O eutrofização é um excesso de nutrientes aportado em um corpo d'água, gerando uma explosão populacional de algas, cianobactérias e plantas aquáticas. Esse fenômeno, por sua vez, causa uma diminuição no oxigênio dissolvido na água e, portanto, afeta a vida subaquática..
O oxigênio dissolvido diminui devido à fotossíntese reduzida por algas e plantas submersas. Isso ocorre tanto pelo bloqueio da luz solar devido à proliferação das plantas superficiais, quanto pelo maior consumo de oxigênio por essas populações..
A eutrofização pode ocorrer devido a causas naturais quando o tamanho ou fluxo de um corpo d'água é reduzido ou chuvas excepcionais que carregam cargas nutricionais para os corpos d'água. No entanto, na maioria dos casos, a eutrofização ocorre por causas humanas (antrópicas)..
O problema da eutrofização está crescendo em todo o mundo e mais da metade dos lagos do mundo sofrem com isso em algum nível. Da mesma forma, zonas mortas nos mares proliferam devido à ocorrência desse fenômeno, identificando mais de 700 delas..
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A eutrofização começa com a contribuição para a água de quantidades incomuns de nutrientes, especialmente nitrogênio (N) e fósforo (P). Essas contribuições podem vir de fontes naturais e humanas (antrópicas), mas em qualquer caso são o produto e a causa de um desequilíbrio ecológico.
A ingestão excepcional de nutrientes essenciais para o crescimento das plantas favorece o desenvolvimento de plantas aquáticas invasivas e algas. Pode ser tanto fitoplâncton quanto macroalgas e a proliferação de cianobactérias também ocorre.
Esses organismos têm altas taxas reprodutivas e crescimento rápido, portanto, tendo nutrientes suficientes, eles têm vantagens competitivas. Eles crescem na superfície da massa de água e cobrem toda a superfície.
As algas flutuantes e as plantas aquáticas que cobrem a superfície evitam que a luz solar penetre nas camadas inferiores da água. Devido a isso, algas e plantas submersas não podem fotossintetizar e começam a morrer..
O bloqueio da fotossíntese subaquática por essa proliferação superficial da massa vegetal também implica na diminuição do oxigênio dissolvido na água. Além disso, outras fontes de oxigênio dissolvido são limitadas, como a troca com a atmosfera devido ao bloqueio exercido pela massa vegetal superficial..
Abaixo da superfície, a atividade de organismos em decomposição, especialmente bactérias e arquéias, aumenta. Isso implica em um aumento na demanda de oxigênio dissolvido, que é reduzido.
O aumento da atividade de decomposição é consequência do maior suprimento de matéria orgânica em decorrência do surto da população superficial. O aumento da morte de organismos subaquáticos também influencia.
A contribuição interna de matéria orgânica e a externa por efluentes contaminados requer mais oxigênio para sua estabilização bioquímica (Demanda Bioquímica de Oxigênio). Quando o oxigênio é escasso, a matéria orgânica semi-decomposta se acumula, todo o ecossistema entra em crise e a vida desaparece.
A eutrofização é causada por um suprimento de nutrientes maior do que o equilíbrio normal do ecossistema. O que pode acontecer por causas naturais e artificiais, embora as primeiras sejam raras..
As correntes profundas de água fria podem causar explosões populacionais de fitoplâncton, puxando nutrientes do fundo do oceano para a superfície (ressurgência). Da mesma forma, o florescimento ou afloramento de algas são fenômenos naturais causados por diferentes fatores que favorecem o crescimento do fitoplâncton..
Em tais condições favoráveis, ocorrem aumentos populacionais incomuns de dinoflagelados e diatomáceas. Algumas espécies de microalgas são inofensivas e benéficas, mas outras são algas tóxicas, como os dinoflagelados do gênero Alexandrium.
Essa toxicidade se deve à emissão por microalgas de toxinas como saxitoxina, ciguatoxina e gonyatoxinas..
Os rios em sua derivação ao longo do canal geram meandros ou curvas marcadas, que às vezes permanecem isoladas. Dessa forma, são produzidas lagoas em ferradura, que são alimentadas pela água da chuva, do escoamento ou das vazões periódicas do rio..
Nestes reservatórios de água existe uma concentração de nutrientes superior à do rio, pois não há escoamento. Portanto, fenômenos naturais de eutrofização ocorrem com a proliferação de algas e vegetação aquática..
A causa mais importante da eutrofização hoje é a contaminação dos corpos d'água por atividades humanas. Principalmente águas residuais sem tratamento adequado e poluição difusa da agricultura, que é a mais importante em todo o mundo..
Os fertilizantes químicos consistem em compostos especialmente formulados para fornecer nutrientes essenciais para o crescimento das plantas. A principal fórmula do fertilizante inclui nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K).
