CURSO – ENGENHARIA AMBIENTAL DISCIPLINA

CURSO – ENGENHARIA AMBIENTAL
DISCIPLINA – BIORREMEDIAÇÃO – 2010/2
PROFESSOR – Marco Antonio – [email protected] OU
CELULAR: (011) 7121-3095
BIORREMEDIAÇÃO – Conceitos, cadeia alimentar, pesticidas e metais pesados
1. Alguns Conceitos
O processo de biossorção baseia-se na capacidade de uma biomassa em reter metais de
soluções por processos independentes do metabolismo celular. O uso de células microbianas
mortas pode vir a ser uma excelente alternativa, ou tecnologia adicional para remoção de
metais de efluentes industriais, representando um processo de interesse tanto econômico
como ambiental. A bioacumulação é o processo através do qual os seres vivos absorvem e
retêm substâncias químicas no seu organismo; pode ser de uma forma direta - através do
ambiente que os envolve (bioconcentração) e indiretamente - a partir da alimentação
(biomagnificação). Este processo implica várias etapas na cadeia alimentar e diferentes tipos
de alimentação. À medida que se sobe no nível trófico maior será a quantidade de químicos
acumulados no ser vivo uma vez que este, para além dos compostos que o seu organismo já
absorveu, vai ainda concentrar os que provêm da alimentação. Verifica-se que nos animais
predadores os valores de concentração são mais elevados que nos animais de que estes se
alimentam. Inúmeros são os perigos que advêm para as gerações vindouras, pois ao longo da
vida, uma mulher armazena POPs (poluentes orgânicos persistentes) nos seus tecidos e liberta
parte no momento da gravidez e da amamentação. Assim, diminui as reservas, que demoraram
décadas a acumularem-se e que passam em pouco tempo para o bebê atingindo-o no período
mais vulnerável da sua vida.
Desregulador endócrino - substância ou mistura de substâncias exógenas que alteram as
funções do sistema endócrino, causando efeitos adversos na saúde do organismo, da sua
progenitora ou (sub) população.
Dioxinas - Subproduto da combustão, especialmente de plásticos; da manufaturação de
produtos com cloro e de processos resultantes da produção de papel.
Meia-vida - conceito usado para determinar o tempo necessário para que a metade da
quantidade de uma substância desapareça do ambiente.
Lipossolúveis - trata-se de compostos que não são solúveis na água (hidrofóbicos) e que se
dissolvem facilmente nas gorduras e óleos. Pela sua resistência à degradação e afinidade
pelos tecidos gordos, os POPs acumulam-se nos seres vivos e acumulam-se quando passam
de um animal para outro. Os mamíferos marinhos apresentam valores altos de POPs devido às
grandes quantidades de tecidos gordos do seu corpo e à difícil capacidade de eliminar esses
poluentes comparativamente com outras espécies.
Organoclorados - são substâncias químicas cuja base da estrutura molecular é o carbono
contendo ainda átomos de cloro. Estes químicos são maioritariamente sintéticos. São liberados
para o ambiente por atividades humanas ligadas essencialmente à agricultura e indústria.
Estes compostos formam um grupo vasto de químicos que incluem muitos POPs, e ainda
outras substâncias perigosas como os metais. Alguns destes poluentes já foram retirados do
mercado de produção (como é o caso do pentaclorofenol). Contudo, muitos outros continuam a
ser produzidos e libertados para o ambiente quotidianamente. Entre estes poluentes
encontram-se as dioxinas e furanos, os retardadores de chamas, as substâncias usadas como
anti-encrustantes dos navios, parafinas e certos ftalatos.
Persistência - a capacidade de se manter inalterável durante muito tempo no ambiente. Esta
característica permite a acumulação progressiva das substâncias com esta característica,
atingindo eventualmente níveis suficientes para causar problemas no ambiente. Por se
manterem inalterados, estes poluentes são facilmente transportados para locais bem longe do
de emissão ou libertação. Os POPs são compostos extremamente estáveis que se acumulam e
se mantêm no ambiente ou no corpo por décadas antes de se degradarem.
