Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 175 UTILIZAÇÃO DE MAPAS AUTO ORGANIZÁVEIS PARA VERIFICAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO DE METAIS NA ATMOSFERA DE IPATINGA, MINAS GERAIS, ATRAVÉS DE BIOMONITORAMENTO COM Sphagnum capillifolium Adriana Rocha de Souza Drumond1, Efraim Lázaro Reis2, Maria Adelaide Vasconcelos Rabelo Veado3, Viviane Macedo Reis Araújo1, José Márcio Quintão Moreira4 1Programa de Mestrado em Engenharia Industrial do Centro Universitário do Leste de Minas Gerais (UNILESTE). Coronel Fabriciano, MG, Brasil adriana.drumond@ufv.br viviane.macedoreis@gmail.com 2Laboratório de Instrumentação e Quimiometria/Departamento de Química (LINQ/DEQ) Universidade Federal de Viçosa (UFV) Viçosa, MG, Brasil efraimreis@gmail.com 3Mestrado em Construção Civil / Área de Concentração Meio Ambiente da Universidade Fundação Mineira de Educação e Cultura (FUMEC) Belo Horizonte, MG, Brasil maria-vasc@hotmail.com 4Coordenação de Meio Ambiente e Qualidade – Celulose Nipo-Brasileira (CENIBRA S.A.) Belo Oriente, MG, Brasil josemarcio.quintao@cenibra.com.br RESUMO O presente trabalho refere-se ao biomonitoramento ativo moss bag da qualidade do ar de Ipatinga – MG, utilizando Sphagnum capillifolium, determinando-se os metais Al, Ca, Cd, Cr, Co, Cu, Fe, In, Li, Mg, Mn, Ni, Pb, Sn, Sr, Tl e Zn adsorvidos no material vegetal através da técnica analítica de Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-OES). Foi utilizada a ferramenta computacional Redes de Kohonen ou Mapas Auto Organizáveis para verificar as similaridades e diferenças de amostras e variáveis. Através dos mapas obtidos foi possível visualizar correlações positivas com as observações experimentais. Tanto no período seco quanto no chuvoso, verificou-se que a maioria dos metais determinados nas amostras vegetais foi identificada nos bairros da região sul desta pesquisa, região , mailto:adriana.drumond@ufv.br mailto:viviane.macedoreis@gmail.com mailto:efraimreis@gmail.com mailto:maria-vasc@hotmail.com mailto:josemarcio.quintao@cenibra.com.br Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 176 predominante da direção dos ventos e próxima à siderúrgica local. No período seco foram determinadas as maiores concentrações dos metais. ABSTRACT This paper refers to the active biomonitoring moss bag of air quality of Ipatinga - MG, using Sphagnum capillifolium, determining the metals Al, Ca, Cd, Cr, Co, Cu, Fe, In, Li, Mg, Mn , Ni, Pb, Sn, Sr, Tl and Zn adsorbed on plant material through the analytical technique of Optical Emission Spectrometry with Inductively Coupled Plasma (ICP-OES). The self-organizing maps have proved useful to visualize the similarities and differences of samples and variables, making a positive correlation with the experimental observations. Both in the dry and in the rainy season, it was found that the majority of certain metals in plant samples were identified in the southern districts of this research, the regions predominant wind direction and close to local steel. In the dry period were higher concentrations of certain metals. Palavras-Chave: Poluição do ar, Biomonitoramento, Metais pesados, Sphagnum capillifolium. 1. INTRODUÇÃO A poluição atmosférica no ambiente urbano industrial constitui um problema que tem se agravado, ocasionado, principalmente, pela queima de combustíveis fósseis e descargas industriais. Seus efeitos se caracterizam tanto pela alteração de condições consideradas normais como pelo aumento de problemas já existentes. Os metais gerados por essas atividades antrópicas são nocivos à saúde mesmo em quantidades muito pequenas, pois se encontram agregados às partículas em suspensão, compostos orgânicos ou na forma de vapor e sofrem dispersão com os ventos, atingindo áreas onde a geração desses poluentes é muito baixa. São os elementos químicos mais estudados do ponto de vista toxicológica já que apresentam propriedades de bioacumulação, biomagnificação na cadeia trófica, persistência no ambiente e distúrbios nos processos metabólicos dos seres vivos [1, 2]. Na técnica de bioacumulação utilizam-se organismos naturais para a acumulação de substâncias do meio em análise. O uso de bioindicadores é a metodologia adequada para a detecção de efeitos de poluentes atmosféricos sobre organismos, no