Flor de algas na Bacia Ocidental do Lago Erie, 2011. Crédito:NASA NOAA
A qualidade de nossos rios e lagos pode ser colocada sob pressão de níveis prejudiciais de fósforo solúvel, apesar das medidas bem-intencionadas para reduzir a erosão do solo e melhor gerenciar e conservar as terras agrícolas para a produção agrícola, mostra um novo estudo.
O Centro de Ecologia e Hidrologia (CEH), com sede no Reino Unido, liderou uma equipe de cientistas internacionais, que descobriram que os níveis aumentados de fósforo solúvel nos rios que entram no Lago Erie, nos Estados Unidos, pode estar ligada a medidas de conservação, apesar de seu sucesso na redução da erosão do solo e perdas de nutrientes em formas particuladas.
O estudo mostra que desde o início de 2000, tem havido um aumento na taxa de entrada de fósforo solúvel dos rios que entram na Bacia Ocidental do Lago Erie - que tem sido associada ao aumento da extensão e severidade da proliferação de algas nocivas.
O fósforo é um nutriente essencial para a produção agrícola e para os ecossistemas terrestres e de água doce. Mas níveis elevados de fósforo solúvel podem causar proliferação de algas que produzem toxinas que podem ser prejudiciais aos peixes, outros animais e plantas em lagos, rios e riachos. As algas nocivas também podem prejudicar a água tratada para consumo humano.
A autora principal, Professora Helen Jarvie, Cientista Principal em Qualidade da Água no Centro de Ecologia e Hidrologia, disse, "Levamos em consideração a mudança nos padrões de clima e precipitação, e os aumentos encontrados nos fluxos dos rios por si só contribuíram com cerca de um terço do aumento acentuado no fósforo solúvel que entra no Lago Erie desde 2002, apesar das reduções no uso de fertilizantes e das quantidades de fósforo armazenadas no solo. Os dois terços restantes devem surgir de outras mudanças dentro da bacia hidrográfica. "
Rio Sandusky
"Notamos que, hora extra, lavoura de conservação - onde os campos não são arados, e os resíduos da colheita permanecem nos campos antes e depois do plantio da próxima safra, para reduzir a erosão do solo e o escoamento - continuou uma tendência crescente de adoção desde meados da década de 1980. É plausível que a transição da lavoura convencional para a lavoura de conservação, junto com menos incorporação no solo de aplicações de fertilizantes de fósforo, pode ter causado inadvertidamente o acúmulo de fósforo altamente solúvel na superfície do solo.
"Isso pode aumentar as perdas de fósforo solúvel durante eventos de escoamento induzidos pela chuva, e também pode ter sido agravado pela instalação de drenagem subterrânea, que pode transmitir rapidamente o fósforo solúvel dos campos para os rios. "
Ela acrescentou:"Essas descobertas da pesquisa têm implicações importantes muito além da Bacia do Lago Erie, porque a lavoura de conservação é amplamente recomendada como uma prática de manejo benéfica para reduzir a erosão e as perdas de nutrientes de terras agrícolas no Reino Unido e em toda a Europa e América do Norte. "
Durante as décadas de 1980 e 1990, houve grandes melhorias na qualidade da água no Lago Erie, como resultado da Lei da Água Limpa que regulamenta as entradas de efluentes de esgoto, melhor gestão de fertilizantes, e medidas de conservação, que reduziu a erosão do solo e as perdas de fósforo particulado ligado às partículas do solo.
Contudo, nos últimos 15 anos, houve um declínio na qualidade da água, com o aumento da proliferação de algas na Bacia Ocidental, ligada ao aumento da forma solúvel de fósforo, mais prejudicial ao meio ambiente. Em 2014, uma proliferação de algas tóxicas na Bacia Ocidental do Lago Erie levou a um aviso "não beba" para mais de 400, 000 pessoas na cidade de Toledo, Ohio.
Fazenda perto da bacia do Lago Erie
Consequentemente, em 2016, os governos dos Estados Unidos e do Canadá estabeleceram uma nova meta de redução dos níveis de fósforo que entram no Lago Erie em 40 por cento.
Professor co-autor Andrew Sharpley, Professor de Solos e Qualidade da Água da Universidade de Arkansas, disse, "A principal lição aprendida é que pode haver consequências não intencionais de mudar as práticas de conservação agrícola, que deve ser reconhecido.
"A conservação eficaz é um processo adaptativo. No caso das bacias hidrográficas do Lago Erie, redução do preparo do solo reduziu drasticamente a erosão, mas sem mudar as práticas de gestão de fertilizantes, isso efetivamente prendeu o fósforo na superfície do solo.
"Houve uma eventual transição do solo ser um sumidouro de fósforo para se tornar uma fonte de águas de drenagem. As implicações desta pesquisa ressoam além da Bacia do Lago Erie e são importantes para transferir a ciência para os benefícios de longo prazo do manejo conservacionista."
As descobertas foram baseadas no registro de 40 anos da Heidelberg University de química diária da água do rio para os principais rios que drenam para a bacia do Lago Erie Ocidental, e demonstrar a necessidade global de monitoramento de longo prazo da qualidade da água para detectar mudanças para que possamos gerenciar de forma adaptativa nossos recursos hídricos para garantir sua qualidade e segurança em longo prazo.
O relatório publicado no Journal of Environmental Quality apela para abordagens de gestão da qualidade do solo e da água que lidem com as perdas de fósforo solúvel e particulado de terras agrícolas, e destaca que medidas de conservação adicionais serão necessárias para lidar com o componente de fósforo solúvel.