O excesso de nitrogênio da agricultura tem um efeito claro sobre o status do nitrogênio das águas subterrâneas, de acordo com 70 anos de dados de medição dinamarqueses.

Uma série de dados de monitoramento de 70 anos transmite uma mensagem clara:quando os agricultores aplicam mais nitrogênio em seus campos do que suas safras podem absorver, a quantidade de nitrogênio nas águas subterrâneas aumenta. Quando menos nitrogênio é liberado do solo, devido ao gerenciamento aprimorado ou à aplicação reduzida de nitrogênio, a quantidade encontrada na água subterrânea diminui.

Estas são as conclusões de cinco pesquisadores da aliança dNmark da Universidade de Aarhus e da Pesquisa Geológica da Dinamarca e Groenlândia (GEUS), com base em dados de 70 anos da agricultura dinamarquesa e do monitoramento das águas subterrâneas da Dinamarca. As descobertas são descritas em um artigo recente em Relatórios Científicos , um jornal da editora de Natureza . É único que tais resultados tenham sido demonstrados em uma escala de tempo de longo prazo.

A equipe de cientistas do Serviço Geológico da Dinamarca e Groenlândia, GEUS, e o Departamento de Agroecologia e o Departamento de Ciência Ambiental da Universidade de Aarhus também descobriram que o desenvolvimento socioeconômico estimula a adoção de medidas para proteger o meio ambiente e que o crescimento econômico pode conter a degradação ambiental.

- Na verdade, podemos ver pelos dados que é possível ter crescimento econômico sem impacto negativo no meio ambiente, diz um dos autores do artigo Professor Tommy Dalgaard do Departamento de Agroecologia.

Medições do mundo real

Muitas medidas de manejo estão disponíveis para reduzir o impacto do nitrogênio da agricultura no ambiente aquático. Essas medidas baseiam-se em quatro princípios básicos:hora certa, fonte certa, momento certo e posicionamento certo. Além disso, o uso de pegadas de nitrogênio pode encorajar os consumidores a praticar um comportamento sustentável de nitrogênio, como minimizar o desperdício de alimentos, comendo menos carne, e reciclagem.

As ferramentas estão disponíveis - então, como funcionaram no mundo real? Os pesquisadores usaram medições baseadas em isótopos em águas subterrâneas dinamarquesas de um período de mais de 70 anos (1940-2014) para analisar a sustentabilidade do nitrogênio do manejo intensivo de nitrogênio agrícola em relação à proteção das águas subterrâneas e ao crescimento econômico. Este tipo de análise foi anteriormente aplicado a outros indicadores de qualidade ambiental, mas é a primeira vez que foi aplicada à interpretação de medições de nitrato de águas subterrâneas de longo prazo.

O efeito da regulação do nitrogênio e as perdas de nitrogênio agrícolas na qualidade da água subterrânea foram avaliados através da análise de séries temporais de longo prazo de excedentes de nitrogênio da agricultura dinamarquesa e medições de nitrato em águas subterrâneas óxidas em pontos de monitoramento individuais. O termo óxico significa que o oxigênio está presente, o que é freqüentemente o caso nas águas subterrâneas superiores contendo camadas geológicas. Os pesquisadores se concentraram nas águas subterrâneas óxidas devido à estabilidade do nitrato na presença de oxigênio.

Eles também mediram a idade da água subterrânea nos pontos de monitoramento. Isso permitiu que os pesquisadores relacionassem as concentrações de nitrato com o tempo de recarga, em vez do tempo de amostragem, o que, por sua vez, permitiu à equipe comparar o nitrato nas águas subterrâneas com o excesso de nitrogênio da agricultura.

Trabalho de medidas ambientais

Na maioria dos locais, houve tendências significativas de queda, mostrando que a regulação do nitrogênio fez uma diferença significativa nesses locais. Contudo, também houve locais sem mudanças significativas ou mesmo tendências de crescimento.

- Isso indica que uma nova meta de gerenciamento e regulamentação de nitrogênio atual é necessária para reduzir as concentrações de nitrato em uma direção clara para baixo nesses locais para cumprir os padrões dinamarqueses atuais, diz Tommy Dalgaard.

Na Dinamarca, O excedente de nitrogênio é calculado anualmente como a diferença entre as entradas e saídas de nitrogênio agrícola em nível nacional. O nitrogênio excedente é a quantidade de nitrogênio que não é utilizada e, portanto, corre o risco de se perder para o meio ambiente.

Há uma correlação clara entre o desenvolvimento anual do excedente de nitrogênio e a concentração nacional de nitrato nas águas óxidas subterrâneas. Nos anos de 1946 a meados da década de 1980, o excesso de nitrogênio aumentou continuamente. O aumento da consciência ambiental e dos planos ambientais nacionais tem, desde então, restringido essa tendência - enquanto o crescimento econômico continua. Como o excesso de nitrogênio, as concentrações de nitrato nas águas subterrâneas óxidas atingiram seu pico em torno do ponto de inflexão na década de 1980.

Manter o bom trabalho é necessário

A análise mostra que quase 30 anos de regulação do nitrogênio na agricultura dinamarquesa resultaram em uma clara redução da concentração de nitrato nas águas subterrâneas óxidas. Essa tendência tem sido impulsionada principalmente pelas demandas da sociedade por proteção das águas subterrâneas e superficiais.

O setor agrícola tem sido capaz de se ajustar às demandas da sociedade e inovar os métodos de produção agrícola. Contudo, a evidência também sugere que um relaxamento das aplicações de nitrogênio agrícola, e, portanto, o excesso de nitrogênio, resultaria em um aumento nas concentrações de nitrato nas águas subterrâneas óxidas.

- Nosso estudo destaca a importância de um programa nacional consistente de monitoramento de águas subterrâneas e a necessidade de desenvolvimento de medidas futuras eficazes de mitigação de nitrogênio na agricultura intensiva em todo o mundo, a fim de proteger os recursos hídricos subterrâneos, diz Tommy Dalgaard.

Leia o artigo "Resposta do nitrato da água subterrânea ao manejo sustentável do nitrogênio" em Relatórios Científicos .