entanto, o seu emprego não substitui medições de concentrações Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 177 ambientais de poluentes através de métodos físico-químicos, mas fornece informações adicionais referentes a efeitos sobre organismos vivos [4]. A vegetação é um indicador muito eficaz do impacto da poluição atmosférica devido à capacidade de acumular poluentes em níveis muito mais elevados do que os níveis presentes no ar. As plantas mais comuns usadas no biomonitoramento são os musgos devido à alta capacidade de troca iônica e a acumulação de poluentes não só na superfície, mas também em nível celular. Os musgos são bastante dependentes da qualidade do ar e vulneráveis às poluições atmosféricas, servindo, desse modo, como um bioindicador ideal, e o seu uso tem se tornado muito comum por causarem menos problemas técnicos e analíticos comparados aos liquens e outros tipos de plantas [5, 6]. O musgo mais usado no monitoramento moss bag é o Sphagnum devido a suas características anatômicas e fisiológicas que facilitam a acumulação dos poluentes e pelo fato de estarem intimamente ligados com as condições atmosféricas, já que absorvem água e nutrientes ao longo de toda sua superfície, captando-os eficientemente da água da chuva, do orvalho e nevoeiro. Por essa razão, os musgos são bastante dependentes da qualidade do ar e vulneráveis às poluições atmosféricas, servindo, desse modo, como um bioindicador ideal [7]. Através do método moss bag, é possível identificar a distribuição dos poluentes no espaço e no tempo e, assim, fornecer uma prova segura da dimensão e distribuição da contaminação ambiental na região em estudo. Em áreas poluídas de diversos países tem sido empregada, com sucesso, até os dias de hoje, a metodologia padronizada de biomonitoramento ativo com Sphagnum, devido a suas vantagens, salvo algumas adaptações do método para cada local (Quadro 1). Quadro 1. Biomonitoramento ativo com Sphagnum em vários países. Local de estudo Espécie Tempo de exposição Referência Belgrado, Sérvia. Sphagnum girgensohnii 15 dias a 5 meses [6] Baia Mare, Romênia. Sphagnum girgensohnii 4 meses [8] Varsóvia, Polônia. Sphagnum fallax 12 anos- junho a setembro (1992 a 2004) [9] Nápoles, Itália. Sphagnum capillifolium 2 meses / 4 meses [10] Jishou, China. Sphagnum junghuhnianum 3 meses [11] Wisconsin, Estados Unidos. Sphagnum russowii 10 semanas [12] Finlândia Sphagnum angustifolium, Sphagnum magellanicum e 25 dias /44 dias [13] Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 178 Sphagnumpapillosum Sarfartoq, Groelândia. Sphagnum girgensohnii 25–34 dias [14] Porto, Portugal. Sphagnum auriculatum 2 meses [15] Nápoles, Itália. Sphagnum capillifolium 10 / 17 semanas [16] Turku e Harjavalta, Finlândia. Sphagnum papillosum 87-88 dias / 62-64 dias. [17] O material particulado é uma forma predominante de emissões de elementos traços em áreas urbanas e a capacidade de captação do musgo depende principalmente do aprisionamento físico-químico passivo e adsorção de elementos sobre as paredes das células [6]. Os musgos são relativamente resistentes a elevadas concentrações de poluentes do ar, possibilitando a sua utilização também em regiões poluídas, o que reforça cada vez mais sua importância nos estudos sobre a qualidade ambiental [6]. O presente trabalho refere-se ao biomonitoramento ativo moss bag da qualidade do ar de Ipatinga – MG, utilizando o musgo Sphagnum capillifolium, determinando-se os metais adsorvidos no material vegetal através da técnica analítica de Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-OES). Objetivando-se facilitar a interpretação dos resultados recorreu-se à avaliação quimiométrica dos dados utilizando-se redes neurais de Kohonen ou mapas autoorganizáveis. 2. MATERIAIS E MÉTODOS 2.1. Área de Estudo Ipatinga, cidade do Estado de Minas Gerais, está localizada a 19º 28' 46" de Latitude Sul e 42º 31' 18" de Longitude Oeste. Ocupa uma área de 164,884 km² e sua população estimada em 241.538 habitantes [18] sendo a décima cidade mais populosa e com a oitava maior frota de veículos do Estado de Minas Gerais [19]. O clima do município é caracterizado como tropical subquente e subseco, com diminuição de chuvas no inverno e temperatura média de 21,6 ºC, tendo invernos secos e amenos (raramente frios) e verões chuvosos com temperaturas moderadamente altas, com precipitação média anual de 1280 mm [20]. Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 179 Para o biomonitoramento moss bag foram escolhidos 15 pontos de amostragens levando-se em consideração as fontes de emissão de poluentes veiculares e industriais, através do Inventário de Emissões Atmosféricas da Usina Siderúrgica de Minas Gerais (USIMINAS). Foram consideradas também outras 24 indústrias locais e 84 vias de tráfego urbano mais significativo em Ipatinga e dividiu-se a área de estudo em duas regiões (norte e sul) (Quadro 2) [21]. Quadro 2. Regiões do Biomonitoramento moss bag, em Ipatinga/MG, 2010. Estações moss bag Sigla Coordenadas Geográficas Altitude (m) NORTE P1-Bethânia (BE) 19º 27’23,5” S - 42º 33’19,4” O 236 P2-Limoeiro (LI) 19º 26’47,7” S - 42º 35’23,0” O 281 P3-Canaã (CN) 19º 27’23,3” S - 42º 33’18,8” O 241 P4-Caçula (CA) 19º 27’42,2” S - 42º 33’05,9” O 231 P5-Jardim Panorama (JP) 19º 28’00,2” S - 42º 33’04,1” O 265 P6-Veneza (VN) 19º 28’20,0” S - 42º 31’35,6” O 263 P7-Ideal (ID) 19º 28’01,8” S - 42º 35’24,3” O 282 P8-Bom Jardim (BJ) 19º 28’14,4” S - 42º 32’19,4” O 266 SUL P9-Novo Cruzeiro (NC) 19º 28’33,1” S - 42º 32’14,6” O 264 P10-Centro (CE) 19º 28’45,8” S - 42º 31’39,1” O 267 P11-Iguaçu (IG) 19º 28’49,6” S - 42º 32’57,1” O 272 P12-Cariru (CR) 19º 29’49,5” S - 42º 31’54,5” O 278 P13-Bairro das Águas (BA) 19º 30’6,2” S - 42º 32’35,5” O 255 P14-Horto (HO) 19º 26’10,7” S - 42º 33’47,9” O 330 P15-Bom Retiro (BR) 19º 30’37,9” S - 42º 33’35,9” O 252 2.2. Experimento O biomonitoramento ativo pelo método moss bag, tem como princípio fundamental a exposição de musgo em saquinhos, que servem como acumuladores de poluentes durante determinado período. Posteriormente, é feita uma análise química do musgo para determinar o conteúdo de poluentes em comparação com as amostras não expostas [22]. A espécie do musgo utilizada neste estudo foi Sphagnum capillifolium, coletada no município de Cananéia- SP, sendo que todas as amostras foram coletadas na mesma área (Brocuanha) visando garantir uma procedência única e assim proporcionar um biomonitoramento com condições uniformes. Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 180 Para uniformizar as variações entre os diversos locais de medição, os saquinhos de musgos foram fixados em suportes identificados e dispostos em seis amostras por local e três por altura (1m e 2m do solo) (Figura 1). Figura 1. a) Modelo do suporte de uma estação de medição moss bag; (b) Modelo de identificação padrão de todas as estações moss bag. A exposição dos saquinhos de musgo foi entre 28/07/2010 e 18/11/2010, em três períodos alternados de 34 a 40 dias, para que fosse possível o registro de suas oscilações sazonais, nos 15 pontos de biomonitoramento entre os períodos de chuva e seca. O material vegetal foi homogeneizado, feita a triagem e pesado em porções de cerca de 12g e em seguida colocado em saquinhos de náilon com malha de 1 cm2. O formato foi esférico para proporcionar a vantagem de uma superfície maior de contato, com oscilação livre, não havendo dependência da direção dos ventos [6]. Durante todo o processo de preparação, os musgos estavam secos e, para reativar sua atividade biológica antes da exposição, foram previamente umedecidos. Foram mensurados os parâmetros condutividade, acidez, salinidade e temperatura da água utilizada para a hidratação do Sphagnum [6, 23]. O material vegetal depois de exposto foi tratado devidamente em laboratório, secado e moído. Massas aproximadas de 0,2 g desse material vegetal foram digeridas com HNO3 a 60% em autoclave por uma hora, a uma pressão de 1,25 kgf/cm2 e em temperatura de 114 º - 115 ºC. Em seguida as misturas foram filtradas com água fervente em papel de filtro. Após o resfriamento, foram avolumadas em balão volumétrico de 100 mL e para posterior análise. Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 181 Determinaram-se nas amostras tratadas os metais Al, Ca, Cd, Cr, Co, Cu, Fe, In, Li, Mg, Mn, Ni, Pb, Sn, Sr, Tl e Zn por Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-OES) em espectrômetro ICPE 9000 sequencial da Shimadzu. 