Todos os olhos estavam voltados para o estuário de St. Lucie, no sudeste da Flórida, em 2016, que recebeu atenção nacional devido ao fechamento de praias no fim de semana de 4 de julho devido às enormes quantidades de limo verde tóxico que cobriu partes da enseada de 11 quilômetros de extensão ligada a um litoral sistema fluvial. Microcystis aeruginosa - uma alga azul-esverdeada de água doce que pode produzir toxinas - causou estragos neste importante ecossistema, levando os pesquisadores do Harbor Branch Oceanographic Institute da Florida Atlantic University a chegar à raiz do problema. Este evento de floração seguiu um estudo de um ano de bacias hidrográficas para recifes. Resultados do estudo, que revelou uma importante fonte de nutrientes que impulsiona a proliferação de algas nocivas, fedor.

Ao contrário do conceito errôneo generalizado de que as descargas periódicas do Lago Okeechobee sozinhas produziam essas proliferações de algas prejudiciais, O estudo da FAU Harbor Branch fornece várias linhas de evidência de que as fontes de nutrientes nas bacias locais, incluindo esgoto local e sistemas sépticos, contaminou o Estuário de St. Lucie, em particular suas seções urbanizadas, bem como sua bacia hidrográfica. Os resultados do estudo são publicados na revista Algas Prejudiciais .

"Há muito tempo se pensa que os florescimentos de algas encontrados no Lago Okeechobee, que são causados ​​pela poluição, como escoamento de fazendas, foram os únicos responsáveis ​​por conduzir as flores e suas toxinas no Estuário de St. Lucie, "disse Brian E. Lapointe, Ph.D., autor principal do estudo e professor pesquisador da FAU Harbor Branch, que recentemente apresentou essas descobertas na nona Conferência Nacional Harmful Algal Bloom dos EUA. "Queríamos investigar o papel dos sistemas sépticos no local, que foram esquecidos anteriormente. "

Embora as algas estejam sempre presentes em corpos d'água naturais como oceanos e rios, alguns tipos podem produzir toxinas que podem prejudicar gravemente as pessoas, animais, peixe, e outras partes do ecossistema. Essas proliferações de algas prejudiciais são estimuladas por fatores ambientais como a luz, níveis de salinidade e nutrientes, como nitrogênio e fósforo. O nitrogênio e o fósforo são encontrados em altas concentrações nos dejetos humanos e águas residuais.

Para distinguir entre os impactos na qualidade da água de águas subterrâneas e escoamento de águas pluviais do Estuário de St. Lucie versus outros impactos diretamente relacionados a descargas periódicas do Lago Okeechobee, Lapointe e seus colaboradores realizaram uma análise abrangente das interações dos sistemas sépticos, lençóis freáticos, e águas superficiais. Eles analisaram a amostragem de água subterrânea em duas áreas residenciais com sistemas sépticos antigos identificados como locais de conversão de séptico em esgoto de alta prioridade e procuraram isótopos de nitrogênio aquoso, e Sucralose, um adoçante artificial que não pode ser decomposto pelo corpo ou qualquer processo de tratamento para esse assunto.

Eles coletaram amostras de águas superficiais nos canais C-44 e C-23 e recifes próximos à costa em busca de nutrientes dissolvidos, bem como de sucralose e coletaram e analisaram macrófitas, fitoplâncton e tecido de algas. As entradas de água doce para o sistema do Estuário de St. Lucie, incluindo chuvas e descargas através do C-44, Canais C-23 e C-24 e contagens bacterianas em todos os quatro locais dentro da área de estudo foram acompanhados ao longo do estudo.

A partir das amostras do estudo, Lapointe e seus colaboradores identificaram claramente que a contaminação de águas residuais é um fator significativo para o declínio da qualidade da água e disfunção ecológica no Estuário de St. Lucie e nos recifes costeiros a jusante. As evidências das amostras que coletaram e testaram mostraram que o nitrogênio das águas residuais humanas dos sistemas sépticos foi um dos principais contribuintes para as altas concentrações de nitrogênio no estuário e nos recifes costeiros a jusante, o último representando a extensão mais ao norte do crescimento de coral no sul da Flórida.

A combinação das condições de água doce no estuário, combinado com enriquecimento de nitrogênio (amônio) de águas residuais, resultou em um biorreator de "tempestade perfeita" que apoiou o crescimento e a produção de toxinas em Microcystis. Essas proliferações (e toxinas) de Microcystis de água doce estão aumentando em estuários e águas costeiras em todo o mundo e devem se expandir em escala e intensidade com a mudança climática global. Algumas das flores mais crônicas estão ocorrendo no Lago Erie, Rio Cape Fear, Estuário da Lagoa dos Patos no Brasil, e Lago Taihu na China.

Para o estudo, Lapointe também utilizou dados de várias unidades do Land Ocean Biogeochemical Observatory (LOBO) instaladas no Estuário de St. Lucie. Os LOBOs são uma rede de monitoramento significativa no Indian River Lagoon que fornece aos usuários a capacidade de observar e prever a qualidade da água em tempo real.

"Na área de estudo do Estuário de St. Lucie, programas sépticos para esgoto, que incluem a remoção de nitrogênio e fósforo por meio de tratamento avançado de águas residuais, poderia ajudar a enfrentar este desafio e mitigar futuras proliferações de algas nocivas, "disse Lapointe." Essas melhorias dentro da bacia hidrográfica local, combinadas com o aumento do armazenamento e gerenciamento de nutrientes ao norte do Lago Okeechobee, melhorariam coletivamente as condições no estuário de St. Lucie, porções adjacentes da Lagoa do Rio Indiano, e os recifes costeiros a jusante da enseada St. Lucie, protegendo melhor a saúde humana. "

De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos, A proliferação de algas prejudiciais é um grande problema ambiental em todos os 50 estados. Normalmente conhecido como marés vermelhas, marés marrons e marés verdes, algas verde-azuladas ou cianobactérias, como Microcystis, são considerados florescimentos de algas prejudiciais e podem ter impactos graves na saúde humana, ecossistemas aquáticos e a economia.