Leviathan Creek abaixo de uma mina a céu aberto abandonada, um site EPA Superfund em Sierra Nevada, onde depósitos de óxido de ferro revestem o fundo do rio. Crédito:David Herbst
Muitos quilômetros de córregos e rios nos Estados Unidos e em outros lugares estão poluídos por metais tóxicos em escoamento ácido que drena de locais de mineração abandonados, e grandes investimentos foram feitos para limpar a drenagem ácida de minas em alguns locais. Um novo estudo baseado em dados de monitoramento de longo prazo de quatro locais no oeste dos Estados Unidos mostra que os esforços de limpeza podem permitir que os riachos afetados se recuperem até as condições naturais dentro de 10 a 15 anos após o início do trabalho de redução.
As quatro bacias hidrográficas afetadas pela mineração - localizadas nas regiões de mineração nas montanhas da Califórnia, Colorado, Idaho, e Montana - foram todos designados como locais do Superfund sob a Resposta Ambiental Abrangente, Compensação, e Lei de Responsabilidade (CERCLA), que ajuda a financiar a limpeza de locais de resíduos tóxicos nos Estados Unidos. Eles estão entre os poucos locais de drenagem ácida de minas onde os cientistas realizaram estudos extensos para monitorar a eficácia dos esforços de remediação.
"A boa notícia de todos eles é que os investimentos do Superfund podem restaurar a qualidade da água e a saúde ecológica dos riachos, "disse David Herbst, um cientista pesquisador da UC Santa Cruz e co-autor de um artigo sobre as novas descobertas a ser publicado na edição de junho da Ciência de Água Doce . O artigo está atualmente disponível online.
Nas últimas duas décadas, Herbst tem monitorado riachos afetados pela drenagem ácida da mina Leviathan no centro de Sierra Nevada. O novo estudo foi desenvolvido a partir de discussões que ele teve com outros cientistas envolvidos em estudos de longo prazo de locais semelhantes.
"Não há muitos desses estudos de longo prazo de bacias hidrográficas impactadas, e combinando nossos dados, podemos identificar os segmentos comuns de recuperação entre esses diferentes sites, "Herbst disse.
Para avaliar a recuperação da vida aquática em riachos e rios severamente poluídos pelas minas abandonadas, os pesquisadores combinaram dados de monitoramento de longo prazo por períodos de 20 anos ou mais. Eles usaram insetos aquáticos e outros invertebrados diversos (como platelmintos e caracóis) como indicadores da restauração da saúde ecológica, com fluxos próximos não poluídos servindo como padrões para comparação.
Mesmo com diferentes misturas de metais tóxicos e diferentes práticas de tratamento usadas para controlar a poluição em cada local, os estudos documentaram uma recuperação bem-sucedida em condições quase naturais dentro de 10 a 15 anos. Grande parte da recuperação foi rápida, ocorrendo nos primeiros anos de tratamento.
Alguns quilômetros a jusante da mina, recuperação significativa da qualidade da água e da vida aquática ocorreu desde a remediação da drenagem ácida da mina. Crédito:David Herbst
"Esses resultados promissores e caminhos compartilhados sugerem que mesmo problemas ambientais assustadores podem ser remediados com o esforço e investimento, "Herbst disse.
A pesquisa também revelou que os locais compartilhavam respostas comuns, apesar das diferenças nas espécies de vida aquática que ocorrem nesta ampla região geográfica. Hábitos alimentares compartilhados, padrões de desenvolvimento, e as características comportamentais unificaram como os invertebrados das correntes responderam ao alívio dos poluentes metálicos.
Espécies com características como alimentação de algas, longos ciclos de vida, e agarrar-se às superfícies das pedras tornou-se cada vez mais comum à medida que a toxicidade diminuía com o tempo. As espécies que eram mais prevalentes quando as concentrações de metal eram mais altas tinham características como rápido desenvolvimento, ciclos de vida curtos, alimentando-se de depósitos de matéria orgânica, e a capacidade de escapar rapidamente do fundo, mergulhando no fluxo de água.
As espécies mais sensíveis aos metais tóxicos são as efêmeras, stonefly, e caddisflies. Em todos os streams, a perda desses insetos sensíveis ocorreu em um nível de toxicidade previsto por bioensaios de laboratório com base nos níveis combinados dos metais tóxicos presentes.
"A convergência dessas respostas entre riachos e em um nível consistente com a forma como os critérios de qualidade da água são estabelecidos dá suporte às diretrizes estabelecidas para quais condições químicas protegem os ecossistemas de riachos e rios, "Herbst disse.
A toxicidade aditiva dos metais presentes determinou a resposta aos poluentes, ele notou, mostrando que os padrões de qualidade da água devem ser baseados na combinação de metais presentes, e não individualmente para cada metal. Em outras palavras, mesmo se um metal estiver abaixo de seu nível tóxico, quando está presente com outros metais, o efeito combinado pode exceder a tolerância da vida aquática.
"É vital levar em conta esse fator na forma como os padrões de qualidade da água para metais são aplicados, "Herbst disse.