Imagine que a sua rotina diária é perturbada por um aviso repentino de “não beber” na água da torneira local devido aos níveis elevados de toxinas. Esse cenário se tornou realidade para cidades como Toledo, em 2014, afetando mais de 400 mil moradores.
A fonte? Microcistinas — toxinas produzidas por cianobactérias, comumente referidas como algas verde-azuladas. À medida que as alterações climáticas e as actividades humanas conduzem a um aumento da eutrofização e a florações perigosas em mais lagos, a ameaça à nossa segurança da água potável intensificou-se.
Monitoramento via satélite
Um estudo inovador conduzido recentemente pelo Prof. Duan Hongtao, do Instituto de Geografia e Limnologia de Nanjing, introduziu um método baseado em satélite para avaliar o risco representado por essas toxinas. Os sensores ópticos tradicionais em satélites não conseguem detectar microcistinas, pois elas não se espalham nem absorvem a luz.
O Prof. Duan Hongtao enfatizou que “para monitorizar efetivamente microcistinas usando satélites, é crucial identificar um parâmetro óptico de qualidade da água que se correlacione com sinais de sensoriamento remoto”. Nesse contexto, correlacionam-se estreitamente com pigmentos, especificamente clorofila-a e ficocianina.
A ficocianina é especialmente notável. É um pigmento distinto encontrado em cianobactérias e reage a estímulos ambientais de maneira semelhante às microcistinas. A presença deste pigmento pode indicar indiretamente o nível de toxinas na água.
Aproveitando técnicas avançadas de aprendizado de máquina (machine learning) e o modelo aprimorado de regressão de floresta aleatória, os inestigadores estimaram com sucesso as concentrações de microcistina por meio do monitoramento espacial dos níveis de ficocianina.
Lagos tóxicos
O estudo centrou-se em 100 grandes lagos nas regiões densamente povoadas do leste da China. Utilizando dados do satélite Sentinel-3 OLCI, os investigadores mapearam a dinâmica de risco da microcistina de 2016 a 2021. Os resultados foram preocupantes: 80 dos 100 lagos apresentaram altos níveis de toxinas pelo menos uma vez.
No entanto, há um lado positivo. A frequência global de riscos elevados ronda os 1% na maioria das zonas aquáticas. Isso sugere que, embora a maioria desses lagos permaneça viável como fontes potenciais de água potável, o monitoramento consistente é crucial para identificar eventos de floração de toxinas infrequentes, mas perigosos.
Água segura para todos
Além das preocupações imediatas com a saúde, este estudo ressalta um papel fundamental para alcançar o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 6.1 das Nações Unidas, que visa o acesso universal à água potável até 2030. O ato de monitorizar os níveis de microcistina contribui diretamente para o fornecimento de água potável segura e acessível para todos. As implicações desta pesquisa vão além da China.
Dada a dependência global dos lagos como fontes primárias de água potável, essa abordagem baseada em satélite pode revolucionar os testes de qualidade da água, especialmente em regiões com recursos limitados. À medida que as temperaturas globais aumentam e a intervenção humana persiste, podemos esperar que desafios como eutrofização e florações tóxicas aumentem. No entanto, inovações como este sistema baseado em satélites permitem-nos garantir melhor a segurança da nossa água potável. Este avanço serve como um testemunho do papel vital da ciência e da tecnologia na preservação de nosso recurso mais indispensável: a água.
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