A abordagem do não fazer nada em relação à floração de algas

Escrito por Jon Shepherd, Diretor Comercial da LG Sonic

Como conceito em engenharia e gestão ambiental, paralelamente às soluções-propostas, consideram-se também as consequências da inação e do abandono um desafio sem solução. A abordagem “não fazer nada” para gerir florações de algas, portanto, envolve tomar medidas mínimas ou nenhuma para controlar ativamente ou mitigar os efeitos das florações de algas em corpos d’água naturais, como lagos e reservatórios. Essa abordagem essencialmente permite que a natureza siga seu curso, sem intervenção humana.

Decodificando a floração de algas

floração de algas

As algas são uma parte natural e importante dos nossos ecossistemas aquáticos; como produtoras primárias, usando a luz solar para a fotossíntese, estes organismos formam a base das cadeias alimentares e, portanto, são essenciais à vida. Mas, em algumas condições, um único gênero de algas pode dominar com crescimento exponencial e descontrolado. A biomassa de células reduz a claridade da água, impedindo a fotossíntese das macrófitas (plantas aquáticas) no leito do lago. Seus números podem entrar em colapso, reduzindo o habitat, a perda de abrigo e nichos para outros organismos dentro do sistema. Os nutrientes da água, dos quais o nitrato e, mais ainda, o fosfato são fundamentais, não são mais assimilados pelas plantas. Como tal, isso reduz a competição pelas algas que também precisam dos nutrientes. Já não enfrentam um limite para o crescimento e podem continuar a dominar e florescer, com um ciclo de feedback positivo ou círculo vicioso que apoia o crescimento de algas agora estabelecido.

Com a perda e degradação de macrófitas, os níveis de oxigênio dissolvido podem cair à medida que as bactérias decompõem a matéria orgânica. Mas as bactérias em si são aeróbicas, necessitando de oxigênio para realizar seu trabalho. Como tal, ocorre uma degradação incompleta da matéria orgânica e as taxas de sedimentação aumentam com o sufocamento do leito do lago. Nutrientes que antes estavam presos no sedimento agora podem ser liberados pelas bactérias, com a evolução do amônio, manganês e fosfato.

Com a degradação das macrófitas que necessitam de oxigénio, o oxigênio dissolvido no corpo d’água é consumido e invertebrados e peixes fogem das condições hipóxicas, ou podem morrer, com o colapso de cadeias alimentares inteiras.

floração de algas

As condições de floração persistem ininterruptamente enquanto as condições permitirem. Frequentemente, o fim de uma floração é causado por algas que atingem um limite de crescimento. Quando esse limite é atingido, as algas morrem e sua biomassa começa a se decompor. Novamente, isso causa quedas no oxigênio dissolvido e, se algum gênero tóxico de algas estiver presente, suas células se rompem com o conteúdo liberando produtos químicos como Microcistinas, MIB e Geosmina, que causam mau sabor e cheiros, bem como uma ameaça à saúde dos usuários de água, nossos animais de estimação e animais selvagens. Uma lista crescente de condições médicas é atribuível a espécies de floração tóxicas, incluindo doenças respiratórias, hepáticas, renais, paralisia e condições neurológicas.

Para Water Treatment Works, WTW, esses compostos podem ser um desafio para remover. O aumento da carga orgânica de biomassa morta, na presença do cloro desinfetante comum, usado para tratar a água, permite a formação de subprodutos da desinfecção, um grupo de compostos incluindo trihalometanos cancerígenos, THMs. Frequentemente, mesmo quando uma estação de tratamento de água é capaz de atender aos padrões de qualidade da água potável, para fazê-lo requer uma maior intensidade de tratamento, usando métodos físico-químicos e energia, portanto, as florações de algas reduzem a produção de água em grandes porcentagens, aumentando o custo do tratamento e sobrecarregando as redes de abastecimento de água.

Repensando a abordagem do “não fazer nada”

Embora as algas sejam naturais, em muitos países, as florações de algas estão se tornando mais frequentes, apresentando maior intensidade e duração, com maior impacto em nossos ecossistemas já sobrecarregados. As alterações climáticas e o aumento da temperatura da água  alimentam as florações de algas nocivas, mas o principal aumento na ocorrência de florações deve-se a causas antropogénicas, com o escoamento agrícola de fertilizantes e fontes pontuais da indústria e de estações de tratamento de águas residuais, libertando nutrientes, dos quais o fosfato é fundamental, em corpos d’água.

floração de algas

Então, quais são os elementos-chave que precisamos estar cientes ao considerar a abordagem de “não fazer nada”?

