UNIVERSIDADE DE SANTA CRUZ DO SUL - UNISC PROGRAMA DE …livros01.livrosgratis.com.br/cp067225.pdf · 2016-01-24 · AVALIAÇÃO DE CONTAMINANTES METÁLICOS E IMPACTOS AMBIENTAIS

UNIVERSIDADE DE SANTA CRUZ DO SUL - UNISC

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM TECNOLOGIA AMBIENTAL –

MESTRADO

André Luís Frietto

AVALIAÇÃO DE CONTAMINANTES METÁLICOS E IMPACTOS AMBIENTAIS NO

CULTIVO E PROCESSAMENTO DE ERVA-MATE (Ilex paraguariensis St. Hill)

Santa Cruz do Sul, março de 2008.

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2

André Luís Frietto

AVALIAÇÃO DE CONTAMINANTES METÁLICOS E IMPACTOS AMBIENTAIS NO

CULTIVO E PROCESSAMENTO DE ERVA-MATE (Ilex paraguariensis St. Hill)

Dissertação apresentada ao Programa de

Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental

- Mestrado da Universidade de Santa Cruz

do Sul, para obtenção do título de Mestre

em Tecnologia Ambiental.

Orientador: Dra. Ana Lúcia Becker Rohlfes

Santa Cruz do Sul, março de 2008

3

É preciso,

é preciso urgentemente,

que te capacites que o homem que faz a máquina

jamais fez uma flor;

que o homem é bom, malgrado o próprio homem,

e que no íntimo de si é simples como as águas;

e que apesar das bombas, super-bombas, hiper-bombas,

as flores nascem a cada novo dia

e a vida é nova a cada amanhecer.

Aparício Silva Rillo

4

AGRADECIMENTOS

A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

pela bolsa de pesquisa concedida.

Ao Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental da Universidade

de Santa Cruz do Sul, pela possibilidade de execução deste trabalho.

A Central Analítica da Universidade de Santa Cruz do Sul, pela receptividade,

auxílio e possibilidade de execução deste trabalho.

A empresa ervateira visitada, pela possibilidade de desenvolvimento deste

trabalho.

Aos proprietários rurais que forneceram amostras e informações importantes

para a realização deste trabalho.

A minha família pelo afeto, compreensão e paciência em todas as horas.

A Profa. Dra. Ana Lúcia Becker Rohlfes pela amizade, apoio e orientação

durante a realização deste trabalho.

Aos Profs. Drs. Ênio Leandro Machado e Luciano Dornelles, pela participação

como banca examinadora e pelas valiosas sugestões que contribuíram para o

aperfeiçoamento deste trabalho.

Aos colegas do Laboratório de Ensino de Química da Universidade de Santa

Cruz do Sul, pela amizade e presteza em todos os momentos.

A todos que contribuíram direta ou indiretamente para a conclusão deste

trabalho.

5

RESUMO

A erva-mate (Ilex paraguariensis St. Hill.) tem grande importância na economia dos

Estados da região sul do Brasil, como matéria-prima para misturas para chimarrão.

Constatações com relação a metais pesados, em trabalhos científicos regionais,

aliadas aos métodos de cultivo empregados no município de Venâncio Aires, RS,

formaram a base das pesquisas sobre metais pesados e impactos ambientais

gerados no cultivo e industrialização da erva-mate em empresa ervateira localizada

na Região do Vale do Rio Pardo, RS. Os impactos ambientais decorrentes do

processamento da erva-mate foram avaliados através do emprego do programa

SAAP. Os metais pesados estudados foram As, Pb, Cd e Mn, sendo analisados por

Espectrometria de Absorção Atômica, em amostras de erva-mate comercial, in

natura e cancheada, bem como, no solo de propriedades agrícolas fornecedoras da

matéria-prima à empresa visitada. Os resultados revelaram possíveis fontes de

impactos ambientais no processamento. Com relação aos metais pesados, nenhuma

amostra de erva-mate comercial demonstrou a presença de As como contaminante.

Para os demais metais, houve tendência à contaminação, revelando teores

significativos de Mn (até 1.000 mg kg-1), enquanto para Pb e Cd a maioria das

amostras avaliadas revelaram teores acima dos níveis de 10mg kg-1 e 0,3 mg kg-1,

respectivamente, estabelecidos pela Organização Mundial da Saúde, para plantas

medicinais. Ainda, os resultados obtidos revelam a necessidade de maior

conhecimento técnico e controle tanto sobre as propriedades agrícolas, quanto

sobre o processo de industrialização da erva-mate para chimarrão.

6

ABSTRACT

The matte (Ilex paraguariensis St. Hill.) has great importance in the economy of the

states of the south region of Brazil, like raw material for mixtures for unsweetened

matte tea. Observations regarding heavy metal, carried out in scientific regional

works, allied to observations of the methods of cultivation employed in Venâncio

Aires, Rio Grande do Sul, formed the basis of the inquiries on heavy metal and

environmental impacts produced in the cultivation and industrialization of the matte in

manufacturing ervateira located in the Region tell Rio Pardo Valley, Rio Grande do

Sul. The environmental impacts resulting from the processing of the matte were

valued through the software SAAP. The heavy metal studied As, Pb, Cd and Mn

analysed by Atomic Absorption Spechtrometry, in samples of commercial matte, in

natura and semi manufactured product, as well as, in the ground of agricultural

properties suppliers from the raw material to the visited manufacturing. The results

revealed possible sources of environmental impacts in the processing. Regarding the

heavy metal, no sample of commercial matte demonstrated the presence of As as

contaminant. For too much metal, there was tendency to the contamination, revealing

significant values of Mn (above 1.000 mg kg -1), while for Pb and Cd to most of the

evaluated samples revealed tenors above the levels of 10 mg kg-1 and 0,3 mg kg-1,

respectively, for Pb and Cd established by the World-wide Organization of the Health,

for medicinal plants. Yet, the obtained results show the necessity of bigger technical

knowledge and control so much on the agricultural properties, how much is left the

process of industrialization of the matte for unsweetened matte tea.

7

LISTA DE ABREVIATURAS

ADP Adenosina difosfato

ATP Adenosina tri fosfato

EAA Espectrometria de Absorção Atômica

EDL Lâmpadas de Descarga sem Eletrodos

FAAS Espectrometria de Absorção atômica com chama, do inglês Flame

Atomic Absorption Spectrophotometry

GF AAS Espectrometria de Absorção atômica com forno de grafite, do inglês

Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrophotometry

HCL Lâmpada de Cátodo Oco, do inglês Hollow-cathode Lamp

HG AAS Espectrometria de Absorção atômica com geração de hidretos, do

inglês Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrophotometry

IAG Índice de aquecimento global

IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

ICE Índice de consumo de energia

IPA Índice de pressão ambiental

LD Limite de detecção

LQ Limite de quantificação

OMS Organização Mundial da Saúde

PVC Policloreto de vinila

SAAP Sistema de Avaliação Ambiental de Processos

ACV Análise do Ciclo de Vida

IUPAC União Internacional de Química Pura e Aplicada, do inglês

International Union of Pure and Aplied Chemistry.

UTM Sistema Universal Transverso de Mercator do inglês Universal

Transversa Mercator.

8

LISTA DE FIGURAS

Figura1 - Área de abrangência natural da erva-mate........................................ 16

Figura 2 - Localização do Município de Venâncio Aires..................................... 19

Figura 3 - Localização do Município de Fontoura Xavier.................................... 19

Figura 4 - Fluxograma do processamento básico de erva-mate......................... 20

Figura 5 - Fluxograma da metodologia aplicada para o desenvolvimento do

estudo dos impactos ambientais associados ao processamento de

erva-mate............................................................................................

38

Figura 6 - Fluxograma com as etapas de processamento da erva-mate in

natura na empresa visitada................................................................

49

Figura 7 - Mapa com localização das propriedades visitadas no município de

Venâncio Aires...................................................................................

56

Figura 8 - Localização das propriedades visitadas em relação ao centro da

cidade Venâncio Aires.......................................................................

56

Figura 9 - Mapa com localização das propriedades visitadas no município de

Fontoura Xavier..................................................................................

57

Figura 10 - Cultivo consorciado de erva-mate no município de Venâncio Aires,

propriedades 1, 2, 3, 4 e 5.................................................................

58

Figura 11 - Cultivo nativo de erva-mate no município de Fontoura Xavier,

propriedades 6, 7 e 8..........................................................................

59

Figura 12 - Curva analítica para determinação de arsênio em erva-mate

comercial.............................................................................................

61

Figura 13 - Curva analítica para determinação de cádmio em erva-mate

comercial.............................................................................................

61

Figura 14 - Curva analítica para determinação de chumbo em erva-mate

comercial.............................................................................................

61

Figura 15 - Curva analítica para determinação de manganês em erva-mate

comercial.............................................................................................

61

9

Figura 16 - Curva analítica para determinação de manganês na matéria-

prima...................................................................................................

68

Figura 17 - Curva analítica para determinação de chumbo na matéria-

prima...................................................................................................

68

Figura 18 - Curva analítica para determinação de cádmio na matéria-

prima...................................................................................................

68

Figura 19 - Curva analítica para determinação de manganês em solos............... 72

Figura 20 - Curva analítica para determinação de chumbo em solos................... 72

Figura 21 - Curva analítica para determinação de cádmio em solos.................... 72

Dissertação de Mestrado - André Luís Frietto- 2008

10

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Limites máximos permitidos, segundo a OMS, para As, Pb, Cd, Cr,

Hg e Cu em ervas medicinais.............................................................

32

Tabela 2 - Programação de aquecimento e fluxo de argônio para análise de

chumbo...............................................................................................

42

Tabela 3 - Programação de aquecimento e fluxo de argônio para análise de

cádmio................................................................................................

43

Tabela 4 - Operações envolvidas no beneficiamento da erva-mate.................... 48

Tabela 5 - Inventário material do processo em toneladas................................... 52

Tabela 6 - Inventário energético do processo...................................................... 53

Tabela 7 - Coordenadas UTM das propriedades visitadas.................................. 55

Tabela 8 Leituras em absorvância para os limites de detecção e de

quantificação para análise de As, Cd, Pb e Mn por EAA....................

63

Tabela 9 - Limites de detecção e de quantificação para análise de As, Cd, Pb

e Mn por EAA......................................................................................

63

Tabela 10 - Resultados obtidos na quantificação de Mn, Pb, Cd e As em erva-

mate comercial...................................................................................

64

Tabela 11 - Teores de chumbo (mg kg-1) para cada replicata das amostras

comerciais de erva-mate....................................................................

65

Tabela 12 - Teores de cádmio (mg kg-1) para cada replicata das amostras

comerciais de erva-mate.....................................................................

66

Tabela 13 - Teores de Mn, Pb e Cd nas amostras de erva-mate in natura........... 69

Tabela 14 - Resultados obtidos (mg kg-1) na quantificação de Pb em erva-mate

in natura..............................................................................................

70

Tabela 15- Teores dos metais Mn, Pb e Cd em talos e folhas, de erva-mate

cancheada..........................................................................................

71

Tabela 16- Teores de Mn, Pb e Cd nas amostras de solos das propriedades

visitadas..............................................................................................

73


11

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO.................................................................................................. 13

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA........................................................................... 15

2.1 Erva-mate...................................................................................................... 15

2.1.1 Aspectos botânicos.................................................................................. 15

2.1.2 Habitat e distribuição geográfica.............................................................. 16

2.1.3 Utilização da erva-mate........................................................................... 17

2.1.4 Importância sócio-econômica e ambiental............................................... 17

2.1.5 Processamento da erva-mate para chimarrão ........................................ 20

2.2 Ferramenta SAAP.......................................................................................... 21

2.3 Metais pesados ............................................................................................. 23

2.3.1 Metais pesados e o meio ambiente......................................................... 24

2.3.2 Metais pesados e organismos................................................................. 28

2.3.3 Os metais chumbo, cádmio, arsênio e manganês................................... 31

2.3.3.1 Chumbo.............................................................................................. 32

2.3.3.2 Cádmio............................................................................................... 33

2.3.3.3 Arsênio............................................................................................... 33

2.3.3.4 Manganês........................................................................................... 34

2.4 A Espectrometria de Absorção Atômica na determinação de metais

pesados......................................................................................................... 35

3 METODOLOGIA.................................................................................................. 38

3.1 Visita à indústria ervateira............................................................................. 39

3.2 Visita aos fornecedores de erva-mate in natura à indústria

ervateira......................................................................................................... 39

3.3 Estudo sobre metais pesados no processamento de erva-

mate............................................................................................................... 40

3.3.1 Instrumentação........................................................................................ 40


12

3.3.2 Reagentes e Soluções............................................................................. 40

3.3.3 Limpeza de material................................................................................. 41

3.3.4 Condições instrumentais de análise para a determinação de Cd, Pb,

Mn e As por Espectrometria de Absorção Atômica.................................. 41

3.3.5 Coleta e procedimentos de abertura de amostra de erva-mate in

natura........................................................................................................

43

3.3.6 Coleta e procedimentos de abertura de amostras de

solo........................................................................................................... 44

3.3.7 Coleta e procedimentos de abertura de amostras de erva-mate

cancheada................................................................................................ 45

3.3.8 Determinação de metais pesados nas amostras de erva-mate

comercial, in natura, cancheada e solo.................................................... 45

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES........................................................................ 47

4.1 Acompanhamento do processo produtivo e inventário da indústria

ervateira...................................................................................................... 47

4.2 Informações relativas à visita aos fornecedores de erva-mate in

natura.......................................................................................................... 55

4.3 Avaliação das condições instrumentais para quantificação dos

metais.......................................................................................................... 61

4.4 Quantificação de Cd, Pb, Mn e As em erva-mate comercial......................... 64

4.5 Quantificação de Cd, Pb e Mn em amostras de erva-mate in natura e

cancheada...................................................................................................... 67

4.6 Resultados obtidos na análise das amostras de solo.................................... 72

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................................................ 75

6 REFERÊNICAS BILIOGRÁFICAS………………………………………………….. 78

ANEXOS................................................................................................................ 86

ANEXO I – Questionário apresentado aos proprietários rurais.............................. 87

ANEXO II – Questionários respondidos pelos proprietários rurais........................ 88


13

1 INTRODUÇÃO

Segundo Esmelindro e colaboradores (2002), o chimarrão que faz parte da

cultura gaúcha tem a erva-mate (Ilex Paraguariensis St Hill) como sua matéria-prima.

Por ser uma planta que apresenta em sua composição diversas propriedades

nutritivas, fisiológicas e medicinais, representa um enorme potencial para diversas

finalidades. Atualmente, a exploração da erva-mate ocupa posição de destaque na

economia dos Estados do sul do Brasil, principalmente na forma de produtos

tradicionais para chimarrão.

O processamento da erva-mate contribui significativamente na economia do

município de Venâncio Aires, RS, sendo este considerado a “capital nacional do

chimarrão”. Além da existência de quatro indústrias ervateiras, especializadas no

beneficiamento da erva-mate, a região agrícola deste município, bem como do

município de Fontoura Xavier, RS, dedicam-se ao cultivo desta matéria-prima,

agregando, juntamente com a cultura do tabaco, mais renda familiar.

Atualmente, uma parte da erva-mate in natura é proveniente da exploração de

ervais nativos, cujos cultivares se desenvolvem em meio a florestas; a outra parte

tem sua origem em ervais plantados em regiões que permitem melhores condições

de desenvolvimento, longevidade e maior produtividade, com processos agrícolas

que viabilizam o aproveitamento destas plantas em escala industrial. Neste contexto,

o cultivo da erva-mate em consórcio com outros cultivares, como feijão, milho e

fumo, ganhou projeção no meio agrícola. Desta forma, a erva-mate se desenvolve

em solos que receberam fertilizantes e pesticidas, característicos da cultura com a

qual está consorciado. O uso de fertilizantes tem como objetivo garantir o

fornecimento de nutrientes ao solo, no entanto, a prática de aplicação de pesticidas

e fertilizantes pode aumentar consideravelmente as concentrações de metais

pesados, entre eles As, Cd, Pb e Mn, no solo e, por translocação, podem estar

presentes na matéria- prima que chega à indústria ervateira.


14

Na indústria, a matéria-prima a ser processada é submetida a três etapas:

sapeco, secagem e cancheamento. No sapeco, ocorre a passagem rápida da erva-

mate in natura em um cilindro metálico perfurado com contato direto com fogo, no

intuito de promover a retirada da umidade superficial e a inativação de enzimas

capazes de promover a oxidação do produto. Em seguida, o restante da umidade é

retirado em secadores mecânicos, sendo a matéria seca submetida ao

cancheamento. Esta etapa consiste na trituração da erva que, depois de peneirada,

é socada dando origem à erva-mate de chimarrão.

Segundo Chan (2003), na mistura e manufatura de produtos naturais pode

ocorrer contaminação por elementos tóxicos, como os metais pesados advindos de

diversas fontes, entre elas, os ambientes e condições de crescimento e coleta das

plantas, as condições nas quais as plantas são secas e produzidas, condições de

armazenamento e transporte e os processos de manufatura nos quais as misturas

são produzidas. Deste modo, as atividades que compreendem o ciclo produtivo da

erva-mate para chimarrão, estão sujeitas a geração e incremento de contaminação

por parte de metais pesados, bem como de gastos de material e energia excessiva,

e, geração de resíduos.

Face ao exposto e considerando que as pesquisas relacionadas à cadeia

produtiva da erva-mate para chimarrão são praticamente inexistentes, é de suma

importância a avaliação do ciclo de vida da erva-mate com análise dos impactos

ambientais e contaminantes metálicos decorrentes do processamento da erva-mate.

Para a avaliação do ciclo de vida da erva-mate o presente trabalho teve como

proposição avaliar o processamento da erva-mate aplicando-se o programa Sistema

de Avaliação Ambiental de Processos (SAAP), com auxílio de inventários

energéticos e materiais acompanhados de fluxograma do processo.

Adicionalmente, a possibilidade de contaminação por metais pesados, como

Cd, Pb, Mn e As em relação ao modo de cultivo da erva-mate, nativa e consorciado,

bem como das etapas de processamento, também foi avaliada. Para tanto, os

referidos metais foram quantificados em amostras de erva-mate comercial, in natura,

cancheada e nos solos dos ervais, empregando a Espectrometria de Absorção

Atômica.


15

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 Erva-mate

2.1.1 Aspectos botânicos

A erva-mate (Ilex paraguariensis St. Hill.) é originária da América do Sul.

Segundo o naturalista francês August de Saint Hillaire a erva-mate é uma

angiosperma, da classe dicotiledônea, sub-classe archichlamydeae, da família

“aquifoliaceae”, do gênero “Ilex” e espécie: “Ilex paraguariensis A. St. Hill”. No Brasil

a gênero Ilex apresenta 60 espécies (JACQUES, 2005).

