Problemas no meio aquático

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Aula 2 Problemas no meio aquático
O meio aquático desempenha um papel fundamental. Veja:
Quais os fatores que contribuem para a poluição da água?
Emissões para os compartimentos da atmosfera, litosfera e hidrosfera estão sempre aumentando em razão das atividades humanas e dos processos naturais. Embora vários esforços tenham sido feitos para reduzir as emissões decorrentes das atividades humanas, é praticamente impossível evitar contaminações ambientais.
A contaminação ocorre quando alguma substância estranha está presente. A poluição é a alteração de alguma qualidade ambiental que, quando exposta, é incapaz de neutralizar os efeitos negativos, sendo algum tipo de risco identificado.
Embora a água seja vital para a sobrevivência de todos os organismos, nós temos causado uma série de impactos no meio aquático. Nesta aula, veremos alguns deles.
Assoreamento e Barragens
As fontes de água doce são fundamentais para a sobrevivência dos seres humanos e dos demais animais terrestres. Uma breve retrospectiva histórica nos mostra que muitas civilizações da Antiguidade floresceram junto a grandes rios.
Os rios Tigre e o Eufrates no Oriente Médio, que sustentaram os povos da Mesopotâmia (babilônios, assírios e sumérios), e o Nilo na África, que sustentou os egípcios. Os primeiros usos de rios e lagos foram fornecer água para dessedentação de homens e outros animais, para irrigação de lavouras e para a higiene pessoal. No entanto, com crescimento das cidades e indústrias, esses corpos d’água também se tornaram receptores de dejetos e resíduos.
O crescimento demográfico proporcionado pelo desenvolvimento urbano industrial criou uma maior demanda por alimentos e, consequentemente, houve um aumento da produção agropecuária para atender a esta demanda. Como vimos, uma das consequências da agricultura é a erosão. Observe o esquema e entenda o que acontece com a erosão.
A engenheira ambiental Myrian de Moura Abdon (2004) aponta que a erosão e o assoreamento favorecem alterações na frequência e intensidade de enchentes nos arredores dos rios, impactando as relações ecológicas existentes nesses locais e causando prejuízos socioeconômicos, devido à perda de terras e empregos nas zonas rurais.
A deposição de sedimentos pode mudar completamente as condições ambientais de um rio. Veja o que acontece em cada caso a seguir.
Baixa deposição: O fundo do rio pode apresentar mais rochas, que funcionam como abrigo e ponto de fixação para diversos organismos, e a luz pode atingir profundidades maiores, permitindo a presença dos produtores primários e de toda cadeia trófica associada a eles. A maior profundidade também fornece aos organismos mais espaço a ser ocupado na coluna d’água.
 Alta deposição (assoreamento): Há menos espaço disponível para ser ocupado na coluna d’água; o sedimento em suspensão bloqueia a penetração da luz, comprometendo a fotossíntese e desestruturando as cadeias tróficas, e ainda se torna um abrasivo que causa danos aos organismos que conseguem sobreviver nestas condições; e a deposição de sedimento acaba com os abrigos e pontos de fixação.
O que é possível fazer para combater o assoreamento dos corpos d’água?
1º - Conter a erosão
São fundamentais o manejo e o uso adequado dos solos, por meio, por exemplo, de técnicas adequadas de plantio nas lavouras e da recuperação de áreas degradadas.
2º - Dragagem
Medida corretiva extrema usada em rotas de navegação assoreadas, mas que causam grandes impactos ambientais (morte de organismos, alterações no sistema de circulação de água e comprometimento de estoques pesqueiros).
Há ainda outra atividade que causa grandes impactos ambientais sobre os rios: a construção de usinas hidrelétricas (barragens). Apesar da grande campanha a favor do uso da hidreletricidade, sob a justificativa de que esta é uma forma de energia limpa por não emitir gases de efeito estufa, os impactos ambientais das barragens são extensos, como você verá a seguir, e devem ser avaliados criteriosamente antes da instalação do empreendimento (SOUSA, 2000).
Impactos físico-químicos: Diminuição da correnteza; deposição de sedimentos [assoreamento]; criação de termoclina, isto é, uma zona mais quente (superfície do lago) e uma mais fria (fundo do lago); pouca mistura de água, devido à termoclina, criando condições anóxicas que favorecem a eutrofização; alteração na qualidade da água.
