Resumo
Este artigo analisa como as algas nocivas afetam várias indústrias e os desafios que elas geram.
- A água é um recurso vital para muitas empresas, por isso é necessário um gerenciamento cuidadoso para alcançar sua qualidade ideal.
- Um dos problemas enfrentados por muitas empresas nesse processo é a presença de microalgas em grandes concentrações.
As proliferações de algas nocivas, ou HABs, têm consequências financeiras e operacionais em uma ampla variedade de setores industriais. No entanto, os desafios de cada setor são diferentes. Desde os riscos para a saúde dos consumidores de água potável até os níveis excedentes de TSS nos tanques de resfriamento das instalações de geração de energia, as proliferações de algas são um problema crescente que deve ser abordado.
1. Água potável
A água dos reservatórios de água bruta costuma ficar estagnada. Essa falta de circulação da água promove a proliferação de algas nocivas nessas indústrias, que competem excessivamente com outros organismos no ecossistema e, como resultado, criam grandes proliferações de algas (ALBs).
O crescimento excessivo de cianobactérias, anteriormente chamadas de algas verde-azuladas, e de algas verdes em um reservatório de água potável pode ter consequências prejudiciais para a qualidade da água. Algumas algas podem produzir geosmina e MIB, dando à água um sabor e odor “terroso” e “mofado”, o que pode causar reclamações dos consumidores. Além disso, as cianobactérias são capazes de produzir cianotoxinas e outras toxinas que podem causar efeitos na saúde das pessoas expostas à água contaminada. A exposição de curto prazo durante atividades recreativas pode causar dores de cabeça, pneumonia e problemas respiratórios e gastrointestinais. A exposição de longo prazo a essas toxinas pode causar insuficiência hepática e renal e até mesmo doenças neurodegenerativas, como Alzheimer.
A proliferação de algas também causa uma série de problemas operacionais aos operadores de estações de tratamento de água, como a obstrução dos filtros. Recomenda-se aos gestores de estações de água potável que monitorem as espécies de algas presentes, as toxinas dissolvidas e a contagem de células por meio de técnicas e monitoramentos adequados. Para isso, devem ser coletadas amostras periódicas que permitam avaliar a situação e proteger a saúde pública. Com base nessas informações, caso os níveis excedam os valores estabelecidos para a concentração total de microcistinas na água potável, a administração pode implementar:
- Níveis de alerta
- Medidas de controle ou
- Tratamento da água
2. Geração de energia
Neste setor, as algas nocivas indústrias representam um problema operacional crescente. A fonte de água para os tanques de resfriamento difere de acordo com a instalação e geralmente inclui água de rio ou efluentes de águas residuais tratadas. Para eliminar impurezas, como altos níveis de sólidos dissolvidos, os tanques de resfriamento descarregam uma parte da água de resfriamento na superfície do meio ambiente. Na maioria dos países, organizações como a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) estabelecem limitações aos efluentes para controlar a descarga de possíveis contaminantes, incluindo nutrientes como nitrogênio e fósforo, no meio ambiente. Os parâmetros sujeitos aos limites das licenças, como os regulamentos do NPDES, geralmente incluem o pH, a demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e os sólidos suspensos totais (TSS).
Uma causa comum de incumprimento destas normas é a presença de HAB, o que torna o seu controlo um dos métodos mais eficazes para cumprir as normas de descarga. O crescimento de microalgas, incluindo espécies de algas nocivas como as cianobactérias azuis-verdes, na água de refrigeração também pode bloquear as bombas e afetar os circuitos, representando uma ameaça para o sistema e aumentando a toxicidade da água.
3. Águas residuais
O excesso de nutrientes provenientes do escoamento das águas pluviais e dos fertilizantes, águas estagnadas e rasas, temperaturas quentes, bem como outros fatores, contribuem para o aumento do crescimento excessivo de algas em lagoas de águas residuais.
A proliferação de algas, de tipo e cor variáveis, aumenta a demanda bioquímica de oxigênio (DBO), os níveis de pH e os sólidos em suspensão (TSS). Uma DBO elevada indica contaminação biológica e esgotamento do oxigênio dissolvido na água receptora. Níveis elevados de sólidos suspensos totais indicam um número significativo de partículas maiores na água, que podem obstruir os sistemas de irrigação, como filtros e tubulações de distribuição.
Os altos níveis de SST também esgotam ainda mais o oxigênio dissolvido na água. Para reduzir o impacto das descargas de águas residuais no meio ambiente e na vida aquática, a EPA (Agência de Proteção Ambiental) estabeleceu limites de descarga para DBO, SST e fósforo dos efluentes. Para cumprir a licença do Sistema Nacional de Eliminação de Descargas Contaminantes (NPDES), que estabelece limites de efluentes com base na tecnologia para proteger a licença da norma de qualidade da água, é essencial controlar a proliferação de algas e, consequentemente, reduzir os contaminantes nocivos que entram nas águas superficiais.
