Questão de Biologia — Tratamento de Água — FCC 2024

Técnicas de recuperação de ecossistemas aquáticos eutrofizados

Gabarito: letra C. A aeração do hipolímnio é uma técnica de recuperação que, ao oxigenar a camada mais profunda do corpo d'água, favorece a imobilização do fósforo no sedimento — exatamente o que afirma a alternativa C. As demais alternativas apresentam erros conceituais: a desestratificação artificial não causa mortandade de algas, herbicidas afetam outros organismos, a remoção de sedimento não visa impedir florações de macrófitas enraizadas, e a biomanipulação é um controle top-down, não bottom-up.

A eutrofização é o enriquecimento de um ecossistema aquático com nutrientes, principalmente fósforo e nitrogênio, provenientes de esgotos domésticos, fertilizantes agrícolas e efluentes industriais. Esse excesso de nutrientes provoca o crescimento explosivo de algas e cianobactérias (florações), que, ao morrerem, são decompostas por microrganismos aeróbios, consumindo o oxigênio dissolvido da água. A consequência é a mortandade de peixes, a liberação de toxinas e a deterioração da qualidade da água. Para reverter ou minimizar esses efeitos, diversas técnicas de recuperação foram desenvolvidas, cada uma com mecanismos e objetivos específicos.

A aeração do hipolímnio é uma dessas técnicas. O hipolímnio é a camada mais profunda e fria de um lago ou reservatório, que, em condições de eutrofização, tende a ficar anóxica (sem oxigênio) devido à decomposição da matéria orgânica. Ao introduzir oxigênio nessa camada, a aeração promove a oxidação de compostos reduzidos e, principalmente, a precipitação do fósforo. Em condições anóxicas, o fósforo adsorvido ao óxido férrico (Fe³⁺) é liberado para a coluna d'água, pois o ferro é reduzido a Fe²⁺. Com a oxigenação, o ferro volta à forma férrica e precipita, carreando o fósforo para o sedimento, onde fica imobilizado. Assim, a aeração do hipolímnio reduz a disponibilidade de fósforo na coluna d'água, limitando o crescimento fitoplanctônico e controlando a eutrofização.

As demais técnicas citadas nas alternativas também são utilizadas, mas com mecanismos diferentes. A desestratificação artificial consiste em misturar as camadas de água (epilímnio e hipolímnio) por meio de aeradores ou bombas, quebrando a estratificação térmica. Isso promove a oxigenação de toda a coluna d'água e a homogeneização de temperatura e nutrientes, mas não causa mortandade de algas; pelo contrário, pode até favorecer o crescimento de algas na superfície ao trazer nutrientes do fundo. A utilização de herbicidas é uma medida química que mata as plantas aquáticas, mas afeta também outros organismos, causando desequilíbrio ecológico e liberando nutrientes das algas mortas, o que pode agravar a eutrofização. A remoção do sedimento (dragagem) visa retirar o excesso de nutrientes acumulados no fundo, reduzindo a liberação interna de fósforo, mas não tem como objetivo impedir florações de macrófitas enraizadas, que dependem da luz e de nutrientes na coluna d'água. A biomanipulação é uma técnica que altera a cadeia trófica para controlar o fitoplâncton, mas o controle é top-down (de cima para baixo), ou seja, manipulando os níveis tróficos superiores (peixes) para aumentar a pressão de predação sobre o zooplâncton, que por sua vez consome o fitoplâncton. O controle bottom-up seria a manipulação de nutrientes na base da cadeia.

A banca explora a confusão entre os mecanismos de cada técnica, especialmente a direção do controle na biomanipulação (top-down vs. bottom-up) e o efeito da desestratificação sobre as algas. É fundamental conhecer o funcionamento de cada técnica para não cair nessas armadilhas.

Alternativa A — ❌ Incorreta

A desestratificação artificial não resulta na mortandade de algas. Ela promove a mistura das camadas de água, oxigenando o hipolímnio e homogeneizando a temperatura e os nutrientes. Isso pode até aumentar a biomassa fitoplanctônica no epilímnio, pois traz nutrientes do fundo para a superfície, onde há luz. A mortandade de algas ocorre, por exemplo, quando há limitação de nutrientes ou luz, não pela simples desestratificação.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O uso de herbicidas é uma medida química que mata as plantas aquáticas, mas afeta também outros organismos, como zooplâncton, peixes e invertebrados, causando desequilíbrio ecológico. Além disso, a morte das algas libera nutrientes na água, o que pode agravar a eutrofização. Portanto, não é uma técnica que "sem afetar os demais organismos aquáticos".

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A aeração do hipolímnio oxigena a camada mais profunda, promovendo a precipitação do fósforo. Em condições anóxicas, o fósforo é liberado do sedimento para a coluna d'água; com a oxigenação, o ferro é oxidado e precipita, carreando o fósforo para o sedimento, onde fica imobilizado. Isso reduz a disponibilidade de fósforo para o fitoplâncton, controlando a eutrofização.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A remoção do sedimento (dragagem) visa retirar o excesso de nutrientes acumulados no fundo, reduzindo a liberação interna de fósforo. Não tem como objetivo impedir florações de macrófitas enraizadas, que dependem de luz e nutrientes na coluna d'água. A dragagem pode até remover macrófitas, mas não é seu objetivo principal.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A biomanipulação é uma técnica de controle top-down, não bottom-up. Ela manipula os níveis tróficos superiores (peixes) para aumentar a predação sobre o zooplâncton, que por sua vez consome o fitoplâncton. O controle bottom-up seria a manipulação de nutrientes na base da cadeia, o que não é o caso.

Gabarito: letra C