Impactos biológicos: Isolamento de populações de organismos aquáticos; impedimento ou redução do deslocamento dos organismos aquáticos; alagamento de ambientes terrestres; perda de biodiversidade.
Impactos sociais: Desagregação social de comunidades locais; aumento da incidência de doenças (reservatórios favorecendo a proliferação de vetores).
Eutrofização
Corresponde à superfertilização das águas, que passam a produzir enormes quantidades de algas, que, por competição, eliminam muitas espécies aquáticas e restringem severamente os benefícios que podem ser extraídos da água.
A eutrofização é definida por Braga et. al. (2005, p. 96), como:
[...] “o enriquecimento das águas com os nutrientes necessários ao crescimento da vida vegetal aquática. É um processo natural dentro da sucessão ecológica dos ecossistemas, quando o ecossistema lacustre (que vive à margem dos lagos) tende a se transformar em um ecossistema terrestre utilizando a interação do lago com o meio terrestre que o circunda. É um processo natural de maturação de um ecossistema lacustre. A eutrofização se manifesta por meio do aumento da produtividade biológica do lago, sendo observada a proliferação de algas e outros vegetais aquáticos por causa da maior quantidade de nutrientes disponível. Os nutrientes mais importantes para a ocorrência da eutrofização são em geral o fósforo e/ou o nitrogênio”.
Ainda segundo os autores, de acordo com a produtividade biológica, os lagos se classificam em:
Oligotróficos: Quando têm pouca produção biológica e pouca quantidade de nutrientes;
Eutróficos: Lagos com produção vegetal excessiva e alta concentração de nutrientes;
Mesotróficos: Lagos com características intermediárias entre oligotróficos e eutróficos.
A eutrofização natural, como acontece de forma demorada, permite que haja um tempo necessário para a evolução natural dos ecossistemas. Entretanto, esse processo vem se acelerando nos lagos próximos a indústrias ou zonas urbanas, por meio da intervenção humana.
Consequências da eutrofização
A camada superior do lago passa a ser a “zona produtora” de oxigênio, pela presença das algas, e a camada inferior do lago passa a ser a “zona consumidora”, pela presença dos decompositores. A quantidade de matéria orgânica a ser decomposta é tão grande que os peixes passam a competir com os decompositores pelo oxigênio disponível. Disso, resulta a morte de peixes e a sobrevivência das espécies menos exigentes. Com o agravamento do processo, mesmo essas espécies desaparecem, pois haverá oxigênio disponível apenas em uma estreita camada superficial, totalmente tomada pelas algas (BRAGA et al., 2005, p. 97-98).
As soluções possíveis para o controle da eutrofização podem ser preventivas (quando visam reduzir a carga externa do nutriente limitante) ou corretivas (quando atuam sobre os processos de circulação de nutrientes no lago e sobre o ecossistema).
Os impactos vistos são inevitáveis. Alguns deles podem ser apenas minimizados, como, por exemplo, a instalação de “escadas” para o deslocamento de peixes através das barragens, que são eficientes para algumas espécies, mas para outras não (KUSMA; FERREIRA, 2010), e a correção do assoreamento por meio de dragagem, que precisa ser constante e implica, como vimos, em diversos impactos ambientais (CARVALHO et al. 2000).
Observação
A instalação desses empreendimentos só deve ser realizada se as vantagens socioeconômicas para a sociedade como um todo foram superiores aos prejuízos socioambientais sofridos pela parcela da população e do ambiente que estão próximos ao empreendimento (SOUSA, 2000).
Petróleo
Desde arevolução industrial ocorrida entre as décadas de 1930 e 1970, o petróleo se tornou uma fonte de energia fundamental para organização das sociedades humanas (KASA, 2009).
No entanto, a cadeia produtiva do petróleo causa uma série de impactos ambientais, desde a prospecção até a queima do combustível. Observe como funciona a sondagem sísmica e os impactos causados por ela:
No mapeamento do subsolo oceânico, são utilizados aparelhos produtores de pulsos (1) que dão origem a ondas que se propagam pela coluna d’água até atingirem o assoalho do oceano.
