Nitratos na Água: O Impacto da Agricultura Intensiva nos Recursos Hídricos
A agricultura moderna permitiu aumentar significativamente a produção de alimentos e responder às necessidades de uma população crescente. No entanto, quando a utilização de fertilizantes e outros nutrientes não é corretamente ajustada às necessidades das culturas, pode surgir um problema ambiental importante: a contaminação da água por nitratos.
Este fenómeno é particularmente relevante nas zonas de agricultura intensiva, onde os nitratos podem infiltrar-se no solo e atingir águas subterrâneas ou ser transportados pela chuva até rios, lagos e albufeiras.
Por serem solúveis e praticamente invisíveis na água, a sua presença só pode ser corretamente avaliada através de análise.
O que são os nitratos?
Os nitratos são compostos de azoto que existem naturalmente no ambiente e fazem parte do ciclo dos nutrientes.
Na agricultura, podem ter origem em:
- Fertilizantes minerais;
- Estrumes e chorumes;
- Resíduos orgânicos;
- Outras fontes de azoto aplicadas ao solo.
As plantas necessitam de azoto para crescer. O problema surge quando é aplicada uma quantidade superior àquela que conseguem absorver.
O excesso pode permanecer no solo e, devido à elevada solubilidade dos nitratos, ser transportado pela água através de um processo conhecido como lixiviação.
Como chegam os nitratos às águas subterrâneas?
Quando chove ou existe rega excessiva, a água infiltra-se no solo.
Se existirem nitratos disponíveis em excesso, estes podem acompanhar essa água até camadas mais profundas e, eventualmente, atingir os aquíferos.
Nas águas superficiais, o escoamento proveniente dos terrenos agrícolas pode também transportar nutrientes para:
- Rios;
- Ribeiras;
- Lagos;
- Albufeiras.
A dimensão do problema depende de fatores como o tipo de solo, quantidade de fertilizante aplicado, precipitação, sistemas de rega, culturas existentes e características geológicas da região.
Porque são os nitratos importantes para a qualidade da água?
A presença de nitratos na água não altera necessariamente o sabor, cheiro ou aspeto.
Uma água aparentemente transparente pode apresentar uma concentração elevada.
Na União Europeia, a água destinada ao consumo humano está sujeita a um valor paramétrico de 50 mg/L de nitratos.
Por isso, quando se utiliza água proveniente de poços ou furos, especialmente em zonas agrícolas, a análise deste parâmetro assume particular importância.
Nitratos e saúde
Um dos riscos mais bem conhecidos da exposição a concentrações elevadas de nitratos ocorre em bebés muito pequenos.
No organismo, parte dos nitratos pode ser convertida em nitritos, que podem interferir com a capacidade da hemoglobina para transportar oxigénio.
Esta condição, denominada metemoglobinemia, é também conhecida como “síndrome do bebé azul”.
Relativamente aos potenciais efeitos de uma exposição prolongada em adultos, a investigação científica continua a estudar a relação entre nitratos, nitritos e determinados efeitos na saúde.
O risco depende da concentração, do tempo de exposição e de outros fatores, pelo que é importante evitar generalizações e basear as decisões em análises da água.
O impacto nos rios e lagos
Os nitratos não representam apenas uma questão relacionada com água para consumo.
Quando grandes quantidades de azoto e outros nutrientes chegam aos ecossistemas aquáticos, podem contribuir para um fenómeno conhecido como eutrofização.
O excesso de nutrientes favorece o crescimento de algas e de determinadas plantas aquáticas.
Quando essa matéria orgânica se degrada, pode consumir grande parte do oxigénio dissolvido na água, provocando:
- Redução da qualidade da água;
- Alterações nos ecossistemas;
- Mortalidade de peixes em situações severas;
- Perda de biodiversidade;
- Alteração das comunidades aquáticas.
Um problema particularmente relevante nas zonas agrícolas
A contaminação por nitratos é acompanhada há vários anos em diferentes regiões agrícolas europeias.
Portugal também possui zonas vulneráveis aos nitratos, onde são necessárias medidas específicas para reduzir a contaminação das águas de origem agrícola.
