Estudo compara a qualidade da água antes e depois da proibição de fertilizantes ao longo de cinco anos – Strong The One

Consequentemente, as restrições de fertilizantes foram implementadas em condados e municípios ao longo dos 156 milhas de Indian River Lagoon na costa atlântica da Flórida para reduzir a entrada de nutrientes de usos de terras urbanas e agrícolas para atingir cargas diárias máximas totais para a lagoa. O excesso de entrada de nutrientes, particularmente nitrogênio, muitas vezes resulta em aumento da proliferação de algas nocivas, mortandade de ervas marinhas e mortandade de peixes. A esperança era que a qualidade da água melhorasse com a redução da carga de nitrogênio.

Embora essas restrições tenham sido bem intencionadas, um novo estudo do Harbor Branch Oceanographic Institute da Florida Atlantic University revela que o uso de fertilizantes não é a causa raiz desses problemas ambientais na lagoa do rio Indian. É esgoto.

Conclusões do estudo, publicadas na revista Boletim de Poluição Marinha, mostram estimativas recentes para contribuições de fertilizantes residenciais para a Indian River Lagoon são muito mais baixas do que a contribuição originalmente definida de 71 por cento. Na verdade, as estimativas atuais de carregamento de nitrogênio representam uma contribuição de 21% dos fertilizantes residenciais em comparação com 79% dos sistemas sépticos. Essas estimativas de carregamento são semelhantes àquelas relatadas em outros estuários urbanizados impactados por sistemas sépticos.

Após cinco anos de apagões obrigatórios de fertilizantes na estação chuvosa ao longo da lagoa, os pesquisadores descobriram que a qualidade da água e a proliferação de algas nocivas pioraram no norte da lagoa do rio Indian e no rio Banana, levando a uma mortandade sem precedentes de ervas marinhas e à fome de peixes-boi.

Para avaliar a eficácia dessas proibições de fertilizantes, os pesquisadores coletaram amostras de água do mar e macroalgas em 20 locais “pré” e cerca de cinco anos “pós” proibições. Eles testaram comparando as concentrações de nutrientes dissolvidos na água do mar e os dados de nutrientes e isótopos dos tecidos das marés marrons e macroalgas. A coleta de evidências de valores estáveis ​​de isótopos de nitrogênio permitiu aos pesquisadores discriminar entre esgoto, chuva e fertilizante, fornecendo uma “impressão digital” única das amostras coletadas.

“Nossos dados comparativos de nutrientes pré e pós-proibição indicam que os apagões de fertilizantes da estação chuvosa não foram tão eficazes quanto o esperado”, disse Brian Lapointe, Ph.D., autor sênior e professor de pesquisa da FAU Harbor Branch. “Nossas descobertas também sugerem que as concentrações crescentes de nitrogênio inorgânico dissolvido e fósforo observadas em alguns segmentos da lagoa após cinco anos de proibição de fertilizantes apoiariam a tendência de piora da proliferação de algas”.

Os pesquisadores analisaram um total de 450 amostras de macroalgas, incluindo 211 coletadas antes da proibição e 239 coletadas após a proibição. Durante a estação chuvosa, foram coletadas 217 amostras de macroalgas, enquanto 233 foram coletadas durante a estação seca. Eles examinaram se havia uma diminuição associada nos nutrientes ambientais dissolvidos ou uma mudança nos nutrientes dos tecidos e/ou valores isotópicos estáveis ​​do fitoplâncton ou macroalgas que sugeririam uma mudança nos nutrientes disponíveis e na estequiometria alimentando a eutrofização na lagoa.

“A deterioração das condições na Indian River Lagoon demonstra a necessidade urgente de ações de mitigação mais abrangentes, já que as portarias de fertilizantes provavelmente não serão uma solução autônoma”, disse Rachel Brewton, autora correspondente e cientista pesquisadora da FAU Harbor Branch. “Nossos dados indicam um papel primordial da influência dos dejetos humanos na lagoa, o que sugere que as ações de gerenciamento atuais têm sido insuficientes para mitigar a poluição ambiental”.

A proporção significativamente maior de carbono para nitrogênio da maré marrom em 2012 em comparação com 2016 indica maiores proibições de enriquecimento de nitrogênio pós-fertilizante. Os maiores valores estáveis ​​de isótopos de nitrogênio ocorreram no Rio Banana durante a maré marrom de 2016 e valores próximos para águas residuais parcialmente tratadas, o que seria esperado nesta área altamente urbanizada com sistemas de coleta de águas residuais envelhecidos e tratamento secundário sem remoção de nitrogênio.

Os pesquisadores observaram proporções de nitrogênio para fósforo igualmente altas no rio Banana na estação chuvosa, ilustrando como as marés marrons de células pequenas podem sustentar as florações, eliminando nutrientes em baixas concentrações e distorcendo o nitrogênio para o fósforo. Esses resultados reforçam as conclusões de que a limitação de fósforo desempenha um papel fundamental na dinâmica das marés marrons, especialmente em relação ao declínio da floração.

“A superestimação inicial das contribuições de nitrogênio das aplicações de fertilizantes residenciais levou a um amplo apoio público e à aprovação de inúmeras portarias de fertilizantes ao longo da lagoa do rio Indiano durante nosso período de estudo”, disse Lapointe. “Agora, seria prudente priorizar a redução das entradas de nutrientes de resíduos humanos na lagoa, antes de mitigar os impactos das fontes internas de nutrientes, quando possível”.

Os co-autores do estudo são Lynn E. Wilking, bióloga marinha de proliferação de algas nocivas da Consolidated Safety Services, Inc., contratada pela NOAA; e Laura Herren, bióloga da FAU Harbor Branch.

Este trabalho foi apoiado pelo fundo de placas especiais Save Our Seas, administrado pela Harbor Branch Oceanographic Institute Foundation (HBOIF) e pelo Florida Center for Coastal and Human Health, que foi desenvolvido e recebe apoio contínuo da HBOIF.