POPS - Os poluentes orgânicos persistentes incluem inúmeras substâncias sintéticas
pertencentes a vários grupos químicos. Ao contrário do que acontece com a esmagadora
maioria dos compostos orgânicos, os aromáticos (isto é, que contêm um ou mais anéis de
benzeno) tendem a ser muito estáveis. A molécula bifenil, precursora dos PCBs, é composta
por dois destes anéis. Os hidrocarbonetos aromáticos podem tornar-se ainda mais estáveis
quando um ou mais átomos de hidrogênio se encontram substituídos por halogênios (flúor,
cloro, bromo ou iodo). O cloro tem sido largamente usado desta forma, encontrando uma
multitude de aplicações na agricultura (em biocidas) e na indústria (em solventes, agentes de
limpeza, plásticos, etc.). Convém salientar que os doze POPs considerados prioritários pela
Convenção de Estocolmo são todos eles aromáticos.
Pesticidas - substâncias químicas usadas para matar insetos e outros organismos prejudiciais
para as culturas, para a saúde humana e indústria. Muitos pesticidas são tóxicos para o
Homem, para o gado e vida selvagem.
2. Cadeia alimentar e níveis tróficos
Podemos definir cadeia alimentar como o caminho seguido pela energia no ecossistema,
desde os vegetais fotossintetizantes até diversos organismos que deles se alimentam e servem
de alimento para outros. As cadeias alimentares podem ser divididas em dois tipos: as que
começam pelos vegetais vivos e passam pelos herbívoros e carnívoros e as que iniciam pelos
detritos vegetais e animais e passam pelos detritívoros.
Nas cadeias que se iniciam pelos vegetais, definimos como produtores aqueles capazes de
sintetizar matéria orgânica. Os herbívoros, que se alimentam dos produtores, são
consumidores primários; os carnívoros que se alimentam dos herbívoros, são consumidores
secundários e assim por diante. Teremos então, os consumidores terciários, que se alimentam
dos secundários; os consumidores quaternários etc., até os decompositores. Podemos ainda
dividir esse grupo em cadeia de predadores e parasitas. Para as cadeias que se iniciam pela
matéria orgânica morta, os consumidores primários são denominados detritívoros e podem ser
os invertebrados de pequeno tamanho ou as bactérias e os fungos.
Seguindo os preceitos das leis básicas da termodinâmica, à medida que se avança na cadeia
alimentar, há uma redução na qualidade de energia disponível aos próximos organismos da
cadeia. Isso explique porque as cadeias alimentares não apresentam uma seqüência muito
longa, raramente passando dos consumidores de quinta ordem.
As cadeias alimentares não podem ser vistas como seqüências isoladas, mas sim fortemente
interligadas, formando as redes ou teias alimentares. Isso porque um determinado produtor
pode ser consumido por vários tipos de herbívoros que, por sua vez, podem ser presa de
outros tantos carnívoros diferentes. Nesse ponto, torna-se importante a definição de nível
trófico, que é a posição ocupada por todos os organismos que estão no mesmo patamar da
cadeia. Isto é, os produtores ocupam o primeiro nível trófico, os consumidores primários, o
segundo nível trófico e assim sucessivamente. Entretanto, esse conceito não é absoluto, pois
os organismos podem ocupar mais de um nível trófico em uma rede alimentar, conforme a
origem do seu alimento, podendo um mesmo organismo alimentar-se tanto de vegetais como
de outros animais.
É muito importante conhecer o mecanismo e as seqüências das cadeias alimentares, uma vez
que fazemos parte de uma rede alimentar da qual ocupamos diversos níveis tróficos. Diante
disso, e uma vez que a energia útil decresce ao longo da cadeia alimentar, quanto mais se
afasta do primeiro nível trófico, mais limitado e menor será o número de consumidores que
podem ser sustentados por um dado número de produtores. Isso implica uma maior eficiência
na cadeia produtor – homem do que na cadeia produtor – boi - homem. Por essa razão, uma
dieta vegetariana é uma prática de preservação do meio ambiente, pois permite alimentar um
maior contingente populacional.
