06_Solos e Qualidade Ambiental - Metais Pesados

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AGROECOLOGIA Solos e Qualidade Ambiental Prof. Rômulo Souza 
1 Metais Pesados 
 
Instituto Federal de Pernambuco - Campus Barreiros 
Departamento de Desenvolvimento Educacional 
Coordenação do Curso Superior de Tecnologia em Agroecologia 
Solos e Qualidade Ambiental – Prof. Rômulo Souza 
 
Solos e Qualidade Ambiental – Metais Pesados e Meio Ambiente 
 
Os metais compõem um grupo de elementos químicos sólidos no seu estado puro, 
com exceção do mercúrio, que é líquido, caracterizados pelo seu brilho, dureza, cor 
amarelada a prateada, boa condutividade de eletricidade e calor, maleabilidade, ductilidade, 
além de elevados pontos de fusão e ebulição. 
Dentre estes elementos, existem alguns que apresentam uma densidade mais 
elevada do que a dos demais, e, por isso, são denominados metais pesados. Além da 
densidade elevada, o que, em números, equivale a mais de 4,0 g/cm³, os metais pesados 
também se caracterizam por apresentarem altos valores de número atômico (acima 
de 20), massa específica e massa atômica. 
Dos 105 elementos da tabela periódica 80 são metais, destes mais de 30 deles são 
tóxicos para os humanos: metais pesados propriamente dito são cerca de 20 
elementos, metais leves (Alumínio e Berílio), metalóides que formam ânions e cátions 
(Arsênio e Selênio). A toxicidade desses elementos é conhecida desde a Antiguidade, 
raramente interferem nos sistemas biológicos quando estão em sua forma elementar 
(exceto o mercúrio elementar – Hg0). 
 
Figura 1. Metais de interesse toxicológico em destaque na tabela periódica dos 
elementos. 
 
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No entanto, nem todo o metal é prejudicial ao organismo. Existem determinadas 
porções que são essenciais para os sistemas biológicos. Estas doses são tão pequenas 
que se designam por micronutrientes, como é o caso do zinco, do magnésio, do cobalto e 
do ferro. 
Assim podemos classificar os metais em: (A) elementos essenciais: sódio, 
potássio, cálcio, ferro, zinco, cobre, níquel e magnésio; (B) micro-contaminantes 
ambientais: arsênio, chumbo, cádmio, mercúrio, alumínio, titânio, estanho e 
tungsténio; (C) elementos essenciais e simultaneamente micro-contaminantes: 
cromo, zinco, ferro, cobalto, manganês e níquel. 
Resumidamente, os principais elementos que mais apresentam perigos e problemas 
ambientais são: chumbo, mercúrio, cádmio, arsênio, cromo, manganês e níquel. A 
depender da região, explorações econômicas ou dos costumes da população os outros 
podem se destacar. 
As principais propriedades dos metais pesados, também denominados elementos 
traço, são os elevados níveis de reatividade e bioacumulação. Isto quer dizer que tais 
elementos, além de serem capazes de desencadear diversas reações químicas, não 
metabolizáveis (organismos vivos não podem degradá-los), o que faz com que 
permaneçam em caráter cumulativo ao longo da cadeia alimentar. 
A toxicidade é a capacidade inerente a um agente químico de produzir danos aos 
organismos vivos em condições padronizadas de uso. 
Tóxico ou veneno, é toda a substância que tem, potencialmente, a capacidade de provocar 
lesão no organismo, quer seja prejudicando-o no seu normal funcionamento, quer destruindo-o, 
reversível ou irreversivelmente, nas suas funções vitais. 
Entende-se por intoxicação o efeito que resulta da ação de um tóxico ou veneno em 
vários aparelhos orgânicos. Isso implica na perturbação ou extinção da vida, por 
modificação direta ou indireta do meio líquido que os contém, como sangue e plasma do 
corpo. 
Uma substância muito tóxica causará danos a um organismo se for administrada em 
quantidades muito pequenas, enquanto uma substância de baixa toxicidade somente 
produzirá efeito quando a quantidade administrada for muito grande. 
De uma maneira geral, os tóxicos atuam pela sua natureza química. A principal porta 
de entrada da substância no organismo é fundamentalmente a digestiva, mas também a 
respiratória e a cutânea. 
 