4. Agricultura
Quase 60% de toda a água doce extraída no mundo é utilizada para irrigação. Isso inclui a água que beneficia a agricultura ou as culturas, uma das indústrias mais afetadas pelas algas nocivas. A qualidade da água depende da fonte, que pode incluir barragens, água reciclada e rios. De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos, só nos Estados Unidos existem mais de 2,2 milhões de explorações agrícolas.
Riscos para a saúde e a segurança
Existem vários riscos associados ao uso de água contaminada com cianobactérias para fins de irrigação. Os trabalhadores rurais correm o risco de inalar toxinas quando utilizam um sistema de irrigação por aspersão com água afetada por algas nocivas. Os sintomas da exposição incluem erupções cutâneas, vômitos, falta de ar e, em casos raros, podem causar a morte. Além disso, animais de estimação que entram em contato com essas águas também podem ser afetados. Quando as culturas são expostas a concentrações de microcistina, essa toxina pode se acumular até níveis em que mesmo uma pequena porção excederia o valor de referência da OMS para níveis toleráveis.
Impactos na saúde e nas culturas
Portanto, é aconselhável não utilizar água contaminada com algas verde-azuladas em culturas destinadas ao consumo humano e animal. Por exemplo, as células de algas secas nas folhas da salada podem continuar tóxicas durante vários meses. O consumo de água potável contaminada pode causar danos ao fígado, convulsões e morte súbita do gado, afetando até mesmo o sistema nervoso dos animais. A exposição à água contaminada pode causar uma diminuição na produção de leite nas vacas e uma diminuição na produção de ovos nas galinhas. As algas também podem representar um problema operacional e financeiro ao obstruir o sistema de irrigação e, portanto, limitar sua funcionalidade.
5. Lagos
As proliferações de algas nocivas são mais severas, ocorrem com mais frequência e duram mais tempo. Esses são os resultados do estudo sobre as tendências das proliferações de algas ao longo de 30 anos em 71 grandes lagos de 33 países em todo o mundo. “Descobrimos que a intensidade máxima das proliferações de algas nocivas no verão aumentou em mais de 68% dos lagos, mas diminuiu de forma estatisticamente significativa em apenas seis deles”, explicou Michalak, autor do estudo. “Isso significa que as proliferações de algas estão realmente se espalhando e se tornando mais intensas devido ao aquecimento e às mudanças climáticas”.
Os cortes orçamentários relacionados à pandemia da COVID-19 obrigaram muitos estados e países dos EUA a reduzir os testes e monitoramentos de proliferação de algas. Com base apenas nas informações divulgadas pela mídia, podemos afirmar que, neste ano, mais de 400 massas de água nos Estados Unidos, incluindo lagos como os de Toledo, foram contaminadas por proliferação de algas nocivas. Oitenta e sete por cento desses corpos d’água são lagos recreativos, que tiveram que ser fechados devido ao risco de toxinas perigosas como a microcistina, uma cianotoxina que pode causar graves impactos à saúde e tornar inseguro nadar, navegar ou mesmo caminhar ao redor de um lago infectado.
6. Aquicultura
As proliferações de algas tóxicas na aquicultura, uma das indústrias mais afetadas pelas algas nocivas, podem produzir toxicidade indireta em mariscos e peixes por meio de alterações na qualidade da água, toxicidade direta e alterações no sabor. As toxinas, incluindo aquelas produzidas por espécies como Pseudo Nitzschia, também podem matar os animais cultivados ou diminuir sua taxa de crescimento.
A deterioração da biomassa das proliferações de algas esgota o oxigênio dissolvido, o que pode resultar em mortes em massa de organismos cultivados. As proliferações de algas nocivas podem afetar organismos como amêijoas, mexilhões, ostras e vieiras que se alimentam de fitoplâncton tóxico e acumulam toxinas nocivas.
O consumo de peixes e mariscos contaminados pode causar sintomas em um período de 15 minutos a 10 horas. Os sintomas leves incluem dormência nas pernas, rosto e braços, perda de coordenação e tonturas, enquanto os casos mais graves podem causar paralisia e insuficiência respiratória. A intoxicação paralítica por mariscos causada pelo consumo de mariscos contaminados com HAB é uma doença potencialmente fatal. Pesquisadores estudaram o alcance e a forma como essas toxinas afetam a segurança alimentar. A preocupação com a segurança alimentar e a morte de organismos cultivados levam a perdas estimadas em US$ 40 milhões por ano apenas nos Estados Unidos.