Pesquisadores da UIC e da Universidade de Waterloo examinaram dados detalhados sobre localizações de pântanos e cargas de nitrogênio de fertilizantes em campos agrícolas em todos os EUA. Crédito:Dave Hoefler via Unsplash
O escoamento da aplicação de fertilizantes e estrume em regiões agrícolas levou a altos níveis de nitrato nas águas subterrâneas, rios, e áreas costeiras. Esses altos níveis de nitrato podem ameaçar a segurança da água potável e também levar a problemas de proliferação de algas e degradação dos ecossistemas aquáticos.
Pesquisas anteriores mostraram que os pântanos melhoram a qualidade da água, mas quanto impacto as terras úmidas estão tendo na remoção de nitrato agora, e que melhorias a restauração de áreas úmidas pode trazer no futuro?
Pesquisadores da University of Illinois Chicago e da University of Waterloo buscaram avaliar esses detalhes na escala dos EUA e publicar suas descobertas em um novo artigo publicado na revista Natureza .
Seu estudo examina os efeitos positivos das zonas úmidas na qualidade da água e o potencial de uso da restauração de zonas úmidas como uma estratégia-chave para melhorar a qualidade da água, particularmente nas regiões da Bacia do Rio Mississippi e Golfo do México.
O pantanal tem essencialmente um efeito purificador quando a água carregada de nitrato entra em seus limites. Ocorrem reações químicas que removem o nitrato prejudicial da água, permitindo que gás nitrogênio inofensivo seja liberado na atmosfera e água mais limpa flua rio abaixo.
"Infelizmente, a maioria das áreas úmidas que existiam originalmente nos EUA foram drenadas ou destruídas para dar lugar à agricultura ou ao desenvolvimento urbano. Ironicamente, áreas com os maiores problemas de nitrato, devido à agricultura e ao uso intensivo de fertilizantes de nitrogênio, também são geralmente áreas com o menor número de áreas úmidas restantes, "disse Kimberly Van Meter, Professor assistente de ciências terrestres e ambientais da UIC e co-autor do artigo.
Os pesquisadores usaram mapas de áreas úmidas remanescentes nos EUA para quantificar a quantidade de nitrato que está sendo removido atualmente pelas áreas úmidas. Apesar dos altos níveis de perda de áreas úmidas, seus resultados sugerem que as cargas de nitrato no rio Mississippi podem ser aproximadamente 50% maiores do que são atualmente sem a presença de zonas úmidas.
A contribuição significativa das zonas úmidas para a remoção de nitrato atual é importante por duas razões principais, de acordo com Van Meter da UIC e seus colegas Frederick Cheng, Danyka Byrnes e Nandita Basu, tudo da Universidade de Waterloo.
"Primeiro, o rio Mississippi é a maior fonte de nitrogênio para o Golfo do México e uma das principais causas da grande zona morta que aparece no Golfo a cada verão. Segundo, as proteções para os pântanos atuais foram erodidas nos últimos anos, especialmente com as revisões da Regra da Água Limpa sob a administração Trump, que eliminou proteções para aproximadamente metade de todas as zonas úmidas dos EUA, "Van Meter disse.
Os pesquisadores também realizaram simulações de modelos de computador para entender melhor como a restauração de áreas úmidas pode beneficiar a qualidade da água.
"Descobrimos que, ao direcionar a restauração de áreas úmidas para áreas nos EUA com os mais altos níveis de poluição por nitrato, mesmo um aumento de 10% na área úmida atual poderia reduzir os níveis de nitrato em rios e riachos pela metade, "Van Meter disse.
O custo de uma iniciativa de zonas úmidas é estimado em US $ 3,3 bilhões por ano, um montante que os pesquisadores descreveram como viável, dados os atuais níveis de gastos do governo. Embora isso seja o dobro do custo estimado de uma abordagem não direcionada, o modelo mostrou que removeria 40 vezes mais nitrogênio.
"Você obtém muito mais retorno se a preservação e restauração de áreas úmidas forem direcionadas, "disse Nandita Basu, professor de engenharia civil e ambiental, e ciências da terra e ambientais na Universidade de Waterloo e autor correspondente do artigo. "Do ponto de vista da política, é dramaticamente mais eficaz e eficiente. "
Os autores também apontam que vários resultados socioeconômicos negativos decorrem da poluição por nitrato em lagos e áreas costeiras. Quando as algas florescem, que geralmente são considerados feios e muitas vezes liberam um cheiro desagradável de enxofre, ocupar um corpo de água, geralmente limita o acesso recreativo para natação, passeios de barco, e pesca e, portanto, afeta negativamente o turismo. Toxinas associadas à proliferação de algas também restringem a pesca, resultando em problemas financeiros para a pesca costeira. Quando as cidades dependem de corpos d'água impactados para água potável, os custos do tratamento da água também aumentam.