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Qualquer via possui os seus próprios mecanismos de defesa que se destinam, 
fundamentalmente, à eliminação do tóxico. Na via digestiva temos os vômitos e a diarreia 
como principais mecanismos de defesa. Na via respiratória é o aumento das secreções das 
mucosas nasal e faríngea, bem como a tosse. Outras barreiras de defesa orgânica são o 
fígado e os pulmões, por onde os tóxicos passam após a sua absorção. 
Quando o tóxico atinge os vários órgãos, provoca os seus efeitos nefastos, mas 
outros mecanismos de defesa se encarregarão da sua eliminação, tão rápida quanto 
possível, através de secreções como a urina, o suor ou a saliva 
 
Esses metais têm grande afinidade pelo oxigênio formando óxidos metálicos e pelo 
enxofre originando sulfatos. No corpo humano existem abundantemente este tipo de 
compostos para os quais os metais pesados apresentam afinidade. No nosso organismo, o 
enxofre desempenha um papel importante ao nível da estrutura das moléculas garantindo, 
entre outras funções, a estrutura tridimensional das proteínas. 
Em contacto com um metal pesado ocorre um outro tipo de conjugação, levando a 
uma alteração da sua estrutura que no caso específico de uma enzima poderá conduzir à 
redução da sua atividade parcial ou totalmente. nas suas formas catiônicas e quando 
 
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ligados a cadeias curtas de carbonos possuem alta toxicidade, apresentado forte afinidade 
por cátions de enxofre. 
Os efeitos tóxicos dos metais sempre foram considerados como eventos de curto 
prazo, agudos e evidentes, como anúria e diarréia sanguinolenta, decorrentes da ingestão 
de mercúrio. Atualmente, ocorrências a médio e longo prazo são observadas, e as relações 
causa-efeito são pouco evidentes e quase sempre subclínicas. Geralmente esses efeitos 
são difíceis de serem distinguidos e perdem em especificidade, pois podem ser provocados 
por outras substâncias tóxicas ou por interações entre esses agentes químicos. 
A manifestação dos efeitos tóxicos está associada à dose e pode distribuir-se por 
todo o organismo, afetando vários órgãos, alterando os processos bioquímicos, organelas 
e membranas celulares. 
Acredita-se que pessoas idosas e crianças sejam mais susceptíveis às substâncias 
tóxicas. As principais fontes de exposição aos metais tóxicos são os alimentos, observando-
se um elevado índice de absorção gastro-intestinal. 
Em adição aos critérios de prevenção usados em saúde ocupacional e de 
monitorização ambiental, a biomonitorização tem sido utilizada como indicador biológico de 
exposição, e toda substância ou seu produto de biotransformação, ou qualquer alteração 
bioquímica observada nos fluídos biológicos, tecidos ou ar exalado, mostra a intensidade 
da exposição e/ou a intensidade dos seus efeitos. 
 
Para saber mais 
“Cádmio, Chumbo, Mercúrio – A problemática destes metais pesados na Saúde Pública?” 
Disponível na Internet em https://repositorio-
aberto.up.pt/bitstream/10216/54676/4/127311_0925TCD25.pdf 
 
PEREIRA, J. C. Os microrganismos e os metais pesados do solo. Seropédica: Embrapa 
Agrobiologia, ago. 2001. 14p. (Embrapa Agrobiologia. Documentos,132). Disponível: 
https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/622546/1/doc132.pdf 
 
Toxicologia dos metais Disponível em https://pt.slideshare.net/rafaelsalles773/toxicologia-
apostila 
https://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/54676/4/127311_0925TCD25.pdf
https://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/54676/4/127311_0925TCD25.pdf
https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/622546/1/doc132.pdf
https://pt.slideshare.net/rafaelsalles773/toxicologia-apostila
https://pt.slideshare.net/rafaelsalles773/toxicologia-apostila