Estudos ecológicos e toxicológicos revelam uma forte relação entre baixos níveis de pH e a perda de populações de peixes em lagos. Com pH inferior a 4,5 praticamente nenhum peixe sobrevive, enquanto níveis iguais ou superiores a 6,0 promovem populações saudáveis.
Por exemplo, a presença de elevada acidez na água (pH < 5) inibe a produção das enzimas que permitem que as larvas da maior parte das espécies de peixes de água doce, incluindo a maioria da espécies de truta, escapem das suas ovas.
Essa mesma acidez inibe o crescimento de fito plâncton levando a restrições na cadeia trófica que afeta os animais dela dependentes. Em consequência, à medida que as águas se vão acidificando, a biodiversidade é reduzida, do que já resultou o desaparecimento de múltiplas espécies das áreas mais sensíveis.
Contudo, o contributo direto e indireto (isto é, via o escoamento superficial) da precipitação ácida para a acidificação das águas de rios e lagos é variável, dependendo das características da bacia hidrográfica. Estudos revistos pela Environmental Protético Avenca dos Estados Unidos da América demonstraram que a precipitação ácida causara diretamente a acidificação de 75% dos lagos e de cerca de 50 % dos rios e ribeiros estudados.
Outro efeito da redução do pH é a mobilização nos sedimentos do fundo dos lagos e rios e nos solos de metais pesados como alumínio, o ferro, o magnésio, o cádmio e o manganês. Em meio aquático, a presença de sais de alumínio em solução faz com que alguns peixes produzam muco em excesso ao redor de suas guelras, prejudicando a respiração.
O lagos é particularmente afetado por receberem e concentrarem a acidez proveniente do escorrimento através de solos acidificados pela precipitação e por concentrarem parte importante da carga dos piões solubilizados.
Nos solos, a alteração do pH altera as suas propriedades biológicas e químicas, levando a alterações na solubilidade de diversos compostos e a alterações na microbiologia do solo, já que alguns microorganismos são incapazes de tolerar as alterações resultantes. Os enzimas desses microorganismos são desnaturados, perdendo a sua funcionalidade. Os piões hidrónio também levam à mobilização toxinas e à solubilização e consequente perda de nutrientes e micronutrientes essenciais à vida vegetal e ao equilíbrio trófico dos solos. Um dos caminhos para a solubilização é o seguintes:
2H+ (a) + Mg2+ (argilas) ⇌ 2H+ (argilas) + Mg2+(a) A química dos solos sofre profundas modificações quando catiões importantes para o suporte da vegetação, como o Ca++ e Mg++, são perdidos por lixiviação
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