Transferência química na cadeia solo-mandioca-cabelo humano na região de Caxiuanã (Estado do Pará) e sua importância ambiental

A região de Caxiuanã, localizada no estado do Pará, se destaca pela ocorrência de vários sítios com solos tipo Terra Preta Amazônica (TPA). São solos caracterizados pela cor preta, pela presença de fragmentos cerâmicos e pelas concentrações elevadas de Ca, Mg, Mn, P, Zn e C, quando comparados com os solos amazônicos. São solos férteis, utilizados para agricultura de subsistência, principalmente a mandioca (Manihot esculenta Crantz). Com o objetivo de conhecer as características físicas, químicas, mineralógicas e de fertilidade destes solos e as inter-relações entre estes e os solos adjacentes (AD), cultivados ou não com mandioca, bem como a capacidade de adsorção de seus nutrientes e possíveis metais potencialmente tóxicos pela mandioca e sua transferência para o corpo humano através da análise do cabelo (mineralograma) desenvolveu-se o presente trabalho. Para tal foram selecionados sítios com TPA com e sem roçado de mandioca (TPA/CR e TPA/SR) e solos adjacentes aos mesmos também com roçado ou sem roçado de mandioca (AD/CR e AD/SR). Nos sítios com TPA e sem TPA foram coletadas amostras de solos e de mandioca incluindo as raízes (tubérculos), folhas e tucupi. Amostras de cabelo humano foram coletadas dos ribeirinhos que consomem a mandioca dos roçados estudados, denominados aqui de família TPA para aqueles dos roçados em TPA e família AD para aqueles em roçados em AD. As amostras de solo foram submetidas à análise granulométrica por via úmida, mineralógica por difração de raios X, e química por ICP-MS (elementos maiores, menores e traços) além da análise de sua fertilidade. Nas amostras de mandioca (raízes e folhas) foram determinados por ICP-MS os macronutrientes (P, K, Ca, Mg, S), micronutrientes (Fe, Mn, Zn, Co, B, Cu, Mo e Ni), não nutrientes e os elementos tóxicos (Pb, Cd, Ce, Sn, Sc, Cr, Zr, Sr, Ba, Al, Na, Hg, Se e As). Nas amostras de cabelo foram determinados também por ICP-MS os elementos essenciais (S, Ca, Zn, Mg Cu, Se, Sr, Mn, B, I, Cr, V, Co e Mo), adicionais (P, Fe, Na e K) e tóxicos (Pb, Bi, Al, Ba, Hg, Ni, Sn, Sb, As, Cd, Ag, U e Th), que caracterizam o mineralograma, e que correspondem em grande parte aos elementos analisados nos solos e mandioca. A mineralogia dos solos está representada principalmente por quartzo, caulinita e hematita + goethita, e acessórios como anatásio, muscovita / illita e zircão. Desta forma são constituídos principalmente por SiO2 e Al2O3, além de Fe2O3, TiO2, K2O e Zr. A tendência à diminuição dos teores de Al2O3 e Fe2O3 e o aumento de SiO2 e Perda ao Fogo dos horizontes B em direção aos horizontes A estão plenamente compatíveis com a evolução clássica dos solos sob clima tropical com cobertura de floresta tropical. As TPAs aqui estudadas apresentam perfil pedológico similar às demais TPAs da região com conteúdo de C orgânico alto e similar às demais TPAs nos horizontes A. As concentrações de Ca, Mg, Mn, Zn e P totais são relativamente altas quando comparadas aos solos em geral da Amazônia, uma das grandes distinções entre solo tipo TPA e a própria área adjacente, e comparáveis aos solos TPA de Caxiuanã e de outras regiões da Amazônia. No entanto os teores de P disponíveis são mais baixos, creditados ao uso continuado da TPA para agricultura de roçado. Portanto é provável que o uso da TPA para agricultura tipo roçado esteja progressivamente exaurindo as suas reservas de nutrientes, como era de se esperar, porém de forma menos intensa do que os solos comuns da Amazônia. As análises químicas da mandioca mostram que os macronutrientes e micronutrientes se concentram principalmente nas folhas, com suas concentrações praticamente independentes do solo em que foi cultivada, TPA ou AD. Na raiz (película, casca e polpa) as concentrações desses elementos, que são mais baixas do que