Eutrofização trata-se do crescimento anormal de algas. “A eutrofização é um enriquecimento da água por sais e nutrientes que provoca mudanças estruturais no ecossistema, tais como: aumento da produção de algas e plantas aquáticas, esgotamento das espécies de peixes, deterioração geral da qualidade da água e outros efeitos que reduzem e impedem o uso”. Esta é uma das primeiras definições dadas ao processo eutrófico pela OCDE (Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico) nos anos 70.

A eutrofização é um grave problema ambiental, pois resulta em uma deterioração da qualidade da água e é um dos principais obstáculos para alcançar os objetivos de qualidade estabelecidos pela Diretiva Quadro da Água (2000/60/CE) a nível europeu. De acordo com a Pesquisa do Estado dos Lagos do Mundo, um projeto promovido pelo Comitê Internacional do Meio Ambiente dos Lagos, a eutrofização afeta 54% dos lagos asiáticos, 53% dos lagos na Europa, 48% dos lagos na América do Norte, 41% dos lagos na América do Sul e 28% dos lagos na África.

Todos os corpos de água estão sujeitos a um processo natural e lento de eutrofização, que nas últimas décadas tem sofrido uma progressão muito rápida devido à presença do homem e suas atividades (a chamada eutrofização cultural). O processo de eutrofização cultural consiste num aumento contínuo da contribuição de nutrientes, principalmente nitrogênio e fósforo (carga orgânica) até exceder a capacidade do corpo de água (isto é, a capacidade de um lago, rio ou mar para se purificar), provocando mudanças estruturais nas águas.

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Estas mudanças estruturais dependem principalmente de 3 fatores:

Uso de fertilizantes: As práticas agrícolas e o uso de fertilizantes no solo contribuem para a acumulação de nutrientes. Quando esses nutrientes atingem altos níveis de concentração e o solo não é mais capaz de assimilá-los, eles são transportados pela chuva para rios e águas subterrâneas que fluem para lagos ou mares.

Descarga de águas residuais em corpos d’água: Em várias partes do mundo, e particularmente nos países em desenvolvimento, as águas residuais são descarregadas diretamente em corpos d’água como rios, lagos e mares. O resultado disto é a liberação de uma grande quantidade de nutrientes que estimula o crescimento desproporcional de algas. Em países industrializados, por outro lado, as águas residuais podem ser descarregadas ilegalmente diretamente em corpos de água. Quando, ao invés disso, a água é tratada por meio de estações de tratamento de água antes da descarga no meio ambiente, os tratamentos aplicados nem sempre são capazes de reduzir a carga orgânica, com o conseqüente acúmulo de nutrientes no ecossistema.

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Redução da capacidade de autopurificação: Ao longo dos anos, os lagos acumulam grandes quantidades de material sólido transportado pela água (sedimentos). Estes sedimentos são tais que são capazes de absorver grandes quantidades de nutrientes e poluentes. Consequentemente, o acúmulo de sedimentos começa a encher a bacia e, aumentando as interações entre água e sedimento, a ressuspensão dos nutrientes presentes no fundo da bacia é facilitada. Este fenômeno poderia de fato levar a uma maior deterioração da qualidade da água, acentuando os processos ligados à eutrofização.

A eutrofização é caracterizada por um aumento significativo de algas (organismos microscópicos semelhantes a plantas) devido à maior disponibilidade de um ou mais fatores de crescimento necessários para a fotossíntese, tais como luz solar, dióxido de carbono e nutrientes (nitrogênio e fósforo). Quando as algas começam a crescer de forma descontrolada, forma-se uma biomassa cada vez maior que está destinada a se degradar. Em águas profundas, acumula-se uma grande quantidade de substância orgânica, representada pelas algas que atingem o final de seu ciclo de vida. Para destruir todas as algas mortas, é necessário um consumo excessivo de oxigênio, em alguns casos quase total, por micro-organismos. Cria-se assim um ambiente anóxico (livre de oxigênio) no fundo do lago, com o crescimento de organismos capazes de viver na ausência de oxigênio (anaeróbico), responsáveis pela degradação da biomassa. Os micro-organismos, decompondo a substância orgânica na ausência de oxigênio, compostos livres que são tóxicos, tais como amônia e sulfeto de hidrogênio (H2S). A ausência de oxigênio reduz a biodiversidade causando, em certos casos, até mesmo a morte de espécies animais e vegetais. Tudo isso acontece quando a taxa de degradação das algas por micro-organismos é maior que a da regeneração de oxigênio, que no verão já está presente em baixas concentrações.

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Quais são os efeitos de eutrofização?

A perturbação dos equilíbrios aquáticos pode ser mais ou menos evidente de acordo com o enriquecimento da água por nutrientes (fósforo e nitrogênio). Um ambiente aquático com uma disponibilidade limitada de fósforo e nitrogênio é descrito como “oligotrófico” enquanto um com alta disponibilidade desses elementos é chamado de “eutrófico”; um lago com disponibilidade intermediária é chamado de “mesotrófico”.Quando o fenômeno da eutrofização se torna particularmente intenso, são gerados efeitos indesejáveis e desequilíbrios ambientais. Os dois fenômenos mais agudos de eutrofização são a hipoxia na parte profunda do lago (ou falta de oxigênio) e a proliferação de algas que produzem toxinas nocivas, processos que podem destruir a vida aquática nas áreas afetadas.

