Karina Ninni | Agência FAPESP  

Cientistas das áreas de geoquímica de solos, engenharia ambiental e saúde ligados à Universidade de São Paulo (USP), à Universidade Federal do Espírito Santo (Ufes) e à Universidade de Santiago de Compostela (Espanha) avaliaram os riscos de consumo de banana, mandioca e polpa de cacau plantados em solos impactados pelos rejeitos de mineração de ferro no estuário do rio Doce, em Linhares (ES). A região vem recebendo o material desde o rompimento da barragem de rejeitos de Fundão (MG), em novembro de 2015.

Nos solos, as concentrações de cádmio, cromo, cobre, níquel e chumbo ocorrem associadas ao principal constituinte do rejeito – óxidos de ferro. A equipe também descobriu que há um possível risco à saúde associado ao consumo, por crianças de seis anos ou menos, das bananas plantadas em solos impactados pelos rejeitos. 

“Nosso grupo vem estudando os impactos do rompimento da barragem há anos. Obtivemos a primeira amostragem sete dias após o acidente e, imediatamente, compreendemos que existia um risco iminente de contaminação de plantas, solo, água e peixes. Mas persistia a pergunta: essa contaminação traz risco para a saúde humana?”, lembra Tiago Osório, agrônomo e professor no departamento de Ciência do Solo da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP).

Em artigo publicado na Environmental Geochemistry and Health, o grupo se dedica a responder a essa pergunta, revelando como as plantas acessam os elementos potencialmente tóxicos (EPTs) associados ao rejeito, acumulando-os em suas partes comestíveis, e de que maneira esse material chega à cadeia trófica. O artigo é parte do doutorado de Amanda Duim pela Esalq. Além de já ter rendido sete publicações em revistas internacionais, a tese de Duim ganhou dois prêmios em 2025: o Prêmio USP de Tese, na área de Sustentabilidade, e o Prêmio Capes de Tese. Ela recebeu apoio da FAPESP por meio de bolsa de doutorado.

O suporte da FAPESP aos trabalhos do grupo estende-se a duas bolsas de pós-doutorado (20/12823-5 e 21/00221-3); dois auxílios à pesquisa (23/01493-2 e 22/12966-6); uma bolsa do programa de fixação de jovens doutores e uma bolsa de iniciação científica.

Concentração alta

Segundo Duim, primeira autora do artigo, o diferencial do trabalho é que a equipe correlacionou o risco à saúde humana com a transferência dos EPTs do solo para a planta. “O teor dos óxidos de ferro no solo, que são os principais constituintes do rejeito, está correlacionado ao teor deles na planta. Estudamos a passagem de constituintes do rejeito do solo para a água e da água para a planta, incluindo suas folhas e frutos.”

“Primeiro, é preciso saber quais elementos estão ali e em que quantidade, para entender a dinâmica bioquímica de sua liberação”, explica Osório.

Duim começou o doutorado em 2019 trabalhando com plantas de regiões alagadas para remediação de ambientes contaminados. “Avaliamos espécies cultivadas e nativas. No caso das últimas, queríamos saber como afetam a dissolução do óxido de ferro e, nesse processo, tentar entender se os EPTs associados a esse rejeito vão para dentro da planta, e de que maneira, já que diferentes espécies têm formas diversas de acumular EPTs”, detalha a pesquisadora. “A ideia era descobrir quais seriam as melhores nativas para remediação de ambientes contaminados e chegamos a mais de uma espécie que pode cumprir essa função, com resultados já publicados inclusive. No caso das espécies cultivadas, queríamos saber se os EPTs seriam transferidos para os frutos e partes comestíveis das plantas”, explica.

“Coletamos o solo e a planta, lavamos a planta, pesamos a biomassa fresca, secamos a planta, pesamos a biomassa seca e trituramos separadamente raízes, caule, folhas e frutos sem a casca. Só então analisamos todas as partes para saber o que havia em cada uma. Dissolvemos o ‘pó de planta’, transformando-o em solução com o uso de vários ácidos, e determinamos a concentração na solução. Convertemos o cálculo da concentração de material na solução e comparamos com o peso do material que foi diluído, conseguindo, assim, obter a concentração do EPT em miligramas por quilo de biomassa seca”, descreve Duim.