Segundo Resende e colaboradores (2000), a floresta subtropical é uma floresta

mista, composta por formações de latifoliadas e de coníferas. Estas últimas são

representadas pelo pinheiro-do-paraná (Araucaria angustifolia), que não aparece em

agrupamentos puros. A floresta mista ou Mata de Araucárias recobria as porções

mais elevadas do estado, isto é, a maior parte do planalto nordeste e partes do

centro. Essa formação ocupa grande parte do planalto gaúcho e ainda parte dos

estados de São Paulo, Santa Catarina e Paraná. Jacques (2005) cita que a erva-

mate é uma espécie arbórea que ocorre naturalmente na floresta subtropical, nas

condições de sub-bosque, ou seja, tolerando o sombreamento natural ocasionado

por espécies de maior altura, como a araucária, o que faz com que seja conhecida

como planta reprodutora à sombra.

O aspecto da árvore e o seu suporte lembram à laranjeira. O caule é um tronco

de cor acinzentada, geralmente com 20 a 25 cm de diâmetro, podendo chegar a 50

cm. A altura é variável dependendo da idade e o índice de sítio. Podem atingir até 15

m de altura, mas geralmente, quando podadas, não passam de 7 m, porém em


16

sistemas agrícolas atuais, com adensamento e podas a altura não passa de 2 m

(VALDUGA, 2002).

2.1.2 Habitat e distribuição geográfica

Na distribuição da erva-mate, dois tipos climáticos são citados, o clima

temperado e o subtropical, com chuvas regulares, distribuídas ao longo do ano e

com médias de precipitação em torno de 1500 a 2000 mm. As temperaturas médias

anuais variam de 15 a 18ºC na região dos pinhais, e de 17 a 21ºC em Misiones,

Argentina. As geadas são freqüentes ou pouco freqüentes, dependendo da altitude

(RESENDE et al, 2000)

Distribuída em uma área de aproximadamente 540.000 km2, abrange, no Brasil,

os estados do Paraná, Santa Catarina, Rio Grande do Sul e Mato Grosso do Sul, na

Argentina a Província de Misiones, parte da Província de Corrientes e pequena parte

da Província de Tucumã e no Paraguai a área entre os rios Paraná e Paraguai

(Figura 1). Esta região localiza-se entre as latitudes de 22º S e 30º S e longitudes

48º 30´ W e 56º 10´ W, com altitudes que variam entre 500 m a 1500 m sobre o nível

do mar. No Brasil corresponde a 450.000 km2, representando cerca de 5% do

território nacional. Na América do Sul corresponde a 3% da área (JACQUES, 2005;

RESENDE et al, 2000; VALDUGA, 2002).

Figura 1: Área de abrangência natural da erva-mate.


17

2.1.3 Utilização da erva-mate

Inicialmente a erva-mate (Ilex paraguariensis St. Hill.) foi utilizada e

disseminada pelos índios guaranis. Com a colonização da América Latina pelos

europeus, a erva-mate, no princípio, proibida, conquistou os colonizadores e

despertou a curiosidade de grande número de estudiosos e cientistas desde o início

do século XVIII (URBAN, 1986).

A composição química da erva-mate é muito complexa, apresentando

metilxantinas, saponinas, taninos, vitaminas, componentes minerais, substâncias

aromáticas, ácidos graxos, terpenos, álcoois, cetonas, aldeídos, fenóis entre outros

(JACQUES, 2005; MÜLLER JÚNIOR, 1996).

Segundo Müller Júnior (1996), o emprego da infusão aumenta as forças

musculares, desenvolve as faculdades mentais, tonifica o sistema nervoso,

regulariza e regenera as funções do coração e respiração e determina uma

sensação de bem estar e vigor no organismo, sem acarretar depressões ou qualquer

efeito colateral no organismo, como a insônia, palpitações ou agitações nervosas

provocadas por outras bebidas similares e permite, como bom alimento (natural),

que sejam suportadas as fadigas e a fome.

De acordo com Esmelindro e colaboradores (2002), ao longo dos séculos e,

arraigada na cultura da América Latina, a erva-mate faz parte da economia regional.

No entanto, ainda hoje o consumo de erva-mate apresenta mercado limitado às

regiões onde é produzida sendo utilizada apenas na forma de produtos tradicionais,

principalmente através do chimarrão; formados exclusivamente pelas folhas

dessecadas, ligeiramente tostadas, e esmigalhadas, misturadas ou não com

fragmentos de ramos jovens, pecíolos e pedúnculos florais.

2.1.4 Importância sócio-econômica e ambiental

Segundo Valduga (2002), a exploração da erva-mate se intensificou com o

fechamento dos portos do Paraguai pelo ditador Francia, que levou os países

vizinhos a procurá-la no Brasil. Na antiguidade, a maior parte do mate produzido no

Sul do Brasil, provinha de ervais nativos. Paralelamente à queda de sua produção,

pela exploração contínua e avanço da agricultura, houve um aumento na demanda

do produto, tanto no mercado interno como no externo. Desse modo, tornou-se

prática comum o plantio dessa espécie.


18

Atualmente, além da exploração dos ervais nativos, existem os ervais plantados

em regiões que permitem melhores condições de desenvolvimento, longevidade e

produtividade da erva-mate, utilizando processos agrícolas que permitem o

aproveitamento das plantas em escala industrial (VALDUGA, 2002; URBAN, 1986;

TRINDADE, 2007).

O ambiente da mata atlântica propiciou a manutenção dos ervais nativos e as

plantas demonstram longevidade de algumas dezenas de anos, permitindo colheitas

remuneradas, desde que sua exploração seja realizada com cuidado. Entretanto, o

plantio em áreas adensadas (monocultura) e a não seleção de matrizes para a

coleta de sementes, tem gerado problemas para a industrialização do mate, como

por exemplo, a intensificação do sabor amargo quando do preparo de infusão. Este

problema levou as empresas a preferirem à erva-mate nativa, pois esta proporciona

uma infusão menos amarga (VALDUGA, 2002).

A importância do cultivo desta planta se deve a características ambientais,

sociais e econômicas marcantes, pois por ser espécie nativa da região sul do Brasil,

atua em muitos casos como suporte para a preservação de grandes áreas e quando

plantada em curvas de nível, combate a erosão do solo; além disso, é cultivada em

diversas propriedades rurais, distribuídas pela região de origem, gerando muitos

empregos diretos e constituindo-se numa das poucas fontes de emprego e renda no

meio rural, principalmente no período de junho a agosto, época de poda (colheita)

sendo em muitos casos a principal atividade de muitos produtores e municípios.

Rendeu em 2006, diretamente R$ 86,9 milhões (IBGE, 2008).

Em 2006, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), a

produção brasileira foi de 233.360 toneladas de erva-mate cancheada, estando

concentrada nos Estados do Paraná (65,5%), Santa Catarina (18%), Rio Grande do

Sul (16,3%) e Mato Grosso do Sul (0,2%).

Além do grande número de agricultores envolvidos na produção primária, para

o processamento dessa produção existem diversas empresas no Brasil. Quatro

destas empresas estão instaladas no município de Venâncio Aires; um município

brasileiro do Estado do Rio Grande do Sul, considerado a "capital nacional do

chimarrão” (PREFEITURA MUNICIPAL DE VENÂNCIO AIRES, 2007).


19

Conforme censo IBGE de 2000, o município tem 61.234 habitantes espalhados

em 9 distritos (incluindo a sede) que ocupam uma área de 728,45 km². Localiza-se

no Vale do Rio Pardo (Figura 2), entre os municípios de Santa Cruz do Sul e

Lajeado (PREFEITURA MUNICIPAL DE VENÂNCIO AIRES, 2007).

Figura 2: Localização do Município de Venâncio Aires,RS.

A principal cultura do município é o tabaco, no entanto, conforme dados do

IBGE do ano de 2005, neste município foram produzidas 9.900 toneladas de erva-

mate cancheada, colhida a partir de 4.000 hectares plantados, apresentando um

rendimento de 4.950 kg ha-1.

Outro município produtor de erva-mate é Fontoura Xavier, localizado no

planalto riograndense entre os municípios de Lajeado e Soledade, conforme

apresenta a Figura 3, com população de 11.074 habitantes, distribuidos em uma

área de 583 Km2. O município tem 2.100 hectares cultivados com produção de

18.900 toneladas anuais e rendimento de 9.000 kg ha-1, conforme dados do IBGE

coletados nos censos de 2000 e 2005.

Figura 3: Localização do Município de Fontoura Xavier, RS.


20

2.1.5 Processamento da erva-mate para chimarrão

O processamento da erva-mate para chimarrão consiste basicamente de três

etapas: sapeco, secagem e cancheamento conforme representa a Figura 4. O

sapeco é utilizado junto ao fogo direto e consiste na passagem rápida dos ramos

com folhas sobre as chamas do sapecador. O equipamento consiste de um cilindro

metálico, perfurado e inclinado através do qual a erva colhida passa recebendo as

chamas (ESMELINDRO et al, 2002; SALINAS, 2002; VALDUGA, FINZER, MOSELE,

2003).

Figura 4: Fluxograma do processamento básico de erva-mate.

Esta etapa tem por função a retirada da umidade superficial e inativação de

enzimas (peroxidase e polifenoloxidase) que causam a oxidação do produto. A

temperatura média na entrada do sapecador é de 400 ºC e na saída é de 65 ºC. O

tempo de residência oscila em torno de 8 minutos (ESMELINDRO et al, 2002;

VALDUGA, FINZER, MOSELE, 2003).

A etapa de secagem pode ser realizada em dois tipos de secadores mecânicos,

rotativo e de esteira. A principal diferença entre eles está relacionada com o contato

da matéria-prima com a fumaça durante o processo de secagem. No secador

rotativo, a fumaça entra em contato direto com o produto, e no secador de esteira, o

contato é indireto, causando menores danos à matéria-prima. O tempo de residência

e a temperatura média da erva nos secadores dependem das características

operacionais de cada um (ESMELINDRO et al, 2002; VALDUGA, 2002; VALDUGA,

FINZER, MOSELE, 2003).

No secador de esteira, o tempo médio é de três horas e a temperatura varia

entre 90 e 110 ºC. No secador rotativo, o produto permanece em contato direto com

a fumaça por aproximadamente trinta minutos. No entanto, a temperatura não

apresenta a mesma uniformidade da utilizada no secador de esteira, sendo que na

entrada do secador a temperatura média é de 350 ºC e na saída 110 ºC

(ESMELINDRO et al, 2002; VALDUGA, 2002; VALDUGA, FINZER, MOSELE, 2003).

SAPECO CANCHEAMENTO SECAGEM


21

O cancheamento consiste na trituração da erva após o processo de secagem.

Em seguida, a erva é peneirada e o material coletado passa a denominar-se erva

cancheada. Esta pode ser usada diretamente como matéria-prima para a produção

de chás ou, após passar por um processo de soque, como chimarrão.

(ESMELINDRO et al, 2002; VALDUGA, 2002; VALDUGA, FINZER, MOSELE, 2003)

A erva-mate para chimarrão não deve conter menos de 70% de folhas e não

mais de 30% de ramos secos, novos, inteiros ou partidos (SALINAS, 2002).

Segundo Chan (2003), a mistura e manufatura de produtos naturais, entre eles

a erva-mate, pode ocorrer contaminação por elementos tóxicos, como os metais

pesados advindos de diversas fontes, entre elas, os ambientes e condições de

crescimento e coleta das plantas, as condições nas quais as plantas são secas e

produzidas, condições de armazenamento e transporte e os processos de

manufatura nos quais as misturas são produzidas.

Em se tratando dos contaminantes metálicos na erva-mate, poucos estudos

vêm sendo desenvolvidos. Algumas pesquisas realizadas referem-se principalmente

ao produto comercial, não referindo à existência de concentrações significativas dos

metais chumbo e cádmio, mas bastante elevadas para manganês, com

concentrações de até 1.050 mg L-1 (BARTZ, 2007; JACQUES, 2005; HEINRICHS,

MALAVOLTA, 2001).

Por outro lado, em relação aos impactos ambientais gerados pela cadeia

produtiva da erva-mate, não são encontrados trabalhos que demonstrem esse

estudo.

2.2 Ferramenta SAAP

O SAAP (Sistema de Avaliação Ambiental de Processos) é um software

desenvolvido a partir de uma metodologia baseada nas recomendações descritas

por normas de padronização internacionais (International Organization for

Standarization) para sistemas de gestão ambiental, da série ISO 14000, buscando a

avaliação do desempenho ambiental de processos industriais. A metodologia usada

com auxílio do programa envolve as fases da análise de ciclo de vida de um produto,

com definição do escopo e objetivos, análise de inventários material e energético,

análise de impactos ambientais e interpretações (SANTOS, 2002).

A análise de ciclo de vida (ACV) de um produto é uma ferramenta objetiva para

avaliar encargos associados a um produto, processo ou atividade, com base na


22

identificação e quantificação da energia e materiais usados e dos resíduos emitidos

para o meio ambiente. A análise se dá através do estudo dos estágios que envolvem

do ciclo de vida do produto, desde a extração de matérias-primas até a disposição

final, permitindo a identificação de oportunidades para implementação de melhorias

na performance ambiental nos vários estágios estudados. Os estágios comumente

observados envolvem a extração da matéria-prima, a produção, o transporte, o uso

e o gerenciamento de resíduos. Cada estágio recebe materiais e energia e produz

materiais para o próximo estágio e emissões para o meio ambiente (SETAC, 1993;

COELHO et al, 2002).

Uma ACV aborda os impactos ambientais relativos à saúde humana, aos

sistemas ecológicos e depreciação de recursos, sem propósito de avaliar os efeitos

econômicos ou sociais (COELHO et al, 2002).

Para avaliar os processos criam-se sistemas de produto, formados por diversos

processos e suas interconexões. Para este fim é necessário definir certos

parâmetros, como os contornos entre o sistema do produto e outros sistemas de

produto ou do meio ambiente, decidir quais processos serão considerados para

análise e o nível de detalhamento do estudo (COELHO et al, 2002; SANTOS, 2002;

FURTADO et al, 1998).

Após a definição do sistema em análise, analisa-se o potencial de contribuição

aos efeitos ambientais, na forma de impactos ambientais, consumo de recursos e

impactos nas condições de trabalho associados com o ciclo de vida do produto. A

análise é baseada em um inventário de entradas e saídas de todos os processos

envolvidos em cada estágio da vida do produto, identificando a carga ambiental

(COELHO et al, 2002; SANTOS, 2002; FURTADO et al, 1998).

O programa utiliza-se dos dados obtidos de fontes primárias que são dos

inventários confeccionados, ou de fontes secundárias que são dados sobre os

processos disponíveis na literatura. A avaliação de impactos ambientais é realizada

com base em valores máximos de emissão para a atmosfera e disponibilidade de

recursos naturais resultando no cálculo do índice de pressão ambiental (IPA)

apresentado na equação 1. A medida do impacto ambiental total (IPA), leva em

consideração as categorias de impacto ambiental e os seus diversos elementos

impactantes (SANTOS, 2002).


23

∑ ∑∑= = =

=n

i

m

j

n

i

XijKijWiIPA1 1 1

)..( (eq. 1) onde:

Wi = peso da categoria de impacto ambiental.

Kij = fator de equivalência do elemento impactante Xij, na categoria de

impacto ambiental.

Xij = elemento impactante

Santos (2002) destaca entre as categorias de impactos ambientais o

aquecimento global, a destruição da camada de ozônio, a acidificação, a

eutrofização, a formação de oxidantes fotoquímicos, a toxicidade, o consumo de

recursos naturais, o consumo de energia, a destruição de oxigênio dissolvido em

águas naturais e o distúrbio local por material particulado na atmosfera.

Ainda, de acordo com Santos (2002), para cada indicador de categoria de

impacto ambiental são construídos índices de pressão ambiental equivalentes a

categoria, como por exemplo, o índice de aquecimento global (IAG) cujo cálculo é

apresentado na equação 2 e, o índice de consumo de energia (ICE), apresentado na

equação 3.

permitidamáximaEmissão

eequivalentCOdeEmissãoIAG 2= (eq. 2)

energiadeidadeDisponibil

energiadeConsumoICE = (eq. 3)

O IPA é um número adimensional que representa a performance ambiental do

processo em relação à legislação ambiental para um determinado período. O ideal é

que o IPA calculado para um processo industrial atinja valores entre 0 e 1, onde a

obtenção de valor unitário representa a pressão ambiental máxima permitida pela

legislação ambiental (SANTOS, 2002).

2.3 Metais pesados

Metal pesado é uma denominação geral aplicada aos elementos que

compreendem o grupo dos metais e metalóides com grande densidade atômica.

Ocorrem naturalmente na formação de rochas e minerais, compreendendo

coletivamente a menos de 1% das rochas da crosta terrestre. Assim, são

normalmente encontrados em pequenas concentrações no solo, em sedimentos,

águas e organismos vivos. Alguns deles são essenciais, em pequenas


24

concentrações, para o desenvolvimento adequado dos organismos vivos, no

entanto, todos são tóxicos quando em concentrações elevadas e são comumente

associados à poluição (ALLOUWAY, AYRES, 1997; HARRISON, 2001; HE, YANG,

STOFFELLA, 2005). Cobre, manganês, chumbo, cádmio, arsênio, zinco, níquel,

cromo, mercúrio e outros metais compõem o grupo de poluentes metálicos gerados

pelas atividades humanas. A emissão destes nos rios, mares, solo e ar, pode

contaminar os peixes, plantas e a própria água potável e, conseqüentemente, atingir

a população através da cadeia alimentar (MENDONÇA, SCUSSEL, 2003).

2.3.1 Metais pesados e o meio ambiente

Como parte dos ciclos biogeoquímicos naturais, a fração litogênica de metais é

liberada das rochas através de processos de intemperismo e são ciclados nos

diversos compartimentos por processos bióticos e abióticos, até chegarem aos

sedimentos ou aos oceanos. Os níveis naturais dos metais no solo dependem do

tipo de rocha sobre a qual o solo se desenvolveu e, principalmente, dos constituintes

minerais do material de origem. Estes elementos são amplamente dispersos em

grande variedade de minerais e em solos estão presentes na forma de carbonatos,

óxidos, sulfatos ou sais (HE, YANG, STOFFELLA, 2005; SOARES, 2004).

Os metais pesados também estão presentes na atmosfera e na hidrosfera,

devido ao estreito inter-relacionamento existente entre solo, água, plantas e ar,

podendo alcançar as regiões agrícolas. Estes metais são gerados via ação

antrópica, como na mineração, agricultura, combustão de combustível fóssil,

indústrias metalúrgicas, eletrônicos, entre outros; e também, por despejos de

resíduos sólidos e efluentes urbanos ou industriais (TU, ZHENG, CHEN, 2000;

BARANOWSKA, BARCANSKA, PIRSZ, 2005; NEWMAN, UNGER, 2003).

Processos que culminam na redistribuição e no aumento da transferência de

metais para os diversos compartimentos dos ecossistemas, são entendidos como

poluição e, são geralmente associados à ação humana (SOARES, 2004; NEWMAN,

UNGER, 2003).

A poluição por metais pesados pode afetar todos os ambientes, no entanto, o

solo é um dos principais compartimentos onde ocorre acúmulo desses poluentes

químicos e, no qual, seus efeitos são mais prolongados devido a sua baixa

mobilidade proveniente da força de adsorção de muitos metais sobre os colóides

húmicos e argilosos do solo. Os organismos do solo e seus processos dinâmicos


25

são suscetíveis a vários poluentes, particularmente aos que apresentam maior

toxicidade e persistência. As plantas também são afetadas, pois absorvem os metais

do solo, podendo facilitar que estes ingressem na cadeia alimentar, no entanto,

podem levar anos e até décadas para que os efeitos indiretos desses contaminantes

sejam observados através desses organismos (ALLOUWAY, AYRES, 1997;

EDWARDS, 2002; CAMPOS et al, 2005).