2.3. Método Quimiométrico A ferramenta quimiométrica rede de Kohonen foi utilizada para visualizar as similaridades e diferenças de variáveis, por intermédio de grupamentos segundo as semelhanças apresentadas. É um tipo de rede que apresenta a habilidade de projetar dados de alta dimensão, sem perder a informação original, em espaço bidimensional [24]. Os dados foram organizados numa matriz com 90 linhas, representando as amostras (locais de amostragem), e 17 colunas representando as variáveis analisadas (concentrações dos metais bioacumulados). Obteve-se então duas matrizes, uma para o período chuvoso e outra para o seco, com as dimensões 90 x 17. Para que todas as variáveis tivessem o mesmo peso, os dados foram auto escalonados para média zero e variância unitária. A obtenção dos mapas autoorganizáveis foi realizada através do pacote SOM-ToolBox [24], cuja operação ocorre no ambiente MatLab [25]. Na otimização da arquitetura de rede foram feitos cálculos para determinar o tamanho ideal dos mapas, a partir do cálculo de erro topológico e do erro quantitativo, o que permitiu a distribuição adequada das amostras, selecionando-se uma arquitetura de 49 neurônios, arranjados numa disposição de 7 linhas e 7 colunas. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO As condições temporais no período em estudo, segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (SINDA/INPE) e o Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) mostraram que nos meses de julho a novembro, a temperatura média foi de 22,5 ºC, a temperatura mínima de 14,4 ºC no mês de agosto e a temperatura máxima de 30,9 ºC, nos meses de setembro e outubro. A média dos índices pluviométricos do período seco (julho/agosto/setembro) foi de 10,9 mm e a média do período chuvoso (outubro/novembro) atingiu 50,7mm (Figuras 2a) [26]. Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 182 A média da umidade relativa do ar foi de 81% no período amostrado (FIG 2b) e o comportamento do vento (velocidade e direção) para os meses amostrados pode ser resumido numa representação gráfica (Figura 3). (a) (b) Figura 2. Médias aritméticas diárias das (a) temperaturas médias, máximas e mínimas e precipitação pluviométrica e da (b) umidade relativa do ar e temperatura no período de amostragem em Ipatinga/MG, 2010. Figura 3. Direção e velocidade de vento (m s-1) nos meses de amostragem (a) julho, (b) agosto, (c) setembro, (d) outubro e (e) novembro, no munícipio de Ipatinga/MG, em 2010. Observou-se que no período de amostragem de julho a novembro a direção do vento nestes meses foi de calmaria, direção sudeste até leste-nordeste, o que não é muito favorável à qualidade do ar (Figura 3) [26]. Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 183 02 01 03 08 04 07 06 05 Os mapas autoorganizáveis referentes aos metais bioacumulados nas amostras de Sphagnum capillifolium demonstram a influência de cada um, correlacionadas aos valores em concentração (Figuras 5 e 7) e a disposição de cada amostra no mapa, conforme a influência nos locais de biomonitoramento moss bag (Figuras 4 e 6). Figura 4. Perfil de distribuição de amostras do período seco após o tratamento com a rede neural de Kohonen. INF (Inferior)-para amostras expostas à altura de 1 m do solo e SUP (Superior)- para amostras expostas à 2m do solo. Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 184 Figura 5. Mapas de distribuição individual das variáveis (concentração em μg.g-1) utilizadas no tratamento pela rede de Kohonen, dos dados obtidos pelo biomonitoramento moss bag, realizado no período seco, em Ipatinga/MG, 2010. Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 185 Figura 6. Perfil de distribuição de amostras do período chuvoso após o tratamento com a rede neural de Kohonen. INF (Inferior)-para amostras expostas à altura de 1 m do solo e SUP (Superior)- para amostras expostas à 2m do solo. 01 02 03 08 04 07 06 05 Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 186 Figura 7. Mapas de distribuição individual das variáveis (concentração em μg.g-1) utilizadas no tratamento pela rede de Kohonen, dos dados obtidos pelo biomonitoramento moss bag, realizado no período seco, em Ipatinga/MG, 2010. Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 187 No período seco (Figura 4), foi possível visualizar a formação de sete conjuntos, sendo que dois destes apresentam uma única amostra. No período chuvoso (Figura 6), formaram-se nove grupos, onde três destes também são amostras individuais. Para interpretar a formação dos agrupamentos foram analisados os mapas de distribuição individual das concentrações dos metais (Figuras 6 e 7). No período seco, foi possível constatar elevados teores, para os metais Ca, Cu, In, Mg, Sr e Tl nas amostras vegetais expostas nas estações moss bag do agrupamento 7 (Figura 4), nos bairros Limoeiro e Cariru. Como fonte antropogênica, Ca e Mg são metais usados como ingredientes básicos do cimento, cuja emissão aérea pode ser advinda dos resíduos da construção civil, setor que atualmente tem alto crescimento no município de Ipatinga. Os metais Al, Cr, Fe, Mn, Ni e Sn tiveram teores elevados nos bairros Cariru e Das Águas, conforme o agrupamento 5 (Figura 4). Detectou-se, nas amostras vegetais expostas no bairro Das Águas, a maioria dos valores máximos de concentrações para estes metais. Esse local de biomonitoramento é muito próximo à siderúrgica local, onde o fluxo de veículos não é expressivo, sendo que esses metais são inerentes às reações químicas próprias da fabricação de aços [28]. O cobalto apresentou concentrações elevadas no agrupamento 6 (Figura 4), que abrange os bairros Veneza, Novo Cruzeiro e Horto. No bairro Novo Cruzeiro (NC) é alto o fluxo de veículos, o lançamento de cobalto pelo escapamento dos veículos automotores provavelmente pode ser uma das fontes de emissão deste metal. Outra fonte antrópica importante é a siderurgia, pois cobalto é um elemento traço dos componentes das cinzas de carvão mineral usado nos altos fornos e pode ser incorporado ao aço [29]. O chumbo, metal cuja toxicidade é alta e de efeito cumulativo, pode ser um elemento químico emitido pelos altos fornos, destacou-se em concentrações similares nos bairros Cariru, Das Águas, Horto, Novo Cruzeiro, localizados na região sul, na direção predominante dos ventos. Exceto, o bairro Limoeiro, que pertence à região norte [29]. O teor mais elevado de cádmio nas amostras foi no bairro Bom Retiro. A toxicidade do cádmio é alta e também cumulativa. A presença do Cd é um fator relevante, uma vez que esse metal não é essencial e é um agente carcinogênico. O Cd Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 188 pode ser tanto de origem natural como antrópica. Naturalmente está presente na litosfera. Como o transporte desse metal chega a longas distâncias na atmosfera via deposição úmida ou seca, o que justifica a identificação em todos os locais do biomonitoramento [31]. Como fonte antrópica, o metal cádmio pode ser advindo das indústrias de ferro e aço por meio dos altos fornos por emissão da queima de combustíveis, fundições e incineração de resíduos sólidos urbanos [28, 29]. O lítio apresentou a similaridade de concentrações mais elevadas nos bairros Veneza, Jardim Panorama e Canaã. No município de Ipatinga, no período frio e seco, as concentrações de partículas totais em suspensão (PTS), o material particulado (MP10) e elementos químicos são mais elevadas devido aos baixos índices de precipitação úmida (Figura 2a) e ocorrência de calmaria nesse período, com poucas rajadas de vento, dificultam a dispersão dos poluentes [27]. No período chuvoso, as concentrações de elementos tendem a diminuir em razão das chuvas se comportarem como um agente de autodepuração da atmosfera, principalmente em relação às partículas presentes na atmosfera e aos gases solúveis ou reativos com a água [32]. Entretanto, há metais que podem apresentar um maior teor de acumulação nos musgos, porque um ambiente fracamente ácido faz com que haja uma facilidade na diluição desses metais e ficam mais disponíveis para as plantas. No período chuvoso não foi identificada a presença de Li e Tl. Enquanto os metais Al, Ca, Cd, Co, Fe, Mg, Sr e Zn apresentaram maiores teores nas amostras vegetais expostas do agrupamento 7 (Figura 6), nos bairros Das Águas, Bom Retiro e Novo Cruzeiro, região sul, predominante da direção dos ventos e mais próxima da siderúrgica. No agrupamento 03 (Figura 6), bairros Canaã (CN), Ideal (ID) e Limoeiro (LI) verificaram-se os maiores teores de Cu e Pb. O ponto de exposição no bairro Limoeiro (LI), fica bem próximo a uma fábrica de curtume, o que possivelmente justifica o alto teor de Cu. O Cu ocorre