nas folhas, se concentram preferencialmente na película. Os elementos não nutrientes e tóxicos presentes na mandioca, ao contrário dos nutrientes, se concentram preferencialmente nas películas, seguidos por folhas, casca e polpa. A polpa, que é a parte da mandioca consumida na dieta humana, é, portanto a mais pobre nos macro e micronutrientes, bem como nos elementos não nutrientes e tóxicos. O tucupi, a fase líquida, apresenta baixas concentrações dos elementos analisados (nutrientes, não nutrientes e tóxicos), enquanto o seu extrato sólido é formado especialmente de C, K, Mg, P e Ca, além de Na, como oxalatos e fosfatos. O fator de transferência (FT) dos solos para mandioca cultivada tanto em TPA como em AD foi elevado para os macronutrientes (K, Ca, Mg e P), principalmente nas folhas, e médio para micronutrientes (Fe, Mn, Zn, Co, Mo e Ni) sendo maior na mandioca cultivada na AD devido ao menor conteúdo desses elementos nos solos AD e também pelo fato de que a mandioca subtrai do solo apenas o necessário para sua função fisiológica básica. Desta forma se torna evidente porque a TPA, muito mais rica em nutrientes, é mais adequada para a agricultura, empregada para o cultivo continuado de mandioca. O mineralograma do cabelo das famílias pesquisadas de Caxiuanã mostra que a variância das concentrações dos elementos essenciais e adicionais é maior na família TPA do que na AD, enquanto que suas concentrações médias se equiparam nas duas famílias. Por outro lado os elementos tóxicos estão em concentrações relativamente mais elevadas na família AD, principalmente, Pb e Al. Os elementos essenciais e adicionais estão abaixo dos valores normais de referência enquanto que os tóxicos apenas os elementos Al, Pb, Sb e Ba, que estão acima da faixa dos valores normais. As concentrações dos elementos essenciais e adicionais são cumulativas com a idade. Fe, Al e Bi por sua vez estão mais concentrados nas crianças, suscetíveis, portanto a elementos tóxicos (Al e Bi). Segundo o sexo, os elementos essenciais, adicionais e tóxicos concentram-se preferencialmente no sexo feminino. Quanto ao hábito de fumar os fumantes se destacam pelas concentrações mais baixas dos elementos essenciais e adicionais, principalmente, Mg, Zn, Ca, Sr, Se, Co e P, e altas dos elementos tóxicos Ni, Pb, Sb e As. Isto sugere que o hábito de fumar possivelmente inibe a absorção da maioria dos elementos essenciais a formação capilar. Entre várias crianças foram encontradas concentrações elevadas de Ni, Pb, Sb e As, devido à possível convivência com fumantes, sendo considerados fumantes passivos. Entre as associações geoquímicas identificadas Hg-Sb-Ag-Zn-Bi-Pb-Se-Cd reflete os indivíduos com hábito de fumar. Os dados obtidos neste trabalho e a sua discussão mostram que os solos TPA são de fato férteis e os solos adjacentes (AD) são relativamente muito pobres e por serem mais ricos em nutrientes os solos TPA permitem o cultivo continuado de mandioca que subtrai do solo apenas o necessário para sua função fisiológica. A polpa da mandioca, parte mais consumida pelo homem, pobre em macro e micronutrientes, contribui para a dieta pobre da população ribeirinha de Caxiuanã. A composição química da mandioca não mostrou dependência com o tipo de solo, se TPA ou AD. A composição química do cabelo (mineralograma) da população de Caxiuanã alimentando-se de mandioca cultivada em TPA e AD confirma a dieta alimentar pobre. O mineralograma mostra também que o principal fator externo de contaminação é o fumo, e talvez os utensílios de cozinha feitos de alumínio. O mineralograma assim se apresenta como uma valiosa ferramenta para se avaliar impactos ambientais relativos à saúde humana. Portanto, os problemas relacionados à saúde humana na região de Caxiuanã são devidos à pobre dieta alimentar e ao hábito de fumar, pois os seus solos não apresentam evidências de impactos antrópicos e nem de anomalias geogênicas.