O processo de eutrofização ocorre quando há o aumento dos nutrientes disponíveis naquele ecossistema, como matéria orgânica e derivados de fósforo e nitrogênio. Ele pode ocorrer naturalmente, pela deposição de folhas, animais mortos etc., ou sofrer intervenção antrópica, através do despejo de, por exemplo, esgoto doméstico, efluentes industriais e água contaminada por fertilizantes.
Com a maior disponibilidade desses nutrientes, especialmente o fósforo, há grande crescimento de fitoplânctons (cianobactérias e algas) no corpo d’água. A permanência desses microrganismos na superfície aquática gera uma coloração esverdeada, além de reduzir consideravelmente a passagem de luz, causando a morte de plantas aquáticas que são produtoras de oxigênio. A morte dessas plantas, somada aos detritos que foram despejados no local, funcionam como fontes de matéria orgânica para bactérias heterotróficas (consumidoras de matéria orgânica) que realizam sua decomposição através do consumo de oxigênio, de acordo com a reação genérica abaixo:
C (matéria orgânica) + O2 -> CO2
A análise de Oxigênio Dissolvido (OD), em conjunto com a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), possibilita a compreensão desse estado de eutrofização. O OD atesta a concentração de oxigênio na amostra de água, normalmente em ppm, e o método mais comum é o método de Winkler, com possibilidade de modificações caso seja constatado algum interferente. A amostra deve ser acomodada em um fraco de Winkler (Figura 1), que é hermeticamente fechado.
Figura 1 – Frasco de Winkler
Fonte: Netlab
O próximo passo é a fixação do oxigênio, adicionando Sulfato de Manganês II (MnSO4) em solução alcalina de Hidróxido de Sódio ou Hidróxido de Potássio, de acordo com as reações abaixo:
MnSO4 + 2 NaOH -> Mn(OH)2 + Na2SO4
2 Mn(OH)2 + O2 -> 2 MnO(OH)2
Como resultado, haverá a formação de um precipitado marrom (MnO(OH)2), mas que também poderá ser branco (Mn(OH)2), caso não haja oxigênio no meio para proceder a segunda reação, que finaliza a análise já nesse passo. Por fim, a solução é acidificada com Ácido Sulfúrico (H2SO4) concentrado para formar o Sulfato de Manganês IV (Mn(SO4)2), que é solúvel, e adicionado excesso de Iodeto de Potássio (KI), para realizar o método da iodometria por titulação com solução padrão de Tiossulfato de Sódio:
MnO(OH)2 + 2 H2SO4 -> Mn(SO4)2 + 3 H2O
Mn(SO4)2 + 2 KI -> MnSO4 + K2SO4 + I2
I2 + Na2S2O3 -> 2 NaI + Na2S4O6
No caso da DBO, o método mais utilizado é a DBO-5. Nele, são utilizados dois frascos de Winkler com a amostra, sendo que um deles terá o OD medido no primeiro dia, e o outro será medido no quinto dia. Com isso, é possível realizar uma boa aproximação à DBO-U, que seria a medição diária do OD até que não haja mais variações de oxigênio, mas que tomaria vários dias. Assim, descobrindo a variação entre os ODs, obtém-se a DBO, que demonstra o teor de oxigênio consumido pelos microrganismos na degradação da matéria orgânica. Quanto maior a DBO, maior a poluição e mais intenso o estado de eutrofização do ambiente.
Diminuindo os níveis de OD, as primeiras espécies a sofrerem as consequências são as de maior porte, que demandam mais oxigênio para sobreviverem: os peixes. E não é atoa que eles sempre morrem da noite para o dia, e não do dia para a noite, pois é de noite que espécies produtoras de oxigênio, como plantas e microalgas, tornam-se consumidoras. Sendo assim, é comum encontrar em ambientes eutrofizados peixes minúsculos, que necessitam de pouco oxigênio, mas que morrerão em breve se o processo de eutrofização continuar a ser alimentado pelas intervenções antrópicas, tornando o ambiente infértil.
Para salvar um corpo d’água eutrofizado, o primeiro passo é cessar o depósito de detritos. Em seguida, uma das estratégias utilizada é a instalação de bombas de ar, aumentando a saturação de oxigênio da água que, consequentemente, auxiliam os microrganismos no processo de decomposição da matéria orgânica, além de preservar espécies que ainda habitam no ecossistema. Todo o processo é demorado, caro e nem sempre é viável, a depender da extensão do corpo hídrico. Assim, o ideal é que haja sempre o cuidado preventivo, tratando todo o esgoto que será depositado em rios ou lagos, pois o custo é menor em relação aos custos de reparação dos danos ambientais.
Bibliografia
http://www.ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/eut.htm
https://brasilescola.uol.com.br/biologia/eutrofizacao.htm