Existem várias formas de insumos de enxofre usados em sistemas agrícolas, incluindo enxofre e sulfato elementares, entre outros. Crédito:K. M. Driscoll
Historicamente, as usinas a carvão eram a maior fonte de enxofre reativo, um componente da chuva ácida, para a biosfera. Um novo estudo publicado recentemente em 10 de agosto na revista Nature Geoscience mostra que as aplicações de fertilizantes e pesticidas em terras agrícolas são agora a fonte mais importante de enxofre para o meio ambiente.
A chuva ácida ganhou atenção nas décadas de 1960 e 1970, quando cientistas relacionaram a degradação da floresta e dos ecossistemas aquáticos no nordeste dos Estados Unidos e na Europa às emissões de combustíveis fósseis de centros industriais, muitas vezes a centenas de quilômetros de distância. Esta pesquisa levou à Lei do Ar Limpo e suas Emendas, que regulava a poluição do ar, reduzindo os níveis de enxofre na deposição atmosférica a níveis baixos hoje.
"Parecia que a história do enxofre havia acabado, "disse Eve-Lyn Hinckley, professor assistente de estudos ambientais na Universidade do Colorado, Pedregulho, e principal autor do estudo. "Mas nossa análise mostra que as aplicações de enxofre em plantações nos Estados Unidos e em outros lugares são frequentemente dez vezes maiores do que o pico de carga de enxofre em chuva ácida. Ninguém olhou de forma abrangente para as consequências ambientais e para a saúde humana dessas adições."
O enxofre é um elemento de ocorrência natural que existe principalmente em estábulos, formas geológicas e é um importante nutriente para as plantas. Por meio de atividades de mineração, incluindo extração de combustível fóssil, bem como síntese de fertilizantes e pesticidas, enxofre é trazido para o ar, terra, e sistemas de água. Ele pode reagir rapidamente, e, como mostraram décadas de pesquisa sobre chuva ácida, afetam a saúde do ecossistema e o ciclo de metais tóxicos que representam um perigo para a vida selvagem e as pessoas.
"Embora o enxofre seja aplicado em terras agrícolas para melhorar a produção e a saúde das safras, pode ter efeitos prejudiciais para os solos agrícolas e águas a jusante, semelhante ao que ocorreu em paisagens florestais remotas sob chuva ácida, "indica Charles Driscoll, professor da Syracuse University e co-autor do estudo.
Os pesquisadores examinaram as tendências nas aplicações de enxofre em várias safras importantes nos EUA, incluindo milho no meio-oeste, cana-de-açúcar na Flórida, e uvas para vinho na Califórnia. Seus modelos de exportação de sulfato de água superficial demonstram que, embora áreas como a Nova Inglaterra mostrem tendências de declínio em resposta à recuperação da deposição atmosférica histórica, a exportação de sulfato de áreas agrícolas está aumentando.
Driscoll diz que um exemplo dos impactos das aplicações agrícolas de enxofre é a formação intensificada de metilmercúrio em águas que drenam terras agrícolas, como a área agrícola de Everglades, na Flórida. O metilmercúrio é uma neurotoxina potente que se acumula nas cadeias alimentares, levando a altas concentrações nos peixes e aumentando a exposição do mercúrio aos seres humanos e à vida selvagem que os consome.
Os pesquisadores preveem que as tendências crescentes continuarão em muitas terras agrícolas ao redor do mundo, incluindo lugares como China e Índia que ainda estão trabalhando para regular as emissões de combustíveis fósseis.
A data, muitas pesquisas têm se concentrado na compreensão e regulação de fertilizantes de nitrogênio e fósforo, que pode causar eutrofização, peixes mata, e a proliferação de algas prejudiciais a jusante das áreas agrícolas.
Hinckley e Driscoll acreditam que é hora da comunidade de pesquisa aplicar as lições aprendidas enquanto investiga os efeitos dos fertilizantes de nitrogênio e fósforo para estudar as implicações do alto uso de enxofre na agricultura. Esta pesquisa deve buscar não apenas documentar seus efeitos ambientais e à saúde humana, mas também para colaborar com os agricultores para investigar como otimizar o uso de enxofre.
"O enxofre na agricultura não está indo embora, "disse Hinckley, "No entanto, há uma oportunidade de reunir ciência e prática para criar soluções viáveis que protejam o meio ambiente a longo prazo, econômico, e metas de saúde humana. "
Pesquisadores da Universidade do Colorado, Pedregulho, University of Southern Illinois em Carbondale, e a Syracuse University participaram deste estudo.