Como impedir a contaminação da água: Água doce 101

Introdução

Quando um lago ou reservatório fica com uma cor verde brilhante, o problema raramente é “apenas algas”. A proliferação de algas pode indicar uma mudança na qualidade da água que afeta a vida aquática, as atividades recreativas e a confiabilidade do abastecimento de água de uma comunidade. Este guia explica os conceitos básicos da proliferação de algas em água doce e as medidas práticas utilizadas para impedir a contaminação da água em lagos e reservatórios antes que os efeitos cheguem à água potável.

O que é uma proliferação de algas?

Uma proliferação de algas é um rápido aumento de algas ou cianobactérias (frequentemente chamadas de algas verde-azuladas) em águas superficiais, como lagos, reservatórios e rios de corrente lenta. As proliferações se tornam FANs quando produzem toxinas, criam problemas de sabor e odor ou alteram o habitat e as operações de abastecimento de água. As pesquisas do USGS destacam que as cianobactérias são um problema importante na água doce, pois algumas espécies podem produzir toxinas potentes e compostos nocivos. Consulte USGS – Pesquisa do NWQP sobre proliferação de algas nocivas (HANs).

Como as algas causam a contaminação da água?

As algas fazem parte de ecossistemas saudáveis, mas as proliferações tornam-se um problema de contaminação quando seu crescimento é impulsionado por um excesso de nutrientes (especialmente fósforo e nitrogênio) e por condições quentes e calmas. Camadas densas podem bloquear a luz, sufocar as plantas e tornar as costas inutilizáveis. Quando as proliferações morrem, sua decomposição pode reduzir o oxigênio dissolvido e causar estresse ou morte dos peixes, o que degrada ainda mais a qualidade da água.

Na maioria das bacias hidrográficas, o progresso mais rápido é obtido reduzindo a quantidade de nutrientes que entram no lago em primeiro lugar. O NRDC aponta fatores comuns, como o escoamento de terras fertilizadas, vazamentos em sistemas sépticos e transbordamentos de águas residuais, todos os quais podem acelerar a proliferação em águas superficiais. Leia NRDC – Freshwater Harmful Algal Blooms 101.

Se não forem controlados, esses processos dificultam impedir a contaminação da água, especialmente quando as proliferações se repetem durante períodos quentes e calmos.

Como distinguir entre proliferações de algas seguras e tóxicas?

A cor e o odor podem indicar uma proliferação, mas normalmente não é possível confirmar se ela é tóxica apenas com a vista. A toxicidade depende das espécies presentes e se elas estão produzindo cianotoxinas naquele momento. Por isso, muitos programas combinam controles no local com sensores (por exemplo, clorofila e ficocianina) e testes de laboratório.

Para as empresas de água potável, a identificação precoce é importante porque as condições da água não tratada podem mudar rapidamente. Os recursos da EPA resumem como as FANs afetam a água potável e explicam os avisos sanitários que muitos operadores utilizam para tomar decisões sobre o risco das cianotoxinas. Consulte EPA dos EUA – FANs em corpos de água e EPA – Avisos sanitários sobre água potável para cianotoxinas.

Cianobactérias perto da margem de um lago de água doce.

Fonte: Serviço Geológico dos Estados Unidos: proliferação de cianobactérias perto da costa do lago North Bar (domínio público)

Qual é a função do oxigênio na qualidade da água?

O oxigênio dissolvido é um indicador fundamental da saúde do ecossistema. Durante o dia, uma proliferação pode aumentar o oxigênio perto da superfície, mas quando as algas morrem e se decompõem, as bactérias consomem oxigênio e podem criar zonas com baixo nível de oxigênio. Em lagos estratificados, esse processo pode concentrar a perda de oxigênio nas profundezas, o que agrava o estresse do habitat e a qualidade geral da água.

O que são proliferações de algas e zonas mortas?

Uma “zona morta” é uma área com níveis de oxigênio tão baixos que muitos organismos não conseguem prosperar. Em águas continentais, as zonas mortas estão geralmente relacionadas à decomposição da proliferação e à má mistura. As previsões e comunicações ajudam as agências a preparar amostragens e mensagens públicas durante os períodos de maior atividade. A NOAA fornece previsões sazonais para o Lago Erie que auxiliam no planejamento e podem ajudar as equipes de água potável a decidir quando intensificar o monitoramento.

Recurso: NOAA – Previsão de proliferação de algas nocivas no Lago Erie.

Efeitos da proliferação de algas em águas doces

Em lagos, represas e rios de correnteza lenta, uma proliferação de algas raramente é um incidente isolado, mas uma mudança no comportamento de todo o sistema. Os nutrientes que chegam com o escoamento e as águas residuais podem inclinar a balança para um crescimento rápido; os períodos quentes e calmos ajudam as algas a permanecerem perto da superfície iluminada pelo sol. À medida que a biomassa se acumula, a água se torna menos transparente, a luz diminui, as plantas aquáticas perdem terreno e a qualidade do habitat muda.

