Ciência e Tecnologia

Os incêndios florestais não queimam apenas terras agrícolas, eles podem contaminar a água que os agricultores usam para irrigar as plantações e sustentar o gado.

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Os incêndios florestais que queimaram Maui, Havaí, em agosto de 2023 se tornaram a conflagração mais mortal nos Estados Unidos em mais de um século. Embora os danos às casas e ao turismo tenham chamado mais atenção, a agricultura também foi fortemente afetada em toda a ilha, e os danos não pararam quando as chamas se apagaram.

Em alguns casos, incêndios arderam no subsolo por semanas. Sistemas de água foram destruídos, e alguns foram contaminados de maneiras que os cientistas estão apenas começando a entender.

fumaça vem de uma área queimada no subsolo.
Duas semanas após o início dos incêndios em Maui, eles ainda estavam ardendo no subsolo.
Andrew Whelton/Universidade PurdueCC BY-ND

Como engenheiro ambiental, trabalho com comunidades afetadas por incêndios florestais e outros desastres. Também liderei uma equipe de profissionais universitários e de obras públicas para auxiliar na resposta de Maui aos incêndios.

Em um novo estudo baseado nesse esforço, minha equipe trabalhou com o Departamento de Agricultura do Havaí para avaliar sistemas de água danificados, incluindo canos de água, poços e bombas que são essenciais para o gado e as plantações. Foi o primeiro estudo desse tipo a examinar os danos causados ​​por incêndios florestais aos sistemas de água da agricultura.

Os resultados mostram os tipos de danos que podem ocorrer quando um incêndio queima uma propriedade, e eles oferecem um aviso para regiões agrícolas em outros lugares. Com os EUA tendo uma média de mais de 60.000 incêndios florestais e 7,2 milhões de acres queimados a cada ano, está claro que os incêndios florestais se tornaram um problema de toda a sociedade.

Infraestrutura de água contaminada apresenta riscos

Incêndios florestais frequentemente cortam energia, o que pode desabilitar bombas de água das quais fazendeiros e pecuaristas dependem. Eles também podem danificar canos de maneiras que podem liberar produtos químicos tóxicos e ter efeitos duradouros.

Estudos recentes do sistema de água municipal feitos pela minha equipe e outros mostraram que as fontes de água e até mesmo os canos e tanques podem se tornar inseguros para uso. Estudos em áreas varridas por incêndios encontraram níveis de compostos orgânicos voláteis, ou VOCs, como benzeno, um carcinógeno, acima dos limites de resíduos perigosos. A exposição a essa água pode causar danos imediatos às pessoas.

Quando bombas de água param de funcionar ou componentes são destruídos, os sistemas de água municipais perdem pressão. Quando isso acontece, VOCs podem entrar de plásticos, estruturas e vegetação aquecidos ou em chamas.

Dois tanques de água em um campo.
Mesmo quando os tanques não são afetados pelo fogo, os canos que os atendem podem ser contaminados se esquentarem.
Andrew Whelton/Universidade PurdueCC BY-ND

Um desafio insidioso é que os VOCs penetram em tubulações de água de plástico, juntas e tanques como água entrando em uma esponja. Mesmo depois que a água ruim é descarregada, produtos químicos podem vazar do plástico e tornar a água insegura por semanas ou meses. Componentes danificados precisam ser substituídos.

No entanto, após os incêndios em Maui, não houve orientação imediata sobre como agricultores e pecuaristas deveriam inspecionar e testar seus sistemas de água.

Aprendendo com a experiência de Maui

Fazendas e ranchos tinham muitos componentes de sistema de água de plástico. Em um rancho, o fogo destruiu mais de nove milhas de canos de água de plástico. Grande parte do cano corria acima do solo ao longo de cercas, que também queimaram.

Sistemas de irrigação de plástico foram destruídos. Vários outros componentes derreteram, estavam vazando ou não tinham água. A perda de energia às vezes impedia que as bombas de água mantivessem os canos cheios de água.