Assim, os metais pesados em regiões agrícolas avançadas tecnologicamente

podem originar do uso de fertilizantes e corretivos, de deposição atmosférica, da

aplicação de pesticidas, dos resíduos sólidos orgânicos e inorgânicos, da aplicação

de esterco de animais, do esgoto e da água contaminada empregada para irrigação

(HE, YANG, STOFFELLA, 2005; NICHOLSON, 2003).

O uso de compostos químicos na agricultura tem como principal objetivo

garantir o fornecimento de nutrientes para a cultura implantada através dos

fertilizantes, ou proteção da cultura, pelo controle de doenças e pragas, através dos

pesticidas (CAMPOS et al, 2005; GARCÍA, ANDREU, BOLUDA, 1996). No entanto,

as repetidas e excessivas aplicações de fertilizantes e pesticidas podem aumentar

consideravelmente as concentrações de metais pesados no solo (OTERO, VITÒRIA,

CANALS, 2005; GARCÍA, ANDREU, BOLUDA, 1996).

Os fertilizantes fosfatados apresentam metais pesados como contaminantes da

rocha que os originou ou dos ingredientes usados na sua industrialização, e além do

mais, podem alterar propriedades do solo, como o pH e a capacidade de troca

catiônica; os inseticidas, fungicidas e herbicidas também podem conter metais

pesados como contaminantes (ALLOUWAY, AYRES, 1997; CAMPOS et al, 2005;

TU, ZHENG, CHEN, 2000).

Segundo Camargo e colaboradores (2000) a concentração de metais pesados

em fertilizantes fosfatados é dependente do tipo de rocha empregada como matéria-

prima e no Brasil, a grande maioria das rochas apresentam teores elevados de

metais pesados. Por esta razão, de acordo com Prochnow, Plese e Abreu (2001),

fertilizantes fosfatados produzidos a partir destas fontes apresentam teores de Cd

entre 5,1 a 9,4 mg kg-1.

Em estudo realizado por Campos e colaboradores (2005) a presença de

contaminantes metálicos foi avaliada em oito amostras de fertilizantes fosfatados,

sendo três de origem nacional e cinco procedentes de importação. As amostras


26

foram analisadas por Espectrometria de Absorção Atômica tendo-se quantificado

Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn. Todos os fertilizantes apresentaram níveis

consideráveis dos metais avaliados, com teores médios de 57 mg kg-1 para Cd, 210

mg kg-1 para Cr, 39 mg kg-1 para Cu, 75 mg kg-1 para Ni, 61 mg kg-1 para Pb e 245

mg kg-1 para o Zn. Os fertilizantes importados apresentaram níveis de contaminantes

mais elevados. Em estudo semelhante, Bizarro, Meurer e Tatsch (2006) também

encontraram Cd em amostras de fertilizantes fosfatados comercializados no Brasil,

com teores limítrofes entre 0,67 e 42,93 mg kg-1.

Em outro estudo realizado por Ramalho, Amaral Sobrinho e Velloso (1999) a

utilização de fertilizantes fosfatados e irrigação com água poluída foi avaliada quanto

ao aumento nos teores de metais pesados no solo. Esses autores observaram, por

exemplo, que solos que receberam fertilizantes fosfatados durante 25 anos

apresentaram aumento significativo de Cd (0,66 mg kg-1) quando comparados com

área controle. No entanto, segundo os autores, a mobilidade e disponibilidade dos

metais pesados varia de acordo com sua capacidade de adsorção, que é

dependente do pH do meio, teores de matéria orgânica, argila e óxidos de Fe e Al.

Ainda, na avaliação da translocação dos metais devem ser consideradas as

condições locais que possam levar a perdas por erosão de partículas de solo

enriquecidas com metais pesados para outros locais e corpos d’água.

Segundo dados publicados por Otero e colaboradores (2005) os fertilizantes

comercializados na Espanha, especialmente os derivados fosfatados, apresentam

concentrações de Cd em níveis superiores aos permitidos nos países europeus.

Contudo, alguns elementos como U, As e Cr apresentaram teores 10-50 vezes mais

elevados e não são regulamentados por lei, demonstrando uma necessidade de

regulamentação da composição de fertilizantes, de modo a garantir proteção

ambiental para solos e águas.

Ramalho, Amaral Sobrinho e Velloso (2000) avaliaram a contaminação, por

metais pesados, do solo, sedimentos, água e plantas, decorrente do uso de

pesticidas na microbacia de Caetés em Paty dos Alferes, RJ. Neste estudo foi

possível observar que as amostras de água do córrego e açude que cortam a

microbacia apresentaram valores acima dos padrões internacionais para Cd, Pb e

Mn, enquanto os valores não atingiram níveis críticos para o solo e plantas da

região.


27

A região central do estado de São Paulo abrange municípios que se

caracterizam pela atividade canavieira, que vem se desenvolvendo de forma rápida

e pouco planejada, ocasionando impactos sobre os recursos hídricos adjacentes.

Tendo em vista reunir informações a respeito das conseqüências ambientais do

cultivo da cana-de-açúcar, Corbi e colaboradores (2006) avaliaram a presença de

pesticidas e dos metais Cu, Fe, Cd, Zn, Mn, Cr e Ni em sedimentos de 11 córregos

da região, sendo divididos em três grupos. O primeiro, formado por córregos com

mata ciliar preservada; o segundo, córregos com pastagem e sem mata ciliar; e, o

terceiro, com cana-de-açúcar e sem mata ciliar. Os resultados obtidos demonstraram

que as concentrações encontradas apresentaram diferenças de acordo com o uso

da terra nas áreas adjacentes (cana, mato ou pasto). Teores de Cd mais elevados

foram encontrados nos córregos situados em áreas abertas, ou seja, com cultivo de

cana-de-açúcar e pasto. Cobre e zinco apresentaram valores mais significativos em

regiões próximas ao cultivo de cana-de-açúcar, enquanto para Cr os teores foram

similares entre os três grupos avaliados. Assim, os resultados demonstram a origem

antrópica destes metais das áreas agrícolas através do processo de lixiviação do

solo.

A qualidade de águas superficiais depende do tipo de despejo emitido pelas

diversas atividades agrícolas, domésticas e industriais produzidas pelo homem. Os

metais pesados quando presentes em um sistema aquático ameaçam a saúde

humana devido a seus impactos na qualidade das águas, alimentos e ecossistemas.

Frente a isto, o trabalho desenvolvido por Bisinoti, Yabe e Gimenez (2004) teve

como objetivo principal avaliar o impacto da introdução e transporte de metais

pesados sobre a rede hidrográfica da cidade de Londrina/PR, avaliando à influência

da ocupação humana, industrialização e atividades agrícolas. O estudo contemplou

a amostragem da rede hidrográfica de Londrina, durante um ano hidrológico, em oito

pontos de coleta abrangendo os quatro rios da cidade. Os resultados obtidos

demonstraram a presença sistemática dos metais Cu, Zn e Cd com origem provável

na urbanização e industrialização. Houve também a presença sistemática de Mn,

Mg, Fe e Pb, provenientes provavelmente do solo. Ainda, segundo os autores,

meses de maior pluviosidade apresentaram aumento nas concentrações de metais

característicos do solo, devido ao carreamento intenso de partículas para o sistema

aquático. Este impacto pode estar relacionado à ocupação irregular ao longo das


28

margens das microbacias. Muito solo tem sido removido e mantido exposto, sem

cobertura vegetal.

Por outro lado, no Brasil os combustíveis fósseis são amplamente empregados,

quer em veículos automotivos quer por usinas termoelétricas e siderúrgicas,

acarretando na emissão de partículas enriquecidas em espécies químicas altamente

tóxicas que podem causar sérios problemas ao meio ambiente e ao ser humano por

permanecerem durante um longo período na atmosfera e por apresentarem em sua

superfície elevadas concentrações de metais como Ni, Cr, Pb, Cd, Fe e Mn. No sul

do Brasil, particulados tem sido alvo de grande preocupação devido à baixa

eficiência dos sistemas de controle para as emissões das partículas mais finas. Um

estudo realizado por Carvalho, Jablonski e Teixeira (2000) demonstrou a influência

de siderúrgicas, usinas termoelétricas e de veículos automotores, na região das

cidades de Sapucaia do Sul/RS e Charqueadas/RS, na presença dos metais

pesados, que excederam os padrões de qualidade do ar estabelecidos pela

Legislação Brasileira, Fe, Mn, Cu, Pb, Cr, Ni, Co e Mg.

2.3.2 Metais pesados e organismos

A natureza dos metais pesados (oligominerais) exige mecanismos rígidos para

o controle da homeostase por parte dos organismos, a fim de otimizar suas funções

fisiológicas, pois qualquer déficit ou excesso que venha a ocorrer de determinado

oligomineral, freqüentemente produz alterações químicas significativas. A deficiência

de um oligomineral causará uma alteração severa de função ou, eventualmente

levará o organismo à morte (HE, YANG, STOFFELLA, 2005; BISHOP et al, 1996).

Segundo Bishop e colaboradores (1996), um oligomineral ocorre em sistemas

biológicos em concentrações de mg kg-1, µg kg-1 ou menos. A necessidade diária

desses elementos, geralmente, é de poucos miligramas por dia.

Anderson e colaboradores (1988) alertam ainda que as interações entre os

oligominerais podem ser sinergísticas ou antagonistas; sendo portanto, a

concentração de alguns elementos no organismo dependentes da concentração de

outros essenciais ou não-essenciais, por atuarem como concorrentes.


29

Geralmente os íons livres dos metais são quase completamente absorvidos

pelo corpo e, de acordo com suas características químicas, acabam formando

complexos com grupos biológicos que fazem parte de biomoléculas importantes

como proteínas, enzimas, hormônios, entre outros, que podem possuir funções

catalíticas, estruturais ou de transporte (BISHOP et al, 1996; SILVA et al, 2005).

A maioria das espécies vegetais, crescendo em solos contaminados por metais

pesados, não consegue evitar a absorção desses elementos. Ainda que existam

muitas incertezas sobre a especificidade dos mecanismos de absorção, geralmente

a concentração do elemento nos tecidos da raiz e partes aéreas é função de sua

disponibilidade na solução do solo (SOARES et al, 2001; BARTZ, 2007) e a

translocação, ou seja, o movimento ou a transferência de íons do local de absorção

na raiz para outro ponto qualquer, dentro ou fora da raiz (PAIVA, CARVALHO,

SIQUEIRA, 2002).

Os metais absorvidos sofrem um transporte radial na raiz, encontrando um

primeiro filtro de difusão e de regulação na endoderme. Após, seguem via xilema e,

em suas relações com as células vizinhas, podem induzir alterações na

diferenciação do próprio sistema vascular, uma vez que, em concentrações

menores, alcançam as folhas, podendo alterar a estrutura e a funcionalidade das

células fotossintéticas. Variedades de uma mesma espécie vegetal, expostas a uma

concentração similar de metais pesados, podem diferir na absorção e/ou distribuição

interna desses na planta. Isso pode resultar em diferenças na capacidade de

retenção do elemento absorvido nas raízes, e/ou variação na carga no xilema

(SOARES et al, 2001; BARTZ, 2007). O acúmulo de metais também pode ocorrer

em quantidades relativamente grandes a partir da absorção foliar, do depósito

atmosférico no qual a planta está inserida (ALLOUWAY, AYRES, 1997).

A sensibilidade dos organismos à toxicidade dos metais varia com a espécie de

plantas e animais, variando também com os genótipos das subespécies; além disso,

muitos fatores podem modificar a resposta às doses tóxicas dos metais, como o

estágio de desenvolvimento do vegetal, tempo de exposição ao metal e as diferentes

espécies químicas dos elementos, podem também interferir nesses aspectos,

refletindo nos teores dos metais nas diferentes partes da planta. Alguns indivíduos

são geneticamente adaptados para tolerar anomalamente a grandes concentrações

de certos metais (SOARES et al, 2001; BARTZ, 2007; ALLOUWAY, AYRES, 1997;

PAIVA, CARVALHO, SIQUEIRA, 2002).


30

As plantas, bem como os microrganismos, podem ser afetados quando

expostos ao excesso de metais pesados em seu ambiente de crescimento. No solo,

os metais podem provir tanto do material de origem quanto das atividades

industriais, urbanas ou agrícolas. Desta forma, muitos alimentos apresentam metais

a níveis elevados que se tornam tóxicos para o consumo humano.

Adicionalmente, a presença de poluentes metálicos no meio ambiente reflete

diretamente na concentração destes nos alimentos. A contaminação metálica em

alimentos pode estar relacionada com o manufaturamento e processamento dos

alimentos, bem como, com seu plantio e seu deslocamento até o consumidor final.

Assim, associado ao desenvolvimento de cultivares em solos contaminados e de

animais sendo alimentados em regiões contaminadas, outros fatores também

contribuem para a contaminação de alimentos. Dentre estes fatores, pode-se citar o

contato entre metal e alimento devido ao maquinário empregado no processamento

e no empacotamento (MORGAN, 1999).

Verma e colaboradores (2006) em estudo realizado sobre a acumulação de

cádmio em espinafre, cenoura, radite e repolho descreveram a dinâmica de

transporte deste metal nos referidos vegetais através de um modelo matemático.

O acúmulo e a distribuição de metais pesados nas raízes, caule e folhas de

espécies arbóreas tropicais, crescendo em solos contaminados foram avaliados por

Soares e colaboradores (2001) com as mesmas espécies arbóreas em solos não

contaminados. As espécies permaneceram em contato com o solo por um período

de 90 dias. Os resultados obtidos demonstram que as espécies que cresceram em

solo contaminado apresentaram s teores foliares elevados para Zn, Cd e Cu e mais

baixos para Pb. As espécies que apresentaram crescimento inibido demonstraram

translocação de Zn e Cd elevada, demonstrando que o padrão de distribuição dos

metais na maioria das espécies avaliadas está diretamente relacionada com o grau

de contaminação do solo.

Outros autores como Martins e colaboradores (2003), Ferraz Júnior e

colaboradores (2003) e Mantovani e colaboradores (2003) também observaram a

translocação de metais pesados presentes no solo para alimentos de natureza

vegetal como milho e alface.


31

Deste modo, devido à tendência de translocação de metais pesados do solo

para as partes aéreas de plantas, existe o risco eminente de presença de metais

pesados em ervas medicinais, dentre as quais a erva-mate, principalmente nas

espécies cultivadas em regiões de elevado risco de contaminação como nos cultivos

em consórcio com outras cultivares que recebem fertilizantes e pesticidas para seu

desenvolvimento, como milho, fumo, feijão entre outros.

A legislação brasileira vigente para erva-mate através da resolução RDC nº

277, estabelece que devem ser seguidas boas práticas de fabricação e refere: “Os

produtos devem ser obtidos, processados, embalados, armazenados, transportados

e conservados em condições que não produzam, desenvolvam ou agreguem

substâncias físicas, químicas ou biológicas que coloquem em risco a saúde do

consumidor”. No entanto, não existem limites determinados para metais pesados,

como (Mn, Pb, Cd e As) neste alimento, tampouco, a exigência da quantificação

destes, a fim de garantir sua qualidade.

2.3.3 Os metais chumbo, cádmio, arsênio e manganês

De acordo com diversas pesquisas citadas, a contaminação agrícola pelos

metais pesados é uma realidade e pode estar associada a fontes ligadas

diretamente à atividade humana, como o uso abusivo de fertilizantes e de pesticidas.

Pequenas concentrações destes metais podem causar alterações indesejadas nos

organismos, animais e vegetais. O tema tem tamanha relevância que em 2005 a

Organização Mundial da Saúde (OMS) estabeleceu o Limite Máximo Permitido

(LMP) para metais pesados em alimentos e medicamentos, como as ervas

medicinais. A Tabela 1 apresenta os limites para os metais pesados arsênio,

chumbo, cromo, mercúrio e cobre em ervas medicinais.

Apesar da preocupação com os elementos mais “agressivos”, como arsênio,

chumbo e cádmio, outros metais também podem causar danos aos organismos

quando em grandes quantidades, como é o caso do manganês.


32

Tabela 1: Limites máximos permitidos, segundo a OMS, para As, Pb, Cd, Cr, Hg e

Cu em ervas medicinais.

Metal LMP (mg kg-1)

Arsênio 5,0

Chumbo 10,0

Cádmio 0,3

Cromo 2,0

Mercúrio 0,2

Cobre 20,0

2.3.3.1 Chumbo

De acordo com Silva e colaboradores (2005), o chumbo é um metal pesado

não-essencial empregado na produção de diversos utensílios desde escudos para

radiação e soldas, até cristais finos, lentes e inseticidas. A entrada do chumbo na

cadeia alimentar pode ocorrer devido à absorção do metal do solo ou água por

plantas ou da atmosfera, devido principalmente às emissões atmosféricas industriais

e automobilísticas (SILVA et al, 2005; NASREDINE, PARENT-MASSIN, 2002;

NEWMAN, UNGER, 2003).

A toxicidade do chumbo ocorre em diversos organismos vivos e resulta,

principalmente, de sua interferência no funcionamento das membranas celulares e

enzimas, formando complexos estáveis com ligantes contendo enxofre, fósforo,

nitrogênio ou oxigênio (grupamentos -SH, -H2PO3, -NH2, -OH), que funcionam como

doadores de elétrons (MOREIRA, MOREIRA, 2004). Estão associados à exposição

ao chumbo vários efeitos adversos em diferentes sistemas do organismo humano,

desde órgãos vitais como os rins, passando por alterações nos sistemas ósseo,

neurológico, hematológico, metabólico, cardiovascular e reprodutivo (NEWMAN,

UNGER 2003; QUITÉRIO et al, 2001).


33

2.3.3.2 Cádmio

O cádmio, Cd, é um elemento não essencial, muito similar ao zinco, sendo

utilizado em diversos processos industriais (SILVA et al, 2005). Já os fumantes são

expostos a altos níveis de cádmio pelos cigarros (NEWMAN, UNGER, 2003).

Para a maioria das pessoas, contudo, a maior parte da exposição ao cádmio

vem da dieta alimentar. Devido à sua similaridade com o zinco, as plantas absorvem

cádmio das águas de irrigação, de fertilizantes fosfatados, que contêm cádmio

iônico, do lodo de esgoto e de emissões atmosféricas contaminadas com o cádmio

provenientes dos centros urbanos e indústrias que, por sua vez, contaminam a

natureza, aumentando o nível desse elemento no solo e nas águas,

conseqüentemente as plantas e animais acumulam este elemento (HE, YANG,

STOFFELLA, 2005; QUITÉRIO et al, 2001).

Apesar de o cádmio não experimentar biomagnificação, ele é um veneno

cumulativo eliminado lentamente por algumas proteínas, motivo pelo qual

permanece no organismo por várias décadas (HE, YANG, STOFFELLA 2005). O

acúmulo deste metal afeta o sistema reprodutivo, é carcinogênico e um perturbador

endócrino; os rins são particularmente atingidos pelo acúmulo do cádmio que pode

acarretar severas mudanças morfopatológicas e até a ocorrência de câncer nestes

órgãos (SILVA et al, 2005).