3. Amplificação Biológica
Há um aumento de concentração de determinados elementos e compostos químicos,
notadamente os poluentes da água, à medida que se avança na cadeia alimentar. Essa
concentração crescente deve-se à assimilação, pelo organismo, desses compostos, quando da
síntese de tecidos ou gorduras. A esse aumento de concentração de poluentes ao longo da
cadeia alimentar dá-se o nome de amplificação biológica, magnificação biológica ou, ainda,
ampliação biológica.
Esse fenômeno ocorre em função de três fatores:
a) Com base na segunda lei da termodinâmica, podemos dizer que é necessário um
grande número de elementos do nível trófico anterior para alimentar um determinado
elemento do nível trófico seguinte – necessária para facilitar sua absorção nos primeiros
níveis tróficos;
b) O poluente considerado deve ser recalcitrante ou de difícil degradação;
c) O poluente deve ser lipossolúvel – dissolução do poluente nos tecidos gordurosos do
organismo em vez de sua concentração na urina (caso em que seria eliminado e
devolvido ao ambiente).
A amplificação torna-se mais séria quando tratamos de elementos tóxicos como radionuclídeos
e pesticidas. Os casos mais freqüentes de amplificação, por tratar-se de compostos mais
utilizados pelo ser humano, são referentes ao DDT e o mercúrio.
4. Pesticidas
Com certeza que todos já ouvimos falar de pesticidas e de como eles são permanentemente
usados na produção de alimentos, destruindo todas as pestes que interfiram com a sua
qualidade. Pesticidas são produtos fabricados em laboratório ou de origem natural, usados
para destruir pestes. Entende-se por “peste” qualquer animal, planta ou microrganismo que
prolifera e vive em ambientes onde não é desejado pelo Homem.
Existem vários tipos de pesticidas e, conseqüentemente, várias maneiras de classificar e
agrupar, mas a forma mais fácil é separá-los pelo tipo de organismo que atacam.
Tipo de Pesticida
Alvo de Ataque
Acaricida
Carraças, aranhas, acarinos
Antimicrobiano
Micróbios
Avicida
Pássaros
Fungicida
Fungos
Herbicida
Plantas, ervas daninhas
Inseticida
Insetos
Moluscicida
Caracóis e Lesmas
Piscicida
Peixes
Rodenticidas
Roedores (Ratos)
Tabela 1 - Grupos de Pesticidas e alvos de ação
Mesmo antes de cristo os povos da China, da Grécia e da Suméria já se tinham apercebido do
efeito de alguns sais inorgânicos no combate aos insetos nas suas colheitas. Mais tarde
perceberam que certas plantas funcionavam perfeitamente como um veneno potente para a
maioria dos vertebrados e invertebrados, embora não tivessem a menor idéia de quais as
substâncias ativas elas continham. Uma dessas substâncias era a nicotina – Nicotina tabacum;
a mesma substância ativa encontrada no tabaco.
O uso oficial de pesticidas começou no final do século XIX, com a comercialização de alguns
sais inorgânicos no combate às espécies de escaravelhos que atacavam as plantações de
batatas. No entanto, a maioria destes sais eram tão tóxicos para as pestes como para o
Homem e por isso acabaram por se abandonados uns anos depois, sendo substituídos por
compostos orgânicos. O fato de se chamar de orgânico a um composto não quer dizer que seja
de origem natural, pois existem inúmeros compostos orgânicos que são sintetizados em
laboratório. Assim, existem inúmeros compostos orgânicos, tanto de origem natural como
sintéticos.
5. O Verde de Paris
O verde de Paris é um dos exemplos mais emblemáticos de um pesticida sintético
orgânico, e tem uma história bastante peculiar. Verde de Paris é o nome trivial para
um composto descoberto em 1808, designado por Acetoassenito de Cobre, cuja
fórmula química corresponde a Cu(C2H3O2)23Cu(AsO2)2. A história engraçada
desde o composto é que ele começou por ser comercializado em 1814, não como pesticida,
mas sim como um mero pigmento para tintas, devido à cor verde intensa que apresentava. Só
após se atribuir a culpa ao Verde de Paris pelos envenenamentos de algumas pessoas que
pintavam quadros é que o composto foi completamente banido das tintas. Este veneno potente
está inserido em inúmeros quadros pintados durante o século XIX!