Quando a proliferação entra em colapso, os micróbios a decompõem e o oxigênio pode diminuir drasticamente, especialmente durante a noite ou nas camadas mais profundas; peixes e invertebrados são os primeiros a sentir essa pressão. Para obter uma visão geral clara das cianobactérias e da dinâmica da proliferação, consulte o guia do USGS e, para saber mais sobre os nutrientes, consulte os recursos sobre contaminação por nutrientes da EPA dos EUA.

Aves aquáticas em um lago de água doce

Créditos da foto: Serviço Geológico dos Estados Unidos – Pato real nadando

Impactos além das toxinas

As toxinas são apenas uma parte do impacto. Mesmo sem toxinas confirmadas, as proliferações podem causar o aparecimento de espuma na superfície, maus odores e alterações no pH que complicam o ciclo de nutrientes e metais; também podem gerar bolsas de baixo oxigênio que causam estresse repetido à fauna silvestre e reduzem a biodiversidade. Como as pessoas e os animais de estimação interagem diretamente com as águas doces, as agências de saúde pública monitoram a exposição e os sintomas relacionados às proliferações; as informações sanitárias sobre FANs do CDC são uma referência prática para reconhecer o risco.

A solução mais duradoura é preventiva e baseia-se na captação: limitar a entrada de nutrientes, proteger as zonas tampão e os pântanos e combinar o monitoramento no terreno com indicadores de alerta precoce, como a clorofila-a e o oxigênio dissolvido; A NOAA também mantém material de referência acessível sobre FANs e conceitos de previsão por meio dos recursos da NOAA sobre FANs.

Gestão da água: como impedir o crescimento de algas em um lago?

Para impedir a proliferação, é preciso começar pela prevenção. O primeiro passo é reduzir a quantidade de nutrientes que entram no lago e limitar as condições que permitem que as algas dominem as águas superficiais. Entre as medidas práticas estão:

  • Concentrar-se nos pontos críticos de nutrientes (vias de escoamento, drenos, transbordamentos) e acompanhar a redução da carga ao longo do tempo.
  • Fortalecer os amortecedores naturais (costas com vegetação e zonas úmidas) para interceptar os nutrientes antes que cheguem às águas abertas.
  • Estabelecer uma rotina de alerta precoce para poder responder rapidamente durante os períodos quentes e calmos e proteger o abastecimento de água.

Se o seu objetivo é impedir a contaminação da água relacionada com a proliferação de algas, avalie o progresso nas tendências: menos dias de alto risco, menos eventos de picos de biomassa e operações de água potável mais estáveis. Com o tempo, a redução da carga de nutrientes contribui para que a água fique mais límpida e o habitat mais saudável.

Fácil instalação e custos mais baixos com a tecnologia de ultrassom

Em lagos e reservatórios onde ocorrem proliferações recorrentes, o ultrassom de baixa potência pode ser usado como medida preventiva. Ao interferir na regulação da flutuabilidade, as células das algas têm menos capacidade de se acumular na superfície, o que ajuda a manter condições mais estáveis.

Mais informações: Como a tecnologia de ultrassom da LG Sonic controla as algas.

Proteção das águas superficiais

O monitoramento transforma a incerteza em decisões. Essa abordagem é fundamental quando o objetivo é impedir a poluição da água antes que a proliferação de algas afete o tratamento e o uso público. Quando as equipes monitoram os pigmentos, o oxigênio dissolvido e os perfis de temperatura, elas podem detectar as condições de proliferação precocemente e proteger a qualidade da água antes que os impactos se agravem. Isso apoia os objetivos de água limpa e ajuda as empresas de serviços públicos a planejar as operações de tratamento de água.

As plataformas integradas combinam sensores e controle de algas para que as equipes possam gerenciar o risco de proliferação enquanto criam um conjunto de dados de longo prazo sobre a qualidade da água. Isso facilita a confirmação se as medidas de captação estão reduzindo a pressão causada pelos nutrientes ao longo do tempo.

Contexto do produto: Monitoring Buoy e MPC-Buoy.

Conclusão

Para impedir a contaminação da água relacionada com a proliferação de algas nocivas, é necessário concentrar-se nos fatores que a provocam: carga de nutrientes, temperaturas quentes e mistura limitada. As medidas de captação destinadas a reduzir a quantidade de nutrientes que entram nos lagos e reservatórios são fundamentais. Juntamente com as ferramentas de monitoramento e prevenção, essas ações protegem a qualidade da água, promovem uma água potável mais segura e ajudam as águas superficiais a se recuperarem ao longo do tempo.