2.3.3.3 Arsênio

O arsênio é um semi-metal e seus compostos, encontram diversos usos

atualmente, desde pesticidas, a semicondutores e estão presentes em pequenas

quantidades em organismos vivos, animais e plantas, sem causar danos a estes

(SILVA et al, 2005; NEWMAN, UNGER, 2003). No organismo humano é importante

na manutenção do ciclo de vida normal das hemácias, no metabolismo das

proteínas e de várias enzimas. Sua deficiência pode causar diminuição do

crescimento, anemia e cabelo áspero (BISHOP et al, 1996).

Geralmente, compostos com arsênio coexistem com os de fósforo na natureza

devido à similaridade de suas propriedades, freqüentemente contaminando, por isso,

os depósitos de fosfatos e os fosfatos comerciais (HE, YANG, STOFFELLA, 2005).


34

As formas orgânicas comuns do arsênio não são derivados metilados simples,

mas ácidos solúveis em água que podem ser excretados, sendo por isso menos

tóxicos que algumas formas inorgânicas. O As(Ill) inorgânico é mais tóxico que o

As(V), embora esse último seja reduzido para o primeiro no corpo humano. Acredita-

se que a maior toxicidade do As(Ill) deve-se à sua capacidade de ser retido no

organismo por mais tempo, pois fica ligado a grupos sulfidrila (HE, YANG,

STOFFELLA, 2005; SILVA et al, 2005).

A ingestão de água, especialmente subterrânea, constitui a principal fonte de

arsênio para a maioria das pessoas. Em muitos alimentos, existem níveis

secundários de arsênio. Altas doses deste elemento causam envenenamento agudo

e em alguns casos pode ser fatal. Exposições crônicas podem causar de câncer

como o de pulmão (inalação), próstata, bexiga, rim e fígado (BORBA, FIGUEIREDO,

CAVALCANTI, 2004; PEREIRA et al, 2002).

2.3.3.4 Manganês

A maioria dos minérios de manganês extraídos são utilizados na indústria para

formação de ligas metálicas e para obtenção de alguns fungicidas (HE, YANG,

STOFFELLA, 2005; HERMES, TORRES, 2003).

O manganês desempenha papéis essenciais, tanto na nutrição vegetal como

animal. Em razão de sua presença ou ativação de enzimas nas vias dos glicídios,

das proteínas, dos lipídios e do metabolismo intermediário de mamíferos, presume-

se que seja essencial (ANDERSON et al, 1988; BISHOP et al, 1996).

Entre as manifestações da deficiência do Mn em animais, incluem-se um

desempenho sexual deficiente, atraso no crescimento, formação defeituosa dos

ossos e cartilagens, distúrbios da tolerância à glicose e retardamento da coagulação

do sangue (ANDERSON et al, 1988). Por outro lado, o excesso apresenta potencial

neurotóxico (HERMES, TORRES, 2003).

O Mn é um elemento essencial, em quantidades muito pequenas, para o

crescimento das plantas e no grupo das enzimas fosfotransferases. Onde há

deficiência de manganês no solo, ele é acrescentado aos fertilizantes (BISHOP et al,

1996).


35

O corpo humano contém 10 a 20 mg de manganês, amplamente distribuído

pelos tecidos. É encontrado em alta concentração nas mitocôndrias das células,

estando também associado aos melanócitos. O controle homeostático do manganês

é regulado principalmente pela sua excreção na bile, e pela absorção intestinal

(ANDERSON et al, 1988).

2.4 A Espectrometria de Absorção Atômica na determinação de metais

pesados

A Espectrometria de Absorção Atômica (EAA) baseia-se no princípio de

Kirchoff. Assim, um elemento no estado fundamental é capaz de absorver radiação

eletromagnética (REM) no mesmo comprimento de onda (λ) que ele emite quando

excitado. A técnica utiliza uma chama para atomizar o analito, cujo vapor sofre

incidência de uma fonte de REM com λ exato, promovendo-os a estados excitados.

A REM absorvida pelo analito para sua promoção ao estado excitado é diretamente

proporcional à concentração deste no meio (SKOOG, 2006; HARRIS, 1997).

Os principais componentes de um espectrômetro de absorção atômica e sua

seqüência ordenada no aparelho são: a fonte de radiação eletromagnética (HCL ou

lâmpada de cátodo oco, EDL ou lâmpada de descarga sem eletrodo), o atomizador

(chama FAAS, forno de grafite GF AAS e gerador de hidretos HG AAS), o

monocromador e o detector (VOGEL, 1992).

A grande diferença entre os diferentes métodos de EAA são os atomizadores.

Estes têm a função de volatilizar e decompor a amostra de forma a produzir uma

fase gasosa de átomos e íons, a partir de uma solução aquosa (HARRIS, 1997). O

sistema de atomização por chama (FAAS, do inglês Flame Atomic Absorption

Spectrophotometry) é composto por um nebulizador pneumático e pelo queimador,

contendo uma chama. No método com forno de grafite (GF AAS, do inglês Graphite

Furnace Atomic Absorption Spectrophotometry) são empregados atomizadores

eletrotérmicos, que empregam tubos de grafite eletricamente aquecidos,

aumentando a sensibilidade analítica devido ao confinamento dos átomos no

caminho óptico com um tempo de residência de vários segundos (SKOOG, 2006;

LAJUNEN, 1992; VANDECASTEELE, BLOCK , 1993).

No método com gerador de hidretos (HG AAS, do inglês Hydride Generation

Atomic Absorption Spectrophotometry), é utilizada uma célula de quartzo acoplada

sobre um queimador ar-acetileno convencional e alinhada com o feixe óptico da


36

fonte. A célula permite realçar de 3 a 5 vezes a sensibilidade analítica, através do

aumento do tempo de residência dos átomos do analito em seu interior. É

empregado para a análise de elementos voláteis, como arsênio, selênio, estrôncio,

bismuto, germânio, estanho, telúrio e chumbo capazes de formar hidretos a partir da

reação em meio ácido com NaBH4 (borohidreto de sódio) (SKOOG, 2006; HARRIS,

1997; LAJUNEN, 1992).

As técnicas instrumentais analíticas mais utilizadas para a determinação de As

e outros metais pesados são a EAA e a espectrometria de massas com fonte de

plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) (DIAS, SATTE, 2003). Dias e Satte (2003)

propuseram a determinação de As em amostras orgânicas de interesse ambiental,

empregando GH AAS, após queima da amostra em bomba de O2 e recolhimento dos

produtos voláteis. Neste trabalho foram utilizados atomizadores de grafite, com

grafite pirolítico e plataforma de L’vov incorporada. A metodologia descrita foi

aplicada para a avaliação de poluição ambiental caracterizada pela presença de As

em amostras de Tillandsia aeranthos, epífita da família Bromeliaceae, coletadas em

três bairros centrais, da cidade de Porto Alegre – RS. Os baixos teores encontrados

nas amostras avaliadas são semelhantes entre si e podem servir como um indicativo

da ausência de fonte poluidora importante, responsável pela contaminação do ar

com As, na região central de Porto Alegre.

Andrade, Alves e Takase (2005) empregaram a FAAS para a determinação dos

teores de cobre, ferro e zinco, após extração seqüencial, para a especiação dos

metais em amostras de ervas medicinais. As amostras analisadas foram de ervas

secas para infusão de chás, comercializadas em farmácias de manipulação na

cidade do Rio de Janeiro/RJ. Entre as ervas avaliadas são citadas entre outras a

alcachofra, alcaçuz, agoniada, camomila, capim-cidreira, eucalipto, guaco, poejo e

sálvia. Os teores de cobre, zinco e ferro encontrados podem ser considerados

adequados ao se comparar com outras fontes de alimentos de origem vegetal,

podendo desta forma, as ervas medicinais, serem consideradas como fontes de

suplementação destes metais.

Paiva e colaboradores (2002) empregaram a EAA, após digestão nitro-

perclórica, para a quantificação de nutrientes como Ca, Mg, Fe, Cu, Mn e Zn. Neste

trabalho o grupo avaliou a influência da aplicação de cádmio, níquel e chumbo, em

solução nutritiva, sobre o índice de translocação de macro e micronutrientes em

mudas de cedro e ipê-roxo. Os resultados obtidos demonstram que a presença de


37

metais pesados em solução nutritiva faz com que haja resposta diferenciada no

índice de translocação dos diferentes nutrientes, de acordo com a espécie.

Em estudo realizado sobre a presença de metais pesados em latossolo tratado

com lodo de esgoto e em plantas de cana-de-açúcar, as determinações analíticas

dos metais nos extratos de solo e plantas foram realizadas por Espectrometria de

Absorção Atômica convencional com chama ar/acetileno, obtidos a partir de digestão

nitro-perclórica. Os resultados demonstram que a aplicação de lodo de esgoto

proporcionou em dois anos agrícolas aumentos lineares nos teores totais de Cu, Cr

e Zn. No entanto, com relação à possibilidade de incrementos na absorção dos

metais pelas plantas de cana-de-açúcar não foram possíveis maiores considerações

uma vez que os teores encontrados nas amostras analisadas estiveram abaixo do

LQ do método analítico (OLIVEIRA, MATTIAZZO, 2001).

Corbi e colaboradores (2006) também empregaram a EAA para a realização

de diagnóstico ambiental de metais em córregos adjacentes a áreas de cultivo de

cana-de-açúcar, no estado de São Paulo. Neste trabalho, os metais Cd, Zn, Fe, Mn,

Cr e Ni foram quantificados em amostras de sedimentos coletados em onze córregos

da bacia hidrográfica do Rio Jacaré-Guaçu. As amostras coletadas entre os meses

de março a junho, que corresponde ao período de corte da cana-de-açúcar, foram

submetidas à digestão ácida e posteriormente analisadas por FAAS. Todas as

amostras do em torno do cultivo da cana-de-açúcar apresentaram teores

consideráveis dos metais estudados, demonstrando a influência desta atividade

agrícola.

Fertilizantes fosfatados são essenciais para obtenção de altas produtividades,

entretanto, eles podem conter metais pesados contaminantes do solo e, deste modo,

ameaçadores da saúde humana e animal. Objetivando quantificar Cd e Pb em

diferentes fertilizantes fosfatados, bem como a absorção desses metais por plantas

de mucuna preta, Mendes e colaboradores (2006) empregaram a Espectrometria de

Absorção Atômica. As amostras de fertilizantes, solos e plantas foram submetidas à

digestão ácida e analisadas por FAAS. Entre os resultados obtidos os autores

ressaltam a significativa absorção de Cd pelas plantas de mucuna quando da

aplicação de qualquer um dos fertilizantes, bem como uma proporcionalidade de

absorção em relação a diferentes doses de fertilizantes.


38

3 METODOLOGIA

A metodologia utilizada para o desenvolvimento deste estudo está

esquematizada no fluxograma da Figura 5.

Figura 5: Fluxograma da metodologia aplicada para o desenvolvimento do estudo

dos impactos ambientais associados ao processamento de erva-mate.

Revisão Bibliográfica

Visita à Empresa Ervateira

Visita as Propriedades Rurais

Adequação do Método Analítico à Amostra

Análise da Erva Mate

Cancheada

Análise da Erva Mate Comercial

Análise da Erva Mate in natura

Análise do Solo das

Propriedades

Comparação entre os modos de produção: nativo e consorciado.


39

3.1 Visita à indústria ervateira

Para constatação in loco de alguns estágios do ciclo de vida do produto erva-

mate comercial, foi realizada saída de campo, em visita a uma empresa ervateira

com sede no município de Venâncio Aires/RS (Vale do Rio Pardo), com intuito de

avaliar o seu processo produtivo a partir das boas práticas de fabricação

(PROFÍQUA; SBCTA, 2000) e com auxílio de inventário material e energético.

A fim de viabilizar o estudo de impactos ambientais do processo de produção,

uma vez que nem mesmo se conhecia o sistema como um todo e, apurar a

realidade do sistema, utilizou-se o programa SAAP (Sistema de Avaliação Ambiental

de Processos), com auxílio de inventários energéticos e materiais, somados a

fluxograma do sistema, baseados nas referências citadas no item 2.2, de forma a

gerar dados suficientes para a investigação do processo utilizado na empresa

ervateira.

3.2 Visita aos fornecedores de erva-mate in natura à indústria ervateira

A partir do acompanhamento do processo produtivo da indústria ervateira, do

município de Venâncio Aires, RS e da constatação das condições de manufatura,

distribuição e comercialização do produto acabado, foram realizadas visitas, a oito

fornecedores de matéria-prima da indústria escolhida, cinco dos quais cultivam erva-

mate consorciada com diversas cultivares, entre elas fumo, milho e feijão; já os

demais utilizam o chamado cultivo florestal ou sombreado. As áreas investigadas

estão localizadas nos municípios de Venâncio Aires e Fontoura Xavier, na região

Central do Rio Grande do Sul.

As visitas aos fornecedores foram realizadas durante o mês de julho de 2007,

acompanhando a época de colheita da erva-mate daquele ano. Nestas, foi

empregado um questionário, previamente elaborado, para melhores esclarecimentos

sobre as técnicas agrícolas empregadas, averiguando-se os fertilizantes, herbicidas

e demais pesticidas, utilizados nos dois casos estudados (cultivo consorciado e

cultivo florestal ou sombreado). O questionário aplicado é apresentado no ANEXO I.


40

3.3 Estudo sobre metais pesados no processamento de erva-mate

A determinação dos oligominerais (metais pesados) como manganês (Mn),

chumbo (Pb), cádmio (Cd) e arsênio (As), nas amostras de solo, erva-mate in natura

e produto acabado foi realizada com o emprego da técnica de Espectrometria de

Absorção Atômica. Os métodos espectroscópicos foram escolhidos devido a sua

especificidade e ao limite de detecção adequado para as medidas dos metais

desejados. O método mais comum desta técnica, a Espectrometria de Absorção

Atômica por Chama (FAAS) foi utilizada na determinação de manganês. Os demais

metais foram quantificados por Espectrometria da Absorção Atômica por Forno de

Grafite (GF AAS) e Espectrometria de Absorção Atômica por Geração de Hidretos

(HG AAS), sendo GF AAS mais adequada para a quantificação de chumbo e cádmio

e HG AAS, para a quantificação de arsênio.

3.3.1 Instrumentação

- Espectrômetro de Absorção Atômica Varian, modelo SectraAA 55;

- Pipetador Automático (Varian)

3.3.2 Reagentes e Soluções

Todos os reagentes utilizados foram produtos de grau analítico e a água

utilizada no preparo das soluções e amostras foi bidestilada e deionizada. Os

reagentes empregados são descritos a seguir:

- Ácido nítrico P.A. 65% Merck

- Padrão titrisol chumbo 1000 mg L-1 P.A. Merck

- Padrão titrisol cádmio 1000 mg L-1 P.A. Merck

- Padrão titrisol manganês 1000 mg L-1 P.A. Merck

- Padrão titrisol arsênio 1000 mg L-1 P.A. Merck

- Borohidreto de Sódio (NaBH4) P.A. Merck

- Hidróxido de Sódio (NaOH) P.A. Nuclear

- Ácido Clorídrico (HCl) P.A. 37% Merck

As soluções padrão de trabalho foram preparadas imediatamente antes do uso

pela diluição das soluções padrão estoque, em balão volumétrico de 50 mL, nas

concentrações ideais para o preparo da curva analítica de cada oligomineral

analisado. Para chumbo foi utilizada solução padrão 100 µg L-1 e para cádmio, de


41

20 µg L-1. As curvas analíticas, para estes dois metais, foram confeccionadas com

auxílio de pipetador automático acoplado ao Espectrômetro de Absorção Atômica.

As curvas analíticas para manganês foram obtidas a partir de soluções padrão nas

concentrações de 0,6; 1,2; 1,8 e 2,4 mg L-1; para arsênio as curvas analíticas foram

construídas com soluções padrão 0,5; 1; 2,5 e 5 µg L-1.

3.3.3 Limpeza de material

As vidrarias e materiais utilizados para as análises passaram por limpeza com

solução de ácido nítrico (HNO3) a 15% v/v, bem como por lavagem tripla com água

bidestilada/deionizada, de acordo com García, Andreu e Boluda (1996).

3.3.4 Condições instrumentais de análise para a determinação de Cd, Pb, Mn e

As por Espectrometria de Absorção Atômica

Na fase inicial da execução desta proposta, foi realizado treinamento, nos

Laboratórios de Ensino de Química e da Central Analítica da Universidade de Santa

Cruz do Sul, para utilização do Espectrômetro de Absorção Atômica. Nesta etapa,

foram confeccionadas as curvas analíticas para os metais As, Cd, Pb e Mn, através

de suas soluções padrão. Os limites de detecção (equação 4) e quantificação

(equação 5) do método, a fim de avaliar a sensibilidade do equipamento foram

calculados com base em informações obtidas a partir de IUPAC, organização

referência mundial em química que permite a manutenção de uma linguagem

comum desta ciência no planeta. Esta etapa permitiu avaliar a viabilidade das

análises a serem realizadas posteriormente.

BiBiL Sxc 3+= (eq. 4)

BiBiL Sxq 10+= (eq. 5)

Onde:

Bix : média das dez medidas dos brancos lidos no aparelho e

BiS : desvio padrão das dez medidas dos brancos lidos no aparelho.

As curvas analíticas para manganês foram confeccionadas com soluções

padrão de 0,6; 1,2; 1,8 e 2,4 mg L-1. O método empregado foi FAAS e as leituras em

espectrômetro foram realizadas com lâmpada de cátodo oco do elemento desejado,

em comprimento de onda 279,5 nm e fenda 0,2 nm, com lâmpada de deutério como


42

corretor de fundo. A chama utilizada foi de ar/acetileno (HERMES, TORRES, 2003;

LAJUNEN, 1992; VANDECASTEELE, BLOCK, 1993).

Para a confecção das curvas analíticas de chumbo e cádmio utilizou-se o

método GF AAS. Foi empregada lâmpada de cátodo oco específica para cada metal,

tubo de grafite com aquecimento longitudinal com plataforma de L’vov, argônio como

gás inerte e lâmpada de deutério como corretor de fundo (LAJUNEN, 1992). O

espectrômetro é equipado com pipetador automático, permitindo a introdução de 20

µL por amostra para análise. Ainda em termos gerais, para análise dos dois metais

foi utilizada a integração da área do pico formado para a quantificação.

Para a determinação de chumbo o método utilizado é baseado em orientações

da OMS. O comprimento de onda selecionado através da lâmpada de cátodo oco foi

de 283,3 nm, com fenda de 0,5 nm e a programação de aquecimento para a

atomização do analito é demonstrada na Tabela 2.

Tabela 2: Programação de aquecimento e fluxo de argônio para análise de chumbo.

Temperatura (ºC) Tempo na

Temperatura (s)

Vazão de argônio

(L/Hora)

90 10 3,0

150 30 3,0

200 10 3,0

400 10 3,0

400 1,3 3,0

400 2 0

2100 1 0

2100 2 0

2200 2 3,0

40 20,8 3,0

No caso do cádmio o método utilizado também foi baseado nas orientações da

OMS. O comprimento de onda de 228,8 nm foi selecionado para o metal e fenda de

0,5 nm foi empregada (LAJUNEN, 1992; VANDECASTEELE, BLOCK, 1993). A

programação de aquecimento para a sua análise é disposta na Tabela 3.


43

Tabela 3: Programação de aquecimento e fluxo de argônio para análise de cádmio.

Temperatura (ºC) Tempo na

Temperatura (s)

Vazão de argônio

(L/Hora)

95 30 3,0

120 25 3,0

150 15 3,0

250 30 3,0

250 2 0

1800 1 0

1800 3 0

1900 1 3,0

21,1 3 3,0

Na confecção da curva analítica para o arsênio, o método de HG AAS foi

utilizado com lâmpada de cátodo oco do elemento desejado, selecionando-se o

comprimento de onda de 193,7 nm em fenda de 0,5 nm. O tempo de vazão de

amostra foi de 45 segundos com corrente de gás nitrogênio como gás inerte, em

chama de ar/acetileno. Para a geração do hidreto de arsênio foram empregadas

soluções de Borohidreto de Sódio (NaBH4) 0,3% v/v com Hidróxido de Sódio (NaOH)

0,5% m/v e de Ácido Clorídrico (HCl) 5 mol L-1 (VANDECASTEELE, BLOCK, 1993;

BARRA et al, 2000; BAX, ELTEREN, AGTERDENBOS, 1986; YAN, NI, 1994).

3.3.5 Coleta e procedimentos de abertura de amostra de erva-mate in natura

Durante as visitas aos fornecedores foram coletadas amostras, em triplicata, de

erva-mate in natura. Estas amostras foram coletadas em sacos plásticos do tipo zip,

próprias para congelamento de alimentos. No laboratório houve o congelamento do

material em freezer (HERMES, TORRES, 2003), sem realização de lavagem com

água corrente ou quarterização, a fim de simular adequadamente o sistema de

manufatura utilizado pelas indústrias, que não utilizam lavagem prévia da matéria-

prima para o processamento.

A determinação dos metais pesados em amostras de erva-mate in natura

necessita de uma etapa de clean up. Para tanto, foram empregados procedimentos

de abertura de amostra onde as amostras de erva-mate passaram por trituração em

processador tipo pic-lic e, em seguida, foram levadas para retirada de umidade à


44

estufa com circulação de ar a 65ºC por 48 horas (BAIRD, 1999; SOARES et al,

2001). O resíduo seco foi finamente triturado em gral e embalado a vácuo para

armazenamento. Imediatamente antes da análise as amostras foram submetidas a

processo de digestão ácida. Para tanto, pesou-se com precisão em torno de 0,1 g de

amostra seca disposta em bomba de teflon com adição de 6 mL de ácido nítrico P.

A. Merck, passando então por aquecimento, em estufa adequada, a 100ºC por

aproximadamente dezoito horas (HERMES, TORRES, 2003; TEDESCO et al, 1995;

KRUG et al, 2006).

3.3.6 Coleta e procedimentos de abertura de amostras de solo

Aproveitando a oportunidade de coleta de amostras de erva-mate in natura,

também foram coletadas amostras de solo das propriedades visitadas. Tais

amostras foram coletadas a partir das linhas de adubação (linhas das plantas) em

dez pontos da propriedade, todos a profundidades entre 0 - 20 cm, com pá-de-corte

removendo da superfície a vegetação, as folhas, os ramos e as pedras. As alíquotas

dos dez pontos foram colocadas em um balde de vinte litros e em seguida,

homogeneizadas com separação de meio quilo de solo, sendo acondicionado em

saco plástico limpo e etiquetado e encaminhado ao laboratório para análise,

conforme SBCS, 2004.

No laboratório as amostras foram acondicionadas individualmente em caixa de

papelão, separadas em frações do solo seco em estufa a 40ºC (TU, ZHENG, CHEN,

2000). As amostras ficaram assim acondicionadas até o momento de análise dos

metais por Espectrometria de Absorção Atômica.

As amostras de solo foram igualmente submetidas a processos de digestão

ácida na etapa de clean up, imediatamente antes da quantificação dos referidos

metais. Devido à homogeneidade do material, pôde-se partir para a pesagem,

dispensando-se as demais técnicas de destorroamento e peneiração (TEDESCO et

al, 1995; EMBRAPA, 1997).

Deste modo, para a análise de solo foram pesadas com precisão 0,1g de

amostra em triplicata. Em seguida estas alíquotas foram transferidas para bomba de

teflon com adição de 6 mL de ácido nítrico P. A. e 5 mL de ácido fluorídrico P. A.

passando posteriormente por aquecimento, em estufa adequada, a 100ºC, por

aproximadamente dezoito horas. O ácido fluorídrico foi utilizado principalmente para

promover a dissolução dos materiais contendo silicatos devido à formação de ácido


45

fluorosilícico (H2SiF6). Este é retirado da matriz na forma SiF4 gasoso, por

dissociação à quente em sistema aberto, preparado após resfriamento das

amostras, posteriormente transferidas para cadinhos de teflon para consecutivo

aquecimento a 100ºC por aproximadamente quatro horas (TEDESCO et al, 1995;

EMBRAPA, 1997; KRUG et al, 2006; SUN, CHI, SHIUE, 2001; SBCS, 2004).

3.3.7 Coleta e procedimentos de abertura de amostras de erva-mate cancheada

Após o período da colheita da erva-mate in natura, foi possível acompanhar o

processamento de duas cargas provenientes do município de Fontoura Xavier, RS,

na indústria em estudo. Para a avaliação do processo foram coletadas amostras em

triplicata do produto semi-acabado (erva-mate cancheada), ou seja, após as etapas

de sapeco, secagem e trituração do processo. Através da análise dos metais nestas

amostras foi possível avaliar a contribuição ou não do processo produtivo na

contaminação do produto acabado pelos metais em estudo. As amostras coletadas

foram igualmente acondicionadas em freezer até o momento de suas análises.

Ainda, foram submetidas a procedimentos de abertura de amostra, conforme

descrito em 3.3.5, imediatamente antes da análise por Espectrometria de Absorção

Atômica.

3.3.8 Determinação de metais pesados nas amostras de erva-mate comercial,

in natura, cancheada e solo

Nesta etapa, inicialmente, foram escolhidas aleatoriamente treze marcas de

erva-mate para chimarrão para a análise comparativa, quanto à presença ou não

dos contaminantes estudados e de sua quantificação. As amostras foram adquiridas

no comércio local. Nesta, foram quantificados os metais pesados Cd, Pb, Mn e As,

empregando-se as condições instrumentais descritas em 3.3.4.

As amostras de erva-mate in natura, produto cancheado (semi-acabado) e solo

foram levadas para análise em Espectrômetro de Absorção Atômica, após serem

submetidas aos procedimentos de abertura de amostra descritos nos itens 3.3.5,

para as amostras de erva-mate in natura e cancheada e 3.3.6, para solo. Nestas

amostras, devido aos resultados obtidos na quantificação dos metais no produto

comercial, foram determinados os metais Cd, Pb e Mn. Para a quantificação foram

empregadas as condições instrumentais descritas em 3.3.4, com emprego da


46

técnica de Espectrometria de Absorção Atômica por chama (FAAS), para determinar

manganês e por Forno de Grafite (GF AAS), para chumbo e cádmio.


47

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

4.1 Acompanhamento do processo produtivo e inventário da indústria

Para o acompanhamento, foi escolhida uma empresa dedicada exclusivamente

à manufatura e beneficiamento da erva-mate para chimarrão, que emprega

matérias-primas oriundas das duas formas de cultivo em estudo: uma com o cultivo

intenso em consórcio com diversas culturas, entre elas milho, feijão e fumo, a outra

com o cultivo florestal, no qual a erva-mate “nativa” se desenvolve na mata original

ou próxima da original.

O acompanhamento do processamento de erva-mate in natura se deu nas

dependências da empresa situada às margens da Rodovia RST – 287, no município

de Venâncio Aires, RS, tendo ocorrido nos meses de agosto a outubro de 2006.

Através deste acompanhamento, a partir do uso do programa SAAP (Sistema

de Avaliação Ambiental de Processos), com auxílio de inventários energéticos e

materiais, somados a fluxograma do sistema, baseados nas referências citadas no

item 2.2, foi possível verificar alguns dos impactos ambientais resultantes do

beneficiamento.

Para o processamento da erva-mate, a empresa segue as três etapas

tradicionais: sapeco, secagem e cancheamento, apresentando algumas

particularidades, como a trituração realizada antes da secagem e a exposição do

produto semi-acabado (erva cancheada) ao ambiente. A empresa utiliza caminhões

de coleta, balança, separador mecânico, sapecador, triturador, secador, triturador

com peneira, misturador e socador, granulometria e empacotadora, sendo os

caminhões de serviços terceirizados. A Tabela 4 apresenta as operações pertinentes

ao processamento da erva-mate in natura, cujas etapas são apresentadas na Figura

6. Salienta-se a priorização do volume de produção.


48

Tabela 4: Operações envolvidas no beneficiamento da erva-mate.

Operação Descrição da Operação Processo

Colheita e

Transporte

È realizada a poda e os ramos e folhas de erva-mate são,

em seguida, transportados para beneficiamento. M

Pesagem e

recepção

É recebida a matéria-prima, identificada conforme a região

de procedência e em seguida é pesada. M

Desembarque e

Seleção

È realizado o desembarque e a seleção visual (espécies e

plantas daninhas) M

Seleção

mecânica

A matéria-prima pré-selecionada passa por uma esteira

até chegada em um separador mecânico (retirada de

plantas daninhas e parte da areia e demais impurezas)

A

Sapeco Os galhos e folhas são expostos diretamente à chama, a

altas temperaturas, no interior do sapecador. A

Cancheamento Trituração de folhas e ramos da erva-mate por trituradores

helicoidais. A

Secagem O produto obtido passa por uma secagem final, em

secador rotativo. A

Peneiração O produto obtido é triturado novamente e é peneirado,

para retirada de pedaços de galhos maiores. A

Armazenamento O produto é ensacado e armazenado, permanecendo

exposto ao ambiente de 5 a 15 dias. M

Socagem Tem-se a mistura do produto, para moagem em socador,

e posterior ajuste da granulometria em triturador. MA

Empacotamento Realizado logo após acerto de granulometria, com

dosagem automática e empacotamento manual. MA

Distribuição O produto final fica armazenado em local próximo à

peneiração, aguardando a retirada para distribuição. M

M=manual; A=automático; MA=misto


49

Figura 6: Fluxograma com as etapas de processamento da erva-mate in natura na

empresa visitada.

A partir dos dados da Tabela 4 e do fluxograma da Figura 6, é possível

constatar que boa parte do processo produtivo expõe o produto ao ambiente,

principalmente no estágio de armazenamento, prática que além de estar facilitando

sua contaminação por vetores físicos, químicos e microbianos, provavelmente

permite agregar umidade ao produto semi-acabado. Deste modo, tem-se perda de

energia e tempo, uma vez que no processamento existe uma preocupação em

promover a retirada de umidade da erva-mate e, em seguida, nesta etapa de

armazenamento, é permitida sua agregação.

Pesagem e

recepção

Desembarque e

Seleção

Seleção

mecânica Sapeco

Cancheamento

Secagem

Peneiração

Armazenagem

Socagem

Empacotamento

Distribuição

Colheita

Transporte


50

Adicionalmente, os funcionários não possuem treinamento especializado para

manipulação da matéria-prima e não existe um sistema de higienização do processo

produtivo após a manufatura do produto, demonstrando falta de aprofundamento

tecnológico.

No processo produtivo da erva-mate para chimarrão, representado na Figura 6,

pode-se observar que normalmente a matéria-prima empregada é proveniente de

um cultivo consorciado. No caso apresentado, o consórcio ocorre com as culturas de

fumo e milho, para as quais são empregadas grandes quantidades de pesticidas,

herbicidas e fertilizantes podem, possivelmente, afetar de modo indireto a cultura da

erva-mate.

É necessário destacar também que após a saída da matéria-prima do secador,

quando cai no ciclone e parte para a trituração seguida do ensacamento, ocorre à

geração de emissões particuladas que se espalham por todo o espaço do prédio

utilizado para estoque e carregamento de caminhões de distribuição. Neste espaço

os funcionários não utilizam máscaras como equipamento de proteção individual, o

que é indispensável devido à quantidade de material particulado suspenso.

Apesar de graves, os problemas encontrados podem ser facilmente

solucionados, uma vez que a higienização pode ser implantada por lavagem ou até

mesmo por ar comprimido (PROFÍQUA, SBCTA, 2000); as áreas expostas podem

ser fechadas e materiais transparentes ou portinholas, podem ser adaptados, para

visualização e coleta do produto em manufatura; a abertura das sacas processadas

pode ser substituída por um sistema de resfriamento mais apropriado; e, a região

com geração de particulados pode ser confinada, com um sistema de exaustão

instalado.

Deste modo, pequenos ajustes podem racionalizar e qualificar o processo

produtivo em primeira instância. Contudo, somente com uma avaliação mais

aprofundada sobre a contribuição de contaminantes metálicos por parte do

maquinário utilizado, que foi confeccionado com aço comum, bem como da

contribuição de contaminantes como os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos

(HPAs) (CAMARGO, TOLEDO, 2002), resultantes da exposição direta da matéria-

prima à fumaça durante a secagem, pode-se falar em produto de elevada qualidade.


51

A Tabela 5 apresenta o inventário material do processo, em relação à matéria-

prima, erva-mate verde, num período de um ano, demonstrando as quantidades

processadas, as perdas, o tempo de estocagem, o produto reprocessado e o

comercializado.

A legislação vigente (Resolução RDC nº 277, de 22 de setembro de 2005)

estabelece teor de umidade em torno de 5% para produtos solúveis e, segundo os

proprietários da empresa o processo produtivo visa obtenção de um produto

industrializado neste padrão e para tanto, ocorre a retirada de água com redução de

30% no peso do produto após a secagem, no entanto, outras empresas consultadas

revelaram que esta redução pode chegar a 60%. A Tabela 5 apresenta diferenças

significativas entre a quantidade processada, a quantidade armazenada e a

quantidade vendida, confirmando que o processo na realidade ocorre de acordo com

a informação, da segunda fonte de consulta sendo, portanto, esta levada em

consideração para avaliação do processo nesta etapa.

A partir da Tabela 5, pode-se considerar também as quantidades médias de

resíduos sólidos gerados no processo de seleção de 735 kg mensais, juntamente

com a perda média estimada do retorno do produto comercializado de 194 Kg

mensais, excetuando-se as quantidades de cinzas, embalagens e o denominado

palito, totalizam 929 Kg mensais, que atualmente não tem destino adequado. Estes

poderiam ser compostados e comercializados como adubo orgânico ou ainda,

empregados para outras finalidadesl, como geração de energia nos fornos de

secagem ou, a utilização do subproduto palito, como matéria-prima para obtenção

de carvão ativo, aproveitando suas características.

Neste sentido, Gonçalves e colaboradores (2007) avaliaram o material

adsorvente obtido a partir da pirólise de resíduos de erva-mate. O material obtido

demonstrou elevada área superficial específica quando comparado com outros

materiais pirolisados, indicando ser um material de elevada capacidade para

remoção de contaminantes orgânicos de soluções aquosas.

Em relação ao resíduo, ou o produto que não retorna à empresa e não pode

mais ser reaproveitado e o reprocessado (Tabela 5), ou seja, o produto que retorna

à empresa por fim de validade e é reaproveitado sendo adicionado a marcas de

menor qualidade e valor comercial, pode-se verificar a necessidade de um

armazenamento do produto acabado mais adequado, visto que após a secagem o

produto é exposto ao ambiente, sem critério algum de controle.


52

Tabela 5: Inventário material do processo em toneladas.

Mês Quantidade Adquirida

Quantidade Processada

Resíduo da seleção

visual

Quantidade Armazenada

Redução de peso

30%

Redução de peso

60%

Período de Armaze-

nagem (dias)

Quantidade Vendida

Resíduo Reprocessado

07/05 105,800 105,500 0,362 42,344 73,850 42,200 20 35,145 0,175 0,702

08/05 105,240 104,900 0,340 42,056 73,450 41,960 14 37,496 0,187 0,749

09/05 153,565 152,797 0,768 61,426 106,957 61,118 10 44,263 0,221 0,885

10/05 80,235 79,432 0,803 30,489 55,602 31,772 7 39,133 0,195 1,173

11/05 85,688 84,659 1,029 30,847 59,261 33,863 7 39,318 0,196 1,179

12/05 62,357 61,608 0,749 22,448 43,125 24,643 7 33,896 0,169 1,016

01/06 52,695 51,904 0,791 18,443 36,332 20,761 7 38,708 0,193 1,354

02/06 62,334 61,398 0,934 21,816 42,978 24,559 7 25,754 0,128 0,901

03/06 54,807 53,984 0,823 19,730 37,788 21,593 7 35,689 0,178 1,249

04/06 55,065 54,514 0,551 19,823 38,159 21,805 7 28,830 0,144 0,864

05/06 84,615 83,768 0,847 31,730 58,637 33,507 7 39,261 0,196 1,177

06/06 108,520 107,977 0,543 41,129 75,583 43,190 14 33,791 0,168 0,675

07/06 95,283 94,997 0,286 36,207 66,497 37,998 20 36,897 0,184 0,737

TOTAL 1106,266 1097,438 8,826 418,488 768,219 438,969 - 468,181 2,334 12,661

Média 92,188 91,453 0,735 34,874 64,018 36,580 - 39,015 0,194 1055


53

A Tabela 6 apresenta os dados do inventário de energia, com a quantidade de

energia gasta mensalmente nos dois principais processos da empresa, juntamente

com a quantidade de lenha gasta com o aquecimento dos secadores.

Tabela 6: Inventário energético do processo.

Na Tabela 6 observa-se um consumo energético médio de 6678 kW mês, ou

seja, 211,6 kW ton-1, que comparados com levantamentos realizados por Maccari

Junior 2005, demonstram similaridades, com os valores obtidos para outros tipos de

secadores, como o secador de esteira com gasto médio de 208 kWh ton-1, secador

rotativo Intecnial com gasto médio de 256 kWh ton-1, o secador fixo com misturador

com gasto médio de 127 kWh ton-1, secador rotativo Grimm com gasto médio de 174

kWh ton-1 e o secador de leito fixo com gasto médio de 4 kWh ton-1.

Mês

Quantidade

Total (kWh)

mês

Consumo

kWh ton-1

Aquecimento

(m3 de lenha)

Aquecimento

(m3 lenha ton-1)

07/05 5858 138,8 76 1,80

08/05 7580 180,6 75 1,78

09/05 7277 118,9 110 1,80

10/05 7002 220,2 55 1,70

11/05 6016 177,5 55 1,60

12/05 6247 253,9 40 1,60

01/06 5037 242,1 33 1,60

02/06 5089 206,9 39 1,60

03/06 5644 261,3 35 1,60

04/06 4971 228,0 36 1,65

05/06 5523 164,4 57 1,70

06/06 6392 148,6 74 1,70

07/06 7509 197,6 65 1,70

TOTAL 80145 2538,8 750 21,83

Média 6678 211,6 62,5 1,68


54

Os valores obtidos demonstram um gasto de energia bastante elevado e, que

pode ser avaliado comparando-se ao gasto energético de 6 a 20 kWh ton-1 para a

moagem de milho em diversos moinhos testados por Pozza et al, 2005 e maior

ainda quando comparado com gastos de 150 kWh mês efetuados em edificações

brasileiras ocupadas por quatro indivíduos (TAVARES E LAMBERTS, 2005).