Apenas em 1867 o Verde de Paris foi introduzido no combate a pestes, sendo o principal
inseticida para combater o escaravelho da batata. Em 1900 era usado em tão larga escala que
levou o governo dos Estados Unidos da América a estabelecer a primeira legislação no país
sobre o uso de inseticidas. O composto acabou banido uns anos depois, devido sua extrema
toxicidade para os mamíferos.
6. O DDT- um perigo “latente”
Como
seguimento
ao
sais
inorgânicos,
que
se
mostravam eficientes, mas demasiado tóxicos, surge
em 1941
o
DDT. Este
inseticida organoclorado
(orgânico que contem cloro), também conhecido como
Diclorodifeniltricloroetano, pode ser considerado o
pesticida de maior importância histórica, devido ao seu impacto no ambiente, agricultura e
saúde humana.
De fato o DDT não foi desenvolvido no século XX. A sua origem remota a 1874 quando o
bioquímico alemão Ohtmar Zeidler o sintetizou pela primeira vez. Mas não tendo encontrado
nenhum uso para o seu composto, esse permaneceu na gaveta durante mais de 60 anos, até
Paul Hermann Muller tropeçar nele em 1939.
Esse composto, surpreendentemente, demonstra ser eficaz contra uma vasta gama de insetos,
o que levou a uma rápida comercialização e a um uso vastíssimo, abrangendo na década de
60 a aplicação para 334 variedades diferentes de produtos agrícolas, só nos Estados Unidos.
Desta forma o DDT foi rapidamente apelidado como pesticida “salva-vidas” perfeito e eficiente,
que aparentemente não era prejudicial para a saúde pública. Foram inúmeros os programas de
erradicação da malária na maioria dos países desenvolvidos, através do uso do DDT.
A malária é uma doença mortal, ainda hoje muito presente nos países em desenvolvimento.
Milhares de pessoas continuam a morrer todos os anos com a malária, e a doença é facilmente
transmitida de uma espécie de mosquitos que a transportam. É provavelmente a segunda
maior preocupação da Organização Mundial de Saúde, a seguir à SIDA.
A relação entre a erradicação da malária e o uso de DDT está precisamente nos mosquitos
transportadores. O DDT era muitas vezes pulverizado diretamente, quase como se fosse água,
sobre colheitas, casas, ruas, pessoas, etc., por forma a atacar os mosquitos transportadores da
doença.
O DDT não é um caso de sucesso, nem muito menos um “salva-vidas” perfeito. É sim um caso
de perigo latente.
Anos mais tarde, já no fim da década de 60, começaram a surgir os primeiros manifestos
contra o uso de DDT, baseados em alguns estudos por métodos analíticos.
Afinal qual o problema do uso deste pesticida tão eficiente e eficaz? O que realmente sucede é
que o DDT é um composto muito estável, demasiado estável. A estabilidade é uma mais-valia
na altura da pulverização e ataque à peste, mas uma desvantagem quando o composto
persiste no ambiente e nos animais durante anos. E aí está o grande problema, o pormenor
que faltou ser pensado na altura em que começou o seu uso.
O DDT é um composto hidrossolúvel, ou seja, não se dissolve em água. Ao contrario disso ele
é bastante lipossolúvel, ou seja, dissolve-se facilmente em gorduras. Quando ele é pulverizado
nos alimentos, para que estes não sejam atacados por pestes, para alem de não se degradar,
não vai sair com uma lavagem normal, visto não se dissolver. Assim o DDT vai persistir nos
alimentos até chegar à boca dos animais, ou mesmo do próprio Homem, que deles se
alimentam. Dentro do nosso corpo o DDT também não é solúvel em água o que significa que
não sai pelos métodos de excreção comuns, como a urina, ao invés desse acontecimento, ele
dissolve-se e acumula-se na gordura animal, demorando anos até ser transformado em seus
metabólitos e excretado. Os estudos analíticos indicam que são precisos 8 aos até que a
concentração de DDT presente no nosso corpo se reduza a apenas metade, sendo
responsável por infertilidade, cancro do fígado e problemas hepáticos, defeitos congênitos, etc.
