O ozônio é um gás bem conhecido e interessante. É considerado um gás "bom" quando presente na estratosfera, onde forma a camada de ozônio situada 15 a 30 quilômetros acima da Terra, que protege a vida da radiação ultravioleta prejudicial.

Mas quando presente na camada atmosférica mais baixa - a troposfera, que se estende de 8 a 14 quilômetros acima do solo - o ozônio se torna uma preocupação para a saúde humana e vegetal. É também o terceiro gás de efeito estufa mais importante, depois do dióxido de carbono e do metano. Há evidências substanciais de que o ozônio é um dos poluentes atmosféricos mais fitotóxicos (tóxicos para as plantas), causando danos significativos às safras agrícolas em todo o mundo.

Uma combinação de poluentes

Isso ocorre em parte porque o ozônio é um poluente secundário do ar:não é emitido diretamente, mas é formado quando outros poluentes primários - principalmente óxidos de nitrogênio (NO _x ), monóxido de carbono (CO) e compostos orgânicos voláteis (VOC), que são emitidos principalmente pela queima de combustíveis fósseis nos transportes, indústria e geração de energia - sofrem reações fotoquímicas em condições de sol.

São necessárias várias horas para que essas reações fotoquímicas ocorram, o que significa que as concentrações de ozônio costumam ser maiores a favor do vento dos centros urbanos e industriais.

Algumas importantes regiões agrícolas localizadas perto de centros urbanos e industriais experimentam elevadas concentrações de ozônio, estes incluem o meio-oeste dos EUA, grande parte da Europa continental, as planícies indo-gangéticas do sul da Ásia, e a costa da China.

Nessas regiões, as concentrações de ozônio freqüentemente tornam-se altas o suficiente para afetar a fisiologia da cultura, crescimento e rendimento. O transporte hemisférico de ozônio e seus precursores também pode ocorrer de forma que as emissões em um continente influenciem as concentrações em outro, por exemplo, As emissões na América do Norte podem afetar as perdas de rendimento induzidas pelo ozônio na Europa.

O ozônio entra nas folhas das plantas através dos estômatos - poros que facilitam a troca gasosa - onde reage com componentes celulares, produzindo uma série de reações químicas que criam um forte estresse oxidativo. Os danos variam de lesões foliares visíveis, como amarelecimento (clorose) e pontilhado e morte celular localizada (necrose), a mudanças fisiológicas sutis, como fotossíntese reduzida e senescência prematura. Em última análise, esses efeitos reduzem os rendimentos das colheitas.

Uma preocupação crescente

Os níveis de ozônio dobraram desde os tempos pré-industriais devido às emissões antrópicas. Por causa dos rígidos controles de qualidade do ar, os níveis máximos de ozônio diminuíram nas últimas décadas na Europa e na América do Norte. Contudo, o "ozônio de fundo", que é a concentração de ozônio na ausência de fontes antropogênicas locais, tem aumentado globalmente nos últimos anos.

Nos países em desenvolvimento, especialmente sul e leste da Ásia, os níveis de ozônio estão aumentando e essa tendência continuará pelo menos até 2030, a menos que as emissões de precursores de ozônio (NO _x e VOCs) são reduzidos significativamente.

É importante observar que as regiões com altos níveis atuais e futuros de ozônio também ocupam uma posição de destaque na agricultura global e na produção de alimentos e são vulneráveis ​​à insegurança alimentar.

China e Índia são exemplos importantes de países onde a poluição por ozônio já ameaça a produção agrícola. Na Índia, até 14 e 6% de perdas de rendimento em trigo e arroz, respectivamente, estima-se que tenham sido causados ​​pelo ozônio.

Implicações socioeconômicas de longo alcance

O ozônio, portanto, adiciona mais um fator ao nexo existente de pobreza, efeitos da desnutrição e das mudanças climáticas que desafiam a segurança alimentar e nutricional em algumas dessas regiões. Também é importante considerar que a instabilidade desses sistemas alimentares terá implicações socioeconômicas de longo alcance por meio de mudanças nos preços dos alimentos, rendimentos agrícolas, comportamentos do consumidor e acesso nutricional para diferentes grupos da sociedade, incluindo mulheres.

Estudos indicam que as perdas de safra devido a fatores ambientais freqüentemente atingem os agricultores, aumentando as dívidas e intensificando a carga de trabalho, bem como alterando as relações de gênero.

Ao mesmo tempo, fechar as lacunas de produtividade nas regiões agrícolas existentes e futuras é essencial para a segurança alimentar global.

Agricultores e legisladores muitas vezes não conseguem identificar a poluição do ar como um contribuinte para menores rendimentos agrícolas e as preocupações com a qualidade do ar permanecem focadas nas cidades e centros urbanos onde a poluição elevada afeta a saúde humana. Portanto, é importante que a mídia, cientistas e ativistas ambientais assumem a liderança para chegar aos agricultores, público e legisladores, e fornecer-lhes evidências de riscos e danos e cooperar na compreensão de onde são necessárias soluções para reduzir a poluição por ozônio e suas consequências.

Integrando a poluição de ozônio

Reconhecendo esses desafios, os cientistas devem considerar a integração da poluição do ozônio nas previsões de safras sazonais. Pesquisadores do Instituto de Meio Ambiente de Estocolmo estão desenvolvendo ferramentas de avaliação de risco e dano de ozônio para plantações. Um relatório recente destaca a importância das redes de monitoramento de ozônio em áreas rurais para avaliar as concentrações de ozônio de fundo e a frequência de episódios de alta camada de ozônio.

Isso é particularmente importante porque o monitoramento da qualidade do ar é geralmente focado em áreas urbanas e semi-urbanas. Este relatório sintetizou informações de 15 redes de monitoramento de ozônio em todo o mundo, incluindo o Programa Europeu de Monitoramento e Avaliação, junto com dados coletados por pesquisadores individuais ou redes regionais menores para nacionais.

Essas redes permitirão a integração de informações sobre a poluição do ozônio com o potencial de fornecer alertas precoces de episódios de ozônio (que podem durar de dias a semanas), ajudando os agricultores a minimizar a perda de safra por meio de práticas de manejo adequadas.

A pesquisa para desenvolver sistemas agrícolas resilientes integraria idealmente a adaptação para evitar os piores efeitos da poluição do ozônio junto com as mudanças climáticas por meio de melhores práticas agrícolas e de cultivo. Contudo, é uma necessidade absoluta compreender as ligações e interações entre a qualidade do ar, das Alterações Climáticas, agricultura, suprimento de comida, e implicações socioeconômicas associadas no local, escala regional e global para gerar um quadro completo do problema e, assim, oferecer soluções eficazes.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.