Utilizando o programa SAAP (Sistema de Avaliação Ambiental de Processo), com

dados dos gastos mundial e nacional de 2002, por exemplo, a empresa apresenta

um índice de consumo de energia (ICE) de 1205,7143; sendo que o software

utilizado não referencia quais os valores ideais para o índice.

Para a secagem da erva-mate são utilizados em média 62,5 m3 de lenha

mensalmente, ou seja, 1,68 m3 ton-1. Estes valores comparados com os dados

obtidos por Maccari Junior 2005, com gastos entre 25 e 43 m3 ton-1, parecem não

refletir a realidade do sistema pesquisado. Caso se considere 1 m3 igual a 1 kg, a

queima de 1,68 m3 ton-1 de madeira para secagem da erva-mate gera, segundo o

programa SAAP, 3,1046 kg de CO2 por tonelada produzida, apresentando um índice

de aquecimento global (IAG) de 0,0019 (SANTOS, 2002)

Apesar dos índices obtidos, faltaram informações corretas e adicionais sobre as

emissões do processo, como as atmosféricas e de efluentes, prejudicando as

avaliações posteriores. Mesmo prejudicadas, devido a necessidade de maiores

informações para o cálculo de maior quantidade de índices, a partir dos dois índices

obtidos, foi possível simular o cálculo do índice de pressão ambiental (IPA), que

alcançou valor de 904,2862, bastante acima do esperado, que deveria estar entre 0

e 1, representando a máxima pressão ambiental permitida pela legislação

O software SAAP, é uma ferramenta poderosa para a avaliação de impactos

ambientais, sendo necessário a maior quantidade de dados possível, devido a

complexidade dos sistemas industriais e por conseqüência, do software utilizado, no

entanto, os levantamentos de dados devem ser o mais próximos da realidade, para

que o programa possa refletir o que acontece no processo estudado. É importante

ressaltar que são necessárias comparações entre processos para uma avaliação

efetiva, o que não foi possível neste trabalho, pois não foram encontrados trabalhos

que utilizassem o programa.


55

Com as informações obtidas anteriormente, desde o fluxograma e os

inventários material e energético, poder-se-ia sugerir a otimização do processo

produtivo, bem como, o desenvolvimento de equipamentos para resfriamento, e

caso necessário tratamento da água e sua utilização em outro setor da empresa,

como na lavagem de automóveis e caminhões, ou até mesmo, para implantação de

lavagem pressurizada da matéria-prima selecionada para a industrialização, visto

que 60% do peso da matéria-prima é perdido durante o processo industrial na forma

de umidade.

4.2 Informações relativas à visita aos fornecedores de erva-mate in natura

Foram visitadas oito propriedades rurais fornecedoras de erva-mate in natura

para a empresa selecionada para acompanhamento. Estas foram numeradas de 1 a

8, sendo cinco delas no município de Venâncio Aires/RS, cujas coordenadas UTM

(Sistema Universal Transverso de Mercator) são dispostas na Tabela 7 e localizadas

de acordo com os mapas das Figuras 7 e 8; três outras propriedades visitadas são

situadas no município de Fontoura Xavier/RS e suas coordenadas UTM também

estão disponíveis na Tabela 7 e são localizadas no mapa da Figura 9. As

informações relativas à visita aos produtores de erva-mate foram coletadas a partir

do questionário, cujo modelo está disponível no ANEXO I e os resultados obtidos

são apresentados no ANEXO II.

Tabela 7: Coordenadas UTM das propriedades visitadas.

Propriedade Município Localização

1 Venâncio Aires 22 J 0381758 UTM 6728130





6 Fontoura Xavier 22 J 0375719 UTM 6796248




56

Figura 7: Mapa com localização das propriedades visitadas no município de

Venâncio Aires.

Figura 8: Localização das propriedades visitadas em relação ao centro da cidade

de Venâncio Aires.


57

Figura 9: Mapa com localização das propriedades visitadas no município de

Fontoura Xavier

De acordo com as respostas e registros decorrentes do questionário (ANEXO

II) aplicado aos agricultores do município de Venâncio Aires, pode-se observar que

as visitas foram realizadas ao longo do mês de julho de 2007 durante as quais foram

registradas temperaturas entre 19 e 27ºC após período chuvoso. Os proprietários

não souberam informar a extensão dos ervais, apesar do cultivo ocorrer por

períodos de 16 a 25 anos.

As propriedades visitadas neste município são caracterizadas como sendo de

pequeno porte por terem área de 6 a 11 hectares, a variedade de erva-mate

plantada é a denominada como “argentina” pelos agricultores. Quanto à quantidade

de árvores cultivadas, alguns proprietários (propriedades 1, 3 e 5) não souberam

informar a abrangência dos ervais; a propriedade 2 apresentava em média 800 pés

por hectare e a propriedade 4, 500 pés por hectare. Nestas, ocorre o consórcio de

erva-mate com diversas outras cultivares como fumo, feijão, aipim, batata e milho,

ocorrendo também rotação destas culturas com prática de aração, uso de herbicidas

como glifosato (Rondup) e clomazone (Gamit), bem como de fertilizantes fosfatados.


58

Apesar de no relato os agricultores confirmarem o uso de herbicidas e

fertilizantes, é possível que utilizem também outros agrotóxicos como pesticidas e

fungicidas devido à maior fragilidade destas cultivares no ambiente agrícola.

O modo de cultivo da erva-mate, consorciado com diversas culturas, entre elas

fumo e/ou milho, é demonstrado na Figura 10, nas propriedades 1, 2, 3, 4 e 5 do

município de Venâncio Aires, RS.

Figura 10: Cultivo consorciado de erva-mate no município de Venâncio Aires,

propriedades 1, 2, 3, 4 e 5.

Propriedade 1. Propriedade 2

Propriedade 3. Propriedade 4.

Propriedade 5.


59

Ainda, no mês de julho de 2007, foram realizadas visitas a fornecedores da indústria

ervateira, no município de Fontoura Xavier, RS, nos quais a erva-mate in natura foi

coletada. De acordo com as respostas e registros decorrentes do questionário

(ANEXO II) aplicado aos agricultores, pode-se observar que as visitas realizadas ao

longo do mês de julho de 2007 durante as quais foram registradas temperaturas

entre 7 e 15ºC. Nestas propriedades visitadas os proprietários não souberam

informar a extensão dos ervais, apesar do cultivo ocorrer por períodos de pelo

menos 25 anos.

Nesta visita, foi informada somente a área de cultivo da propriedade número 8,

que corresponde a 100 hectares. Quanto à quantidade de árvores cultivadas,

obteve-se a informação das propriedades 7 e 8 com, respectivamente, 800 e 500

pés ha-1. A variedade plantada nestas propriedades é a denominada “nativa” pelos

agricultores, por estar em meio à mata nativa. Não é utilizada aração, no entanto, as

propriedades 7 e 8 utilizam glifosato (Rondup) e adubação orgânica. O cultivo de

erva-mate nas propriedades 6, 7 e 8 é demonstrado nos registros fotográficos da

Figura 11.

Figura 11: Cultivo nativo de erva-mate no município de Fontoura Xavier,

propriedades 6, 7 e 8.

Propriedade 6. Propriedade 7

Propriedade 8.

Erva-Mate Erva-Mate

Erva-Mate


60

Adicionalmente, os fornecedores de erva-mate in natura revelaram que a

indústria ervateira prioriza e valoriza diferencialmente a aquisição de matéria-prima

das propriedades com plantações da variedade “nativa”, para a obtenção de um

produto com maior valor agregado, sendo a variedade “argentina” empregada para

produtos populares de menor custo. O sistema consorciado é muito interessante

para a melhoria da qualidade do cultivo por propiciar diversidade no sistema agrícola

com certa proteção para o solo e para as diferentes cultivares. No sistema utilizado

em Venâncio Aires, nota-se claramente uma necessidade de aprofundamento

tecnológico por parte dos agricultores, tanto para o cultivo da erva-mate como para

as demais cultivares, de modo que os benefícios do cultivo consorciado de espécies

possam funcionar adequadamente. O resultado é um desconhecimento de práticas

de manejo adequadas, fazendo com que a erva-mate se torne um cultivo secundário

devido ao baixo valor da matéria-prima no mercado.

De acordo com os dados obtidos no questionamento aos proprietários do

município de Venâncio Aires, pode-se sugerir o incentivo e intensificação do manejo

agroflorestal orientado adequadamente, para que se obtenha melhor qualidade nos

variados cultivos realizados, a fim de aumentar os ganhos financeiros e

conseqüentemente os ambientais.

Para este fim a criação de associação de ajuda mútua, devido ao tamanho das

propriedades, seria uma saída. Esta ação poderia facilitar a busca por assistência

técnica adequada, de forma a permitir o planejamento de cultivo e venda das

produções.

Por outro lado, as informações obtidas a partir dos produtores do município de

Fontoura Xavier, sugerem a busca do cultivo agroflorestal de erva-mate com

madeira de corte, visto que o último caracteriza um mercado em expansão na região

do Vale do Rio das Antas. O cultivo consorciado de madeira para corte e erva-mate

além de manter a qualidade da matéria-prima propiciaria o retorno financeiro do

corte.

Nesta situação, também poderia ser criada uma associação semelhante à

sugerida anteriormente, buscando facilidades na busca por assistência técnica

adequada, de forma a permitir o planejamento de cultivo e venda das produções.

Para desenvolvimento das sugestões citadas, o apoio e incentivo da indústria

ervateira são fundamentais, no sentido de facilitar o desenvolvimento das


61

organizações, garantir a compra e o preço de compra com lucro para os

fornecedores da matéria-prima por contratos de obrigações mútuas. Este

estratagema seria basicamente voltado a manter os fornecedores e incentivar

quantidade mínima de matéria-prima com qualidade para produtos de maior valor

agregado.

4.3 Avaliação das condições instrumentais para quantificação dos metais

Nesta etapa empregando as condições instrumentais descritas em 3.3.4, foram

obtidas as curvas analíticas para a determinação dos metais As, Cd, Pb e Mn em

todas as amostras avaliadas neste estudo. As curvas analíticas, obtidas

individualmente para cada metal, são apresentadas nas Figuras 12 a 15

respectivamente, para os metais As, Cd, Pb e Mn.

Figura 12: Curva analítica para

determinação de arsênio.


determinação de cádmio.


determinação de chumbo.


determinação de manganês.

y = 0,1269x + 0,0132

R2 = 0,997

y = 0,1269x + 0,0132

R2 = 0,997

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0 2 4 6

Concentração As ( g/L)

Abs

orvâ

nci

a

y = 0,0728x - 0,0027

R2 = 0,9988

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

1

0 2 4 6 8 10 12

Concentração Cd ( g/L)

Ab

sorv

ânci

a

µµ

y = 0,0014x + 0,0112

R2 = 0,9892

0

0,1

0,2

0,3

0 50 100 150 200

Concentração Pb ( g/L)

Ab

sorv

ânci

a

y = 0,3008x + 0,0086

R2 = 0,9993

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

1

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Concentração Mn (mg/L)

Ab

sorv

ânci

a

µ


62

Os gráficos das curvas analíticas, apresentados nas Figuras 12 a 15,

demonstram lineariedade de resposta entre a radiação eletromagnética absorvida

pelos analitos para a realização do salto quântico e a concentração destes no meio.

Os coeficientes de correlação (R2) obtidos foram todos próximos a 0,99, indicando

confiabilidade nas leituras de absorvância realizadas.

De acordo com IUPAC, o limite de detecção (LD) e o limite de quantificação

(LQ) são características importantes para uma metodologia analítica, principalmente

no que tange a validação de um método. O LD pode ser definido como a menor

concentração do analito que produz uma resposta mensurável, ou seja, é a menor

resposta dada pelo equipamento utilizado para a quantificação do analito. O LQ

representa a menor concentração do analito que pode precisamente ser

quantificado. A Tabela 8 apresenta as leituras de absorvância (n = 10) quando do

emprego da solução denominada ”branco”. A partir da média e do desvio-padrão das

absorvâncias, os LD e LQ foram calculados para todos os metais, sendo aplicáveis

às condições instrumentais descritas anteriormente. As absorvâncias, relativas aos

LD e LQ, para cada metal, são igualmente apresentadas na Tabela 8.

Posteriormente, para as amostras, foram preparados brancos com os mesmos

ácidos utilizados para digestão da amostra, cujas concentrações foram subtraídas

das respectivas amostras.

A partir dos dados apresentados na Tabela 8 e das equações da reta, obtidas a

partir das curvas analíticas traçadas para os metais arsênio (Figura 12), cádmio

(Figura 13), chumbo (Figura 14) e manganês (Figura 15) os limites de detecção e

quantificação foram determinados e são descritos na Tabela 9.


63

Tabela 8: Valores de absorvância (n = 10) para os limites de detecção e de

quantificação para análise de As, Cd, Pb e Mn por EAA.

Amostra Mn (Abs) Pb (Abs) Cd (Abs) As (Abs)

1 0,0002 -0,0003 0,006 0,004

2 -0,0001 -0,0029 0,0059 0,0081

3 -0,0014 -0,0034 0,0054 0,0011

4 -0,0009 0,0004 0,0048 -0,0012

5 -0,0006 -0,0031 0,0038 -0,0082

6 -0,0008 -0,0013 0,0043 -0,0097

7 0,0002 -0,0015 -0,0002 0,0076

8 -0,0015 -0,0024 0,0037 0,0018

9 -0,0007 -0,0022 0,006 -0,0049

10 -0,0011 -0,0016 0,0008 0,001

LD=3*DP+X 0,001152 0,001836 0,010553 0,018169

LQ=10*DP+X 0,005405 0,010391 0,025726 0,060658

Tabela 9: Limites de detecção e de quantificação para determinação de As, Cd, Pb

e Mn por EAA.

Metal LD LQ

Arsênio 0,04 µg L-1 0,37 µg L-1

Cádmio 0,18 µg L-1 0,39 µg L-1

Chumbo < 0,01 µg L-1 0,01 µg L-1

Manganês < 0,01 mg L-1 0,01 mg L-1 LD=limite de detecção

LQ=limite de quantificação


64

4.4 Quantificação de Cd, Pb, Mn e As em erva-mate comercial

Foram determinados os teores dos metais pesados arsênio, cádmio, chumbo e

manganês em 13 amostras comerciais, adquiridas no comércio local do município de

Santa Cruz do Sul. Foram selecionadas as marcas de erva-mate mais consumidas,

sendo codificadas pelos números de 1 a 13. Todas as medidas analíticas foram

realizadas em triplicata, a partir do tratamento de três alíquotas de erva-mate de

cada marca. A Tabela 10 apresenta os valores encontrados nas análises dos

metais.

Tabela 10: Resultados obtidos na quantificação de Mn, Pb, Cd e As em erva-mate

comercial.

Amostra Mn

(mg kg-1)

Pb

(mg kg-1)

Cd

(mg kg-1)

As

(µµµµg kg-1)

1 743,48 ± 3,0% 4,30 ± 18,8% 0,92 ± 5,4% < LD

2 396,49 ± 2,6% 3,90 ± 117,9% 0,74 ± 9,4% < LD

3 668,21 ± 2,8% 5,61 ± 61,6% 0,70 ± 4,3% < LD

4 731,74 ± 3,8% 18,64 ± 30,9% 0,53 ± 7,5% < LD

5 682,17 ± 5,8% 3,17 ± 55,2% 0,48 ± 12,5% < LD

6 628,74 ± 3,0% 15,25 ± 65,5% 0,96 ± 56,2% < LD

7 667,75 ± 10,9% 13,62 ± 62,6% 1,02 ± 27,4% < LD

8 983,57 ± 2,2% 25,43 ± 11,2% 0,30 ± 43,3% < LD

9 416,38 ± 6,5% 4,63 ± 12,9% 1,12 ± 15,2% < LD

10 373,77 ± 8,8% 1,31 ± 74,0% 0,61 ± 39,3% < LD

11 569,79 ± 6,0% 29,57 ± 9,3% 0,94 ± 17,0% < LD

12 538,80 ± 2,8% 45,14 ± 60,7% 0,98 ± 8,2% < LD

13 859,68 ± 8,1% 7,85 ± 115,4% 1,15 ± 21,7% < LD

LD= limite de detecção

Os resultados apresentados na Tabela 10 demonstram que o metal pesado

arsênio não aparece como contaminante nas amostras de erva-mate


65

comercializadas no município de Santa Cruz do Sul. Por outro lado, a quantificação

levou a valores consideráveis de manganês, onde teores de 300 a 1.000 mg kg-1 de

erva-mate foram encontrados. Os teores encontrados entre as marcas de erva-mate,

com relação ao manganês demonstram três grupos, um de menor teor por volta de

300 a 400 mg kg-1 (amostras 2, 9 e 10), um de teor intermediário de 500 a 700 mg

kg-1 (amostras 1, 3, 4, 5, 6, 7, 11, 12) e outro com teores mais elevados, acima de

800 mg kg-1 (amostras 8 e 13). Em relação às concentrações de chumbo tem-se dois

grupos, um com concentrações inferiores a 10 mg kg-1 (amostras 1, 2, 3, 5, 9, 10,

13), e outro de altos teores, com valores acima de 10 mg kg-1 (amostras 4, 6, 7, 8,

11, 12). Os resultados encontrados para a quantificação de cádmio revelam valores

acima de 0,3 mg kg-1.

Heinrichs e colaboradores (2001) ao avaliarem amostras variadas de erva-mate

comercial, encontraram valores semelhantes para o manganês, com teor mínimo de

655 mg kg-1 e máximo de 1.050 mg kg-1, apesar destes valores não serem

comentados pelos referidos autores, é fundamental salientar-se que o excesso deste

metal apresenta potencial neurotóxico (HERMES, TORRES, 2003).

Os resultados obtidos para as amostras comerciais, demonstrados na Tabela

10 apresentam desvios-padrão bastante elevados para chumbo, sendo observados

principalmente nas amostras 2, 3, 5, 6, 7, 12 e 13, cujos valores dessas replicatas,

ou seja, abertura de três frações iguais da amostra gerando três procedimentos

diferenciados seguidos de análise em espectrômetro de absorção atômica são

demonstrados na Tabela 11.

Tabela 11: Teores de chumbo (mg kg-1) para cada replicata das amostras

comerciais de erva-mate.

Amostra Replicata 1 Replicata 2 Replicata 3

2 1,63 0,80 9,25

3 7,53 1,69 1,62

5 4,86 3,69 1,37

6 15,34 21,17 4,37

7 27,39 31,43 76,69

12 18,28 2,00 3,26


66

É notória a ocorrência de dois valores próximos e um extrapolado, podendo ser

essa ocorrência devido a sujidades presentes ou pela heterogeneidade da amostra,

que na realidade é uma mistura de matérias-primas oriundas de diversas regiões e

de subespécies diferentes de erva-mate, além do mais, como a quantidade de

amostra utilizada para cada replicata é pequena, em torno de 0,1g, aliada a

pequenas concentrações encontradas, os desvios-padrão tendem a maiores valores;

apesar do que já foi citado, esta diferença pode estar associada a algum erro ou

desvio analítico não detectado, ou ainda por contaminação ocorrida devido ao

ambiente ou materiais utilizados.