Existe também o problema de bioacumulação ao longo da
cadeia alimentar. Imaginemos que um campo de erva tinha
sido tratado com DDT. Essa erva servirá como pasto para
um animal de grande porte como uma vaca. Se a vaca se
alimentar todos os dias dessa erva, a concentração de DDT
na vaca vai começar a aumentar, ainda mais do que já se
encontrava na erva. E se essa vaca entrar na nossa cadeia
alimentar a concentração de DDT no nosso corpo será
ainda maior, conforme a figura ao lado. Porém os
problemas ainda não acabam aqui, pois a degradação do
DDT dentro dos organismos animais dá normalmente
origem a uma série de metabólitos, que são também tóxicos.
Os dois metabólitos mais problemáticos são o DDE e o famoso Clorofórmio (CCl4). O DDE,
embora não tão tóxico como o DDT tem propriedades que o tornam solúvel em leite. E um dos
casos mais preocupantes, mesmo após banir o uso de DDT em quase todo o mundo, foi a
presença de DDE no leite materno dos humanos.
O caso do Clorofórmio é um pouco diferente. Através de um processo químico específico, o
clorofórmio resultante da degradação do DDT pode, por sua vez, degradar-se e originar
Fosgênio, uma substância particularmente eletrófila com capacidade de provocar grandes
alterações no DNA, nosso material genético e como resultado dessas alterações – cancro.
7. O pós DDT
A introdução do DDT foi tão rápida como a sua tentativa posterior de o banir. Ainda nos anos
50 e os primeiros casos problemáticos dom DDT começavam a prever o seu futuro. Nessa
altura outros cientistas tentavam desenvolver outro tipo de pesticidas, desta vez com a
preocupação acrescida de que os compostos não poderiam ter grandes impactos ambientais
nem de saúde pública.
Assim um composto com as propriedades de organofosforado (feito à base de fósforo) surgiu
em 1950, desenvolvido pela American Cyanamid Company, designado por Malathion,
conhecido por alguns como Malatião e por outros como: “mata-sogras”. Este composto é ainda
hoje utilizado e comercializado como inseticida.
Os estudos de outro cientista, Robert Metcalf, fazem surgir uma nova química, a química dos
carbamatos, onde nasce o Propoxur, comercialmente designado como Baygon®.
8. Resistência a pesticidas
Os primeiros casos de resistência a pesticidas foram revelados em 1914. Em 1946 já se
conheciam onze espécies resistentes a pesticidas, e o número for aumentado sucessivamente
ao longo dos anos, chegando a 447 em 1984. Quando se diz que uma espécie é resistente?
O mundo está cheio de mutações espontâneas, organismos que nascem com características
diferentes da espécie dominante, resultado de alterações aleatórias e espontâneas, que
ocorrem nos nossos genes. Normalmente essas mudanças são inviáveis, ou seja, os
organismos desenvolvem características que, ou nem lhes permitem nascer, ou não lhes
permitem sobreviver.
Mas existem casos de mutações bem sucedidas no mundo. Em especial nos insetos, que têm
uma vida muito curta e se reproduzem muito depressa, essas mutações aparecem com
facilidade.
Se um inseto “aprender” a defender-se de um pesticida, ou seja, se sofrer uma mutação que
permita que não seja afetado por esse pesticida, então vai ser, o único sobrevivente quando
aplicamos o pesticida. E como esse organismo mutado sobrevive, dá origem a outros
organismos mutados que também sobrevivem e enquanto aplicamos o pesticida estamos
apenas eliminando a espécie selvagem (que não sofreu mutação) e selecionando a espécie
mutante.
O resultado é óbvio: em certo momento a espécie dominante será a resistente, e, mesmo
aplicando o pesticida, o resultado será nulo.
Este é um problema crescente uma vez que existem pesticidas que simplesmente já não
funcionam em espécie alguma e, que por isso foram retirados do mercado e substituídos por
outros.
9. Mercúrio
O mercúrio é um metal com características sui generis. Ele é o único metal que é líquido a
temperatura ambiente tendo ponto de fusão de - 38,87 graus Celcius, e ponto de ebulição
de 356,58 graus Celcius. Este metal líquido prateado é muito denso, e ainda possui uma
tensão superficial alta o bastante para fazer com que o seja capaz de formar pequenas
esferas perfeitas nas rochas e minerais onde é encontrado. Muitas características
mineralógicas simplesmente não se aplicam ao mercúrio pelo fato dele ser líquido. Não se
pode, por exemplo, definir um grau de dureza. O mercúrio não possui sequer estrutura
cristalina nem plano de clivagem. Quando congelado e submetido a baixas pressões, o
mercúrio forma cristais no sistema romboédrico e no sistema tetragonal se submetido a
altas pressões.
