À medida que os ecossistemas aquáticos enfrentam uma pressão cada vez maior devido à poluição por nutrientes e às mudanças climáticas, as florações de algas nocivas (FAV) continuam a ameaçar a biodiversidade. Da mesma forma, a saúde pública e a segurança hídrica também estão em risco. Em um webinar recente da LG Sonic, especialistas exploraram como as tecnologias de monitoramento da qualidade da água podem fortalecer as soluções baseadas na natureza para reduzir a proliferação de algas em diferentes corpos d’água.
A proliferação de algas como uma barreira à recuperação do ecossistema
A proliferação de algas é frequentemente desencadeada pelo escoamento de nutrientes e pela poluição urbana. A proliferação de algas é um fenômeno ambiental que ocorre em corpos d’água como lagos, rios, estuários e áreas costeiras. Isso ocorre quando há excesso de nutrientes, temperaturas quentes e luz solar, dando à água uma consistência semelhante à sopa de ervilha. As algas verde-azuladas, frequentemente responsáveis pela proliferação prejudicial, são na verdade bactérias conhecidas como cianobactérias, capazes de realizar fotossíntese. A proliferação refere-se ao rápido aumento da população de algas ou cianobactérias, muitas vezes visível como água verde ou espumosa.
Cianobactérias e sua formação
As cianobactérias são organismos unicelulares, e a proliferação pode ser formada por algas unicelulares e multicelulares, com suas células às vezes formando tapetes espessos. Esses eventos ocorrem mais comumente durante o verão e o início do outono, quando a temperatura da água e a luz solar estão no auge. Temperaturas quentes e aumento da temperatura da água são fatores-chave que contribuem para o desenvolvimento e a persistência das proliferações de algas. Uma vez estabelecidas, elas degradam a qualidade da água, superam a flora nativa, bloqueiam a luz solar, reduzem o oxigênio e liberam toxinas e metais pesados. As proliferações de algas são causadas pela poluição por nutrientes, especialmente por produtos químicos como fertilizantes e outros poluentes que criam águas ricas em nutrientes. Ambos os ambientes de água doce e marinhos, como lagos, rios, estuários e oceanos, são afetados.
Nossa diretora de tecnologia, Lisa Brand, enfatizou que essas condições prejudicam os esforços de NBS, como a restauração de zonas úmidas, tornando o controle de algas um primeiro passo vital na recuperação do ecossistema.
Tipos de proliferação de algas
Nem todas as proliferações de algas são semelhantes, e compreender suas diferenças é fundamental para proteger nossos corpos d’água e a vida aquática. A proliferação de algas pode ser agrupada em várias categorias. As proliferações de algas nocivas (FAV) são as que mais preocupam devido à sua capacidade de produzir toxinas que ameaçam tanto o meio ambiente quanto a saúde pública. A maioria das proliferações não é prejudicial, mas a identificação visual por si só não é confiável, portanto, é sempre recomendável ter cautela.
As proliferações de algas nocivas geralmente ocorrem quando nutrientes em excesso, como nitrogênio e fósforo de fertilizantes, águas residuais ou sistemas de águas pluviais, entram em lagos, reservatórios, etc. Essas condições ricas em nutrientes alimentam o rápido crescimento de algas verde-azuladas, também conhecidas como cianobactérias. Quando uma proliferação de algas nocivas se forma, ela pode produzir toxinas que contaminam a água potável, prejudicam peixes e outros animais e até mesmo representam riscos para pessoas que nadam, pescam ou usam a água para recreação.
Soluções baseadas na natureza para o gerenciamento da proliferação de algas
À medida que a proliferação de algas nocivas (FAV) continua a ameaçar a vida aquática e a segurança hídrica, as soluções baseadas na natureza (NBS) oferecem uma abordagem sustentável e restauradora para mitigar seu impacto e reduzir a proliferação de algas. Em vez de depender de tratamentos químicos ou medidas reativas, as NBS visam restaurar as funções naturais dos ecossistemas, abordando as causas profundas da poluição por nutrientes e aumentando a resiliência dos corpos d’água.
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Restaurando zonas úmidas e áreas tampão para reduzir a proliferação de algas:
As zonas úmidas atuam como filtros naturais de nutrientes, absorvendo o excesso de nitrogênio e fósforo do escoamento agrícola, águas pluviais e descargas de águas residuais antes que esses nutrientes cheguem aos rios e lagos. Um estudo de longo prazo constatou que a maioria das zonas úmidas reduziu significativamente o crescimento de algas — em até 89% no caso de cianobactérias e 73% no de algas verdes — embora a eficácia variasse conforme a estação e a localização, com reduções maiores observadas no inverno. O restabelecimento de áreas pantanosas ao longo das bacias hidrográficas não só reduz a carga de nutrientes, como também cria habitats para diversas espécies vegetais e animais. Da mesma forma, o plantio de zonas tampão ribeirinhas com vegetação nativa ao longo das margens estabiliza o solo, reduz a erosão e intercepta poluentes, impedindo-os de entrar nos corpos d’água.
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Infraestrutura verde: uma abordagem baseada na natureza para a redução da proliferação de algas:
As áreas urbanas contribuem significativamente para a formação de proliferação de algas através do escoamento de águas pluviais carregadas de fertilizantes, óleos e resíduos. Infraestruturas baseadas na natureza, como valas de drenagem biológicas, jardins de chuva e telhados verdes, podem retardar e filtrar o escoamento, melhorando a infiltração e reduzindo o fluxo de poluentes. Pavimentos permeáveis e planícies aluviais restauradas permitem que a água da chuva se infiltre no solo, em vez de correr para os cursos de água com cargas ricas em nutrientes.