Nas análises de cádmio este fato pode ser observado nas amostras 6 e 10,

cujas replicatas são apresentadas na Tabela 12. Possivelmente as diferenças entre

os valores observados são justificados pelos mesmos problemas citados para

chumbo.

Tabela 12: Teores de cádmio (mg kg-1) para cada replicata das amostras comerciais

de erva-mate.


6 1,55 0,83 0,49

10 0,73 0,77 0,34

Estes metais são biocumulativos e sua presença é preocupante. Muitos dos

valores encontrados para os metais cádmio e chumbo nas amostras de erva-mate

comercial, demonstrados na Tabela 11, são superiores aos encontrados por

Heinrichs e colaboradores (2001), que encontraram concentrações de Cd e Pb em

erva-mate comercial inferiores a 0,03 mg kg-1. No entanto, Bartz (2007), ao

determinar cádmio e chumbo em erva-mate comercial, encontrou teores de Cd de

0,43 ± 0,01 mg Kg-1 a 0,9 ± 0,05 mg Kg-1, e, de Pb teores de < 0,4 mg Kg-1 a 9,81 ±

0,34 mg Kg-1, estando os teores de cádmio também acima dos limites

recomendados pela Organização Mundial da Saúde (OMS) para plantas medicinais

de 0,3 mg kg-1 e 10 mg kg-1 para Cd e Pb, respectivamente.


67

Cabe, no entanto, ressaltar que as concentrações encontradas não se referem

à quantidade destes metais biodisponíveis na planta, ou seja, pode não haver perigo

para os consumidores da infusão da erva-mate.

Traçando-se um paralelo entre os grupos formados anteriormente visando a

melhor visualização da relação entre estes e a região de procedência do material

analisado, observa-se que para manganês e chumbo, as amostras de regiões

diversas do município de Santa Cruz do Sul apresentam as concentrações mais

baixas, diferentemente do que ocorre para cádmio.

A indicação de erva-mate nativa comercial está associada a uma subespécie

de erva-mate chamada pelos produtores de “nativa”, no entanto, os resultados

encontrados nas amostras de procedência nativa, 5, 6 e 9 não apresentam

diferenciação com relação às demais marcas tradicionais que utilizam a chamada

erva argentina. Desta forma, em relação aos metais avaliados, há um indicativo de

não existir a relação de que o cultivo de erva-mate em consórcio com o cultivo de

diversos cultivares como fumo e milho, vem a aumentar o teor de metais no produto

acabado quando comparado ao cultivo florestal.

4.5 Quantificação de Cd, Pb e Mn e em amostras de erva-mate in natura e

cancheada

A quantificação do elemento arsênio, inicialmente prevista, não foi realizada

nas amostras de erva-mate in natura e cancheada uma vez que o mesmo não foi

detectado nas amostras comerciais avaliadas. Foram confeccionadas novas curvas

analíticas para a quantificação dos metais manganês, chumbo e cádmio e são

representadas, respectivamente, nas Figuras 16, 17 e 18.

A análise das curvas analíticas (Figuras 16 a 18) demonstra uma boa

linearidade de resposta entre radiação absorvida pelos átomos no estado gasoso

fundamental e a concentração destes no meio. Desta forma, as mesmas foram

empregadas na quantificação dos metais nas amostras avaliadas.


68

y = 0,0219x - 0,0077

R2 = 0,9941

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0 5 10 15


Ab

sorv

ânci

a

Figura 18: Curva analítica para determinação de manganês na matéria-prima.

Os metais foram quantificados tanto nas folhas quanto nos talos das amostras

de erva-mate in natura coletadas nas propriedades dos fornecedores da indústria

ervateira. Todas as amostras foram analisadas em triplicata. Os teores encontrados

são expressos considerando-se o total (folha + talo) de metal para cada 1 kg do

produto e são descritos na Tabela 13.


determinação de manganês

na matéria-prima.


determinação de chumbo na

matéria-prima.

µ

y = 0,2843x + 0,005

R2 = 0,9996

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3


Ab

sorv

ânci

a

y = 0,0022x - 0,0119R2 = 0,9866

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 25 50 75 100 125 150 175


Ab

sorv

ânci

a

µ


69

Tabela 13: Teores de Mn, Pb e Cd nas amostras de erva-mate in natura.

Propriedade Mn (mg kg-1) Pb (mg kg-1) Cd (mg kg-1)

1 895,45 ± 11,7% 3,59 ± 7,5% 0,61 ± 26,2%

2 1189,64 ± 10,8% 4,75 ± 37,0% 0,74 ± 22,9%

3 1396,31 ± 4,1% 3,40 ± 31,2% 0,79 ± 3,8%

4 370,81 ± 2,9% 13,72 ± 2,0% 0,68 ± 27,9%

5 969,72 ± 3,5% 4,40 ± 28% 0,73 ± 42,5%

6 1593,68 ± 5,0% 5,92 ± 66,0% 1,06 ± 13,2%

7 956,12 ± 1,3% 5,17 ± 11,0% 0,88 ± 5,7%

8 774,30 ± 2,8% 3,75 ± 9,1% 1,02 ± 24,5%

Os resultados apresentados (Tabela 13) são bastante similares aos

encontrados quando da dosagem destes metais em amostras de erva-mate para

chimarrão comercial, onde valores significativos de manganês foram encontrados.

Considerando que as amostras comerciais 4, 6 e 12, são provenientes das

marcas relativas à indústria ervateira visitada, as concentrações encontradas para

Mn são bastante superiores na erva-mate in natura, com exceção da amostra 4 que

teve resultados semelhantes às amostras comerciais. Jacques (2005) ao estudar

macronutrientes das folhas de erva-mate em função da idade da folha, incidência de

luz e adubação, constatou concentrações de Mn em torno de 1.168 a 3.542 mg kg-1

que aumentaram de acordo com o sombreamento, com a adubação e com a idade

das folhas (teor mais alto em folhas jovens). Foram encontrados teores semelhantes

(amostras 2, 3, 5, 6, 7) e até inferiores aos encontrados naquele trabalho (amostras

1, 4, 8).

Hermes e Torres (2003), ao determinarem teores de manganês em alimentos

como aipim, batata-doce, couve, feijão, melancia, pepino e tomate, cultivados

ecologicamente e em canteiros de fumo, encontraram teores de manganês de 0,8 a

59,7 mg kg-1 e constataram que todas as amostras pesquisadas apresentaram

resultados superiores aos encontrados na literatura pesquisada.


70

Tendo em vista que o corpo humano contém de 10 a 20 mg de manganês

distribuído pelos tecidos, aliado a seu potencial neurotóxico, a preocupação com a

concentração nos alimentos é relevante (HERMES, TORRES, 2003); e diante das

quantidades encontradas na erva-mate, estudos referentes a biodisponilidade do

metal na infusão da planta são necessários.

Para chumbo os valores encontrados são bastante inferiores a 10 mg kg-1,

limite estabelecido pela OMS (2005), com exceção da amostra 4, no entanto, os

problemas com o desvio-padrão novamente se manifestaram nas amostras 2, 3, 5,

6, cujas replicatas em mg kg-1 são demonstradas na Tabela 14.

Tabela 14: Resultados obtidos (mg kg-1) na quantificação de Pb em erva-mate in

natura


2 5,12 2,80 6,30

3 2,82 2,76 4,63

5 4,40 3,70 3,66

6 5,83 3,61 3,71

É possível que os problemas com o desvio-padrão derivem da opção adotada

inicialmente de não se lavar as folhas antes dos procedimentos de abertura da

amostra, a fim de simular o máximo possível as condições empregadas no

processamento da erva-mate observado, podendo, assim, haver a presença de

sujidades; no entanto, os desvios podem também ter ocorrido devido a

heterogeneidade da amostra, visto que na realidade as plantações de erva-mate

visitadas apresentavam diferentes subespécies em cultivo. Ainda, contaminações

nas replicatas podem ter ocorrido devido ao ambiente ou materiais utilizados.

As concentrações para cádmio mantiveram-se acima do limite de 0,3 mg kg-1,

estabelecido pela OMS (2005). O cádmio no solo pode existir em forma solúvel em

água de solo, ou em complexos insolúveis com componentes inorgânicos e

orgânicos do solo. Além disso, o cádmio está disponível para a ingestão em grãos,

especialmente o arroz, e vegetais, havendo ainda uma associação clara entre a

concentração de cádmio no solo e as plantas que crescem naquele solo (CABRERA


71

et al, 1994). Assim, esta dinâmica pode estar associada às concentrações

encontradas.

A única propriedade que não indicou o uso de qualquer tipo de fertilizante e

pesticida (propriedade 6), não apresentou valores diferenciados e inferiores na

dosagem dos metais em relação às demais propriedades. Esta situação indica que a

presença de contaminantes metálicos, neste caso, pode não estar associada

unicamente ao emprego ou não de pesticidas e fertilizantes. Possivelmente a

contribuição maior está relacionada com a localização da propriedade e o tipo de

formação do solo. A contaminação de um erval pode ser oriunda de fontes como a

proximidade a indústrias, bem como o tipo de relevo e as condições climáticas.

Foi possível realizar a análise de duas amostras de erva-mate cancheada,

provenientes das propriedades 6 e 7, demostrando que o processo produtivo

também pode ter influência na quantidade dos contaminantes metálicos

pesquisados, como demonstram os teores de Mn, Pb e Cd apresentados na Tabela

15.

Tabela 15: Teores dos metais Mn, Pb e Cd em talos e folhas, de erva-mate

cancheada.


6 1.153,53 ± 33,3% 3,95 ± 22,8% 1,89 ± 21,7%

7 1.072,92 ± 2,4% 5,35 ± 61,1% 1,32 ± 6,8%

Quando estes valores são comparados com os teores dos metais na erva-mate

in natura, nota-se um pequeno aumento nas concentrações de manganês e cádmio.

Estes aumentos são provenientes possivelmente de uma ou mais etapas do ciclo de

vida do produto, uma vez que o processo produtivo pode ter contribuído, através da

trituração ou com sujidades provenientes de cargas anteriores, podendo, também,

ter ocorrido alguma contribuição durante o transporte da matéria-prima.

Os resultados encontrados para cádmio revelam valores acima do limite

proposto pela OMS (2005), de 0,3 mg kg-1. Particularmente para cádmio observou-

se que as quantidades agregadas deste metal são bastante elevadas, indicando

uma probabilidade de contaminação durante o processamento da erva-mate.

Contudo, a literatura não apresenta pesquisas realizadas neste sentido.


72

4.6 Resultados obtidos na análise das amostras de solo

Buscando uma melhor visualização dos possíveis pontos de contaminação, a

análise do solo das propriedades visitadas também é importante, uma vez que a

partir desta é possível verificar seu nível de contribuição para a erva-mate agregar à

sua composição os metais pesados estudados. Na análise de solo, para a

quantificação dos metais Mn, Pb e Cd foram confeccionadas curvas analíticas,

apresentadas nas Figuras 19 a 21, respectivamente.


determinação de manganês

em solos.


determinação de chumbo em

solos.

y = 0,0219x - 0,0077

R2 = 0,9941

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0 5 10 15


Ab

sorv

ânci

a

Figura 21: Curva analítica para determinação de cádmio em solos.

É preciso levar em consideração ainda o período climático da realização das

coletas, ensolarado após um período chuvoso, período este que pode ter

influenciado nas concentrações dos metais estudados no solo, principalmente nas

propriedades do município de Venâncio Aires que apresentavam menor cobertura

µ

µ

y = 0,3128x - 0,005

R2 = 0,99850

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3


Ab

so

rvâ

nc

ia

y = 0,0022x - 0,0233

R2 = 0,9605

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0 25 50 75 100 125 150 175


Ab

sorv

ânci

a

µ


73

vegetal estando, portanto o solo destas mais sujeito a erosão e conseqüente

transporte de minerais através da água de rolamento e lixiviação para outros sítios

ou até mesmo para compartimentos hídricos próximos (YARON, CALVET, PROST,

1996; LEINZ, AMARAL, 1980). Os valores obtidos na análise de Mn, Pb e Cd em

solos são apresentados na Tabela 16.

Tabela 16: Teores de Mn, Pb e Cd nas amostras de solos das propriedades

visitadas.


1 867 ± 1,0% 75,89 ± 12,5% 1,37 ± 31,4%

2 286,38 ± 7,9% 76,84 ± 4,7% 1,15 ± 52,2%

3 193,58 ± 2,0% 53,64 ± 3,5% 0,76 ± 43,4%

4 877,48 ± 5,5% 90,88 ± 26,0% 0,8 ± 21,2%

5 679,46 ± 7,0% 78,53 ± 19,5% 0,92 ± 54,3%

6 313,8 ± 25,2% 131,79 ± 1,5% 0,67 ± 16,4%

7 396,76 ± 9,6% 87,21 ± 2,0% 0,39 ± 51,3%

8 392,86 ± 19,9% 102,92 ± 3,3% 0,37 ± 40,5%

Os valores obtidos quando comparados com parâmetros destacados por HE,

YANG, STOFFELLA (2005), para os teores dos metais chumbo 10 – 150 mg kg-1 e

cádmio 0,06 mg kg-1 obtidos para análise de amostras de solos mundiais, revelam

que todas as amostras analisadas apresentam valores inferiores para as

concentrações de chumbo e superiores para cádmio.

A partir dos resultados apresentados, pode-se afirmar que a erva-mate acumula

manganês e cádmio, visto que as concentrações no solo são bastante inferiores às

encontradas nas amostras de erva-mate in natura e cancheada. Este fato pode estar

associado à contaminação por cádmio, visto que Paiva e colaboradores (2004), ao

estudarem a absorção de nutrientes por mudas de Ipê Roxo em solução nutritiva

contaminada por cádmio, observaram aumento linear de concentrações de Mn em

raízes e caule, com o aumento da concentração de cádmio.


74

No caso do chumbo ocorrem concentrações muito maiores no solo quando

comparadas as amostras de erva-mate analisadas, revelando que este

contaminante é absorvido em pequenas concentrações por estas plantas,

possivelmente devido à forma química em que se encontra no solo, estando menos

disponível às plantas.

Para avaliação deste conjunto de dados é importante considerar os fenômenos

climáticos relatados anteriormente. No entanto, quando comparados em conjunto, os

resultados obtidos apontam para a possibilidade de contaminação pelos metais

pesados manganês, chumbo e cádmio. Quanto à quantificação desta contaminação,

os dados obtidos apesar das variações ocorridas entre as análises de cada replicata,

foi possível estabelecer tendências de contaminação das plantas cultivadas e ao

longo do ciclo de vida do produto pelos metais pesados estudados.

Quanto às possíveis fontes de contaminação da planta por estes metais,

observa-se que de acordo com as tendências obtidas nas análises, confirmam-se as

suposições anteriores, nas quais a ocorrência destes metais nas plantas pode não

estar associada unicamente ao emprego ou não de pesticidas e fertilizantes. Ainda,

ao avaliar-se a tendência das amostras cancheada a possibilidade de aumento das

concentrações de manganês e cádmio pelo maquinário utilizado.


75

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

As pesquisas bibliográficas aliadas às visitas técnicas com levantamento de

inventário ambiental da empresa ervateira, com as visitas às propriedades rurais

fornecedoras de erva-mate in natura, bem como a quantificação dos metais pesados

arsênio (As), manganês (Mn), cádmio (Cd) e chumbo (Pb), por Espectrometria de

Absorção Atômica, permitiram constatar as dificuldades, necessidades

organizacionais e tecnológicas do setor, bem como possíveis oportunidades na

busca pelo desenvolvimento sustentável.

As visitas técnicas e o uso do programa SAAP com auxílio dos inventários

ambientais realizados na empresa ervateira permitiram a busca por possíveis pontos

de poluição e contaminação do produto. Pôde-se observar que no processamento

da erva-mate para chimarrão o produto é exposto ao ambiente, principalmente no

estágio de armazenamento, prática esta que além de estar facilitando a

contaminação do produto cancheado por vetores físicos, químicos e microbianos,

possivelmente permite agregar umidade. Os inventários de material e energético

revelaram o impacto ambiental gerado por cerca de uma tonelada de resíduos

orgânicos oriundos da seleção prévia da matéria-prima e do retorno do produto, sem

destino apropriado que poderiam ser compostados e comercializados como adubo

orgânico. Aliado a este fato, a indústria apresenta um gasto de energia elétrica

mensal bastante elevado quando comparado ao gasto mundial e nacional.

Para o gasto de madeira pelo processo estudado, os dados fornecidos pela

empresa são inferiores ao encontrado na revisão bibliográfica. Diante da realidade

observada, pode-se sugerir aos proprietários da empresa visitada realizar

levantamento de informações de forma mais eficiente para futuramente otimizar a

indutrialização da erva-mate, fundamentada em princípios de produção mais limpa.


76

Quanto às visitas realizadas às propriedades agrícolas fornecedoras da

matéria-prima (erva-mate in natura) à indústria ervateira, pôde-se observar cultivares

antigos, de no mínimo 16 anos de dedicação ao cultivo dessa espécie de planta,

bem como uma desatualização com relação a métodos de cultivo por parte dos

agricultores. Não obstante, observou-se a falta de conhecimento sobre sua própria

propriedade e das potencialidades da erva-mate, fazendo com que esta seja tratada

como uma cultura secundária, principalmente no que diz respeito ao município de

Venâncio Aires, RS. No contexto acompanhado, a criação de associações de

benefício mútuo auxiliaria os produtores a direcionarem adequadamente suas

demandas tecnológicas e comerciais na busca pela sustentabilidade das

propriedades.

A quantificação dos metais pesados As, Pb, Cd e Mn na erva-mate comercial

demonstrou a não ocorrência do As nestas amostras. Por outro lado, níveis de Mn

elevados foram detectados, com teores entre 300 mg kg-1 e 1.000 mg kg-1 e valores

de chumbo e cádmio, superiores aos permitidos pela Organização Mundial da Saúde

para plantas medicinais, respectivamente, 10 mg kg-1 e 0,3 mg kg-1, foram

encontrados. Estes dados permitem classificar a erva-mate para chimarrão, em

relação aos metais Mn, Cd e Pb, como um produto potencialmente tóxico ao ser

humano, considerando-se, principalmente, o hábito diário do chimarrão.

Adicionalmente, as amostras comerciais, processadas a partir de erva-mate “nativa”

não apresentaram diferenciação com relação às demais marcas tradicionais que

utilizam a chamada erva argentina. Deste modo, não se pode afirmar a amplitude da

contribuição da variedade ou modo de cultivo no aumento do teor de contaminantes

metálicos.

A partir da avaliação do conjunto de dados fornecidos pelas análises da erva-

mate in natura, pré-industrializada (cancheada) e do solo das propriedades agrícolas

e considerando que as coletas das referidas amostras foram realizadas após um

período chuvoso, os resultados obtidos apontam tendências de contaminação de

cádmio no solo, que por sua vez, pode estar interferindo na absorção de metais

pelas plantas, revelando, desta forma, tendências de contaminação da erva-mate

pelos metais pesados manganês e cádmio.