Um cano derretido com um furo está no chão.
Algumas tubulações plásticas de água estouraram devido à temperatura e à pressão da água durante o incêndio.
Andrew Whelton/Universidade PurdueCC BY-ND
Um cano derretido em uma área arborizada.
Mais de 14,5 quilômetros de tubulações de água de polietileno plástico foram destruídas pelo incêndio.
Andrew Whelton/Universidade PurdueCC BY-ND

Embora os poços possam ser contaminados e os revestimentos dos poços possam queimar, os poços em si não foram contaminados. Isso ocorreu principalmente porque os poços foram recuados de materiais combustíveis e porque os bombeiros e funcionários da propriedade ajudaram a protegê-los.

No entanto, detritos e partículas da fumaça entraram nos cochos, baldes e bebedouros dos animais. Esses itens tiveram que ser drenados e limpos para a segurança dos animais. Os sistemas de água foram repetidamente lavados com água limpa após o incêndio, e os testes de VOC dos suprimentos de água não encontraram contaminação persistente.

Muitas perguntas ainda sem resposta

Ainda há muitas perguntas sem resposta. Como não havia procedimento de teste de VOC para sistemas de água agrícola antes dos incêndios, não há dados para mostrar a frequência e a gravidade desse tipo de contaminação.

Nem todos os sistemas de água municipais que sofrem incêndios ficam contaminados. A contaminação está relacionada a diferenças nos locais, sistemas e nos próprios incêndios.

Uma tigela de plástico presa a uma cerca com um cano de água entrando nela.
Os sistemas de água para animais geralmente são abastecidos por canos de plástico.
Andrew Whelton/Universidade PurdueCC BY-ND

Também não há dados sobre o grau em que essa água contaminada por incêndios florestais prejudicaria animais e plantações. Os animais evitariam a água e ficariam desidratados? As plantações podem ser contaminadas? A exposição afetará a carne do gado? Muitas dessas perguntas sem resposta exigirão a expertise da medicina veterinária e de cientistas de culturas e solo.

Quais são as soluções?

Uma coisa que ficou clara é que fazendeiros e pecuaristas não têm orientação adequada para evitar a poluição causada por incêndios florestais em seus sistemas de água. Algumas lições práticas aprendidas podem ajudar esses membros da comunidade a se recuperarem:

  • O espaço defensável deve ser estabelecido mantendo o equipamento a 30 pés de distância de materiais combustíveis. Enterrar componentes plásticos a 3 pés de profundidade ajuda a protegê-los do fogo.

  • Semelhante aos sistemas de água municipais após um incêndio, componentes danificados do sistema de água agrícola devem ser isolados. Tubos e tanques devem ser rapidamente recarregados e extensivamente lavados com água para ajudar a remover a potencial contaminação.

  • Dispositivos de distribuição de água, incluindo bebedouros, baldes e bebedouros de pneus, devem ser drenados e limpos. Quando a contaminação for uma preocupação, testes químicos de água devem ser conduzidos. Em alguns casos, os componentes terão que ser substituídos.

Uma vaca em um campo com uma paisagem queimada ao fundo.
Canos e poços que levam água para o gado também podem estar em risco em incêndios florestais.
Andrew Whelton/Universidade PurdueCC BY-ND

Uma pesquisa de 2024 com fazendeiros da Califórnia mostra que os três principais recursos “confiáveis ​​e desejados durante incêndios florestais” foram geradores, bombas de água e tanques de armazenamento de água. Esses itens ajudariam a prevenir a perda de pressão e contaminação do sistema de água.

Quem pode ajudar?

O risco de incêndios florestais para fazendas e ranchos pode ser reduzido. Departamentos de agricultura estaduais e federais e companhias de seguros podem fornecer assistência financeira. Assistência técnica está disponível em universidades.

Diminuir o impacto dos incêndios florestais e acelerar a recuperação pode ajudar fazendas e ranchos a fazer o trabalho braçal para apoiar a saúde e a economia.

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