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Aumentando a biodiversidade com estratégias baseadas na natureza para limitar o crescimento de algas:
Os ecossistemas aquáticos saudáveis são naturalmente resistentes à proliferação de algas. Ao reintroduzir plantas aquáticas nativas e manter redes alimentares equilibradas, as NBS ajudam a competir com as algas por nutrientes e luz. Por exemplo, a vegetação submersa não só absorve nutrientes, mas também oxigena a água e fornece abrigo para peixes e invertebrados. Estas interações melhoram a qualidade geral da água e a biodiversidade, reduzindo o domínio de algas nocivas.
Prevenção da proliferação de algas
A prevenção da proliferação de algas começa com a redução da poluição por nutrientes, a limitação do uso de fertilizantes, a melhoria do tratamento de águas residuais e a restauração de plantas nativas ao longo dos cursos de água. O uso mais eficiente e responsável da água também é importante para reduzir o escoamento e a carga de nutrientes que contribuem para a proliferação. Esses esforços combinados ajudam a reduzir a proliferação de algas e seus impactos nocivos. Os governos locais, agências e comunidades desempenham um papel vital no monitoramento da qualidade da água, no compartilhamento de recursos relacionados às algas e na educação do público sobre os riscos das algas tóxicas. Eles também enfatizam a importância de proteger nossos recursos hídricos. Além disso, programas de ciência cidadã e agências rastreiam as populações de fitoplâncton para ajudar a detectar e prever proliferações prejudiciais. Os esforços de pesquisa em andamento continuam focados em melhor compreensão, monitoramento e controle das proliferações de algas nocivas.
Ao reconhecer os diferentes tipos de proliferação de algas e suas causas, podemos desenvolver estratégias direcionadas para reduzir a proliferação de algas, prevenir as prejudiciais, proteger a vida aquática e garantir água limpa e segura para as pessoas, os animais e o meio ambiente.
Implicações da proliferação de algas para a saúde
As algas verde-azuladas são mais do que apenas uma questão ambiental — elas representam sérios riscos à saúde das pessoas, dos animais e da vida aquática.
Quando nutrientes em excesso, como nitrogênio e fósforo, provenientes de fertilizantes, águas residuais e sistemas de águas pluviais, entram em lagos, lagoas, reservatórios e águas costeiras, podem desencadear um rápido crescimento de algas. Algumas dessas proliferações — especialmente as causadas por algas verde-azuladas (cianobactérias) — produzem toxinas que contaminam os corpos d’água e ameaçam a saúde pública. A exposição às toxinas das algas pode ocorrer de várias maneiras. As pessoas podem ser expostas ao nadar em águas contaminadas, beber água retirada de fontes afetadas ou comer peixes e mariscos que acumularam toxinas. Nos Estados Unidos, a proliferação de algas nocivas está se tornando cada vez mais comum em ambientes de água doce e marinha. Por exemplo, na Flórida, algas tóxicas causaram a morte de peixes, fecharam praias e levaram a alertas para os entusiastas de esportes aquáticos. O sistema de alerta da bandeira dos EUA é frequentemente usado para alertar as comunidades quando os níveis de toxinas estão altos e os corpos d’água não são seguros para recreação.
Tecnologia para combater a poluição por nutrientes
A abordagem da LG Sonic começa com o monitoramento da qualidade da água em tempo real por meio do MPC-Buoy. Essa tecnologia mede a clorofila, a turbidez, o oxigênio dissolvido e outros parâmetros a cada 30 minutos. O sistema usa tecnologia de ultrassom adaptativa para bloquear a migração vertical das algas, reduzindo seu acesso à luz e aos nutrientes sem prejudicar outras espécies. Isso permite que a vegetação nativa e a vida microbiana se restabeleçam, aumentando o sucesso de NBS como zonas úmidas construídas.
Tecnologias avançadas como o analisador onshore BlueBox e a modelagem digital gêmea apoiam ainda mais a tomada de decisões. Com unidades movidas a energia solar que garantem baixo impacto ambiental.
Estudo de caso: Distrito Hídrico de Vallecitos, Califórnia
Nesta reserva natural protegida, os tratamentos químicos tradicionais eram insustentáveis e caros. A LG Sonic implementou MPC-Buoys para eliminar a dependência de produtos químicos. Essa tecnologia ajudou a reduzir os custos de manutenção em até US$ 35.000 por ano e melhorou a qualidade da água para a vida selvagem e uso recreativo.
Estudo de caso: Lagoa Tiscapa, Manágua, Nicarágua
Outrora um próspero ponto turístico ecológico e de biodiversidade, a Lagoa Tiscapa sofreu graves proliferações de algas devido à poluição urbana não regulamentada. Após a implantação da tecnologia LG Sonic, a claridade da água melhorou rapidamente, permitindo o renascimento de plantas nativas e o retorno de peixes, tartarugas e pássaros. O lago está agora sendo considerado novamente como uma potencial fonte de água potável.
Construindo resiliência ecossistêmica de longo prazo
Ao combinar tecnologia com NBS, a LG Sonic apoia a restauração de ecossistemas, mudanças políticas e o envolvimento da comunidade. Reduzir a proliferação de algas nocivas por meio de frequências ultrassônicas sustentáveis provou ser o melhor método. Os projetos são co-projetados com as partes interessadas e pesquisadores, garantindo benefícios ambientais e sociais. O objetivo não é apenas o controle de algas a curto prazo, mas restaurar a capacidade da natureza de se curar.