Em sistemas agrícolas a aplicação desses produtos é ineficiente, de modo que cerca de 60% é lavado pela água de escoamento. Esses nutrientes acabam em corpos d'água como rios ou finalmente lagos e oceanos, transportados pela água de escoamento..
O esgoto de residências, escritórios e fábricas fornece uma grande quantidade de matéria orgânica e substâncias inorgânicas que promovem a eutrofização. Esgoto doméstico carrega grande carga de matéria orgânica que, se não tratada, chega aos corpos d'água.
Sabões e detergentes usados na higiene pessoal, doméstica e outras instalações, também incluem fosfatos e nitratos.
As indústrias emitem gases contendo óxidos de nitrogênio entre outros compostos para a atmosfera. Esses gases, ao reagir com o vapor d'água, produzem ácidos que precipitam e atingem corpos d'água.
Esses compostos são fontes adicionais de nitratos que são um dos principais nutrientes que promovem o crescimento das plantas..
O aumento da temperatura global favorece a eutrofização, pois as águas quentes promovem o crescimento de algas e plantas aquáticas. Por outro lado, a quantidade de oxigênio dissolvido diminui em proporção ao aumento da temperatura da água..
Outros fatores contribuem para o desenvolvimento da eutrofização, incluindo a falta de mobilidade da água, pouca profundidade, baixo fluxo e altas temperaturas da água. Quanto menos água houver no ecossistema aquático ou quanto mais lenta for a sua taxa de renovação, mais rapidamente a saturação de nutrientes é atingida.
A eutrofização é um problema sério que afeta principalmente os ecossistemas de água doce, mas também ocorre em ecossistemas marinhos. Em todo o mundo, cerca de metade dos lagos apresentam algum nível de eutrofização e muitos rios e áreas costeiras apresentam áreas mortas devido a esta causa..
A principal consequência da eutrofização é a diminuição da biodiversidade no ecossistema e, finalmente, o desaparecimento da vida aquática. Nos estágios iniciais, o excesso de nutrientes favorece a proliferação de organismos invasores que apresentam rápido crescimento e reprodução nessas condições..
Na medida em que essas espécies predominam, elas deslocam o restante das espécies do ecossistema, reduzindo sua diversidade biológica. À medida que a eutrofização prossegue, as condições no nível subaquático tornam-se desfavoráveis à vida e os organismos morrem.
Desse modo, desaparecem peixes, algas e plantas submersos, assim como outros organismos aquáticos, por falta de oxigênio e luz. O destino final, se a eutrofização continuar, é o desaparecimento quase total da vida aquática..
A atividade das bactérias anaeróbias produz gases tóxicos, como o sulfeto de hidrogênio, causando grandes mortes de organismos aquáticos..
O impacto se estende aos ecossistemas terrestres, uma vez que os seres vivos que dependem do corpo d'água também morrem ou migram. Isso se deve tanto à perda da fonte de alimento quanto à degradação da qualidade da água potável..
Em áreas eutrofizadas, a produção de alimentos diminui à medida que a pesca diminui, porque os primeiros organismos a serem afetados são os peixes. Estes, no caso dos rios e mares, são obrigados a deixar a área, enquanto nos lagos acabam desaparecendo.
A água potável deve atender às condições de qualidade, incluindo nível de oxigênio dissolvido, pH e ausência de impurezas orgânicas e inorgânicas. Quando ocorre a eutrofização, a água no ecossistema reduz seu conteúdo de oxigênio dissolvido e acumula grandes quantidades de matéria orgânica em decomposição..
Este, por sua vez, é prejudicial à saúde e provoca odores ruins e alterações de cor, incompatíveis com seu uso como água potável. O pH da água é alterado, tornando-se mais ácido devido à presença de ácidos orgânicos.
A saúde pública pode ser afetada pelo consumo de água não potável de corpos d'água eutróficos. Além disso, a proliferação de certas microalgas contribui com toxinas para a água e para os organismos que a consomem.
Da mesma forma, o aumento de bactérias anaeróbias gera a emissão de gases tóxicos, como sulfeto de hidrogênio e metano..
Os ecossistemas aquáticos são importantes pólos de atração turística, gerando fontes de trabalho e desenvolvimento local. Esses benefícios são ameaçados pela eutrofização, uma vez que afeta a biodiversidade e os valores da paisagem da área..
Como consequência de tudo isso, a eutrofização leva a grandes perdas econômicas em termos de diminuição da pesca, da receita do turismo e do uso da água..
Soluções para o problema da eutrofização devem ser abordadas na perspectiva da prevenção do fenômeno e de sua remediação..
O ponto de partida para a prevenção da eutrofização é a conscientização do cidadão sobre sua existência, causas e consequências. Desta forma, os cidadãos podem pressionar para que sejam tomadas as medidas necessárias..