naturalmente ou pode ser usado em produtos agrícolas, conservantes de madeira e couro [33]. O maior teor de Pb nas amostras vegetais foi registrado no bairro Canaã (CN) o que pode ser justificado pelo elevado fluxo de tráfego de veículos nesse bairro, Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 189 uma vez que a estação moss bag estava próxima a um sinal de trânsito e uma das fontes antrópicas de Pb é a queima de combustíveis fósseis, mesmo que nos últimos anos no Brasil se tenha reduzido esse metal da gasolina. Ou ainda, a presença de Pb no ar da cidade pode ser justificada pelo fato de ser um elemento químico que vaporiza e deixa os altos fornos na forma de gases [28]. No período seco foram determinadas as maiores concentrações dos metais. Tanto no período seco quanto no chuvoso, verificou-se que a maioria dos metais determinados nas amostras vegetais foi identificada nos bairros da região sul desta pesquisa. Os metais In, Mg, Ni, Sr apresentaram maiores concentrações no agrupamento 05 (Figura 6), bairro Centro e Iguaçu. São locais muito próximos à siderúrgica, onde pode ocorrer liberação desses metais para o ar das cinzas dos altos fornos pela queima de carvão mineral. O teor elevado de níquel e estrôncio nas amostras do biomonitor no bairro Centro possivelmente seja um dos fatores antrópicos decorrentes do tráfego intenso de veículos. A emissão do Sr pode ser por via natural pela ressuspensão de poeiras e ou de forma antropogênica através da queima de combustíveis fósseis como o diesel. O Ni no ar pode ser proveniente da fundição de minérios de ferro e a formação de ligas como o aço inoxidável atividades comuns da região em estudo [34]. O agrupamento 08 (Figura 6), constituído dos bairros Bom Retiro e Iguaçu destacaram-se os teores de cromo e estanho nas amostras vegetais expostas. O Cr está entre os elementos típicos da poluição do ar urbano (fabricação do aço, queima de óleo, a combustão do carvão, de incineração de resíduos etc) [10, 34]. O manganês apresentou o maior teor no bairro Veneza, agrupamento 04 (Figura 6). Nas imediações do local de biomonitoramento moss bag do bairro Veneza (VN) é mínimo o fluxo de veículos, entretanto é um dos locais mais próximos à siderúrgica. Provavelmente esse teor elevado de manganês esteja associado à produção de aço, que se inicia na extração e vai até o tratamento metalúrgico dos minérios, liberando para o ar os óxidos de manganês (MnO2, Mn3O4) [2, 28]. No presente estudo, a maioria dos metais identificados representa o impacto urbano, uma mistura de várias emissões antropogênicas, incluindo as empresas de pequeno e grande porte, o aumento da construção civil, a siderurgia regional, o tráfego de veículos, a combustão de combustíveis fósseis, ressuspensão da poeira da estrada, Eclética Química, 39, 175-191, 2014. 190 bem como transporte eólico de material finamente dividido, originalmente derivado de solo e até a possilidade de contribuição da linha férrea que corta a cidade com transporte de minério de ferro que seria um novo objeto de estudo. 4. CONCLUSÕES O uso mapas autoorganizáveis (redes neurais de Kohonen) facilitou a interpretação da dinâmica de distribuição das concentrações dos metais no ar atmosférico de Ipatinga, obtidos através do biomonitoramento moss bag. Foi possível a determinação da dimensão espacial e intensidade a que a população ipatinguense está exposta e, consequentemente, os riscos e prejuízos para a saúde das pessoas que trabalham e vivem nos bairros em estudo. Os altos teores de metais no tecido vegetal do musgo Sphagnum capillifolium indicam os níveis de poluição do ar, retratando o que é respirado pela população no município de Ipatinga/MG e redondezas, uma vez que o ar é um sistema altamente dinâmico. 5. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao CNPq, Fapemig e capes pelo suporte financeiro. 5. REFERÊNCIAS [1] C. Baird, Química ambiental, Bookman, Porto Alegre, 2. ed.,(2002), 622 p. [2] T. R. Prochnow, Biomonitoramento de metais em suspensão atmosférica na sub-bacia do Arroio Sapucaia, RS/Brasil. (2005), 274 f. Tese (Doutorado), Universidade Federal Rio Grande do Sul, Porto Alegre. [3] T. M. Tavares; F. M. Carvalho. Química Nova, 15(2), (1992), 147. [4] J. S. 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