A proteção das águas subterrâneas é particularmente importante porque a sua recuperação pode ser lenta.
Quando um aquífero é contaminado, reduzir novamente as concentrações pode exigir muitos anos, mesmo depois de corrigida a origem do problema.
Como reduzir a contaminação na origem?
A forma mais eficiente de combater a poluição por nitratos é evitar que o excesso de nutrientes chegue à água.
Fertilização de precisão
A análise do solo permite conhecer as necessidades reais das culturas e aplicar apenas a quantidade de fertilizante necessária.
Tecnologias de agricultura de precisão permitem ainda ajustar a aplicação às diferentes zonas da exploração.
Rotação de culturas
A alternância entre diferentes culturas pode melhorar a fertilidade do solo e permitir uma utilização mais eficiente dos nutrientes.
Culturas de cobertura
Manter vegetação no solo entre ciclos produtivos ajuda a captar nutrientes disponíveis e reduz a lixiviação durante períodos de maior precipitação.
Gestão adequada de estrumes e chorumes
O armazenamento, distribuição e aplicação destes materiais devem ser cuidadosamente planeados para evitar concentrações excessivas de azoto no solo.
Zonas tampão junto aos cursos de água
Faixas de vegetação entre os terrenos agrícolas e os rios ou ribeiras podem ajudar a reter sedimentos e parte dos nutrientes transportados pelo escoamento superficial.
Sistemas de rega mais eficientes
Evitar a rega excessiva reduz a quantidade de água que atravessa o solo e, consequentemente, o potencial transporte de nitratos para os aquíferos.
E quando os nitratos já estão presentes na água?
Quando uma análise identifica uma concentração de nitratos incompatível com a utilização pretendida, podem ser necessárias tecnologias específicas de tratamento.
Dependendo do caudal e das características da água, podem ser utilizadas soluções como:
Osmose inversa
As membranas de osmose inversa permitem reduzir significativamente a concentração de nitratos e de diversos outros sais dissolvidos.
Permuta iónica seletiva
Resinas específicas podem ser utilizadas para remover nitratos da água, sendo necessário um correto dimensionamento e controlo da regeneração.
Processos biológicos
Em aplicações de maior dimensão, determinados processos de desnitrificação biológica podem converter os nitratos em formas menos problemáticas, através da ação controlada de microrganismos.
A solução mais adequada depende sempre da análise completa da água.
Primeiro analisar, depois tratar
Em águas provenientes de furos ou poços localizados em zonas agrícolas, a análise periódica é particularmente importante.
Para além dos nitratos, poderá ser necessário avaliar outros parâmetros, como:
- Nitritos;
- Amónio;
- pH;
- Condutividade;
- Dureza;
- Ferro e manganês;
- Parâmetros microbiológicos;
- Pesticidas, quando exista risco associado à utilização agrícola.
Só depois de conhecer a composição da água é possível dimensionar corretamente o sistema de tratamento.
O papel das políticas públicas
A Diretiva Europeia dos Nitratos estabelece medidas destinadas a reduzir e prevenir a poluição da água provocada por nitratos de origem agrícola.
No entanto, a proteção dos recursos hídricos depende também da combinação entre:
- Monitorização;
- Boas práticas agrícolas;
- Formação dos produtores;
- Fiscalização;
- Investigação;
- Apoios à modernização das explorações.
A sustentabilidade agrícola e a proteção da água não precisam de ser objetivos incompatíveis. Uma utilização mais eficiente dos nutrientes pode simultaneamente reduzir custos para o agricultor e diminuir o impacto sobre o ambiente.
Proteger a água começa no solo
A qualidade dos rios e aquíferos está diretamente ligada à forma como gerimos os solos e os nutrientes utilizados na agricultura.
Na CleanPur desenvolvemos soluções para análise, desnitrificação e tratamento de águas subterrâneas, adaptadas às características da água e à utilização pretendida.
Identificar a origem do problema, prevenir a contaminação e aplicar o tratamento adequado são passos fundamentais para proteger um recurso que pode levar décadas a recuperar quando é degradado.