O mercúrio dissolve facilmente o ouro e a prata o chumbo e metais alcalinos formando
ligas relativamente consistentes conhecidas como amálgamas. No ar altera-se lentamente
recobrindo-se com uma película de cor cinza de oxido mercuroso. A 350 oC oxida-se mais
rapidamente, produzindo óxido mercúrico vermelho, HgO. É atacado pelo cloro a frio, pelo
enxofre a quente, decompõe o ácido sulfúrico e o ácido nítrico. O mercúrio é obtido pela
combustão do seu sulfeto ao ar livre. Seu uso industrial é bastante amplo podendo ser
usado em termômetros, barômetros, lâmpadas, medicamentos, espelhos detonadores,
corantes, entre outros. O mercúrio é monovalente sob forma de Hg nos compostos
mercurosos como o Hg2O e Hg2Cl2 e bivalente nos compostos mercúricos como o HgO e
o HgCl2, HgS e Hg(CNO)2.
10. Emprego do Mercúrio na Medicina
Empregado na medicina desde a antiguidade, o mercúrio vem sofrendo substituição por
outros medicamentos mais potentes e menos tóxicos. Hoje, ainda se usa o bicloreto, como
anti-séptico, o protocloreto como colagogo e purgativo. Os óxidos amarelo e vermelho
apresentados em pomadas dermatológicas e oftalmológicas. O cianeto de mercúrio foi
utilizado em casos de sífilis visceral e os diuréticos a base de mercúrio estão praticamente
abandonados. O mercúrio-cromo e o mercurobutol são empregados como anti-séptico em
ferimentos.
11. Efeitos Ecológicos do Mercúrio
As atividades industriais e a utilização de combustíveis fósseis em geral são
acompanhadas por grandes derramamentos de mercúrio. Quando um curso de água é
poluído pelo mercúrio, parte deste se volatiliza na atmosfera e depois torna a cair, em seu
estado original com as chuvas. Outra parte absorvida direta ou indiretamente pelas plantas
e animais aquáticos circula e se concentra em grandes quantidades ao longo das cadeias
alimentares. Além disso, a atividade microbiana transforma o mercúrio metálico em
mercúrio orgânico, altamente tóxico.
12. Esquema do Ciclo de Intoxicação do Mercúrio
Uma vez absorvido, o mercúrio é passando ao sangue, é oxidado e forma compostos solúveis,
os quais se combinam com as proteínas sais e álcalis dos tecidos. Os compostos solúveis são
absorvidos pelas mucosas, os vapores por via inalatória e os insolúveis pela pele e pelas
glândulas sebáceas.
O mercúrio forma ligações covalentes com o enxofre e quando entra na forma de radicais
sulfidrilas, o mercúrio bivalente substitui o hidrogênio para formar mercaptides tipo X-Hg-SR e
Hg(SR)2 onde R é proteína e X radical eletronegativo. Os mercurais orgânicos formam
mercaptides do tipo RHg-SR. Os mercurais interferem no metabolismo e função celular pela
sua capacidade de inativar as sulfidrilas das enzimas, deprimindo o mecanismo enzimático
celular.
A medida que o mercúrio passa ao sangue, liga-se as proteínas do plasma e nos eritrócitos
distribuindo-se pelos tecidos concentrando-se nos rins, fígado e sangue, medula óssea, parede
intestinal, parte superior do aparelhos respiratório mucosa bucal, glândulas salivares, cérebro,
ossos e pulmões. É um tóxico celular geral, provocando desintegração de tecidos com
formação de proteínas mercurais solúveis e por bloqueio dos grupamentos –SH inibição de
sistemas enzimáticos fundamentais a oxidação celular. Na via digestiva os mercurais exercem
ação cáustica responsáveis pelos transtornos digestivos (forma aguda). No organismo todo,
enfim o mercúrio age como veneno protoplasmático.