Na banana e na mandioca, todos os EPTs (exceto cromo) se acumularam mais nas partes subterrâneas, como raízes e tubérculos, do que nas partes aéreas. Já o cacau apresentou alto acúmulo de EPTs nas partes acima do solo (caules, folhas e frutos). Além disso, as concentrações de cobre e chumbo na polpa do fruto excederam os valores-limite estabelecidos pela Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO).

Quando a equipe viu que havia nas plantas cultivadas uma concentração de EPTs acima do indicado, inclusive nas partes comestíveis, decidiu fazer uma análise de risco nos frutos e tubérculos.

Riscos à saúde

Os cientistas estimaram os riscos do consumo de frutos de banana, rizoma da mandioca e da polpa de cacau calculando o Quociente de Risco (QR), o Índice de Risco (IR) e o Índice de Risco Total (IRT) para crianças (menores de 6 anos) e adultos (maiores de 18 anos). O QR é a razão entre a ingestão média diária de uma substância química e sua dose de referência correspondente. Já o IRT é uma métrica fundamental para avaliar os potenciais riscos não cancerígenos à saúde ligados à exposição aos EPTs (para indicar baixa existência de risco, ele deve ser menor que 1).

“Esses elementos existem naturalmente no ambiente, estamos expostos a eles em uma concentração menor, mas no caso de um desastre como o de Mariana, quando se espera que a exposição aumente, é preciso redobrar a atenção”, conta Tamires Cherubin, doutora em ciências da saúde e também autora do trabalho. A metodologia geralmente utilizada é a de calcular o risco da biodisponibilidade desses elementos, tendo em vista que a exposição a determinadas concentrações pode causar danos importantes à saúde, como problemas renais, cardíacos, desconfortos gastrointestinais, danos pulmonares, quando a exposição é respiratória, e outros riscos mais agudos, como problemas na pele ou irritações na visão.

No cálculo da análise de risco entram fatores como o consumo das plantas cultivadas localmente pela população. Os pesquisadores inclusive estimaram quanto da alimentação das populações locais vinha de fora e quanto ingeriam dos alimentos ali cultivados, com base em dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Outros fatores são a duração da exposição (por quantos anos a pessoa consome o produto), o teor de consumo em relação à massa corporal do adulto e da criança e o tempo que leva para que o consumo resulte em algum efeito deletério.

“De acordo com as doses de referência de ingestão diária dos contaminantes chanceladas pela literatura, consideramos os limites de 0,05 mg/kg^-1 para a presença de cádmio nas frutas e 0,1 mg/kg^-1 nos tubérculos, 0,5 – 1,0 mg/kg^-1 para a presença de cromo, 20,0 mg/kg^-1 para cobre, 0,5 – 1,0 mg/kg^-1 para níquel, 0,8 – 2,3 mg/kg^-1 para chumbo e 50,0 mg/kg^-1 para zinco”, detalha Cherubin.

Embora os IRTs para a maioria dos elementos analisados tenham ficado abaixo do nível de risco (menor que 1), indicando que o consumo desses alimentos cultivados no estuário do rio Doce não apresentava ameaça significativa para os adultos, o resultado para a banana em crianças excedeu o limiar 1, sugerindo potenciais impactos à saúde. O principal fator de risco foi a maior concentração de chumbo presente no fruto, que também apresentou teor de cádmio superior ao preconizado pela FAO. Segundo os cientistas, a exposição prolongada ao chumbo, mesmo em baixas doses, está associada a danos irreversíveis no desenvolvimento neurológico, incluindo reduções no QI, déficits de atenção e distúrbios comportamentais.

O grupo alerta que, a longo prazo, o consumo contínuo de alimentos cultivados em solos contaminados pode, em alguns casos, significar riscos cumulativos. “Com o passar do tempo de exposição, considerando a expectativa de vida do Brasil, de mais ou menos 75 anos, pode surgir o risco carcinogênico, uma vez que existe a possibilidade de ocorrerem danos diretos e indiretos ao DNA”, diz Cherubin. Essas mutações têm o potencial de resultar em maior incidência de cânceres de diversos tipos como os que afetam o sistema nervoso central, o trato gastrointestinal e o sistema hematológico. “Tudo depende da capacidade do organismo humano de absorver e metabolizar esses elementos que estão disponíveis no ambiente”, afirma a pesquisadora.

O artigo From tailings to tables: risk assessment of potentially toxic elements in edible crops cultivated in mine tailing impacted soils pode ser lido em: https://doi.org/10.1007/s10653-025-02770-9.

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Fonte: Agência Fapesp