Quando os níveis de fósforo em um corpo d’água atingem quantidades anormalmente altas, pode interromper severamente os ciclos naturais e desencadear uma reação em cadeia de desequilíbrios ecológicos. Organismos que se multiplicam rapidamente, como as algas, podem se beneficiar mais desse excesso de nutrientes. Se não forem tratadas prontamente, essas algas podem formar florações de algas grandes, inestéticas e potencialmente tóxicas, conhecidas como florações de algas nocivas (FANs), que podem ter efeitos devastadores nos ecossistemas aquáticos.
Decodificando o fósforo
O fósforo é um nutriente crítico em sistemas biológicos, e suas formas biologicamente significativas incluem vários fosfatos. O fosfato (PO4) é um íon com carga negativa que pode ser encontrado em várias formas, como ortofosfato, pirofosfato e trifosfato de adenosina (ATP).
O ortofosfato é a forma mais comum de fosfato em sistemas biológicos e é frequentemente referido como fosfato inorgânico. É um componente crucial na formação de vários materiais genéticos, bem como na regulação do pH em sistemas biológicos.
Existem muitas fontes de fósforo nos corpos d’água, sendo as principais o escoamento agrícola, as estações de tratamento de esgoto e o escoamento de águas pluviais. Quando chove, os fertilizantes usados na agricultura podem ser arrastados para os corpos d’água, levando ao aumento dos níveis de fósforo. As estações de tratamento de esgoto também podem liberar fósforo através da descarga de águas residuais, e o escoamento de águas pluviais pode transportá-lo de superfícies impermeáveis para corpos d’água próximos. No entanto, estas não são as únicas fontes de fósforo que contribuem para a carga global de nutrientes.
A matéria orgânica, como folhas, plantas e dejetos de animais, também pode se decompor e liberar fósforo na água. Além disso, processos industriais como fabricação de celulose e papel, processamento de alimentos e mineração podem produzir águas residuais que contêm altos níveis de fósforo, o que pode contribuir ainda mais para a carga de nutrientes nos corpos d’água.
A deposição atmosférica é mais uma fonte de fósforo. Partículas transportadas pelo ar, como poeira, fumaça e poluição, podem conter fósforo e depositá-lo em corpos d’água por meio da precipitação, especialmente em áreas com altos níveis de poluição do ar.
Fósforo e FANs
O fósforo pode causar gatilhos que desencadeiam as FANs, que pode levar a uma cascata de problemas ecológicos. O crescimento excessivo de algas pode reduzir a quantidade de luz que penetra na água, limitando assim o crescimento de outras plantas aquáticas.
Além disso, as FANs podem consumir grandes quantidades de oxigênio dissolvido na água, levando a níveis de oxigênio reduzidos que podem prejudicar os peixes e outras formas de vida aquática. Esse esgotamento também pode levar à formação de “zonas mortas” onde a vida aquática não consegue sobreviver.
Além disso, as FANs podem produzir toxinas que são prejudiciais aos seres humanos e animais. Essas toxinas podem se acumular nos tecidos de peixes e outros organismos aquáticos, levando a uma variedade de problemas de saúde para aqueles que os consomem. Além disso, essas toxinas podem se espalhar pelo ar, representando um risco para aqueles que as inalam. É crucial monitorizar os níveis de fosfato nos corpos d’água e garantir que estão dentro de margens seguras para evitar tais danos ecológicos.
Monitoramento do fósforo
A gestão eficaz do fósforo requer uma abordagem multifacetada que começa com a monitorização abrangente dos níveis de fósforo. O monitoramento dos níveis de fósforo é fundamental para o entendimento da carga de nutrientes, que é a quantidade de fósforo no corpo d’água. A carga de nutrientes é um aspecto crítico da qualidade da água e pode impactar a saúde da vida aquática.
Para gerenciar os níveis de fósforo de forma eficaz, os gestores desenvolvem um plano de Carga Diária Total (do inglês TDL – Total Daily Load), que descreve a quantidade máxima de fósforo que o corpo d’água pode receber e ainda manter os padrões de qualidade da água. Para garantir o cumprimento da TDL, os gestores de recursos hídricos desenvolvem planos para reduzir as cargas poluentes. Esses planos podem envolver uma combinação de medidas de redução da fonte, tratamento e controle.
A redução do consumo de fósforo é uma estratégia fundamental para a gestão dos níveis de fósforo. Boas práticas de gestão podem ser implementadas na agricultura para reduzir o uso de fertilizantes e implementar práticas de conservação, como o uso de cultuas de cobertura e redução da plantação. Além disso, práticas de gestão de águas pluviais podem ser implementadas para reduzir a quantidade de fósforo que entra nos corpos d’água a partir de superfícies impermeáveis. O tratamento da água também pode ajudar a manter os níveis de nutrientes seguros e evitar florações de algas.
Em todo esse processo, o monitoramento é essencial. Sensores e testes são nossos olhos e ouvidos, nos dando o conhecimento necessário para agir com antecedência e garantir a saúde do ecossistema a longo prazo. Tecnologias inovadoras para a gestão do fósforo são essenciais para acompanhar os novos desafios que podem afetar as florações de algas, como as mudanças climáticas e as espécies invasoras.
Muitas inovações podem nos ajudar a gerir nossa água adequadamente. Por exemplo, o Phosphate Monitoring (Monitoramento de Fosfato) da LG Sonic é uma tecnologia de ponta que oferece medições em tempo real dos níveis de fosfato em grandes corpos d’água com alta precisão e confiabilidade em diferentes profundidades. A tecnologia elimina a necessidade de métodos de teste tediosos e demorados, tornando a gestão da qualidade da água mais fácil e econômica, permitindo que as partes interessadas se concentrem em outros aspectos da gestão da qualidade da água.