Um caminhão aplica sal em uma estrada durante uma tempestade de inverno. Crédito:Sujay Kaushal
Quando as tempestades de inverno ameaçam tornar a viagem perigosa, as pessoas muitas vezes se voltam para o sal, espalhando-o liberalmente nas rodovias, ruas e calçadas para derreter neve e gelo. O sal rodoviário é uma ferramenta importante para a segurança, porque muitos milhares de pessoas morrem ou são feridas todos os anos devido a acidentes relacionados com o clima. Mas um novo estudo liderado por Sujay Kaushal, da Universidade de Maryland, alerta que introduzir sal no meio ambiente - seja para degelo de estradas, fertilizar terras agrícolas ou outros fins - libera coquetéis químicos tóxicos que criam uma séria e crescente ameaça global ao nosso abastecimento de água doce e à saúde humana.
Estudos anteriores de Kaushal e sua equipe mostraram que sais adicionados no ambiente podem interagir com solos e infraestrutura para liberar um coquetel de metais, sólidos dissolvidos e partículas radioativas. Kaushal e sua equipe nomearam esses efeitos em cascata dos sais introduzidos de Síndrome de Salinização de Água Doce, e pode envenenar a água potável e causar efeitos negativos na saúde humana, agricultura, a infraestrutura, vida selvagem e a estabilidade dos ecossistemas.
O novo estudo de Kaushal é a primeira análise abrangente dos efeitos complicados e interconectados causados pela Síndrome de Salinização de Água Doce e seu impacto na saúde humana. Este trabalho sugere que os suprimentos de água doce do mundo podem enfrentar sérias ameaças locais, níveis regional e global, se uma abordagem coordenada de gestão e regulamentação não for aplicada às fontes humanas de sal. O estudo, que exorta os reguladores a abordar os sais com o mesmo nível de preocupação que a chuva ácida, perda de biodiversidade e outros problemas ambientais de alto perfil, foi publicado em 12 de abril, 2021, no jornal Biogeoquímica.
"Costumávamos pensar em adicionar sais como não sendo um grande problema, "disse Kaushal, um professor do Departamento de Geologia e Centro Interdisciplinar de Ciências do Sistema Terrestre da UMD. "Pensamos em colocá-lo nas estradas no inverno e ele é levado pela água, mas percebemos que ele permaneceu e se acumulou. Agora estamos analisando os riscos de exposição aguda e a saúde em longo prazo, de Meio Ambiente, e riscos de infraestrutura de todos esses coquetéis químicos que resultam da adição de sais ao meio ambiente, e estamos dizendo, 'Isso está se tornando uma das ameaças mais sérias ao nosso abastecimento de água doce.' E está acontecendo em muitos lugares que olhamos nos Estados Unidos e em todo o mundo. "
Quando Kaushal e sua equipe compararam dados e revisaram estudos de estações de monitoramento de água doce em todo o mundo, eles encontraram um aumento geral nas concentrações de cloreto em escala global. O cloreto é o elemento comum em muitos tipos diferentes de sais, como cloreto de sódio (sal de cozinha) e cloreto de cálcio (comumente usado como sal rodoviário). Detalhando os dados de regiões-alvo, eles também descobriram uma tendência de 30 anos de aumento da salinidade em lugares como o rio Passaic no norte de Nova Jersey e um trecho de mais de 160 quilômetros do rio Potomac que fornece água potável para Washington, D.C.
A principal fonte de sal relacionada ao homem em áreas como o Nordeste dos EUA são os sais de estradas, mas outras fontes incluem vazamentos e descargas de esgoto, amaciantes de água, fertilizantes agrícolas e salmouras fraturadas enriquecidas com sais. Além disso, fontes indiretas de sais em água doce incluem estradas de intemperismo, pontes e edifícios, que geralmente contém calcário, concreto ou gesso, todos os quais liberam sal à medida que se decompõem. Os fertilizantes à base de amônio também podem levar à liberação de sais em gramados urbanos e campos agrícolas. Em alguns ambientes costeiros, a elevação do nível do mar pode ser outra fonte de intrusão de água salgada.
O estudo aponta para um crescente corpo de pesquisas em todo o mundo que mostra como os coquetéis químicos liberados por todas essas fontes de sal prejudicam os ambientes naturais e construídos. Por exemplo, mudanças nos níveis de sal podem permitir invasão, espécies mais tolerantes ao sal para dominar um riacho. Coquetéis químicos liberados por sais podem alterar os micróbios do solo e da água, e porque os micróbios são responsáveis pela decomposição e reposição de nutrientes em um ecossistema, essa mudança pode levar a ainda mais mudanças na liberação de sais, nutrientes e metais pesados para o meio ambiente.
No ambiente construído, os sais podem degradar estradas e infraestrutura. Eles também podem corroer encanamentos de água, causando a liberação de metais pesados em fontes de água potável, como aconteceu em Flint, Michigan.
"Estou muito surpreso com o crescente escopo e intensidade desses problemas, conforme destacado em nossos estudos, "disse o co-autor do estudo Gene E. Likens, presidente fundador emérito do Cary Institute of Ecosystem Studies e distinto professor pesquisador da University of Connecticut. "O aumento da salinização das águas superficiais está se tornando um grande problema ambiental em muitos lugares do mundo."
A variedade de fontes e interações complexas entre o sal e o meio ambiente são mal compreendidas, e cada lago, riacho e aqüífero apresentam um conjunto diferente de desafios de gestão. O estudo sugere que as estratégias de gestão devem avaliar as contribuições de sal de diferentes fontes em um nível de ecossistema de bacia hidrográfica e priorizar a regulamentação em conformidade, da mesma forma que as cargas de nutrientes em bacias hidrográficas são gerenciadas atualmente.
As melhorias na tecnologia ajudaram a reduzir o escoamento de nutrientes, mas ainda não existem alternativas seguras e eficazes aos sais rodoviários. Kaushal espera que o regulamento, novas tecnologias e uma abordagem de gestão coordenada podem reduzir as ameaças potenciais da Síndrome de Salinização de Água Doce em larga escala.
"Em última análise, precisamos de regulamentação nos níveis mais altos, e ainda não temos proteção adequada das jurisdições locais e do abastecimento de água, "Kaushal disse." Fizemos melhorias dramáticas na chuva ácida e na qualidade do ar, e estamos tentando lidar com a mudança climática dessa forma. O que precisamos aqui é uma compreensão muito melhor dos complicados efeitos dos sais adicionados e das regulamentações baseadas nisso. Isso pode nos permitir evitar um futuro realmente difícil para o abastecimento de água doce. "
Daqui para frente, o estudo enfatiza a importância de aumentar os esforços de monitoramento da água e usar tecnologia de sensor moderna para capturar dados contínuos. Os dados do sensor de alta frequência permitem que cientistas e gerentes detectem picos de salinidade e fluxo de água que podem eventualmente ajudá-los a prever a composição química e o acúmulo de toxinas devido à Síndrome de Salinização de Água Doce.
Além disso, Kaushal disse que estudos de campo e experimentos que rastreiam os efeitos de rápida expansão do sal no meio ambiente são necessários para melhorar a compreensão científica do problema. Ele tem conduzido essa pesquisa nos riachos que atravessam e perto do campus College Park da UMD, um ambiente urbano dentro de Washington, D.C. Beltway.