O sistema de receptores (2) capta as ondas que são refletidas ou refratadas em função da composição do subsolo e cria um mapa do subsolo oceânico.
Curiosidade
Essas ondas são idênticas às ondas sonoras que viajam pelo ar e permitem que nós ouçamos música, escutemos uma conversa etc.
A energia dessas ondas é muito intensa e na água o som tem uma capacidade de propagação muito maior do que na terra. Isto causa uma série de danos à vida marinha (3). Estudos indicam que focas, baleias e golfinhos podem ser afetados pelas sondagens sísmicas mesmo que estejam a quilômetros de distância da fonte emissora do som.
Entre os impactos descritos sobre esses animais, estão danos físicos ao sistema auditivo e distúrbios comportamentais, que acabam por prejudicar a capacidade de obter alimento, de se localizar, de se deslocar, de se comunicar e de se reproduzir. Estes danos e distúrbios podem comprometer a saúde dos animais, ameaçando a sobrevivência de indivíduos e populações (GORDON et al. 2004). Não são apenas os mamíferos marinhos que sofrem com os efeitos das sondagens sísmicas, eles afetam de maneira similar tartarugas, peixes e lulas (McCAULEY et al., 2000).
A probabilidade de impacto ambiental em função da realização de sondagens sísmicas é grande, pois elas afetam extensas regiões oceânicas, que dificilmente se encontram completamente desertas, isto é, sem vida. Até o momento, não existem técnicas que sejam completamente inofensivas aos organismos marinhos. Portanto, as maneiras mais efetivas de reduzir os impactos oriundos das sondagens são:
Realizá-las o menor número de vezes possível, usando o mínimo de energia necessária nos pulsos emitidos.
Compartilhar dados entre as empresas que realizam este trabalho.
Atenção!
Nos casos em que as sondagens sejam realmente indispensáveis, deve haver uma regulamentação bem definida que leve em conta os impactos sobre a vida marinha (GORDON et al., 2004).
Na perfuração do poço (4), é necessário o emprego de fluidos de perfuração para que as perfuratrizes possam trabalhar em condições adequadas. Os impactos ambientais causados por estas substâncias são inevitáveis (asfixia de organismos marinhos, a contaminação da água e do sedimento por metais pesados e hidrocarbonetos e aumentos na concentração de matéria orgânica nas proximidades das plataformas [OLSGARD; GRAY, 1995]).
Segundo os pesquisadores Ian Barros Guimarães e Luciano Fernando dos Santos Rossi (2008, p. 1) estes fluidos:
devem permitir o resfriamento da broca, a retirada dos cascalhos gerados na perfuração e a manutenção da estabilidade do poço. São eles que, também, devem se transformar numa espécie de gel para conter os cascalhos, quando da parada de uma coluna de perfuração, para alguma operação intermediária, e ter a capacidade de quebrar esse gel no instante da volta do movimento da coluna. Isso tudo sem comprometer a formação ou causar grandes perturbações no espaço anular do poço. Muitos desses fluidos de perfuração incorporam constituintes que, em maior ou menor grau têm características tóxicas, corrosivas, ou mesmo agressivas ao meio ambiente [grifo nosso].
No que diz respeito aos fluidos de perfuração, o único paliativo é empregar fluidos menos nocivos ao ambiente, que geralmente possuem maior teor de água em sua composição, em detrimento de óleos e misturas sintéticas. No entanto, a escolha do fluido não depende apenas deste fator: as condições de segurança da perfuração e as condições geofísicas do local têm um peso maior na escolha. Isso sem falar nos custos financeiros do empreendimento, pois os gastos com o fluido podem representar até 7% dos custos da perfuração (GUIMARÃES; ROSSI, 2008). Neste último caso, uma legislação ambiental rígida, que obrigue os empreendedores a adotar todas as medidas de proteção ambiental possíveis, pode ajudar a reduzir o impacto desta atividade.
Os acidentes com navios petroleiros também são causas da poluição por petróleo no mar. Veja o exemplo:
Encalhe do Exxon Valdez no Alasca (EUA) em 1989 – neste acidente, foram liberados 42 milhões de litros de óleo cru, que contaminaram quase 2 mil quilômetros da costa da América do Norte e causaram a morte direta de cerca de 2 mil lontras marinhas, 300 focas e 250 mil aves marinhas. Mais de duas décadas após o acidente, o óleo ainda afeta os ecossistemas e as cadeias tróficas locais (GRAHAM, 2003).
