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Ressurgimento da biodiversidade em leitos de rios desanãrticos alimentados por efluentes
Mais de um ano de fluxo de rio alimentado por efluentes depois, os resultados do
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Rosemary Brandt - 17/09/2020
Quase 70 anos depois que o alcance do centro hista³rico do rio Santa Cruz secou, ​​a águarecuperada traz a biodiversidade de volta ao rio. Crédito: Rosemary Brandt / Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida
Quase 70 anos depois que o alcance do centro hista³rico do Rio Santa Cruz secou, ​​a águaretornou na forma de 2,8 milhões de galaµes de águarecuperada liberada diariamente pelo Projeto do Patrima´nio do Rio Santa Cruz da cidade de Tucson. No primeiro dia de liberação da a¡gua, várias espanãcies de libanãlulas, incluindo esta, foram encontradas perto das margens do rio. Cortesia de Michael Bogan
Ao longo do final do século 19, os rios em todo o sudoeste dos Estados Unidos foram parcelados e os fluxos foram desviados por canais de irrigação e presos atrás de represas. O crescimento da população impaµe novas demandas a s fontes de águasubterra¢nea. Juntamente com asmudanças nas condições climáticas, os lena§a³is frea¡ticos afundaram e riachos perenes começam a secar.
O destino do rio Santa Cruz, no sudeste do Arizona, não foi diferente.
As margens do rio, descritas em 1855 pelo explorador Julius Froebel como "cobertas de choupos e salgueiros, freixos e bananas, carvalhos e nogueiras", estariam irreconhecaveis no final dos anos 1940.
Quase 70 anos depois que o alcance do centro hista³rico do Rio Santa Cruz secou, ​​a águaretornou na forma de 2,8 milhões de galaµes de águarecuperada liberada diariamente atravanãs do Projeto do Patrima´nio do Rio Santa Cruz da cidade de Tucson.
Quando as va¡lvulas de águaabriram, pesquisadores da Escola de Recursos Naturais e Meio Ambiente da Universidade do Arizona estavam la¡ para testemunhar a ocasia£o. A questãomotriz: quando e como a biodiversidade aqua¡tica retornaria?
"No primeiro dia, vimos sete espanãcies diferentes de libanãlulas", disse Michael Bogan, professor assistente de recursos naturais da Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida.
Apa³s 10 meses, a equipe encontrou mais de 40 espanãcies.
"Que éo que vocêveria em um site que já estava em funcionamento por muito tempo", disse Bogan.
Mais de um ano de fluxo de rio alimentado por efluentes depois, os resultados do "grande experimento" - publicado esta semana no peria³dico de acesso aberto e voltado para a ciência ambiental PeerJ - são simples: basta adicionar a¡gua.
“Se vocêpuder colocar águade volta nesses sistemas fluviais que foram essencialmente desidratados, a vida aqua¡tica respondera¡â€, disse Bogan. "Ele vai voltar, mesmo depois de uma longa ausaªncia, como éo caso do rio no centro de Tucson."
O bom, o mau e o fedorento
Historicamente, riachos dependentes de efluentes tem sido amplamente vistos como ecossistemas degradados, com biodiversidade muito menor do que riachos naturais.
"Isso se deve a qualidade relativamente baixa da águaque édespejada em riachos de estações de tratamento de a¡guas residuais", disse Hamdhani, um estudante graduado na Escola de Recursos Naturais e Meio Ambiente.
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Hamdhani conduziu um estudo de revisão da qualidade da águaem riachos alimentados por efluentes em todo o mundo, publicado recentemente na revista Freshwater Biology.
"O efluente ainda pode causar danos a qualidade da águaque podem causar a degradação da comunidade biológica", disse Hamdhani. "No entanto, quando os padraµes de tratamento de a¡guas residuais são altos, os riachos alimentados por efluentes podem servir como refaºgios para a biodiversidade aqua¡tica e corredores de conectividade ecola³gica, especialmente em regiaµes semi-a¡ridas e a¡ridas onde os riachos naturais foram esgotados."
"Ele revelou que alguns parametros craticos de qualidade da águasão frequentemente impactados negativamente em partes dos riachos, normalmente mais pra³ximos aos emissa¡rios de efluentes", disse Hamdhani. "Alguns problemas comuns incluem temperatura elevada, nutrientes, traa§os de contaminantes orga¢nicos e baixo oxigaªnio dissolvido."
No entanto, muitas estações de tratamento de a¡guas residuais foram atualizadas para fornecer melhor qualidade de águarecuperada, e essa águamelhor estãoagora sustentando naveis surpreendentemente altos de biodiversidade, como éo caso do Rio Santa Cruz.
"Muito disso se deve a smudanças que o condado fez hácerca de oito anos em ambas as estações de tratamento que alimentam a parte norte do rio", disse Bogan. "Antes de 2012, eles descarregavam águade qualidade inferior. Vocaª costumava sentir o cheiro do rio quando dirigia na I-10."
Ambas as estações de tratamento passaram por uma grande atualização no inicio da década de 2010, onde melhoraram o processo de tratamento de a¡gua.
"Depois disso, o cheiro desapareceu", disse Bogan. "E a biodiversidade voltou."