13. Intoxicação por Mercúrio
Uma vez absorvido, o mercúrio é passando ao sangue, é oxidado e forma compostos
solúveis, os quais se combinam com as proteínas sais e álcalis dos tecidos.
Os compostos solúveis são absorvidos pelas mucosas, os vapores por via inalatória e os
insolúveis pela pele e pelas glândulas sebáceas.
O mercúrio forma ligações covalentes com o enxofre e quando entra na forma de radicais
sulfidrilas, o mercúrio bivalente substitui o hidrogênio para formar mercaptides tipo X-HgSR e Hg(SR)2 onde R é proteína e X radical eletronegativo. Os mercurais orgânicos
formam mercaptides do tipo RHg-SR. Os mercurais interferem no metabolismo e função
celular pela sua capacidade de inativar as sulfidrilas das enzimas, deprimindo o
mecanismo enzimático celular.
A medida que o mercúrio passa ao sangue, liga-se as proteínas do plasma e nos
eritrócitos distribuindo-se pelos tecidos concentrando-se nos rins, fígado e sangue,
medula óssea, parede intestinal, parte superior do aparelhos respiratório mucosa bucal,
glândulas salivares, cérebro, ossos e pulmões. è um tóxico celular geral, provocando
desintegração de tecidos com formação de proteínas mercurais solúveis e por bloqueio
dos grupamentos –SH inibição de sistemas enzimáticos fundamentais a oxidação celular.
Na via digestiva, os mercurais exercem ação cáustica responsáveis pelos transtornos
digestivos (forma aguda). No organismo todo, enfim o mercúrio age como veneno
protoplasmático.
14. Sintomas da Intoxicação por Mercúrio
As intoxicações por mercúrio variam seus sinais e sintomas de acordo com o nível de
intoxicação, aguda, subaguda e crônica.
1. aspecto cinza escuro na boca e faringe
2. dor intensa
3. vômitos (podem ser até sanguinolentos)
4. sangramento nas gengivas
5. sabor metálico na boca
6. ardência no aparelho digestivo
7. diarréia grave ou sanguinolenta
8. inflamação na boca (estomatite)
9. queda dos dentes e ou dentes frouxos
10. glossite
11. tumefação da mucosa da gengiva
12. nefrose nos rins
13. problemas hepáticos graves
14. pode causar até morte rápida (1 ou 2 dias)
15. Valores Patológicos do mercúrio
16. Tratamento
Deve-se remover o tóxico com lavagem gástrica, usando-se água albuminosa ou leite de
magnésia. Dar laxante e eméticos. Pode-se usar água morna com vomitivos não para o
caso de cloreto de mercúrio (HgCl2) por ser cáustico.
Como antídoto pode ser usado o dimercapol, também conhecido como BAL (british antilewisite) de 3 a 4 mg/kg de 4 em 4 horas nos dois primeiros dias e de 12 em 12 horas até
o décimo dia. Há quem recomende como antídoto específico a rongarita (formaldeido
sulfoxilato de sódio) usada para lavagem a 5%. Deve-se ainda fazer tratamento
sintomático. Em caso de não haver BAL disponível deve-se administrar 10 litros diários
de solução isotônica de cloreto de sódio a fim de proteger os rins.
17. Relato de casos de Intoxicação por Mercúrio (hidrargirismo)
Minemata-Japão - Um Caso Clássico
Um caso clássico de intoxicação por mercúrio ocorreu em 1953 na cidade de
Minamata, no Japão, quando 79 pessoas morreram em conseqüência da intoxicação por
mercúrio. Minamata é uma região de pesca e a maioria dos doentes vivia dessa
atividade, consumindo peixes regularmente. Com o passar do tempo começaram a sentir
sintomas como perda de visão, descoordenação motora e muscular. Mais tarde
descobriu-se que as deficiências eram causadas pela destruição dos tecidos do cérebro,
em razão da contaminação por mercúrio. Até então não se sabia de que maneira a
contaminação havia ocorrido.
Esse mistério só veio a ter solução três anos mais tarde, quando as autoridades
japonesas descobriram que uma indústria local utilizava um composto de mercúrio, que
ao atingir a baia de Minamata, incorporava-se a cadeia alimentar dos peixes. Os
compostos orgânicos presentes na carne dos peixes, causava doenças às pessoas que a
consumiam.