77

Contudo, a ocorrência dos metais nas plantas pode não estar associada

unicamente ao emprego ou não de pesticidas e fertilizantes, uma vez que a

avaliação de possíveis fontes de contaminação do produto acabado revela uma

tendência das amostras cancheadas ao aumento das concentrações de manganês e

cádmio durante estágios iniciais do ciclo de vida do produto.


78

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Escola de Minas; volume 57 número 1, p. 45 – 51, jan. mar. 2004.

13 BRASIL, Resolução RDC nº 277, de 22 de setembro de 2005; REGULAMENTO

TÉCNICO PARA CAFÉ, CEVADA, CHÁ, ERVA-MATE E PRODUTOS

SOLÚVEIS; D.O.U. - Diário Oficial da União; Poder Executivo, de 23 de

setembro de 2005: www.anvisa.gov.br/, acessado em 06 de janeiro de 2008.

14 CABRERA, C. et al. Cadmium concentration in farmlands in southern Spain:

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15 CAMARGO, M. S. et al. Adubação fosfatada e metais pesados em Latossolo

cultivado com arroz. Scientia Agrícola, Vol. 57, 513-518, 2000.

16 CAMARGO, M. C. R. de; TOLEDO, M. C. F. Chá-Mate e Café como Fontes de

Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) na Dieta da População de

Campinas; Revista da Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia de

Alimentos; Campinas, Volume 22, n. 1, janeiro/abril 2002.

17 CAMPOS, M. L. et al. Determinação de Cádmio, Cobre, Cromo, Níquel, Chumbo

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número 4, Brasília, p. 361 – 367, abril 2005.

18 CARDOSO, E.J.B.N.; NAVARRO, R.B.; NOGUEIRA, M.A. Absorção e

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19 CARVALHO, F.G. de; JABLONSKI, A.; TEIXEIRA, E.C. Estudo das partículas

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20 CHAN, K. Review: Some Aspects of Toxic Contaminants in Herbal Medicines;

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21 CORBI, J. J. et al. Diagnóstico ambiental de metais e organoclorados em

córregos adjacentes a áreas de cultivo de cana-de-açúcar (estado de São

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22 EDWARDS, Clive A. Assessing the Effects of Environmental Pollutants on Soil

Organisms, Communities, Processes and Ecosystems; European Journal of

Soil Biology; volume 38, p. 225 – 231, 2002.

23 EMBRAPA, EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA; Manual

de Métodos de Análise de Solo; 2 ed.; Centro Nacional de Pesquisa de Solo,

Rio de Janeiro, 1997.

24 ESMELINDRO, M. C. et al. Caracterização Físico-Química da Erva-Mate:

Influência das Etapas de Processamento Industrial. Ciência e Tecnologia de

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25 FERRAZ JUNIOR, A.S.L. et al.; Adubação de alface com lodo de esgoto de

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26 GARCÍA, E. G., ANDREU, V., BOLUDA, R. Heavy Metals Incidence in the

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27 HARRIS, Daniel C. Exploring Chemical Analysis; W. H. Freeman and Company;

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28 HARRISON, R. M. et al; Pollution: Causes, Effects and Control; 4 ed; The Royal

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29 HE, Z. L., YANG, X. E., STOFFELLA, P. J. Review: Trace Elements in

Agroecosystems and Impacts on the Environment. Journal of Trace Elements

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30 HEINRICHS, R.; MALAVOLTA, E. Composição Mineral do Produto Comercial da

Erva-Mate (Ilex paraguariensis St. Hill); Ciência Rural; volume 31, n. 5, p. 781

– 785, 2001.

31 HERMES, N.; TORRES, J. P. M. Análise de Manganês nos Alimentos

Produzidos em Canteiros de Mudas de Tabaco na Bacia Hidrográfica do Rio

Pardinho; Revista Tecno-Lógica; Volume 7, n 2, p. 97 – 106, jul – dez de

2003.


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32 IBGE, INTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA,

http://www.ibge.gov.br/cidadesat/default.php; acessado em 06 de janeiro de

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34 JACQUES, Rosângela A. Caracterização Química da Erva-Mate (Ilex

paraguariensis): Aplicação de Diferentes Processos de Extração e Influência

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Porto Alegre; 2005.

35 KRUG, F. J. et al; Métodos de Preparo de Amostras: Fundamentos sobre

preparo de amostras orgânicas e inorgânicas para análise elementar. 6 ed.;

VI Workshop sobre Preparo de Amostras, UFSM; Santa Maria; 2006.

36 LAJUNEN, Lauri H. J.; Spectrochemical Analysis by Atomic Absortion and

Emission; The Royal Society of Chemistry; 1992; 245p.

37 LEINZ, V. AMARAL, S. E. do; Geologia Geral; 8 ed., Editora Nacional; São

Paulo; 1980; 393p.

38 MACCARI JUNIOR, Agenor; Análise do Pré-Processamento da Erva-Mate para

Chimarrão; Tese de Doutorado; Campinas; 2005.

39 MANTOVANI, J.R.; et al.; Calagem e adubação com vermicomposto de lixo

urbano na produção e nos teores de metais pesados em alface. Horticultura

Brasileira, Brasília, Vol.21, No.3, 494-500, julho-setembro, 2003.

40 MARTINS, A.L.C.; et al.; Produção de grãos e absorção de Cu, Fe, Mn e Zn pelo

milho em solo adubado com lodo de esgoto, com e sem calcário. R. Bras. Ci.

Solo, Vol.27, 563-574, 2003.

41 MENDES, A. M. S. et al. Bioavailability of cadmium and lead in a soil amended

with phosphorus fertilizers. Sci. Agric. (Piracicaba, Braz.), Vol. 63, No.4, 328-

332, July/August, 2006.

42 MENDONÇA, S.N.T.G. de; SCUSSEL, V.M. Efeitos tóxicos e contaminação de

alimentos por metais pesados provenientes dos utensílios de cerâmica e

panelas. Hig. Alimentar, vol. 17, No.106, 40-48, março, 2003.

43 MOREIRA, F. R.; MOREIRA, J. C. Os Efeitos do Chumbo sobre o Organismo

Humano e seu Significado para a Saúde; Revista Panamericana de Salud

Publica; volume 15, número 2, p. 119 – 129, 2004.


82

44 MORGAN, J.N. Effects of processing on heavy metal content of foods. Adv. Exp.

Med. Biol., Vol. 459, 195-211, 1999.

45 MÜLLER JÚNIOR, S. A. et al. A Química da Erva-Mate. Erva-Mate: Diagnóstico

e Perspectivas de Desenvolvimento. UNISC – Prefeitura Municipal –

Venâncio Aires, 1996. 45p.

46 NASREDINE, L.; PARENT-MASSIN, D. Review: Food Contamination by Metals

and Pesticides in the European Union. Should we Worry?; Toxicology Letters;

volume 127, p. 29 – 41, 2002.

47 NEWMAN, M. C.; UNGER, M. A. Fundamentals of Ecotoxicology; 2 ed., Lewis

Publishers, USA, 2003, 460p.

48 NICHOLSON, F. A. et al. An Inventory of Heavy Metals Inputs to Agricultural

Soils in England and Wales; The Science of the Total Environment, volume

311, p. 205 – 219, 2003.

49 OLIVEIRA, F. C.; MATTIAZZO, M. E. Metais pesados em latossolo tratado com

lodo de esgoto e em plantas de cana-de-açúcar. Scientia Agrícola, Vol. 58,

No. 3, 581-593, jul./set., 2001.

50 OMS; ORGANIZAÇÃO MUNDIAL DE SAÚDE (WHO, World Health

Organization). Quality control methods for medicinal plant materials, 2005,

disponível em: http://www.who.int/medicines/services ; acessado em 06 de

janeiro de 2008.

51 PAIVA, H. M.; CARVALHO, J G. de, SIQUEIRA, J. O. Índice de Translocação de

Nutrientes em Mudas de Cedro (Cedrela fissilis Vell.) e de Ipê-Roxo

(Tabebuia impetiginosa (Mart.) Standl.) Submetidas a Doses Crescentes de

Cádmio, Níquel e Chumbo; Revista da Árvore; volume 26, número 4, p. 467 –

473, 2002.

52 PEREIRA, S. de F. P. et al. Determinação Espectrofotométrica do Arsênio em

Cabelo Usando o Método do Dietilditiocarbamato de Prata (SDDC) e

Trietanolamina/CHCl3 como Solvente; Eclética Química; volume 27, 2002.

53 POZZA, P. C. et al. Avaliação da moagem e granulometria do milho e consumo

de energia no processamento em moinhos de martelos; Ciência Rural,

volume 35, número 1, p. 235 – 238, jan. - fev., 2005.


83

54 PREFEITURA MUNICIPAL DE VENÂNCIO AIRES.

http://www.venancioaires.famurs.com.br/Perfil%20SEconomico.htm;

acessado em 10 de setembro de 2007.

55 PROCHNOW, L.I.; PLESE, L.M.; ABREU, M.F. Bioavailability of cadmium

contained in single superphosphates produced from different Brazilian raw

materials. Communications in Soil Science and Plant Analysis, vol. 32, 283-

294, 2001.

56 PROFÍQUA; SBCTA; Boas Práticas de Fabricação para Empresas de Alimentos:

Manual – Série Qualidade; 5 ed.; São Paulo, 2000.

57 QUITERIO, S. L., et al; Uso da Poeira e do ar como Indicadores de

Contaminação Ambiental em Áreas Circunvizinhas a uma Fonte Estacionária

de Chumbo; Cadernos de Saúde Pública; volume 17, número 3, p. 501 – 508,

2001.

58 RAMALHO, F. F. G. P.; AMARAL SOBRINHO, N. M. B.; VELLOSO, A. C. X.

Acúmulo de metais pesados em solos cultivados com cana-de-açúcar pelo

uso contínuo de adubação fosfatada e água de irrigação. Revista Brasileira

de Ciência do Solo, vol. 23, 971-979, 1999.

59 RAMALHO, J. F. G. P.; AMARAL SOBRINHO, N. M. B. do; VELLOSO, A. C. X.

contaminação da microbacia de caetés com metais pesados pelo uso de

agroquímicos. Pesq. Agropec. Bras., Brasília, Vol. 35, No. 7, 1289-1303,

julho, 2000.

60 RESENDE, M. D. V. de et al. Programa de Melhoramento da Erva Mate

Coordenado pela Embrapa. Resultados da Avaliação Genética de

Populações, Progênies, Indivíduos e Clones: Circular Técnica 43; EMBRAPA

FLORESTAS, Colombo; 2000;

www.cnpf.embrapa.br/publica/circtec/edicoes/circ-tec43.pdf; acessado em 06

de janeiro de 2008.

61 SALINAS, Rolando D. Alimentos e Nutrição: Introdução à Bromatologia; Editora

Artmed; Porto Alegre, Brasil; 2002; 280p.

62 SANTOS, Luciano M. M. dos. Avaliação Ambiental de Processos Industriais; 1

ed; Editora ETFOP; Ouro Preto, Brasil; 2002; 185p.


84

63 SBCS, SOCIEDADE BRASILEIRA DE CIÊNCIA DO SOLO. Comissão de

Química e Fertilidade do Solo – RS/SC. Manual de adubação e de calagem

para os estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. 10 ed. Porto

Alegre, 2004.

64 SILVA, Francy Roger Araújo da. Avaliação de processos de adsorção de metais

pesados: um estudo experimental com propostas de utilização de

subprodutos; Dissertação de Mestrado; Universidade Federal Fluminense,

Niterói; 2005.

65 SKOOG, D. A.; et al. Fundamentos de Química Analítica. 8 ed.; Editora Pioneira

Thomson Learning; São Paulo, Brasil; 2006; 1000p.

66 SOARES, Márcio Roberto. Coeficiente de Distribuição (KD) de Metais Pesados

em Solos do Estado de São Paulo; Tese de Doutorado, USP, Piracicaba,

2004.

67 SOARES, C. R. F. S. et al. Acúmulo e Distribuição de Metais Pesados nas

Raízes, Caule e Folhas de Mudas de Árvores em Solo Contaminado por

Rejeitos de Indústria de Zinco; Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal,

volume 13, número 3, p. 302 – 315, 2001.

68 SUN, Y-C. CHI, P-H.; SHIUE, M-Y. Comparison of Different Digestion Methods

for Total Decomposition of Siliceous and Organic Environmental Samples;

Analytical Sciences; The Japan Society for Analytical Chemistry; vol. 17; p.

1395 – 1399; December 2001.

69 TAVARES, S. F.; LAMBERTS, R. Consumo de Energia para Construção,

Operação e Manutenção das Edificações Residenciais no Brasil; ENCAC –

ELACAC, p. 2037 – 2045, Maceió, outubro, 2005.

70 TEDESCO, M. J. et al. Análise de Solo, Plantas e Outros Materiais; 2 ed;

Departamento de Solos, UFRGS; Porto Alegre, Brasil; 1995; 176p.

71 TRINDADE, Omair (Org.). História da Erva-Mate; www.erva-mate.com; acessado

em 10 de setembro de 2007.

72 TU, C.; ZHENG, C. R.; CHEN H. M. Effect of Applying Chemical Fertilizers on

Forms of Lead and Cadmium in Red Soil; Chemosphere; volume 41, p. 133 –

138, 2000.

73 URBAN, Teresa. O Livro do Matte; Salamandra Consultoria Editorial; Rio de

Janeiro; 1986; 95p.


85

74 VALDUGA, Alice T. Uso Sustentado e Processamento de Ilex paraguariensis St.

Hill (Erva-Mate); Tese de Doutorado; São Carlos; 2002.

75 VALDUGA, A. T. FINZER, J. R. D.; MOSELE, S. H. Processamento da Erva-

Mate. Erechim, EDIFAPES Livraria e Editora, 2003, 190p.

76 VANDECASTEELE, C.; BLOCK, C. B. Modern Methods for Trace Element

Determination; John Wiley & Sons Ltd; 1993; 330p.

77 VERMA, P. et al. Modeling cadmium accumulation in radisch, carrot, spinach and

cabbage. Applied Mathematical Modelling, article in press.

78 VOGEL, A I. et al. Análise Química Quantitativa; 5 ed.; Editora LTC; Rio de

Janeiro, Brasil; 1992; 714p.

79 YAN, X-P.; NI, Z-M. Review: Vapour Generation Atomic Absorption

Spectrometry; Analytica Chimia Acta; vol. 291, p. 89 – 105, 1994.

80 YARON, B.; CALVET, R.; PROST, R. Soil Pollution. Processes and Dinamics;

Springer – Verlang; Berlin, Germany; 1996, 315p.


86

ANEXOS


87

ANEXO I

Informações sobre Propriedade Visitada No:

Condições Climáticas:

Proprietário: Data: Localização:

Temperatura:

Tamanho da Propriedade: Idade do Erval:

Tamanho do Erval:

Pés de erva p/ ha:

Espécie de Erva cultivada:

Culturas comuns:

Distância entre as mudas:

Fertilizantes:

Pesticidas:

Herbicidas:

Fungicidas:


88

ANEXO II

Propriedade No. 1

Condições Climáticas: nublado após período chuvoso

Proprietário: 1 Data: 06/07/2007 Localização: 22 J 0381758

UTM 6728130

Temperatura: 27ºC

Tamanho da Propriedade: 7 ha Idade do Erval: ± 25 anos

Tamanho do Erval: não informado

Pés de erva p/ ha:

Espécie de Erva cultivada: argentina

Culturas comuns: Erva-Mate, Milho, Aipim c/ rotação

Distância entre as mudas: 2,5–3 m c/ aração, s/ irrigação, milho e aipim 0,3 x 0,4 m

Fertilizantes: sim

Pesticidas:

Herbicidas:_Rondup

Fungicidas:

Propriedade No. 2

Condições Climáticas: nublado após período chuvoso


UTM 6729860

Temperatura:27ºC



Pés de erva p/ ha: 800


Culturas comuns: Erva-Mate, Fumo feijão, milho, aipim c/ rotação

Distância entre as mudas: 2–3 m c/ aração, s/ irrigação, fumo 0,8 x 0,8 m

Fertilizantes: sim

Pesticidas:

Herbicidas: Gamit, Rondap

Fungicidas:


89

Propriedade No. 3

Condições climáticas: ensolarado após período chuvoso.

Proprietário: 3 Data: 27/07/2007 Localização:22 J 0381611

UTM 6729569

Temperatura: 19 ºC



Pés de erva p/ ha: não informado

Espécie de Erva cultivada: nativa e argentina

Culturas comuns: Erva-Mate, Milho, Aipim, Fumo, Banana, Feijão e Batata c/

rotação

Distância entre as mudas: 2,5–3 m c/ aração, milho e aipim 0,5 x 0,5 m

Fertilizantes: sim

Pesticidas:

Herbicidas: Gamit, Rondup

Fungicidas:

Propriedade No. 4



UTM 6728905

Temperatura: 19ºC





Culturas comuns: Erva-Mate, Fumo, Milho e Feijão c/ rotação

Distância entre as mudas: 3 m c/ aração, s/ irrigação fumo 0,6 x 0,7 m

Fertilizantes: sim

Pesticidas:

Herbicidas: Rondup, Gamit

Fungicidas:


90

Propriedade No. 5



UTM 6730759

Temperatura: 19ºC




Espécie de Erva cultivada: + argentina

Culturas comuns: Erva-Mate, Milho, Aipim, Cana c/ rotação

Distância entre as mudas: 2 – 3 m c/ aração, s/ irrigação

Fertilizantes: sim + orgânico

Pesticidas:

Herbicidas: Rondup

Fungicidas:

Propriedade No. 6



UTM 6796248

Temperatura: 7ºC

Tamanho da Propriedade: n i Idade do Erval: + de 25 anos



Espécie de Erva cultivada: nativa plantada no meio da mata nativa

Culturas comuns: Erva-Mate, madeira lei

Distância entre as mudas: não informado.

Fertilizantes: não

Pesticidas: não

Herbicidas: não

Fungicidas:não


91

Propriedade No. 7


Proprietário: 7 Data:24/07/2007 Localização: 22 J 0374896

UTM 6791068

Temperatura: 8ºC

Tamanho da Propriedade: não informadoi Idade do Erval: acima de 20 anos

Tam. do Erval: não informado


Espécie de Erva cultivada: nativa

Culturas comuns: Erva-Mate, em meio à mata nativa

Distância entre as mudas: não informado

Fertilizantes: não

Pesticidas: não

Herbicidas: não

Fungicidas:não

Propriedade No. 8

Proprietário: 8 Data:24/07/2007 Localização: 22 J 0372471

UTM 6792484

Temperatura: 12ºC

Tamanho da Propriedade: 100 ha Idade do Erval: + 25 anos



Espécie de Erva cultivada: nativa

Culturas comuns: Erva-Mate, Milho

Distância entre as mudas: 2,5 – 3 m s/ aração, s/ irrigação milho 0,5 x 0,5 m

Fertilizantes: orgânico

Pesticidas: não

Herbicidas: Rondup

Fungicidas: não

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