A eutrofização dos sistemas aquáticos

O excessivo enriquecimento em nutrientes das massas de água e a consequente degradação dos sistemas aquáticos é um fenómeno cada vez mais comum, maioritariamente induzido directa ou indirectamente por actividades humanas. Maria João Cruz e Rui Braz

A eutrofização é um fenómeno que afecta inúmeros lagos, albufeiras, rios e mesmo zonas marinhas costeiras de todo o mundo, alterando o equilíbrio do ecossistema e deteriorando a qualidade da água o que limita a sua utilização. A eutrofização pode ser definida como um aumento da quantidade de nutrientes e/ou matéria orgânica num ecossistema aquático, resultando numa maior produtividade primária e, geralmente, na diminuição do volume total do ecossistema. Devido a um aumento de nutrientes disponíveis, originam-se blooms (aumentos de grande magnitude) de algas verdes e de cianobactérias (algas azuis) que podem ter efeitos nocivos. São estes blooms que acabam por provocar o aumento da produtividade primária.

As plantas aquáticas necessitam de uma grande variedade de constituintes químicos para crescerem, mas geralmente apenas o fósforo e/ou o azoto estão em défice nos sistemas aquáticos, sendo por isso os factores que limitam o seu crescimento. A eutrofização resulta, na maioria das vezes, do aumento destes nutrientes (sobretudo do fósforo) que permite a multiplicação descontrolada das algas. A eutrofização pode ser natural ou consequência de actividades humanas. Quando a origem é natural, o sistema aquático torna-se eutrófico muito lentamente e o ecossistema mantém-se em equilíbrio. Geralmente a água mantém-se com boa qualidade para o consumo humano e a comunidade biológica continua a ser saudável e diversa. Quando, pelo contrário, a eutrofização resulta de actividades humanas, há um aceleramento do processo, os ciclos biológicos e químicos podem ser interrompidos e, muitas vezes, o sistema progride para a um estado essencialmente morto. A eutrofização induzida pelo Homem desenvolve-se rapidamente devido a fontes de nutrientes geradas pelas actividades humanas. As fontes mais comuns são as escorrências dos campos agrícolas (que são muito ricas em nutrientes devido à utilização de fertilizantes), os efluentes industriais, os esgotos das áreas urbanas e a desflorestação. Todas elas provocam a libertação para os ecossistemas aquáticos de grandes quantidades de nutrientes que ficam disponíveis para o crescimento do fitoplâncton (conjunto de algas microscópicas com pouco ou nenhum poder de locomoção, deslocando-se segundo o movimento da água, que inclui as algas verdes e as cianobactérias).

À medida que a produtividade do fitoplâncton aumenta, a transparência da água diminui, o que provoca uma diminuição na penetração da luz e afecta a comunidade de macrófitas (formas macroscópicas de vegetação aquática) submersas que vivem na zona litoral. Deste modo, a diversidade do habitat litoral diminui deixando de haver refúgios e/ou alimentos para muitos organismos, o que empobrece as comunidades de invertebrados e vertebrados. Outra consequência do aumento da biomassa algal é a diminuição da capacidade de auto-purificação do sistema, ou seja, o poder de reciclar a matéria orgânica diminui, levando à acumulação de detritos e sedimentos. Num estado mais avançado a concentração de oxigénio vai diminuindo, a profundidade de compensação (profundidade à qual o consumo de oxigénio iguala a sua produção) diminui e as espécies que não conseguem tolerar concentrações de oxigénio baixas tendem a desaparecer, havendo uma nova redução na biodiversidade. O pH também se altera, passando de neutro ou ligeiramente alcalino a ácido, o que também pode afectar algumas espécies.

Finalmente, pode também ocorrer uma grande acumulação de toxinas (produzidas pelas cianobactérias) e de parasitas, o que pode produzir fortes impactos ao nível da saúde pública. A produtividade acelerada que advém da eutrofização é desejada e mesmo encorajada por certas populações humanas que têm em vista o aumento da produção de fontes proteicas para consumo (por exemplo, o aumento da produção de algumas espécies de peixes). No entanto, nas culturas ocidentais a eutrofização é menos desejável porque os lagos são utilizados prioritariamente para abastecimento de água para utilização doméstica e industrial ou para fins recreativos, havendo uma grande necessidade de a controlar. A comunidade científica tem tentado encontrar soluções para o problema da crescente eutrofização que se tem verificado em inúmeros corpos de água de todo o mundo. Uma das soluções que se tem demonstrado altamente funcional é a biomanipulação. Esta consiste em controlar os organismos que vivem nos corpos de água, assim como dos seus habitats, e na utilização das suas relações tróficas para reduzir a biomassa de algas.

A biomanipulação pode ser feita de dois modos distintos: ou se procede a alterações na base da cadeia alimentar (ao nível dos nutrientes), ou se altera um nível trófico superior (nível dos consumidores). Quando se procede a alterações na base da cadeia alimentar, procura-se reduzir a entrada dos nutrientes no sistema. Esta redução pode ser feita por exemplo ao nível das ETAR (Estações de Tratamento de Águas Residuais), ou através da diminuição das quantidades de fósforo presentes nos detergentes fosfatados. A alteração de um nível trófico superior, manipulando os consumidores, pode funcionar a vários níveis e assenta no facto do zooplâncton (conjunto de animais aquáticos microscópicos com pouco ou nenhum poder de locomoção e que se deslocam segundo o movimento da água) predar o fitoplâncton. Podem, por exemplo, eliminar-se os peixes planctívoros que predam sobre o zooplâncton, ou criar refúgios para este último se manter ao abrigo dos peixes. Estas técnicas permitem aumentar a densidade de zooplâncton que deste modo podem manter as populações de algas em densidades baixas.

Sendo a eutrofização um fenómeno que afecta cada vez mais corpos de água, o seu controlo não pode ser realizado com o único objectivo de restaurar os lagos já afectados. Pelo contrário, é preciso preservar aqueles que ainda se encontram em boas condições.

BIBLIOGRAFIA Cole, G. A. (1983). Textbook of Limnology. 3th edition. The C. V. Mosby Company. Goldman, C. R. e Horne, A. J. (1983). Limnology. International Student Edition. McGraw-Hill. Irvine, K., Moss, B. e Stansfield, J. (1990). The potencial of artificial refugia for maintaning a comunity of large-bodied cladocera against fish predation in a shalow eutrophic lake. Hydrobiologia 200/201: 379-389. Schindler, W. D. (1990). Experimental perturbations of whole lakes as tests of hypotheses concerning ecossystem structure and function. Oikos 57: 25-41. Wetzel (1993). Limnology. Serviço de Educação da Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa.