ABSTRACT Mineral extraction areas are a significant environmental concern due to soil, water, and plant food resources contamination. Some medicinal plant species, such as those of the genus Baccharis, potentially bioaccumulate toxic elements. We evaluate the metal content from coal mining activity present in Baccharis sagittalis and in the soil; and whether this plant consumption represents a risk to human health. Cd and Pb presented levels that exceed those recommended by three global health agencies. Cd and Pb showed high levels in the projections of the daily intake recommended by international health agencies. After interviewing local residents close to mining areas, we found that 53.8 % of the interviewees mentioned the consumption of Baccharis sagittalis as infusion. These results indicate that the consumption of metal-contaminated Baccharis sagittalis can cause health problems as those metals accumulate in the human body. However, studies on Al, Ba, Cr, Cu, Mn, Ni, and Zn acceptable levels in plants consumed by humans are scarce. The contamination of plant species with associated traditional use close to mining areas can increase food security vulnerability of people who live near those areas and are constantly exposed to these agents, using plants gathered in the region.

RESUMO A mineração de carvão na Bacia Carbonífera Catarinense causa poluição dos recursos hídricos. O objetivo do estudo foi caracterizar a água e o sedimento do Rio Palmeiras, na Bacia Hidrográfica do Tubarão, pela quantificação de metais na água em espectrômetro de massa com fonte de plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) e no sedimento em espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua (HR-CS AAS), e outras variáveis, relacionadas à mineração de carvão. Na água, ocorreu aumento das concentrações de Ca, Mg, Fe, Al, Mn, Zn, e Pb, e no sedimento, ocorreu a diminuição das concentrações de Al, Mn, Zn, Cu e Pb em função da mineração de carvão, propiciada pela solubilização devida ao baixo pH da água. Observaram-se correlações entre as concentrações dos metais na água, no sedimento e cruzadas entre os teores na água e no sedimento.

ABSTRACT The mining of coal in the Santa Catarina Carboniferous Basin cause pollution of water resources. The objective of this study was to characterize the water and sediment of the Palmeiras River, located in the Tubarão Watershed, through quantification of metals in the water in inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) and sediment in high resolution continuum source atomic absorption spectrometry (HR-CS AAS), and other variables related to coal mining. The water had an increase in Ca, Mg, Fe, Al, Mn, Zn, and Pb concentrations, and the sediment had a reduction in Al, Mn, Zn, Cu and Pb concentrations because the coal mining, through solubilization due to the low pH of the water. Correlations between concentrations of metals in the water and between concentrations of metals in the sediment were found, as well as cross correlations between metal levels in the water and sediment.

RESUMO O descarte de grandes quantidades de resíduos de mineração de carvão modifica quimicamente o solo e isso pode alterar a estrutura e atividade da fauna edáfica. Objetivou-se estudar os efeitos ecotoxicológicos das deposições de resíduo piritoso (carvão mais a pirita) em dois solos, coletados em Santa Catarina, Argissolo Vermelho-Amarelo e Nitossolo Háplico, nas doses de 0; 2,5; 5; 10 e 20 % desse resíduo. Os testes realizados foram sobrevivência e reprodução de Enchytraeus crypticus e de germinação comAvena sativa e Lotus corniculatus. O valor de pH, independentemente do tipo do solo, diminuiu à medida que aumentou a dose de resíduo piritoso. O resíduo piritoso na menor dose resultou em efeitos negativos ao E. crypticus, como redução na taxa sobrevivência de adultos e nenhuma reprodução. Nos testes de sobrevivência e reprodução de enquitreídeos, o valor de LC50 (concentração estimada que pode causar efeitos negativos na sobrevivência e germinação em 50 % de um grupo de organismos) ficou abaixo 4 % e EC50 (efeitos negativos na reprodução) <2,5 % para os dois solos, respectivamente. A exposição de A. sativa aos dois solos não expressou efeito tóxico para L. corniculatus, no Nitossolo. Porém, no Argissolo, a contaminação causou efeitos na menor dose para L. corniculatus. No teste de germinação de sementes, somente L. corniculatus apresentou sensibilidade no Argissolo Vermelho-Amarelo (LC50<4 %). A elevada sensibilidade dos organismos do solo avaliado à aplicação do resíduo piritoso influenciou-os negativamente, tanto em um curto período de tempo quanto em longo prazo.

ABSTRACT The disposal of large amounts of coal mining waste chemically modifies the soil, and this may change the structure and activity of soil fauna. The objective of this investigation was to study the ecotoxicological effects of depositions of pyritic waste (coal plus pyrite) in two soils collected in Santa Catarina, Argissolo Vermelho-Amarelo (Ultisol) e Nitossolo Háplico (Hapludox), at the application rates of 0, 2.5, 5, 10, and 20 % of that residue. Survival and reproduction of Enchytraeus crypticus and germination of Avena sativa and Lotus corniculatus were tested. The pH value, regardless of the type of soil, decreased as the rate of pyritic waste increased. Pyritic waste at the lowest rate resulted in negative effects on E. crypticus, as shown by reduction in the adult survival rate and no reproduction. In survival and reproduction testing of enchytraeids, the value of LC50 (estimated concentration that can cause negative effects on the survival and germination of 50 % of a group of organisms) was below 4 %, and EC50 (negative effects on reproduction) was less than 2.5 % for both soils. Exposure of A. sativa to the two soils did not have a toxic effect, nor did exposure of L. corniculatus to Hapludox. However, in the Ultisol, contamination caused effects at the lowest rate for L. corniculatus. In the seed germination test, only L. corniculatus showed sensitivity in the Ultisol (LC50<4 %). High sensitivity to the application of pyritic residue adversely affects soil organisms, both in the short term and long term.