Estudo da Penn State no Halfmoon Creek revela limites das zonas tampão ripárias contra pesticidas

Como os químicos pulverizados nas lavouras chegam até a água que bebemos? Essa é uma dúvida que ainda preocupa tanto cientistas quanto agricultores.

Os pesticidas contribuem para o desenvolvimento das culturas ao eliminar plantas daninhas e insetos, mas essas substâncias também podem causar danos a rios, peixes e até à saúde humana.

Quando chove sobre áreas agrícolas, a água pode arrastar pesticidas para córregos e riachos próximos. Para diminuir esse risco, especialistas costumam recomendar o plantio de faixas de capim e arbustos ao longo das margens. Essas faixas são conhecidas como zonas tampão ripárias.

Um estudo recente da Penn State indica que essas zonas tampão funcionam em determinadas situações, porém nem sempre.

Plantas à beira do córrego reduzem a poluição

O Departamento de Agricultura dos EUA (USDA) recomenda o uso de zonas tampão ripárias porque a vegetação pode reter solo, nutrientes e alguns poluentes antes que a água alcance um curso d’água.

As raízes ajudam a fixar o solo, e a cobertura densa de gramíneas desacelera a água em movimento. Com isso, a erosão diminui e menos sedimentos chegam aos corpos hídricos.

Muitos produtores adoptam as zonas tampão por ser uma medida simples e natural de proteger a qualidade da água. Ainda assim, pesquisadores continuam a debater o quanto essas faixas conseguem conter diferentes tipos de pesticidas.

A bacia hidrográfica na Pensilvânia

Para examinar a questão, uma equipe de pesquisa liderada pela Penn State concentrou a análise no Halfmoon Creek, na região central da Pensilvânia.

O curso d’água serpenteia por uma bacia hidrográfica de 24 milhas quadradas (cerca de 62 km²), marcada por geologia cárstica: rochas facilmente dissolvidas formam fissuras, dolinas e canais subterrâneos ocultos. Por essas vias, a água pode deslocar-se rapidamente.

“Nesta pesquisa, queríamos entender se as zonas tampão vegetadas conseguem reduzir a quantidade de vários pesticidas que chegam aos córregos em áreas agrícolas”, afirmou Heather Preisendanz, professora de engenharia agrícola e biológica.

“Já vimos evidências de que as zonas tampão podem proteger os córregos contra nutrientes e sedimentos, mas pesticidas são uma outra história porque se deslocam com a água de maneiras diferentes, dependendo do tipo.”

Água superficial versus água subterrânea

Em geral, os pesticidas se deslocam por dois caminhos principais. A chuva pode levar os químicos pela superfície do terreno até os córregos - um processo chamado escoamento superficial.

Outra possibilidade é a infiltração: os pesticidas penetram no solo e viajam no subsolo por meio da água subterrânea. Em áreas de relevo cárstico, essa água circula depressa por fissuras e canais subterrâneos.

Nessas condições, a água pode alimentar o córrego “por baixo”, passando ao largo da zona tampão. Quando a contaminação chega pelo subsolo, a vegetação da margem não consegue barrar o que vem de canais subterrâneos.

Água analisada para detectar químicos

Durante a estação de cultivo de 2023, a equipe acompanhou cinco pontos distintos ao longo do Halfmoon Creek. A cada duas semanas, o grupo recolheu amostras de água.

Os cientistas analisaram dois herbicidas usados para controlar ervas daninhas - Atrazine e Simazine. O time também testou quatro inseticidas frequentemente aplicados como tratamento de sementes de milho e soja: Clothianidin, Imidacloprid, Thiacloprid e Thiamethoxam.

Ao quantificar os níveis de pesticidas e compará-los às taxas de vazão do córrego, os pesquisadores conseguiram observar como cada substância se deslocava pela paisagem.

Pesticidas detectados na água do córrego

Os resultados indicaram que os pesticidas apareciam com frequência na água do córrego. Simazine foi identificado em 93% das amostras. Atrazine esteve presente em 92% das amostras.

Clothianidin apareceu em 75% das amostras. Esses percentuais elevados indicam que esses compostos permaneceram no córrego durante a maior parte da estação de cultivo.

Os níveis de Atrazine e Clothianidin subiam quando a vazão aumentava após chuvas. Esse comportamento aponta para o escoamento superficial como via de entrada desses químicos no curso d’água.

Zonas tampão não barram a poluição subterrânea

Como Atrazine e Clothianidin se deslocam sobretudo com a água superficial, as zonas tampão ripárias podem ajudar a reduzir seus efeitos. A vegetação diminui a velocidade do escoamento e permite que o solo retenha parte dos químicos.

Já o Simazine apresentou um padrão diferente. Ele se moveu principalmente pela água subterrânea. Mesmo em períodos de baixa vazão, o Simazine chegava ao córrego por canais subterrâneos.

Em uma paisagem cárstica, a água subterrânea pode percorrer longas distâncias e entrar no curso d’água abaixo da zona tampão. Nesse cenário, as zonas tampão não conseguem interceptar grande parte da poluição.

Para além de uma única solução

“Nossos resultados aqui mostram que as zonas tampão são úteis, mas apenas para pesticidas que se movem no escoamento superficial - pesticidas transportados por água subterrânea, especialmente em bacias hidrográficas cársticas, podem contornar as zonas tampão por completo”, disse a professora Preisendanz.

“Antes de escolher como reduzir a poluição por pesticidas, precisamos considerar como os pesticidas realmente se movem pela paisagem, porque não conseguimos reduzir muito a poluição por pesticidas apenas com zonas tampão se os pesticidas estiverem escapando pelo subsolo.”

O estudo indica que proteger córregos e riachos exige mais de uma estratégia. Agricultores, cientistas e organizações como o USDA precisam levar em conta a forma como cada pesticida se desloca.