A solução básica para o problema da eutrofização por causas antrópicas é a redução da poluição da água. Para isso, é necessário implantar o tratamento adequado do esgoto doméstico e industrial antes de seu lançamento em corpos d'água..
Também é necessário controlar outras fontes indiretas de poluição da água, como as emissões de gases que geram chuva ácida..
A poluição das águas causada pelas atividades agropecuárias é difusa, ou seja, as fontes poluentes não podem ser identificadas com exatidão. De forma que a solução para o problema da contribuição de poluentes por essas atividades seja a mudança dos esquemas tecnológicos de produção..
Uma agricultura que usa menos insumos é necessária, especialmente fertilizantes e herbicidas, compostos que contribuem com nitritos e fosfatos para a água. Assim, os sistemas agrícolas com circulação fechada de nutrientes, como a hidroponia, são menos poluentes em termos de contribuições para os ecossistemas..
Também é necessária atenção ao gerenciamento de resíduos orgânicos, coleta e tratamento de esgoto em sistemas de produção animal..
Uma vez que o processo de eutrofização de um corpo d'água está em andamento, existem várias alternativas para remediar o problema.
Dada a proliferação de plantas aquáticas flutuantes, como lenna (Lennaceae), bora (Eichhornia Crassipes) ou outros, é viável implementar programas de coleta. Consiste em remover maciçamente as plantas da superfície do corpo d'água usando maias de arrasto..
Em casos graves de contaminação, a água pode ser submetida a tratamentos de purificação, recirculando do corpo d'água para as estações de tratamento.
Existem alguns organismos que consomem algas e plantas aquáticas que proliferam na eutrofização. Têm sido utilizados protistas de pastejo heterotróficos, ou seja, consomem microalgas para reduzir as populações que proliferam na eutrofização..
O fungo também tem sido usado Cercospora piaropi para o controle de Eichhornia Crassipes, uma angiosperma flutuante que se prolifera sob condições eutróficas.
Provocar a floculação e precipitação de microalgas é uma alternativa, principalmente em casos de proliferação de algas tóxicas. Isso é obtido pela adição de produtos como hipoclorito de sódio (NaOCl), argilas (caulinita) ou combinações como cloreto de polialumínio com bentonita. Esses produtos atraem e aderem às microalgas, formando flocos ou massas que precipitam para o fundo.
O Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente indica a existência de mais de 700 áreas mortas nos oceanos do mundo. Essas zonas mortas são devidas a uma baixa concentração de oxigênio dissolvido devido à eutrofização e sua área estimada é superior a 240.000 km².
Uma das zonas mortas marinhas mais extensas do mundo é a chamada Zona Morta do Golfo do México. São mais de 20.700 km² de mar que sofrem graves problemas de eutrofização, com a proliferação de macro e microalgas flutuantes.
A causa central da eutrofização desta área são as águas poluídas do rio Mississippi, que tem sua foz no Golfo. O Mississippi atravessa grande parte da área agrícola da América do Norte, sendo uma bacia hidrográfica com uma alta carga de poluentes agrícolas.
Neste mar interior localizado entre a Europa e a Ásia, um aumento na proliferação de algas foi relatado desde a década de 1970. Isso resultou no declínio das populações de espécies de águas rasas..
De acordo com informações da Agência Ambiental Europeia, a hipóxia e a anóxia ocorrem todos os verões como resultado da atividade das algas. Tudo isso devido à eutrofização pelos nutrientes fornecidos pelas atividades agrícolas e industriais da bacia deste mar..
Por ser um mar interior cuja única conexão oceânica indireta é o canal do Bósforo, a renovação das águas é muito lenta. Isso, somado aos altos níveis de contaminação das bacias que o alimentam, o torna especialmente suscetível à eutrofização..
Na verdade, as concentrações médias de nitratos e fosfatos aumentaram 18 vezes de 1960 a 1992. As maiores contribuições de poluentes vêm das bacias dos rios Danúbio, Dnieper e Dniester..
Este lago, também denominado lago Los Tacariguas, está localizado no centro-norte da Venezuela com uma área de 344 km². Forma uma bacia endorreica, ou seja, fechada, de 3.140 km². Muitos de seus afluentes passam por cidades do centro do país, como Valência e Maracay, com grandes populações e zonas industriais..
A maior parte das águas residuais urbanas e industriais é despejada em rios convertidos em canais de drenagem sem tratamento adequado. Isso resultou na acumulação de enormes quantidades de poluentes ao longo de décadas, incluindo nutrientes orgânicos e inorgânicos..
Desde 1974, as concentrações de nitrogênio dobraram e o fósforo triplicou no lago. Situando-se acima do admitido em 146% para o nitrogênio e 250% para o fósforo. Tudo isso tem causado um extenso fenômeno de eutrofização que hoje está bem avançado.
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