Apesar da comoção que os acidentes com plataformas e navios petroleiros causam, a maior parte da poluição dos oceanos por petróleo não é oriunda deles, mas sim das atividades rotineiras de transporte de petróleo e dos efluentes urbanos, especialmente em países com intensa exploração de petróleo off-shore, isto é, fora da plataforma continental, como é o caso do Brasil.
Plataforma continental
Área contígua à costa, com inclinação pouco acentuada e profundidade média de 135 m e máxima de 350 m. A largura da plataforma ao redor dos continentes varia bastante, havendo lugares em que ela é praticamente inexistente, como na Austrália, e lugares que ela atinge até 650 km, como no Ártico (Soares-Gomes; Figueiredo, 2009).
Os hidrocarbonetos do petróleo derramado no mar são acumulados pelos organismos marinhos através de absorção direta pela água ou sedimento e ingestão de partículas. Eles podem formar também finas películas que recobrem as algas e outros organismos, inibindo a respiração e a fotossíntese, alterando a morfologia e a reprodução destes (MARQUES et al. 2009).
De acordo com a oceanógrafa Susana Beatrís Oliveira Szewczyk (2006), algumas das medidas geralmente utilizadas para conter os derramamentos de petróleo são:
Utilização de barreiras de contenção: São conjuntos de boias que impedem a dispersão do petróleo na superfície da água. Podem ser fixos ou móveis, sendo arrastados por barcos. Após a contenção, dependendo da extensão da mancha, do tipo de óleo, do acesso ao local e das condições meteorológicas e oceanográficas, o petróleo pode ser retirado manualmente ou mecanicamente, com o auxílio de barcaças recolhedoras e bombas de vácuo.
Queima in situ: Outra forma de remoção utilizada após a contenção da mancha consiste em atear fogo no petróleo. É uma técnica que envolve riscos, devido às características inflamáveis e explosivas dos hidrocarbonetos. Além disso, a queima produz poluentes atmosféricos.
Utilização de dispersantes químicos: São compostos orgânicos que atuam como detergentes e fragmentam as manchas de petróleo em pequenas partes, facilitando a degradação destas por bactérias. O cenário do derramamento deve ser estudado com cautela, pois se as condições (tipo de óleo, tempo transcorrido desde o evento, condições meteorológicas e de mar etc.) não forem propícias, o uso dos dispersantes pode agravar o problema.
Utilização de absorventes: São grandes bolsas contendo substâncias que apresentam grande afinidade pelo óleo, de modo que, ao entrarem em contato com este, o capturam. Alguns absorventes podem absorver até 25 vezes seu próprio peso em óleo.
Biorremediação: É a liberação intencional de organismos (geralmente bactérias) capazes de degradar o petróleo em biomassa, água, dióxido de carbono, entre outros compostos.
No Brasil, ainda observamos outro impacto ambiental decorrente da exploração do petróleo: o crescimento urbano e populacional descontrolado nos municípios no entorno das jazidas petrolíferas.
Os municípios do estado do Rio de Janeiro localizados próximos à Bacia de Campos.
A Bacia de Campos é a mais produtivado Brasil com cerca de 80% da produção nacional de petróleo e onde a PETROBRAS montou um dos maiores complexos petrolíferos do mundo.
Houve, ao longo das últimas quatro décadas, um intenso fluxo migratório para estes municípios, que, dependendo do caso, tiveram sua população aumentada em mais de 1.000%. Os problemas ambientais decorrentes desse crescimento monstruoso são diversos:
Aumento da produção de lixo.
Ocupação de áreas de risco e de proteção ambiental.
Crescimento da pobreza e da violência etc.
A falta de saneamento básico, que implica no lançamento de grandes volumes de esgoto sem tratamento nos corpos d’água.
O aterro de manguezais e lagoas, que são importantes locais de reprodução para muitos organismos marinhos e têm papel fundamental no fluxo de nutrientes do continente para o mar continental adjacente (SILVA et al., 2008).
Para combater estes impactos, são necessárias:
Políticas públicas que distribuam espacialmente as oportunidades de emprego e renda, evitando esse excessivo inchaço em algumas regiões.