Cruzando a fronteira, mudando de direção
O rio Santa Cruz, um afluente do rio Gila, corre aproximadamente 184 milhas. Nasce nas pastagens do Vale de San Rafael, a leste da Pataga´nia, Arizona, e éo aºnico rio dos Estados Unidos a cruzar a fronteira duas vezes. Seguindo para o sul atéo Manãxico por cerca de 16 quila´metros, ele muda de curso e vira para o norte para cruzar a fronteira novamente a leste de Nogales.
"O canal do rio flui atéa confluaªncia do Rio Gila ao sul da área de Phoenix", disse Drew Eppehimer, estudante de doutorado em ciências de recursos de terras a¡ridas. "Tradicionalmente, nunca fluiu tão longe. Talvez em grandes inundações de monções, mas as seções anteriormente perenes do rio, aqui perto da cidade, secaram no inicio dos anos 1900 por causa do bombeamento de águasubterra¢nea."
Eppehimer estuda a gestãoda águaao longo da fronteira, com foco particularmente em riachos alimentados com efluentes tratados e sistemas fluviais como uma fonte potencial de novos habitats para a vida aqua¡tica no deserto.
No Arizona, hácerca de uma daºzia de sistemas de rios e ca³rregos dependentes de efluentes , perfazendo cerca de 145 quila´metros de fluxo de efluentes.
agua recuperada liberada de duas estações de tratamento de esgoto ao norte de Tucson ajuda o fluxo de Santa Cruz atéa linha do condado de Pinal. A partir de 2017, Eppehimer mergulhou nas a¡guas, a s vezes na altura da cintura, nesses trechos ao norte do rio Santa Cruz para estudar o ressurgimento da vida aqua¡tica criando raazes.
“Nãohavia muitas pesquisas hista³ricas sobre aquele trecho do rio, mas havia algumas. Quando vocêolha o que eles encontraram, eles veriam um punhado de insetos, cinco ou dez tipos diferentesâ€, disse Bogan. "Considerando que Drew foi la¡ e encontrou mais de 150 tipos diferentes. Isso tudo graças a atualização dessas estações de tratamento e a maior qualidade da águaque temos agora."
“Os efeminados e os caddisflies são bastante abundantes naquela parte do rio, o que nos deixou meio chocadosâ€, disse Eppehimer. "Vocaª acha que esse efluente talvez seja de pior qualidade do que um sistema de riacho natural, e muitos outros estudos vaªem as a¡guas residuais tratadas como um prejuazo para os ambientes aqua¡ticos, mas aqui éa única águaque temos que sustenta os fluxos durante todo o ano no rio."
A biodiversidade na porção norte do Rio Santa Cruz, dependente de efluentes, éencorajadora; caddisflies e mayflies não são apenas indicadores de um sistema de águarazoavelmente sauda¡vel, mas sinais de um retorno, de acordo com os pesquisadores.
Novos alcances, novos começos
O novo Projeto do Patrima´nio do Rio Santa Cruz éum terceiro local de descarga ao longo do rio perto de Tucson, ao sul do centro da cidade e mais acima. As descobertas de Eppehimer na parte norte do rio serviram como base para pesquisas adicionais.
“O alcance do centro nos deu a oportunidade de dizer, OK, desde o primeiro dia, quem chega primeiro, quais espanãcies se da£o bem e quanto tempo leva para que o mesmonívelde biodiversidade que vemos nos trechos do norte se acumule neste novo alcance? No caso da libanãlula, na verdade se tornou o melhor cena¡rio em um ano ", disse Bogan.
Novos projetos inovadores usando efluentes para restaurar o fluxo dos rios, como o Projeto do Patrima´nio do Rio Santa Cruz, estãomostrando efeitos positivos quase imediatos para a biodiversidade, e o retorno de espanãcies a esses rios após longos períodos de seca pode ser incrivelmente rápido.
Ainda assim, as perguntas permanecem. Apesar das tecnologias aprimoradas de tratamento de a¡guas residuais, naveis de traa§os de contaminantes, como substâncias per- e polifluoroalqualicas e produtos farmacaªuticos, passam pelo tratamento e persistem nos rios.
"Outras questões cercam as coisas que não podemos observar prontamente, ou aquelas misturas de compostos ambientalmente persistentes que ainda não são regulamentados e escorregam por processos de tratamento", disse David Walker, um cientista assistente de pesquisa no Departamento de Ciência Ambiental do UArizona.
Walker acrescenta que esses compostos podem ter efeitos biola³gicos e comportamentais cumulativos sobre os organismos e a vida aqua¡tica, e afirma que muitas vezes éa mistura desses micropoluentes em efluentes tratados despejados em rios que respondem pelas maiores inca³gnitas.
"O efluente ainda pode causar danos a qualidade da águaque podem causar a degradação da comunidade biológica", disse Hamdhani. "No entanto, quando os padraµes de tratamento de a¡guas residuais são altos, os riachos alimentados por efluentes podem servir como refaºgios para a biodiversidade aqua¡tica e corredores de conectividade ecola³gica, especialmente em regiaµes semi-a¡ridas e a¡ridas onde os riachos naturais foram esgotados."
