p Os Estados Unidos fizeram um enorme progresso na redução da poluição da água desde que a Lei da Água Limpa foi aprovada há quase 50 anos. Os rios não pegam mais fogo quando as manchas de óleo em sua superfície pegam fogo. E muitos portos que antes estavam sujos de esgoto agora atraem nadadores e velejadores. p Mas com a aproximação do Dia da Terra, é importante perceber que novo, desafios mais complexos estão surgindo. Em um estudo publicado no início deste ano, descobrimos que um coquetel de produtos químicos de muitas atividades humanas está tornando os rios dos EUA mais salgados e alcalinos em todo o país. Surpreendentemente, o sal rodoviário no inverno não é a única fonte:construção, agricultura, e muitas outras atividades também desempenham papéis em todas as regiões.

p Essas mudanças representam sérias ameaças ao abastecimento de água potável, infraestrutura urbana e ecossistemas naturais. A poluição do sal não é regulamentada no nível federal, e os controles estaduais e locais são inconsistentes.

p Nossa pesquisa mostra que quando os sais de diferentes fontes se misturam, eles podem ter impactos mais amplos do que individualmente. Também mostra a importância de apoiar o monitoramento da qualidade da água em todo o país, para que possamos detectar e resolver outros problemas de poluição que ainda não foram reconhecidos.

p Águas alteradas

p Nosso grupo estuda a salinização de água doce há mais de 15 anos. Em 2005, publicamos um artigo que demonstrava que os níveis de cloreto de sódio (sal de mesa comum) estavam aumentando rapidamente em águas doces no nordeste dos Estados Unidos.

p Até aquele momento, os cientistas pensaram que a salinização era um problema sério, principalmente em regiões áridas, onde a água evapora rapidamente, deixando sais para trás. Mas descobrimos que estava afetando os principais suprimentos de água potável, excedendo os níveis tóxicos para alguns organismos aquáticos e persistindo no meio ambiente o ano todo, mesmo em regiões úmidas.

p A principal causa que encontramos foi a disseminação de superfícies pavimentadas, como estradas e estacionamentos. Comunidades em regiões frias usam sais de degelo para limpar a neve das estradas durante o inverno, e quanto mais estradas eles constroem, mais tratamento é necessário. Descobrimos que um aumento de 1 por cento nas superfícies pavimentadas poderia aumentar as concentrações de sal em corpos d'água próximos a níveis mais de 10 vezes maiores do que as condições de floresta primitiva.

p Em 2013, publicamos outro estudo mostrando que os rios estavam se tornando mais alcalinos nas regiões do leste dos Estados Unidos. Naquela época, chuva ácida - ou seja, muito ácido na água da chuva, causada pela poluição do ar - tem sido um problema ambiental bem conhecido há várias décadas. Contudo, a alcalinização não foi reconhecida da mesma forma, e seus efeitos ainda são mal compreendidos agora.

p A alcalinização é o oposto da acidificação:ocorre quando o valor do pH da água aumenta em vez de cair. À medida que a água se torna mais alcalina, certos produtos químicos dissolvidos nele podem se tornar tóxicos. Por exemplo, amônio é um nutriente em ecossistemas de água doce, mas é convertido em gás amônia tóxico em concentrações significativas em águas com pH alto. As condições alcalinas também aumentam a liberação de fósforo dos sedimentos, que pode desencadear a proliferação de algas e bactérias.

p Descobrimos que um processo que chamamos de "intemperismo acelerado pelo homem" estava quebrando as rochas e liberando minerais nos rios que os tornavam mais alcalinos. O processo de intemperismo de rochas e minerais que são exportados para os rios é normalmente lento, mas mostramos que o desenvolvimento da terra e décadas de exposição à chuva ácida o estavam acelerando. Também sugerimos que o uso generalizado de materiais geológicos em fertilizantes e concreto foi um fator.

p Identificação da síndrome de salinização de água doce

p Nosso estudo sobre intemperismo acelerado pelo homem mostrou que, junto com o cloreto de sódio, outros sais dissolvidos estavam aumentando na água doce em grandes regiões do leste dos Estados Unidos. Isso nos fez pensar se poderia haver uma ligação com nosso trabalho anterior sobre salinização nessas regiões.