  1. Equilíbrio natural: Os defensores da abordagem do “não fazer nada” argumentam que os ecossistemas geralmente têm mecanismos naturais para controlar as florações de algas. Organismos predadores como o zooplâncton e algumas espécies de peixes podem se alimentar naturalmente em algas, ajudando a manter suas populações sob controle. Embora isso seja verdade, a taxa de mudança causada pelo homem está ultrapassando a capacidade de adaptação dos ecossistemas, e a presença de uma floração em si é indicativa de um ecossistema que está sob forte pressão e incapaz de gerir o equilíbrio natural.
  2. Intervenção limitada: Sob esta abordagem, as autoridades hídricas ou os proprietários de terras podem optar por limitar suas intervenções ao monitoramento da qualidade da água e da extensão das florações de algas em vez de tratar ativamente a água. Só podem tomar medidas quando determinados critérios forem cumpridos, como quando a floração de algas representar uma ameaça direta à saúde pública ou à qualidade da água. Às vezes, mesmo assim, nenhuma ação é tomada.
  3. Riscos potenciais: Embora a abordagem do “não fazer nada” possa parecer menos intrusiva, ela traz riscos. Como descrito anteriormente, as florações de algas podem produzir toxinas prejudiciais à vida aquática e aos seres humanos. Permitir que essas florações persistam sem intervenção pode ter consequências negativas para a qualidade da água, a vida selvagem, as atividades recreativas, o tratamento de água e as economias locais.
  4. Percepção Pública: A aceitação da abordagem do “não fazer nada” muitas vezes depende da percepção pública e da tolerância das comunidades locais. Quando as florações de algas se tornam um incômodo ou representam riscos à saúde, a pressão pública pode levar a uma mudança nas estratégias de gestão.
  5. Consequências a longo prazo: Ao longo do tempo, uma abordagem consistente do “não fazer nada” pode levar ao acúmulo de matéria orgânica e nutrientes na água e no sedimento, agravando os problemas de floração de algas no futuro, sobrecarregando ainda mais o ecossistema e alterando a diversidade e a riqueza da cobertura de espécies macrofíticas.

Além do “não fazer nada”

floração de algas

É essencial reconhecer, portanto, que a abordagem do “não fazer nada” não é universalmente aplicável, e sua adequação depende das circunstâncias e dos objetivos da gestão da água. Em muitos casos, uma combinação de estratégias, incluindo monitoramento, gestão de nutrientes e intervenções direcionadas, pode ser necessária para gerir e mitigar eficazmente os impactos de florações de algas nocivas em corpos d’água. Ao gerir as florações de algas com tratamentos direcionados, como o ultrassom, é dada uma oportunidade para a recuperação da vegetação aquática. Com este crescimento, as plantas conseguem absorver cargas de nutrientes e o ecossistema consegue gerir-se melhor de forma eficaz. Produtos químicos, partículas sufocantes de sedimentos, “absorvedores de nutrientes” e estratégias não direcionadas nunca devem ser implantados, pois estes sobrecarregam ainda mais o ecossistema, destruindo plantas, zooplâncton e invertebrados, bem como impedindo processos bacterianos naturais. Alguns deles podem destruir uma floração no curto prazo, mas não impedem as florações subsequentes ou permitem que o ecossistema se recupere.  Seu sucesso, portanto, depende da aplicação constante de produtos para manter corpos d’água que já foram destruídos pelos produtos químicos.

Portanto, a abordagem escolhida para gerir as florações de algas em sistemas aquáticos deve ser baseada em uma compreensão completa das condições locais e dos riscos potenciais associados às florações de algas, bem como nas opções de tratamento. Com os dados, podem ser tomadas medidas preventivas precoces para gerir as espécies de algas antes que estas dominem e o seu crescimento se torne problemático.

Na LG Sonic, gerimos as florações de algas. Nosso ultrassom livre de produtos químicos e movido a energia solar tem eficácia comprovada em mais de 55 países para combater florações nocivas sem afetar negativamente o zooplâncton, invertebrados, macrófitas ou peixes. Com instrumentação de qualidade da água a bordo de nossas boias MPC e dados de sensoriamento remoto de satélites, permitimos que os gestores aquáticos monitorem a qualidade da água, os nutrientes, o estágio de crescimento e a progressão da floração e tomem as decisões corretas para o tratamento.

floração de algas

Nosso ultrassom de baixa pressão cria uma barreira sonora que impede a migração vertical de algas de águas profundas ricas em nutrientes para camadas superficiais saturadas de luz solar. Ao fazê-lo, o seu crescimento é restringido a níveis normais ao ecossistema, ao mesmo tempo que permite que a luz solar atinja a vegetação bentônica em crescimento. As florações não têm a oportunidade de dominar, sem biomassa e carga de toxinas associadas ao seu crescimento, nem esgotamento de oxigênio, lodo ou liberação de nutrientes com sua posterior morte À medida que as algas eventualmente se adaptam à barreira ultrassônica, o mesmo acontece com o nosso controle, graças a grandes conjuntos de dados baseados em aprendizado de máquina (machine learning), baseados em milhões de pontos de dados coletados globalmente por mais de uma década. Continuamos a vencer a migração de algas nocivas, cianobactérias e diatomáceas. Com nossa plataforma de monitoramento, previsão e controle, e gêmeos digitais (digital twins) modelando bacias hidrográficas inteiras, o programa de ultrassom mais apropriado é selecionado para se manter à frente da natureza em constante mudança das florações.