Por anos, tem sido relativamente fácil medir a poluição de, dizer, uma fábrica. Em uma fábrica, pode haver apenas um tubo de resíduos para medir. Bastante fácil.

Mas e quanto a uma fazenda? Podemos normalmente não pensar nas fazendas como fontes de poluição. Mas eles podem ter grandes impactos na terra ao longo do tempo. Ao contrário de uma fábrica, os resíduos são filtrados lentamente pelo solo em todo o terreno.

Esses resíduos - o excesso de nutrientes do fertilizante - podem eventualmente atingir as águas subterrâneas. Se muito nitrogênio entrar nas águas subterrâneas, pode ser perigoso beber. Na forma de nitrato, esse nitrogênio é especialmente ruim para crianças. A água subterrânea pode eventualmente alimentar lagos ou riachos. Lá, o nitrato pode causar proliferação de algas e zonas mortas sem oxigênio.

"Vemos essas zonas mortas anualmente em uma grande região perto da foz do Mississippi, no Golfo do México, "diz Thomas Harter.

Harter, membro da Soil Science Society of America, está tentando resolver um dos quebra-cabeças mais complexos da agricultura:como rastrear o nitrato conforme ele se move pelos campos agrícolas.

Sua pesquisa foi publicada recentemente em Vadose Zone Journal , uma publicação da Soil Science Society of America.

Os cientistas tentaram durante anos prever como o nitrato fluirá da superfície para as águas subterrâneas. Essas informações podem ajudar os agricultores a equilibrar a fertilização de suas plantações com a proteção da água da qual eles e outros dependem. Mas existem muitos desafios. Os tipos de solo, colheitas e fertilizantes podem afetar esse processo lento.

Portanto, Harter e sua equipe elaboraram um dos estudos mais detalhados até então. Em um único pomar de amêndoas de 140 acres na Califórnia, eles coletaram 20 amostras profundas de solo e instalaram poços para medir a água subterrânea. Poucos estudos foram tão detalhados em um terreno tão pequeno.

Eles descobriram que uma complexa colcha de solos diferentes fica embaixo do pomar de amêndoas. Esses diferentes tipos de solo tornavam muito difícil prever como o nitrogênio de uma parte da fazenda afetaria outra área. Os níveis de nitrogênio variaram amplamente na fazenda, embora tenha sido gerido de forma consistente por um único produtor.

"Não esperávamos uma variabilidade significativa nas concentrações de nitrato entre os poços de monitoramento, dada a gestão relativamente uniforme em todo o site, "diz Harter.

Estudos mais antigos frequentemente mediam a água subterrânea em regiões inteiras. Esses pesquisadores geralmente presumiam que diferentes safras e práticas de cultivo controlavam o nitrato das águas subterrâneas. Mas a equipe de Harter viu agora que mesmo uma única fazenda pode abrigar grandes diferenças. Manchas de solo e água próximas podem ser muito diferentes.

Alguns fatores podem prever a quantidade de nitrato nas águas subterrâneas. A quantidade total de nitrogênio e água entrando no campo afetou o nitrato nas águas subterrâneas.

Os cientistas viram que o nitrogênio nos solos arenosos previu quanto acabaria nos poços. Isso ocorre porque a água se move através de diferentes tipos de solo. Os solos arenosos permitem que o nitrogênio e a água se movam livremente em comparação com os solos argilosos e pegajosos.

Mas por causa de quanto nitrogênio variava entre os campos, novos métodos são necessários para monitorar e avaliar esta fonte potencial de poluição.

"Devemos desenvolver ferramentas alternativas eficientes que possam ser validadas em locais de campo como o nosso, mas depois usadas em milhares de campos e fazendas individuais para avaliar suas contribuições para as águas subterrâneas, "Harter diz.

Daqui para frente, os cientistas também esperam ver como novas práticas de irrigação e gerenciamento de nitrogênio podem melhorar a qualidade da água subterrânea nesta fazenda. Este trabalho ajudará a projetar e testar soluções para melhorar a qualidade da água subterrânea.

"Este trabalho fornece a base para um melhor projeto e interpretação de estudos de campo que são a base para melhorar as práticas agrícolas e, em última análise, a qualidade da água subterrânea, "diz Harter." A longo prazo, isso levará a melhores soluções para proteger a qualidade da água de poços, bem como a qualidade da água de riachos em regiões agrícolas. "