Vegetal bioindicators of atmospheric pollution: a contribution to community health

A qualidade do ar nas áreas urbanas e industriais tende a apresentar concentrações indesejáveis de contaminantes, sem que haja um sistema abrangente de monitoramento, dada a sofisticação dos métodos físico-químicos convencionais, que requerem custos elevados de implantação, operação e manutenção, custos estes, que podem ser minimizados pela adoção de metodologia complementar de biomonitoramento. O biomonitoramento é um método experimental que permite avaliar a resposta de organismos vivos à poluição, oferecendo vantagens como: custos reduzidos, eficiência para o monitoramento de áreas amplas e por longos períodos de tempo e, também, avaliação de elementos químicos em baixas concentrações ambientais. As medidas e registros efetuados por redes convencionais de monitoramento da qualidade do ar permitem verificar se normas e limites estabelecidos ou recomendados pela legislação, agências ambientais e órgãos de promoção da saúde humana estão sendo respeitados. Entretanto, tais medições não permitem conclusões imediatas sobre as conseqüências de poluentes nos seres vivos. Assim, o biomonitoramento deve ser considerado como um método complementar na análise de poluentes, podendo constituir-se em um terceiro sistema de informações, além dos inventários de emissões e de concentrações ambientais. O presente trabalho teve por objetivo identificar, por meio de revisão sistemática de literatura desenvolvida por dois revisores independentes, espécies vegetais (vasculares, musgos e líquens) utilizadas como bioindicadores, referente ao período de janeiro de 1997 a junho de 2003, em estudos experimentais e observacionais, associando-as a poluentes atmosféricos. De um total de 4547 trabalhos científicos sobre bioindicadores, foram pré-selecionados 279 estudos referentes ao uso de vegetais bioindicadores de poluição atmosférica, publicados nos idiomas inglês, espanhol e português. Estes trabalhos foram analisados pela aplicação de dois testes de relevância, sendo selecionadas 240 referências e obtidos 154 estudos na íntegra. Deste total, foram incluídos, após aplicação dos dois testes de relevância, 126 trabalhos científicos, sobre o tema considerado, realizados em 34 diferentes países. Constatou-se que o uso da metodologia de revisão sistemática permitiu levantar o conhecimento das experiências acadêmicas nesta área de estudo, ampliando o conhecimento sobre esse tema. Os resultados ainda revelaram a utilização de 112 espécies vegetais, sendo 64 espécies pertencentes à divisão Angiospermae; 11 espécies da divisão Coniferophyta; 22 espécies de líquens e 15 espécies de musgos, relacionadas ao monitoramento de um ou mais dos seguintes poluentes atmosféricos: metais pesados, ozônio, material particulado, dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, monóxido de carbono, fluoretos, compostos orgânicos voláteis e hidrocarbonetos. Constatou-se, assim, a existência de uma quantidade significativa de estudos dessa natureza, principalmente nos países europeus, onde está implantado o projeto EUROBIONET de biomonitoramento de poluição atmosférica, baseado na padronização de ensaios e biomonitores, desde o ano 2000. Tendo em vista que determinados bioindicadores já estão consagrados ou mesmo validados para o monitoramento de poluentes atmosféricos específicos, considera-se ser possível a instalação de uma rede de biomonitoramento ambiental no Estado de São Paulo, a partir de um trabalho conjunto e coordenado entre universidades, municípios e agência de proteção ambiental, associada à rede existente de monitoramento convencional da qualidade do ar. Tal iniciativa permitirá que mais um passo seja dado na universalização dos cuidados com os ambientes natural e social, promovendo e garantindo melhorias no padrão de qualidade de vida das sociedades atuais e futuras.Air quality in urban and industrial areas tends to present undesirable concentrations of contaminants, without the availability of a broad monitoring system, given the sophistication of conventional physical-chemical methods, which require high expenditure for implantation, operation and maintenance. These costs can be reduced by the adoption of the complementary biomonitoring methodology. Biomonitoring is an experimental methodology that allows us to evaluate the response of living organisms to pollution, including advantages such as: reduced costs; efficiency to monitor large areas over long periods of time; evaluation of chemical elements in low environmental concentrations. Measurements and registers by conventional air quality monitoring networks allow us to verify whether the standards and limits set by legislation, environmental agencies and human health promotion bodies are being respected. However, these measurements do not allow for immediate conclusions about the consequences of polluting agents for human beings. Thus, biomonitoring must be considered a complementary method for analyzing pollutant agents and can constitute a third information system, besides emission and environmental concentration inventories. This study aimed to identify, by means of a systematic literature review carried out by two peer independent reviewers, vegetal species (vascular, moss and lichen) that are used as bioindicators, in the period from January 1997 to June 2003, in experimental and observational studies, linking them up with atmospheric pollutant agents. Out of a total of 4,547 scientific studies on bioindicators, 279 studies about the use of vegetal atmospheric pollution indicators were preselected, published in English, Spanish and Portuguese. These studies were analyzed by means of two relevancy tests, resulting in the selection of 240 references and 154 full studies. Out of this total, after applying the two relevancy tests, we included 126 scientific studies from 34 different countries. The systematic review methodology allowed us to survey the knowledge resulting from academic experiments in this field of study, thus broadening the knowledge related to that theme. Results disclosed the use of 111 vegetal species, 63 of which belonged to the Angiospermae group; 11 to the Coniferophyta group; 15 moss species and 22 lichen species, related to the monitoring of one or more of the following atmospheric polluting agents: heavy metals, ozone, particles, sulfur dioxide, nitrogen oxides, carbon monoxide, fluorides, volatile organic compounds. Thus, we observed that there is a significant amount of this kind of studies, mainly in European countries, where the EUROBIONET project for biomonitoring atmospheric pollution has been implanted since 2000, based on test and biomonitor standardization. In view of the fact that certain bioindicators are already acclaimed or even validated for monitoring specific atmospheric polluting agents, we believe it is possible to install an environmental biomonitoring network in São Paulo State, starting from a joint and coordinated effort among universities, municipalities and the environmental protection agency, in cooperation with the existing conventional air quality monitoring network. This initiative will allow for another step in the universalization of natural and social environment care, promoting and guaranteeing improvement in the quality of life of current and future societies