Pesticidas, faixas tampão ripárias e a água do Halfmoon Creek: o que revela o estudo da Penn State

Como é que os produtos químicos pulverizados nos campos agrícolas acabam por chegar à água que bebemos? É uma pergunta que continua a inquietar tanto a comunidade científica como os agricultores.

Os pesticidas ajudam as culturas ao eliminarem ervas daninhas e insectos, mas estes compostos também podem prejudicar rios, peixes e até a saúde humana.

Quando chove sobre terrenos agrícolas, a água pode transportar pesticidas para linhas de água próximas. Para diminuir esse risco, é frequente os especialistas recomendarem a instalação de faixas de ervas e arbustos ao longo das margens. Estas faixas chamam-se faixas tampão ripárias.

Um novo estudo da Penn State indica que estas faixas ajudam em algumas situações - mas nem sempre.

Plantas junto ao curso de água reduzem a poluição

O Departamento de Agricultura dos EUA (USDA) recomenda a utilização de faixas tampão ripárias porque a vegetação consegue reter solo, nutrientes e alguns poluentes antes de a água chegar a um ribeiro.

As raízes ajudam a estabilizar o solo e a erva densa abranda a água em escoamento. Este mecanismo reduz a erosão e evita que sedimentos entrem nos cursos de água.

Muitos agricultores recorrem a estas faixas como uma solução simples e natural para proteger a qualidade da água. Ainda assim, os cientistas continuam a questionar quão eficazes são, de facto, a travar diferentes tipos de pesticidas.

A bacia hidrográfica na Pensilvânia

Para investigar esta questão, uma equipa liderada pela Penn State centrou-se no Halfmoon Creek, no centro da Pensilvânia.

O curso de água serpenteia por uma bacia hidrográfica de 24 milhas quadradas (cerca de 62 km²), moldada por geologia cársica: um tipo de substrato rochoso que se dissolve com facilidade e origina fendas, dolinas e canais subterrâneos ocultos. Nestas condições, a água pode deslocar-se rapidamente por percursos invisíveis.

"Nesta investigação, quisemos perceber se as faixas tampão com vegetação conseguem reduzir a quantidade de vários pesticidas que chegam aos cursos de água em zonas agrícolas", afirmou Heather Preisendanz, professora de engenharia agrícola e biológica.

"Já vimos provas de que as faixas tampão podem proteger os cursos de água de nutrientes e sedimentos, mas os pesticidas são uma história diferente, porque se movem com a água de formas distintas, dependendo do tipo."

Água superficial versus água subterrânea

De um modo geral, os pesticidas deslocam-se por duas vias principais. A chuva pode arrastar os químicos à superfície do terreno até aos cursos de água - um processo conhecido como escoamento superficial.

Outra possibilidade é infiltrarem-se no solo e seguirem no subsolo através da água subterrânea. Em paisagens cársicas, essa água subterrânea circula depressa por fendas e condutas subterrâneas.

Quando a água entra no ribeiro por baixo, pode contornar totalmente a zona tampão. Nesses casos, a vegetação nas margens não consegue travar a poluição que chega pelo subsolo.

Água analisada para detectar químicos

A equipa acompanhou cinco locais distintos ao longo do Halfmoon Creek durante a época agrícola de 2023. De duas em duas semanas, recolheu amostras de água.

Os cientistas analisaram dois herbicidas usados para controlar ervas daninhas, Atrazine e Simazine. Testaram também quatro insecticidas frequentemente utilizados no revestimento de sementes de milho e de soja - Clothianidin, Imidacloprid, Thiacloprid e Thiamethoxam.

Ao quantificarem os níveis de pesticidas e ao compará-los com os caudais do ribeiro, os investigadores conseguiram perceber como é que cada substância se deslocava na paisagem.

Pesticidas detectados na água do ribeiro

Os resultados mostraram uma presença frequente de pesticidas na água do ribeiro. O Simazine surgiu em 93 por cento das amostras. O Atrazine apareceu em 92 por cento das amostras.

O Clothianidin foi detectado em 75 por cento das amostras. Estes valores elevados indicam que estes químicos se mantiveram no ribeiro durante a maior parte da época de crescimento.

Os níveis de Atrazine e de Clothianidin aumentaram quando o caudal subiu após episódios de chuva. Este padrão aponta para o escoamento superficial como o principal responsável por levar estes compostos até ao ribeiro.

As faixas tampão não travam a poluição subterrânea

Como o Atrazine e o Clothianidin se deslocam sobretudo com a água à superfície, as faixas tampão ripárias podem contribuir para reduzir o seu impacto. A vegetação abranda o escoamento e permite que o solo retenha parte dos químicos.

Já o Simazine teve um comportamento diferente. Deslocou-se principalmente através da água subterrânea. Mesmo com caudais baixos, o Simazine entrou no ribeiro a partir de canais subterrâneos.

Num ambiente cársico, a água subterrânea pode percorrer grandes distâncias e descarregar nos cursos de água abaixo da zona tampão. Nessa situação, as faixas tampão não conseguem impedir grande parte da poluição.

Para lá de uma solução única

"Os nossos resultados mostram que as faixas tampão são úteis, mas apenas para pesticidas que se movem no escoamento superficial - os pesticidas transportados pela água subterrânea, sobretudo em bacias cársicas, podem contornar completamente as faixas tampão", disse a professora Preisendanz.

"Antes de escolhermos como reduzir a poluição por pesticidas, precisamos de considerar como é que os pesticidas realmente se movem na paisagem, porque não conseguimos reduzir muito a poluição por pesticidas apenas com faixas tampão se os pesticidas estiverem a escapar pelo subsolo."

Este estudo evidencia que, para proteger os cursos de água, é necessária mais do que uma estratégia. Agricultores, cientistas e organizações como o USDA têm de ter em conta a forma como cada pesticida se desloca.