Os principais efeitos causados pela eutrofização podem ser resumidos como se segue:

  • Abundância de substâncias particuladas (fitoplâncton, zooplâncton, bactérias, fungos e detritos) que determinam a turbidez e a coloração da água;
  • Abundância de substâncias químicas inorgânicas tais como amônia, nitritos, sulfeto de hidrogênio etc. que nas estações de tratamento de Água potável induzem a formação de substâncias nocivas tais como nitrosaminas suspeitas de mutagenicidade;
  • Abundância de substâncias orgânicas que dão à água odores ou sabores desagradáveis, pouco mascarados pela cloração no caso da água potável. Além disso, estas substâncias formam compostos químicos complexos que impedem os processos normais de purificação e se depositam nas paredes dos tubos de entrada do purificador de água, acelerando a corrosão e limitando a vazão;
  • a água adquire odores ou sabores desagradáveis (de terra, de peixe podre, de cravinho, de melancia, etc.) devido à presença de algas particulares;
  • Desaparecimento ou redução significativa de peixes de qualidade com efeitos muito negativos sobre a pesca (em vez de espécies de qualidade como a truta indesejável, como a carpa, se estabelecem);
  • Possível afirmação de algas tóxicas com danos potenciais à população e aos animais que bebem a água afetada;
  • Proibição do uso turístico do lago e do banho, devido tanto ao mau cheiro nas margens causado pela presença de certas algas, como também à turbidez e a tudo menos aparência limpa e atraente da água; o banho é perigoso porque certas algas causam irritação na pele;
  • Redução da concentração de oxigênio, especialmente nas camadas mais profundas do lago, no final do verão e no outono.

Diante dessas repercussões significativas e dos graves danos econômicos e naturalistas consequentes, há uma clara necessidade de frear o progresso da eutrofização, evitando o colapso dos ecossistemas afetados.

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Como o controle da eutrofização é feito?

No passado, as estratégias tradicionais de redução da eutrofização, incluindo a alteração dos nutrientes em excesso, a mistura física da água, a aplicação de poderosos herbicidas e algicidas, se mostraram ineficazes, caras e impraticáveis para grandes ecossistemas. Hoje, o principal mecanismo de controle do processo eutrófico se baseia em técnicas de prevenção, ou seja, a remoção dos nutrientes que são introduzidos nos corpos de água da água. Seria suficiente reduzir as concentrações de um dos dois principais nutrientes (nitrogênio e fósforo), em particular o fósforo, que é considerado o fator limitador do crescimento de algas, atuando sobre cargas localizadas (cargas associadas a águas residuais) e cargas disseminadas (cargas de fósforo determinadas por fontes difusas, tais como terra e chuva). A carga é a quantidade (miligramas, quilogramas, toneladas, etc.) de nutrientes introduzidos no meio ambiente devido à atividade humana.

As possíveis atividades a serem realizadas para evitar a introdução de nutrientes e limitar as cargas de fósforo podem ser resumidas como se segue:

  • Melhoria do desempenho de purificação das estações de tratamento de águas residuais, instalando sistemas de tratamento terciário para reduzir as concentrações de nutrientes;
  • implementação de ecossistemas filtrantes eficazes para remover nitrogênio e fósforo presentes na água de escoamento (tais como plantas de fitopurificação);
  • Redução do fósforo nos detergentes;
  • Racionalização das técnicas agrícolas através do planejamento adequado da fertilização e do uso de fertilizantes de liberação lenta;
  • Uso de práticas alternativas na criação de animais para limitar a produção de águas residuais.
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Nos casos em que a qualidade da água já está tão comprometida a ponto de tornar qualquer iniciativa preventiva ineficaz, procedimentos “curativos” podem ser implementados, como por exemplo:

Remoção e tratamento de água hipolimética (água profunda em contato com os sedimentos) rica em nutrientes, já que em contato direto com a fonte de liberação;
Drenagem dos primeiros 10-20 cm de sedimento sujeito a reações biológicas e com altas concentrações de fósforo;
Oxigenação da água para restaurar as condições ecológicas, reduzindo os efeitos negativos do processo eutrófico, como a escassez de Oxigênio e formação de compostos tóxicos derivados do metabolismo anaeróbico;
Precipitação química do fósforo pela adição de sais de ferro ou alumínio ou carbonato de cálcio à água, que dá origem à precipitação dos respectivos ortofosfatos de ferro, alumínio ou cálcio, reduzindo assim os efeitos negativos relacionados à presença excessiva de fósforo nos sedimentos.

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Conclusão

A água não é um produto comercial como qualquer outro, mas um patrimônio que deve ser defendido e protegido, especialmente na presença de um declínio global na disponibilidade de água potável e aumento em sua demanda. Apesar dos consideráveis esforços feitos para melhorar a qualidade da água limitando o enriquecimento de nutrientes, a eutrofização cultural e as consequentes florescências de algas continuam sendo a principal causa da poluição da água. A ação de prevenção e proteção que os países devem adotar para salvaguardar a qualidade das águas superficiais, conforme solicitado não apenas pela comunidade científica e outros especialistas, mas também cada vez mais pelos cidadãos e organizações ambientais, é, portanto, cada vez mais importante. A gestão do processo eutrófico é uma questão complexa que exigirá os esforços coletivos de cientistas, formuladores de políticas e cidadãos.

Fonte: www.eniscuola.net

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