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A UTILIZAÇÃO DE MICRORGANISMOS AUXILIANDO, COMO BIORREMEDIADORES, NA RECUPERAÇÃO DE RIOS, LAGOS E MARES, ESTENDENDO-SE AO RIO PAVUNA - RJ

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A UTILIZAÇÃO DE MICRORGANISMOS AUXILIANDO, COMO BIORREMEDIADORES, NA RECUPERAÇÃO DE RIOS, LAGOS E MARES, ESTENDENDO-SE AO RIO PAVUNA - RJ
Ana Paula dos Santos Arrabal Russo
INTRODUÇÃO
O meio ambiente está cada vez mais desgastado pela ação humana que potencializa toda degradação que já poderia existir por natureza. Um exemplo disso é a poluição.
Fala-se muito de emissão de gases, decomposição, substâncias nos rios e mares,… Porém, tudo isso sempre existiu. Essas substâncias liberadas no ambiente fazem parte da própria natureza. O problema é o excesso, daí a ideia de poluição.
A evolução da humanidade trouxe problemas que não podem ser deixados de lado. Desde a revolução industrial, o crescimento populacional cresceu da mesma forma que o impacto ambiental: desordenadamente.
Para moradias, indústrias e empresas serem construídas, florestas, rios e mares, foram desgastados sem a menor preocupação com o que isso acarretaria, mesmo que a longo prazo. Somente depois de um crescimento desenfreado as consequências começaram a surgir. 
A partir disso, reuniões, tratados e convenções são feitos periodicamente com o intuito de se achar resultados que anulem esse excesso. Há anos, aprendeu-se a importância do meio ambiente para o próprio Ser Humano e o desespero para que isso tivesse um fim ganhou o mundo.
Claro que muitas opiniões são formadas e decisões tomadas. O que importa é agir. 
Com o passar do tempo, percebeu-se também que uma das melhores formas de reduzir o impacto ambiental é usar o próprio ambiente, a própria natureza. Para isso, a biotecnologia passou a ser muito presente nessa guerra.
A biorremediação tornou-se uma forma muito comum de soluções para várias áreas impactadas. A utilização da vida (bio) como remediação pareceu muito lógica no papel e mostrou resultado na prática. 
Este trabalho visa dar enfoque à microbiologia ambiental como remédio contra o impacto ambiental dentro da biotecnologia. Mostrar que utilizar microrganismos pode ser viável por atingir grandes áreas, já que podem se adaptar a áreas inóspitas aos seres humanos e se reproduzirem de forma rápida.
O tema surgiu a partir da observação do Rio Pavuna, no estado do Rio de Janeiro. Ele atravessa vários bairros e atinge cidades diferentes. Porém, a poluição pelo lixo e esgoto lançados nele tiraram suas características e, hoje, é símbolo de sujeira, doenças e mau cheiro.
Unindo a eficácia da microbiologia ambiental com a necessidade da população que rodeia o rio, esse trabalho tem por principal objetivo apresentar um projeto de recuperação do Rio Pavuna baseado nessa biotecnologia ambiental. Ou seja, além de considerar a despoluição e a necessidade de uma educação ambiental, a descontaminação do rio em questão poderia ser solucionada.
Assim, o rio poderá voltar a ser uma grande fonte de economia, seja por atrair pessoas e aumentar o fluxo econômico do comércio local, seja por voltar a ser local de pesca. Quiçá via de locomoção entre esses bairros e cidades.
1 A POPULAÇÃO E O MEIO AMBIENTE
O crescimento populacional traz um maior desgaste do meio ambiente, já que o aumento da densidade populacional, aumenta a quantidade de resíduos produzidos. As pessoas que migram para grandes cidades em busca de melhores condições de trabalho e vida invade o habitat de muitas espécies, gera maior quantidade de lixo residencial e não se preocupa com as consequências desses atos.
Essas pessoas são atraídas por empresas e indústrias que geram empregos e, junto com eles, mais resíduos. A atividade industrial satisfaz o consumismo e gera lixo de naturezas diversas, incluindo material químico até de alta toxicidade, como afirma BRITO, et al., 2004.
Os rejeitos gasosos, líquidos ou sólidos, são disseminados por toda parte. As substâncias químicas xenobióticas alteram o meio ambiente e qualquer processo industrial que utilize grande quantidade de água contribui significativamente com a contaminação de solo e corpos d’água com materiais tóxicos. Isso se agrava pela falta de tratamento de grandes volumes de efluentes líquidos (FREIRE, et al., 2000).
Esse líquido se espalha alcançando uma área de tamanho incontestável, consequentemente contamina solo e água, incluindo lençóis freáticos. E essa matéria orgânica (não tratada) lançada ao corpo d’água reduz a quantidade de O2, aumento da quantidade de microrganismos, eutrofização, entre outros infortúnios.
Vale lembrar que os metais pesados adsorvidos nessa matéria orgânica se bioacumulam na cadeia trófica prejudicando até ao próprio Ser Humano (RAMALHO; ANTÔNIO, 2012).
É fato que a saúde do meio ambiente está deplorável, afinal com a população adentrando novos lugares, a devastação só se acentua. Como consequência, aumenta-se a quantidade de rejeitos que, claro, disseminam poluição.
1.1 CRISE AMBIENTAL NO RIO PAVUNA - RIO DE JANEIRO - BRASIL
No Brasil, a história se repete: grande densidade populacional, aumentando o números de desastres e de poluição. Às vezes, uma coisa está ligada na outra.
Inundação, alagamentos, enchentes, ou algo relacionado a isso são grandes causas de desastres ambientais no Brasil. Sem dúvidas, quanto maior a densidade populacional em uma região, esse problema aumenta, exatamente por conta do acúmulo de lixo.
A região sudeste do Brasil ainda é uma das mais procuradas por pessoas de outras regiões para busca de trabalho. Isso traz um impacto ambiental à Mata Atlântica e a toda área hidrográfica local.
Falando de inundação, o Sudeste acumulou, entre 1990 - 2013, mais de 6 milhões de pessoas atingidas por danos diretos ou indiretos. (CEPED, 2013)
Segundo a Agência Nacional de Águas (ANA,2014), o Rio de Janeiro está na lista dos seis estados brasileiros com maiores números registrados, sobressaindo às inundações, que representam 67% dos eventos no Estado.
CORRÊA, G (2019) caracterizou a região hidrográfica como uma das áreas mais complexas nos quesitos econômico e social da região. Mesmo com alguns projetos existentes, nenhum beneficia ao Rio Pavuna.
De acordo com BARROS, OLIVEIRA e SILVA (2014), O Rio Pavuna-Meriti pertence à bacia hidrográfica Pavuna São João de Meriti, banhando também parte do município de Duque de Caxias que, segundo dados de 2014 do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatísticas (IBGE), é a 15ª maior economia do Brasil. 
O saneamento do entorno é precário e o esgoto é lançado pelas residências, comércio, indústrias e afins, sem nenhum cuidado. Atrelado a isso, o mau uso do solo provoca assoreamento do rio.
Nessa situação de lixo e esgoto se acumulando no leito, a utilização do mesmo para pesca e/ou recreação tornou-se inviável já que, mesmo que se coletasse todo o lixo, a água continuaria contaminada. Os serviços de infraestrutura de saneamento e drenagem não acompanham as transformações das cidades. Ao contrário, o aumento de residências nesses locais aumenta o esgoto despejado nesses locais menos favorecidos. (SEDEC, 2013)
2 BIOTECNOLOGIA
	Pegando o sentido da palavra, a biotecnologia mistura biologia e tecnologia, ou seja, Biotecnologia é o conjunto de técnicas que usam seres vivos (ou parte deles) no desenvolvimento de processos e produtos em benefício à sociedade. 
	Segundo FALEIRO & ANDRADE, 2011, apesar do termo em si ter sido dito pela primeira vez no século passado, o uso da biotecnologia já era utilizado por volta dos anos 8000 a.C. Na Mesopotâmia, já se selecionava as melhores sementes das melhores plantas e assim, aumentava-se a colheita.
	Ainda se encontra biotecnologia em 7000 a.C. na fermentação e produção de vinhos; na fermentação do leite por bactérias, em 3000 a. C, produzindo queijos. É certo que nessas épocas não se tinha noção dessas ações como ciência, muito menos como biotecnologia.
	Depois que a ciência começou a ser entendida, alguns momentos da história apresentam resultados de pesquisas científicas como pontos importantes e que nunca mais serão esquecidos. Como exemplo a descoberta da penicilina, a pasteurização e a produção de vacinas. Sem esses acontecimentos a sociedade não teria evoluído.
Para atender à grande demanda, aBiotecnologia está dividida em áreas, como bioquímica, microbiologia, química, engenharias, entre outras (RAU, 2016). Cada área atende a uma gama de procedimentos e situações.
No item anterior foi falado sobre o desgaste ambiental causado pelo ser humano e, sabendo-se que a biotecnologia existe para prevenir e/ou remediar situações ligadas à vida e ao meio ambiente, ela ganhou um ramo específico para essa área: A Biotecnologia ambiental.
