aumentam consideravelmente o teor dessas substâncias
no solo. O desenvolvimento de
filtros biológicos para aplicações
nesses locais de alta concentração
dos elementos tóxicos pode evitar
problemas para a população e para
o ambiente, já que a exposição a altas taxas, em longo prazo, pode provocar diversos problemas de saúde,
como insuficiência renal e hepática.
Aguapé (Eichhornia crassipes)
Chapéu-de-couro
(Echinodorus grandiflorus)
Taboa (Typha domingensis)
Vetiver (Vetiveria zizanioides)
Alface d’água (Pistia stratiotes)
Plantas
aliadas
Canarana (Panicum aquaticum)
Salvínia (Salvinia auriculata)
Braquiária do brejo (Brachiaria arrecta)
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PROJETO: Avaliação de macrófitas aquáticas ocorrentes em Minas Gerais com
potencial para serem utilizadas como
bioindicadoras e fitorremediadoras e com
potencial para o desenvolvimento de um
filtro biológico para metais tóxicos.
COORDENADOR: Evaristo Mauro de
Castro
MODALIDADE: Programa Pesquisador
Mineiro
VALOR: R$ 48.000,00