p Começamos a reconhecer que, em teoria, poluição do sal e intemperismo acelerado pelo homem podem estar enviando quantidades crescentes de sais que eram alcalinos para os rios em todo o país, e que isso poderia aumentar seus níveis de pH. Sabíamos que a água do oceano, que é naturalmente salgado, tem um pH mais alto do que a água doce porque acumulou altos níveis de sais alcalinos. Depois de muita análise, propusemos que processos similares interconectados poderiam influenciar a salinidade e o pH da água doce.

p Muitas fontes liberam sais alcalinos no meio ambiente, incluindo intemperismo de superfícies impermeáveis, fertilizantes e uso de calcário na agricultura, drenagem de mina, escoamento de irrigação e uso de sal rodoviário no inverno. Inicialmente, partes desses sais alcalinos se ligam ao solo. Mas quando eles entram em contato com o sódio - por exemplo, excesso de sal da estrada - ocorrem reações químicas que liberam os sais alcalinos, que então fluem para os ecossistemas de água doce.

p Chamamos esse processo de síndrome de salinização de água doce porque estava produzindo vários efeitos sobre os sais, alcalinidade e pH, que são propriedades químicas fundamentais da água.

p Diferentes causas por região

p Descobrir esse processo foi um projeto de equipe que exigiu conhecimento de limnologia (o estudo das águas interiores), geoquímica e geografia. As causas variam de um local para outro, mas os resultados podem ser semelhantes.

p Por exemplo, rios estão se tornando mais salinos e alcalinos em partes da Carolina do Norte, Flórida, Virgínia e outros estados que usam pouco ou nenhum sal rodoviário. Isso é provavelmente devido ao intemperismo acelerado pelo homem em locais cobertos por calcário (que se dissolve quando entra em contato com a água da chuva ácida) e em áreas urbanizadas com muita infraestrutura de concreto, bem como poluição urbana de sal de esgoto, amaciantes de água ou fertilizantes.

p Nossa pesquisa foi apoiada pela U.S. National Science Foundation e baseou-se em enormes quantidades de dados de monitoramento de ecossistemas nos Estados Unidos coletados principalmente pelo U.S. Geological Survey. Analisamos tendências de longo prazo na química dos rios ao longo de cinco décadas e comparamos essas tendências em diferentes sistemas e regiões de rios importantes.

p Também analisamos as tendências nos principais estuários, como o rio Hudson e a baía de Chesapeake, para investigar se as entradas cada vez mais alcalinas dos rios podem potencialmente influenciar a química das águas costeiras. Nossos resultados mostram que as mudanças nos sais podem alterar as concentrações de poluentes, como o excesso de fósforo e nutrientes que se acumulam nos sedimentos desses locais.

p Gerenciando a poluição do sal

p A síndrome de salinização de água doce está afetando o abastecimento de água potável em muitas partes dos Estados Unidos. Em alguns casos, altera o sabor da água ou ameaça a saúde de pessoas com hipertensão.

p Há uma preocupação crescente de que os sais na água doce podem corroer as tubulações de água e liberar metais tóxicos como o chumbo na água potável. Eles também podem desencadear reações que mobilizam outros contaminantes e poluentes do solo para os rios.

p Como outros cientistas mostraram, misturas de sais podem ser mais tóxicas para a vida aquática do que apenas um sal sozinho. A Agência de Proteção Ambiental não regula atualmente os sais como contaminantes primários na água potável, e a regulamentação estadual e local de liberações de sal em grandes áreas de atividades como o tratamento de estradas é esparsa e inconsistente.

p Acreditamos que haja uma necessidade séria de regulamentações federais e planos regionais para reduzir a poluição por sal em água doce. Uma estratégia seria reduzir o uso de sais rodoviários calibrando a aplicação e ajustando as taxas de aplicação com base na temperatura. Além disso, nem todos os sais são criados iguais:pode ser mais eficiente usar certos sais como descongeladores em temperaturas mais baixas. Finalmente, as soluções orgânicas de degelo usam menos sal do que as versões convencionais.

p Novas formas de poluição da água estão surgindo constantemente, e é importante identificar como diferentes atividades humanas aceleram os processos geológicos na natureza. A água doce representa apenas cerca de 3 por cento do abastecimento total de água da Terra (o resto está nos oceanos), e sempre haverá a necessidade de uma melhor compreensão e gestão deste precioso recurso. p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.