2.1 BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL
Tal área da Biotecnologia aplica diferentes técnicas biológicas para prevenção ou resolução de problemas de contaminação ambiental.
Ela trabalha em cima de legislação, ciência, economia, sociedade, tornando-se multidisciplinar.
Segundo o Blog Fragmaq (2013), para que ela seja aplicada deve-se considerar 5 pontos diretos: 
O composto tóxico que será reduzido ou eliminado, o meio onde esse composto efetivamente se encontra, as características específicas do local, o agente biológico responsável pela biodegradação e as condições efetivas do processo.
Mas para decidir o método a ser tomado analisa-se o tempo de resposta, o custo e o nível de aproveitamento. Afinal, não adianta terminar um processo com grande gasto e, principalmente, aumento da quantidade de rejeitos.
Todo esse levantamento serve para que se determinem as melhores técnicas dentro das possíveis. Essas técnicas podem ser:
2.1.1 BIOTECNOLOGIA NO AR
Envolvida diretamente com a poluição do ar. A maior parte da população está envolvida e necessita de combustível fóssil e ele causa grande parte da poluição do ar. A biotecnologia traz uma solução de energia renovável e mais limpa, o biocombustível.
Um exemplo é o biogás. Enquanto o resíduo é tratado, um combustível menos poluente é gerado a partir da sua degradação.
Não se tem a ideia de suspender o uso. A situação é ser útil e menos degradante para o ambiente.
2.1.1 BIOTECNOLOGIA NO SOLO
O solo também sofre grandes consequências causadas pelo impacto ambiental. O problema chamado plástico é mundial. Um produto que auxilia a todos, mas que por ser poluente e quase não degradável, traz sérias consequências.
Não que seja uma solução, mas já existem remediações que amenizem o problema.
A empresa sueca denominada Ikea apresentou um projeto que substitui o poliestireno por uma embalagem feita a partir do micélio (parte vegetativa do fungo). Isso reduziria o desperdício e daria um produto de qualidade totalmente biodegradável à sociedade (Barbosa, 2016).
Segundo o G1 (Globo, 2012) a Universidade Federal do Amazonas fez uma pesquisa e descobriu que o fungo Pycnoporus sanguineaus degrada polímeros naturais (madeira), assim como o polímeros artificiais (plástico).
De acordo com Harrison (2020), um grupo de estudantes pesquisou sobre o fungo Pestalotiopsis Microspora e perceberão que degrada Poliuretano, pois os consomem como fonte de carbono.
2.1.1 BIOTECNOLOGIA NA ÁGUA
Quando se trata de poluição na água, também não se pode descartar a contaminação do mesmo espaço. Como foi dito anteriormente, a água pode ter todo o lixo retirado, mas a contaminação continuará lá, de forma até invisível.
Aí, não se tem como ignorar o fato da preocupação com a água disponível para uso humano.
Segundo Augusto, LGS et al, da água doce disponível, somente 0,3% está em mananciais de superfície, 70% nas geleiras e cerca de 30% na subterrânea. Isso quer dizer que a água de mais fácil acesso é mínima, o que justifica a preocupação com o cuidado e manutenção dessa água.
Nesse caso, a melhor técnica para despoluição desses corpos d’água vem sendo a microbiologia ambiental. Os microrganismos possuem habilidades para metabolizar poluentes transformando-os em moléculas menos nocivas ou, então, em água e gases. (RAU, MR. 2016)
Esses microrganismos são utilizados em Estações de Tratamento de Esgoto, mostrando total eficácia. Sendo assim, pode-se buscar maior amplitude para o processo, cultivando esses microrganismos nos mananciais, principalmente onde exista lançamento de esgoto e outros rejeitos que poluem a água. 
Existe ainda uma técnica de associação, chamada Wetlands. Nessa técnica, plantas aquáticas são cultivadas em tanques contendo o resíduo. Porém, microrganismos são associados às raízes dessas plantas e eles metabolizam os poluentes, removendo-os como se fossem um filtro. Além disso, ainda contribuem para a fixação de CO2. (RAU, MR. 2016)
Käthe Seidel do Instituto Max Planck em meados de 1950, usou esse tipo de técnica pela primeira vez para a remoção de fenol e na redução da carga orgânica de efluente de laticínio (KADLEC & KNIGHT, 1996).
 Segundo SEZERINO, P. H. et al (2015), as macrófitas a serem empregadas são escolhidas de acordo com a tolerância da planta quanto a ambientes, seu potencial de crescimento e a presença dessas plantas nas áreas onde o sistema de tratamento será implantado. Dentre os trabalhos brasileiros publicados, a Typha spp se destaca como sendo a macrófita mais empregada, seguida de Eleocharis spp e Zizaniopsis spp. 