Garimpeiros de Serra Pelada
Podemos ainda citar inúmeros casos de contaminação de mercúrio ocorridos no Brasil,
para ser mais preciso em garimpos na região norte, na famosa jazida conhecida
mundialmente como Serra Pelada. Ali o minério de ouro era garimpado e depois devia ser
purificado. O garimpeiro então, dotado e um tipo de cadinho para derreter o minério e
maçarico misturava o mercúrio ao minério.
O mercúrio que reage com o ouro formando amalgama de ouro pode ser facilmente
separado do ouro por ter grau de fusão baixo, deixando o ouro precipitado no fundo do
recipiente. Aqui ocorrem três tipos de contaminação por mercúrio, quer tanto pela
desinformação dos garimpeiros ou por negligência das autoridades.
O mercúrio é aquecido e passa a ser inalado pelo garimpeiro (intoxicação por via
respiratória), o mercúrio entra em contato com a pele devido a técnicas precárias de
manuseio do metal (intoxicação por via cutânea) e o mercúrio é perdido, ou ate mesmo
jogado fora causando danos ambientais a plantas e animais que quando ingeridos
causam doenças as pessoas que os consomem.
18. Contaminação por metais pesados
Com o enorme progresso material de milhões de habitantes, a explosão populacional do século
20, o surgimento de megametrópoles e a poluição ambiental, começaram a surgir
preocupações com a qualidade dos solos. Após incidentes graves, foram identificados sérios
danos causados no solo por indústrias poluentes de vários tipos, sobretudo indústrias
químicas. A contaminação regional de solos ocorre principalmente em regiões industriais e com
centros de grandes assentamentos onde fábricas, veículos motorizados e detritos municipais
são as fontes mais importantes de metais. O destino final dos metais pesados é a sua
disposição e soterramento em solos e sedimentos. Os metais pesados acumulam-se
freqüentemente na camada superior do solo, sendo então acessíveis para as raízes das
plantas. Ao serem remobilizados, podem mudar de forma química e acumular-se em
organismos vivos, com conseqüências que podem chegar a dizimação da biota ou, caso ocorra
o processo de adaptação, apresentar concentrações milhares de vezes maior do que as
presentes no sistema aquático. Esta é a causa mais freqüente de intoxicação e
envenenamento nos seres humanos.
Os métodos de remediação mais apropriados dependem das características do local, da
concentração, dos tipos de poluentes a serem removidos e do uso final do meio contaminado.
Esses métodos têm como objetivo imobilizar os metais e retirá-los do solo utilizando um dos
seguintes processos: fitorremediação (emprega plantas com o objetivo de remover, transferir,
estabilizar ou destruir elementos nocivos, sendo aplicável a solos com baixos níveis de
contaminação), biorremediação (introdução de microorganismos específicos no local de
contaminação), separação mecânica, eletrocinética (passagem de uma corrente elétrica de
baixa intensidade entre os eletrodos envolvidos pelos contaminantes do solo), tratamento
químico (processos oxidativos ou redutores), separação pirometalúrgica (fornalhas de altas
temperaturas para volatilizar os metais), tratamento por paredes permeáveis e tratamento “in
situ” (inundação do solo). Muitos métodos ainda estão em desenvolvimento, sendo que a
fitorremediação e a biorremediação têm sido testados com sucesso na descontaminação de
solos contendo metais pesados. Além disso, a fitorremediação ainda tem o atrativo de
apresentar um custo baixo e de ser mais bem aceita pela população, pois utiliza plantas em um
processo reconhecido como mais “natural”.
19. Elementos radioativos
O fenômeno da ampliação biológica também pode ser observado com elementos radioativos.
Em pesquisas realizadas no Rio Columbia, Estados Unidos, despejou-se certa quantidade de
elementos radioativos (fósforo 32, estrôncio 90, césio 137, iodo 131 etc) na água de modo que
se obteve, para o fósforo na água, concentração de 3,10 mg/g e em casca de ovos de patos
que viviam e se alimentavam no rio, concentração de 6 mg/g.