Investimentos em infraestrutura ligados ao crescimento demográfico e controle nos limites das áreas destinadas à conservação da natureza.
Metais Pesados
Os metais pesados existem na natureza e também são frutos da produção industrial. São definidos como o grupo de elementos encontrados em sistemas naturais em pequenas concentrações e que apresentam densidade igual ou acima de 5 g.cm-3 (ADRIANO, 1986).
De acordo com a pesquisadora Rossana Helena Pitta Virga e seus colaboradores (2007, p. 779):
“as intoxicações por metais pesados, que ocorrem mais freqüentemente [sic.], são causadas por alumínio, arsênio, bário, berílio, cádmio, chumbo, mercúrio e níquel. Alguns metais pesados como o cromo, o cobre e o zinco, encontrados na natureza em solos, ar e água, além dos alimentos, são considerados como sendo microelementos essenciais ao metabolismo dos organismos vivos. Entretanto, o excesso ou carência desses elementos pode levar a distúrbios no organismo, e em casos extremos, até a morte”.
Os metais pesados são bioacumulativos, ou seja, o organismo não é capaz de eliminá-los e, com o tempo, causam intoxicações e doenças. Boa parte dos metais pesados advindos da sociedade humana advém dos:
Resíduos que são descartados (lixo);
Deposição atmosférica pela produção industrial;
Uso de agrotóxicos.
Aqui, estudaremos os três que apresentam o maior risco de contaminação e morte: chumbo, mercúrio, cádmio.
Chumbo - Onde está: o chumbo é encontrado no resíduo industrial, nas baterias automotivas e na composição de celulares, monitores, televisores e computadores no calcário contendo chumbo e na galena (PbS).
O que causa: alterações renais e neurológicas, tremores, epilepsia, perda da capacidade intelectual, problemas respiratórios e anemia, além de causar câncer.
Mercúrio - Onde está: o mercúrio está presente como resíduo de monitores, de pilhas e baterias, de lâmpadas e do computador. Cádmio - Onde está: o cádmio é resíduo de fundição e o refino de outros metais pesados, tais como zinco e chumbo. Pode ser encontrado também em pigmentos, solda, baterias e reatores nucleares. Vale ressaltar que os fumantes e os trabalhadores que processam os cigarros e os fumantes passivos (que ficam próximos a fumantes e inalam sua fumaça) se expõem ao cádmio, aumentando em duas vezes sua absorção. O que causa: câncer de pulmão, de próstata e a anemia são sintomas desta contaminação.
Saibamais
Um caso que ficou conhecido, com a intoxicação por cádmio, também metal pesado, foi a Doença de Itai-Itai, causada pela contaminação deste metal na água de irrigação de plantações de arroz, oriunda de efluentes de uma mineração instalada às margens do rio Jinzu (Japão). Esta doença tinha como sintomas dano renal e fragilidade óssea (osteomalácia e osteoporose, caracterizada por múltiplas fraturas espontâneas nos ossos), sendo caracterizada por dor extrema no corpo. Ela afetou primeiramente as mulheres, que colhiam o arroz nas plantações.
Você sabia que seu lixo eletrônico é fonte de metais pesados?
O relatório da Organização das Nações Unidas (ONU), apresentado em 2009, identificou que a geração de lixo eletrônico cresce a uma taxa de aproximadamente 40 milhões de toneladas por ano em todo o mundo. Observe como acontece a contaminação:
Temos que investir em tecnologias mais limpas e em responsabilidade de produção. Produtos com este tipo de contaminantes têm que ser recolhidos pelos fabricantes e reaproveitados ou tratados adequadamente, de forma a não contaminarem o meio ambiente. A lei de resíduos sólidos brasileira, sancionada em 2010, prevê no Artigo 3º, inciso XVII:
responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida dos produtos: conjunto de atribuições individualizadas e encadeadas dos fabricantes, importadores, distribuidores e comerciantes, dos consumidores e dos titulares dos serviços públicos de limpeza urbana e de manejo dos resíduos sólidos, para minimizar o volume de resíduos sólidos e rejeitos gerados, bem como para reduzir os impactos causados à saúde humana e à qualidade ambiental. (BRASIL, 2010).