3 MICROBIOLOGIA AMBIENTAL
A microbiologia ambiental é também chamada de biorremediação e, no caso da água, pode acontecer de duas formas: “in situ e ex situ”. (ARAÚJO, 2010)
A tecnologia in situ é realizada no local contaminado, sendo mais rápida e barata, já que não tem necessidade de retirar material do local para análise. Engloba 5 processos:
· Biorremediação intrínseca: Consiste na utilização de microrganismos endógenos ou autóctones em solos ou águas subterrâneas;
· Bioestimulação: correção das condições ambientais a partir da adição de nutrientes orgânicos e inorgânicos que estimulem a atividade dos microrganismos degradadores;
· Bioaumentação: introdução de microrganismos que sejam capazes de competir com as espécies intrínsecas do local e degradar hidrocarbonetos de diferentes estruturas em um sistema contaminado;
· Bioventilação: injeção de ar na região não saturada do solo para que os microrganismos transportem oxigênio adequado visando aumentar o tempo de degradação;
· Fitorremediação: cultivo de espécies vegetativas que reajam com as moléculas de substâncias contaminantes.
Já a tecnologia ex situ é realizada fora do local contaminado. Nesse caso, alguns processos são envolvidos:
· Compostagem: tratamento termofílico e resíduos contaminados que utilizem material vegetal, aumentando a permeabilidade do solo;
· Landfarming: espalhamento de uma fina camada de solo contaminado, sobre a superfície do solo, para que haja uma atividade microbiana aeróbia, adição de nutrientes e revolvimento periódico;
· Biopilhas: construção de células ou pilhas de solo contaminado que estimule atividade microbiana aeróbia no interior da pilha. Essa atividade pode ser aumentada com a adição de nutrientes como nitrogênio e fósforo;
· Biorreatores: sistemas compostos por microrganismos e outro agentes catalíticos. pode ser dividido em sistema de biomassa em suspensão (microrganismos dispersos no meio) e sistema de biomassa aderida (microrganismos aderidos a suportes sólidos).
3.1 RESULTADOS DE MICROBIOLOGIA AMBIENTAL
	Em 2014, houve uma reunião de engenheiros em São Paulo, que discutiam sobre efluentes de refinarias de petróleo. Nesse evento, foi sugerido o uso de biorremediadores. (eCYCLE, 2015)
FONTES, L (2016) descreve a caracterização de fungos em ambientes aquáticos contaminados por metais pesados e inserção de genes a fim de melhorar absorção de metais pesados.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
	Como visto neste trabalho, a biorremediação vem tomando espaço trazendo soluções para amenizar o impacto ambiental trazido pela poluição.
Solo e água estão cada vez mais escassos para a utilização humana. Porém, esse problema pode ser minimizado utilizando-se a biorremediação.
Essa ação mostra resultados satisfatórios. Reduz a poluição da água, permitindo que a água seja descontaminada e, assim, possa ser contabilizada na possível utilização pela população.
Considerando que o Rio Pavuna atravessa áreas urbanas, poderia ser útil à população do entorno. Na menor das possibilidades, esses moradores locais teriam uma redução de infecçõescausadas pelos microrganismos patogênicos que se fazem presentes no local. 
A educação ambiental não é descartada Ao contrário, é de suma importância que os moradores locais, bem como todos os que transitam pelos bairros, aprendam a cuidar do rio e sejam cobrados por isso. O que se sugere é mais um processo a ser realizado em prol da saúde e bem estar de moradores, trabalhadores e empreendedores locais.
No bairro Pavuna - RJ, o Rio Pavuna encontra-se às margens de um shopping em desenvolvimento. É nítido que a melhoria do rio traria mais frequentadores e franquias de lojas, aumentando a renda do bairro.
Além de uma melhor saúde para os moradores, a descontaminação do Rio Pavuna (unida a uma despoluição) permitiria avanço econômico e social ao bairro que, além de ser uma grande área habitacional, é local de acesso e ligação de bairros e municípios, o que o torna sempre movimentado, sendo local de acesso a trens, metrôs e ônibus.
REFERÊNCIAS
ANA. Atlas de vulnerabilidade a inundações. [s.l: s.n.] 2014. 
AUGUSTO, LGS. et al. O contexto global e nacional frente aos desafios do acesso adequado à água para consumo humano. Disponível em: <https://www.scielo.br/j/csc/a/BLQQZSthGK3KMFZdj9zwQKL/?lang=pt&format=pdf>. Acesso em: 11 set. 2021. 
