A origem dos poluentes nos rios e lagos de água doce pode agora ser identificada através de uma nova análise abrangente da qualidade da água, de acordo com cientistas da Universidade de Cambridge e da Universidade de Trent, no Canadá.

Micropartículas de pneus de automóveis, pesticidas de campos agrícolas e toxinas de proliferação de algas nocivas são apenas alguns dos produtos químicos orgânicos que podem ser detectados usando a nova abordagem, que também indica o impacto que esses produtos químicos provavelmente terão em um determinado rio ou lago. 

É importante ressaltar que a abordagem também pode apontar a origem de matéria orgânica específica dissolvida na água, pois possui composição distinta dependendo de sua origem.

A abordagem utiliza uma técnica chamada espectrometria de massa de alta resolução para analisar amostras de água: em uma hora isso fornece uma visão abrangente de todas as moléculas orgânicas presentes.

A qualidade da água é fortemente determinada pela diversidade de matéria orgânica nela dissolvida – denominada “quimiodiversidade”. Os cientistas afirmam que os milhares de diferentes compostos orgânicos dissolvidos podem manter os ecossistemas de água doce saudáveis, ou contribuir para o seu declínio, dependendo da mistura presente.

O artigo foi publicado hoje na revista Science.

“As abordagens tradicionais para monitorar a qualidade da água envolvem realizar muitas medições diferentes com muitos dispositivos, o que leva muito tempo. A nossa técnica é uma forma muito simples de obter uma visão abrangente do que se passa num determinado rio ou lago”, disse Jérémy Fonvielle, investigador dos Departamentos de Ciências Vegetais e Bioquímica da Universidade de Cambridge e coautor do artigo.

Para compreender o que impulsiona esta quimiodiversidade, a equipa revisou estudos de matéria orgânica dissolvida em amostras de água doce de rios e lagos em toda a Europa e norte do Canadá.

Por exemplo, a análise da água do Lago Erie, no Canadá, revelou elevados níveis de poluição por fósforo. Ao observar a composição de moléculas individuais na amostra de água, os investigadores identificaram as atividades agrícolas como a fonte desta poluição, e não o efluente das águas residuais. 

“Enquanto antes podíamos medir a quantidade de poluição orgânica por nitrogênio ou fósforo em um rio, não conseguíamos realmente identificar de onde vinha a poluição. Com a nossa nova abordagem, podemos usar a impressão digital molecular única de diferentes fontes de poluição em água doce para identificar a sua origem”, disse o Dr. Andrew Tanentzap, da Escola de Meio Ambiente da Universidade de Trent, coautor do relatório.

As abordagens tradicionais envolvem a medição separada de muitos indicadores da saúde dos ecossistemas, tais como o nível de nutrientes orgânicos ou poluentes específicos como o azoto. Estes podem indicar o estado da água, mas não a razão pela qual este estado surgiu.

A matéria orgânica dissolvida é uma das misturas mais complexas da Terra. Consiste em milhares de moléculas individuais, cada uma com propriedades únicas. Esta matéria influencia muitos processos em rios e lagos, incluindo a ciclagem de nutrientes, o armazenamento de carbono, a absorção de luz e as interacções da cadeia alimentar – que em conjunto determinam a função do ecossistema.

As fontes de matéria orgânica dissolvida em água doce incluem escoamento urbano, escoamento agrícola, aerossóis e incêndios florestais.

“É possível monitorar a saúde da água doce através da diversidade de compostos presentes. Nossa abordagem pode e está sendo implementada em todo o Reino Unido”, disse Tanentzap.

Fonvielle irá agora aplicar esta técnica à análise de amostras de água de valas de drenagem de terras agrícolas em Fens, como parte de um projeto executado pelo Centro de Regeneração de Paisagem da Universidade de Cambridge para compreender a saúde da água doce nesta paisagem agrícola.

A pesquisa foi financiada principalmente pelo Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia e pelo Conselho Europeu de Pesquisa.