Estudo espetroscópico de estruturas ósseas para avaliação da contaminação por metais pesados

Abstract

O ser humano encontra-se exposto à contaminação por metais pesados, e sujeito aos seus efeitos adversos na saúde, desde há milhares de anos. O estudo elementar de estruturas ósseas de antepassados é uma ferramenta útil para compreender e determinar a extensão dessa contaminação, devido à acumulação nos ossos de substâncias não excretadas. O objetivo desta dissertação foi a quantificação de metais pesados e elementos traço nos ossos de 8 indivíduos (II e I Milénios A.N.E.) inumados no Túmulo Megalítico de Santa Rita, recorrendo à Micro-Fluorescência de raios-X. Tendo em conta a relação da incorporação dos elementos traço e metais pesados com as condições in vivo de uma população, foi possível determinar os hábitos alimentares e a exposição a metais pesados dos indivíduos. Os elementos estudados foram o Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Br, Sr, Cd, Hg e o Pb. Os resultados obtidos demonstram que a exposição in vivo destes 8 indivíduos aos metais pesados As, Cd, e Pb, seria reduzida, visto que estes metais estavam ausentes, ou presentes em baixas concentrações, nos ossos. Relativamente ao Hg, como foram detetadas elevadas concentrações deste metal nos solos das áreas de inumação dos indivíduos 4, 7, e 8, é possível que as populações contemporâneas a esses indivíduos usassem cinábrio nos rituais fúnebres. Para o Cu foram obtidos resultados inconclusivos. O Mn, Fe, e Ni, terão sido incorporados nos ossos post-mortem. As elevadas concentrações de Br e baixas de Zn e Sr medidas nos ossos dos 8 indivíduos são indicativas de uma dieta rica em alimentos marinhos, nomeadamente em peixes, e pobre em carnes e vegetais. A comparação dos níveis de Br e dos rácios Zn/Ca e Sr/Ca obtidos neste trabalho, com os valores observados por outros autores no estudo de uma população moderna que habitava noutra zona costeira de Portugal, demonstrou que os habitantes dos arredores do Túmulo Megalítico de Santa Rita na antiguidade constituiriam essencialmente comunidades piscatórias.

The human being has been exposed to heavy metals contamination, and subject to their adverse health effects, for thousands of years. The elemental study of bone structures of ancestors is a useful tool to understand and determine the extent of that contamination, due to the accumulation in the bones of unexcreted substances. The purpose of this thesis was the quantification of heavy metals and trace elements in the bones of 8 individuals (2nd and 1st Millennium B.C.E.) buried in Santa Rita Megalithic Tomb, by using Micro X-ray Fluorescence. By considering the relation of trace elements and heavy metals incorporation with a population in vivo conditions, it was possible to determine the dietary habits and heavy metal exposure of the individuals. The elements studied were Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Br, Sr, Cd, Hg and Pb. The obtained results demonstrate that the in vivo exposure of the 8 individuals to the heavy metals As, Cd, and Pb, was reduced, since these metals were absent, or present in low concentrations, in the bones. Regarding Hg, since it was detected high concentrations of this metal in the soil of the individual’s 4, 7, and 8, burial areas, it is likely that the contemporary populations of these individuals used cinnabar in funeral rituals. For Cu, inconclusive results were obtained, while Mn, Fe, and Ni were incorporated post-mortem in the bone. The high Br and low Zn and Sr concentrations measured in the bones of the 8 individuals indicate a diet rich in marine foods, namely fish, and poor in meats and vegetables. The comparison of the levels of Br and of the Zn/Ca and Sr/Ca ratios obtained in this work, with the values observed by other authors in the study of a modern population that lived in another coastal region of Portugal, demonstrated that the inhabitants of the surroundings of the Megalithic Tomb of Santa Rita in antiquity would essentially constitute fishing communities.