ARAÚJO, K. Degradação de hidrocarbonetos por fungos FILAMENTOSOS Belo Horizonte 2010 iii. [s.l: s.n.]. Disponível em: <https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-99UHQC/1/monografia_parte_final.pdf>. Acesso em: 30 set. 2021.
‌‌BARBOSA, V. Gigante dos móveis foi seduzida pela embalagem de cogumelo. Revista On line Exame. São Paulo, 2016. Disponível em: <https://exame.com/negocios/gigante-dos-moveis-foi-seduzida-pela-embalagem-de-cogumelo/>. Acesso em: 9 set. 2021.
BARROS, M.; OLIVEIRA, R.; SILVA, J. Degradação ambiental do rio pavuna-meriti. Revista Univap, v. 22, n. 40, p. 28, 2016.
BRITO, N. N. et al. Utilização de fungos na remediação de efluentes industriais. In: FÓRUM DE ESTUDOS CONTÁBEIS, 4., 2004, Rio Claro. Anais… Rio Claro: Faculdades Integradas Claretianas, 2004.
CEPED UFSC. Atlas brasileiro de desastres naturais 1991-2010. volume Rio de Janeiro. [s.l: s.n.] 2013.
CORRÊA, G. Mapeamento do risco de inundação da bacia Pavuna-Meriti, Estado do Rio de Janeiro. UFRJ. – 2019. 122f
eCYCLE, Bactérias ajudam no tratamento de água contaminada por refinarias de petróleo - eCycle. 2015 Disponível em: <https://www.ecycle.com.br/bacterias-ajudam-no-tratamento-de-agua-contaminada-por-refinarias-de-petroleo/>. Acesso em: 1 out. 2021.
‌FRAGMAC. Biotecnologia Ambiental, 2013. Disponível em: <https://www.fragmaq.com.br/blog/biotecnologia-ambiental/>. Acesso em: 8 set. 2021.
FALEIRO, F.; ANDRADE, S. Biotecnologia: uma visão geral - Biotecnologia: estado da arte e aplicações na agropecuária, Planaltina, DF: Embrapa Cerrados, 2011. Disponível em: https://www.researchgate.net/profile/Alves-Teixeira/publication/273662830_Chapter_13_Controle_biologico_de_insetos-praga/links/55082f7e0cf27e990e093496/Chapter-13-Controle-biologico-de-insetos-praga.pdf#page=14. Acesso em: 7 set. 2021.
FONTES, L. DE C. Isolamento e seleção de fungos com potencial para biorremediação a partir de ambientes aquáticos com histórico de contaminação por metais pesados. Instituto de Ciências Biomédicas. São Paulo, 2016.
‌Fungos são usados em plásticos para reduzir a poluição ambiental, Universidade do Estado do Amazonas (UEA), 2012. Disponível em: <http://g1.globo.com/am/amazonas/noticia/2012/12/fungos-sao-usados-em-plasticos-para-reduzir-poluicao-ambiental-no-am.html>. Acesso em: 10 set. 2021.
‌HARRISON, J. Plastic Eating Mushrooms. Disponível em: <https://scholarexchange.furman.edu/scjas/2020/all/150/>. Acesso em: 9 set. 2021. 
KADLEC, R.H. & KNIGHT, R.L. (1996). Treatment Wetlands. Florida: Lewis Publishers. 893 p
PEREIRA & FREITAS. USO DE MICRO-ORGANISMOS PARA A BIORREMEDIAÇÃO DE AMBIENTES IMPACTADOS. Revista Eletrônica em Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental, v. 6, n. 6, p. 995–1006, 2012.
‌‌RAMALHO, A.; ANTÔNIO, D. Uso de micro-organismos para a biorremediação de ambientes impactados. Revista Eletrônica em Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental, v. 6, n. 6, p. 995–1006, 2012.
‌RAU, M. A Biotecnologia como guia do desenvolvimento sustentável: a passos largos na corrida pela preservação do meio ambiente - Profissão Biotec (ISSN 2675-6013), 2016. Disponível em: <https://profissaobiotec.com.br/a-biotecnologia-como-guia-do-desenvolvimento-sustentavel-a-passos-largos-na-corrida-pela-preservacao-do-meio-ambiente/>. Acesso em: 7 set. 2021.
‌‌SEDEC. Plano estadual de proteção e defesa civil. [s.l: s.n.] 2013.
SEZERINO, P. H. et al. Experiências brasileiras com wetlands construídos aplicados ao tratamento de águas residuárias: parâmetros de projeto para sistemas horizontais. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 20, n. 1, p. 151–158, mar. 2015.

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