Cientistas concluíram que a presença das cinzas das queimadas altera a composição química do solo e, quando ocorre o escoamento superficial após uma chuva, substâncias presentes nelas atingem as águas subterrâneas e superficiais, contaminando-as. Compostos nitrogenados e potássio, especialmente, se solubilizam na água e, em altas concentrações, se tornam tóxicos às espécies aquáticas e aos organismos do solo e também afetam a qualidade da água.

Esses resultados são importantes porque, ao longo do tempo, o fogo tem sido utilizado na agricultura como estratégia para o manejo de áreas. As cinzas das queimadas são compostas por grande quantidade de nutrientes (cálcio, fósforo, magnésio, nitrogênio, entre outros) que fertilizam o solo, e, por isso, favorecem o crescimento de plantas. Além disso, o fogo é importante para a germinação das sementes de algumas espécies nativas e para ocupação da área por espécies exóticas. A presença das cinzas também tem forte influência na revegetação das áreas queimadas, mantendo, após algum tempo de recuperação, parte das espécies nativas.

Apesar desses pontos positivos, pesquisas desenvolvidas pela Embrapa Cerrados (DF) apontaram que as cinzas de queimadas provocaram na água subterrânea baixa oxigenação, aumento de pH (potencial hidrogeniônico) e presença de compostos químicos, como potássio e nitrato (nitrogênio nítrico). Os microcrustáceos e os peixes foram os mais sensíveis às mudanças no ambiente aquático e as alterações também afetaram espécies da macrofauna do solo, como os enquitreídeos (“minhoquinhas brancas”).

Efeitos tóxicos das cinzas

Durante dois anos (2010-2012), no âmbito do Projeto “Queimadas e Recursos Hídricos”, financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pesquisadores da Embrapa avaliaram as transformações físico-químicas na água e os efeitos tóxicos das cinzas sobre espécies de peixes, microcrustáceos e caramujos.

A primeira consequência das cinzas nos ambientes aquáticos é a redução de oxigênio dissolvido na água em ambiente lêntico, ou seja, em água parada como em lagos, açudes, poços e reservatórios. O oxigênio dissolvido é essencial para a subsistência de peixes e outros seres aquáticos, além de auxiliar na decomposição natural da matéria orgânica.

As cinzas também provocaram aumento de pH, que influencia a qualidade da água. O potencial hidrogeniônico é uma escala que mede o nível de acidez da água. A recomendação da American Public Health Association é que o pH varie de 7 a 10, o que caracteriza uma água neutra ou alcalina. “Só por baixar o oxigênio, a cinza já afeta as espécies aquáticas, pois aquele local estará ’morto‘ por um tempo”, ressalta o pesquisador da Embrapa Eduardo Cyrino de Oliveira Filho.

Para fazer as análises, foram desenvolvidos experimentos em laboratório. As cinzas retiradas de locais de queimada foram colocadas em recipientes de água com oxigenação. A espécie mais sensível foram os microcrustáceos. Cyrino esclarece que faltaram nesses experimentos testes com algas. Assim como as plantas, as algas precisam de nutrientes para seu crescimento e, portanto, teoricamente, a população de algas deve aumentar em uma água contendo cinzas.

Dando continuidade às pesquisas, nos anos de 2013 a 2016 foi executado o “Projeto Cinzas: aspectos motivacionais de uso do fogo e efeitos sobre a água e o solo como subsídios para mitigação dessa prática na agricultura”, também financiado pelo CNPq.

Convém salientar que o uso do fogo é permitido em atividades agropastoris, quando for utilizado em processos de queima controlada, isto é, o uso do fogo em áreas com limites físicos previamente estabelecidos. Para tanto, a autorização deve ser obtida no Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e Recursos Naturais (Ibama) ou em órgão ambiental estadual.

O objetivo do Projeto Cinzas foi integrar dados ambientais a sociais. “A integração dos dados obtidos na temática ambiental aliados aos da análise do aspecto comportamental permitirá a elaboração de instrumentos de transferência mais sólidos, contendo não só indicações técnicas, mas informações próximas da realidade que possam gerar maior impacto nas comunidades visando à mitigação do uso do fogo na agricultura”, destaca o cientista.

Espécies prejudicadas pelas cinzas

Para os estudos ambientais, foi utilizada uma área nos campos experimentais da Embrapa Cerrados onde, acidentalmente, ocorreu uma queimada em 2013. Essa área foi comparada a outra, ao lado, que não sofreu ação do fogo. Nessas áreas foram realizados estudos de química da cinza, contaminação de solo e de água subterrânea.

Os pesquisadores realizaram testes laboratoriais de toxidade crônica em larvas de peixe, caramujo e larvas de vermes de solo. As espécies ficaram maior tempo expostas às cinzas para verificar os danos causados ao organismo. Em alta concentração de cinzas (a partir de 50 gramas de cinza em um litro de água), as espécies aquáticas e os organismos de solo não sobrevivem.

Na concentração de 12 gramas de cinza em um litro de água, os peixes já apresentaram redução de percentual de ovos eclodidos, comprometendo a evolução da espécie. A reprodução dos caramujos e de vermes de solo foi afetada com a presença de cinzas, existindo o risco de ao longo do tempo levar à extinção das espécies.

Compostos no solo e na água subterrânea

Durante 12 meses, os pesquisadores monitoraram o fluxo de nutrientes no solo e na água subterrânea em duas áreas.  Foi observado no solo, que os valores de cálcio, magnésio e fósforo aumentaram consideravelmente na área queimada, quando comparados aos mesmos elementos na área não queimada. O potássio não obteve grande variação, mas alcançou seu maior pico de incorporação no solo quatro meses após a queimada.

A matéria orgânica foi alta na área queimada em todo o período analisado, em função da grande quantidade de material vegetal ainda remanescente, bem como raízes queimadas. Também foi observado grande aumento nas concentrações de nitrogênio no solo logo após o evento de queimada. Entre as formas de nitrogênio, o nitrato foi aquele que mais aumentou, retornando aos níveis do solo da área não queimada após 60 dias.

A qualidade da água é determinada pela quantidade e pela qualidade dos minerais que ela contém. O aumento desses elementos pode tornar a água tóxica. Para monitorar a presença dos minerais foram construídos dois poços artesianos. Um no local em que ocorreu a queimada e outro em área paralela que não sofreu ação do fogo, usada como área controle.

A água do poço aberto em local de queimada apresentou aumento de cálcio, magnésio, nitrato e, em alguns meses, de potássio. Cyrino explicou que os valores de nitrato observados na água subterrânea podem ter sido decorrentes da lixiviação desse componente, principalmente pelo fato de o solo do Cerrado ser mais arenoso.

Os níveis de nitrato na água, como acrescenta o pesquisador, podem também ser decorrentes da alta decomposição da matéria orgânica queimada no solo, o que gerou nitrato no solo como resíduo da decomposição. Apesar do aumento da concentração de nitrato na água do poço, o valor foi abaixo do máximo permitido para uso da água subterrânea no consumo humano. De acordo com Resolução do Conama (396/2008), o limite máximo é de dez partes por milhão (ppm).

A concentração maior de potássio na água subterrânea foi verificada logo após a queimada. Nos meses seguintes, os valores sofreram redução, e, próximo de um ano após a queimada, a concentração foi praticamente semelhante à verificada na área de controle. “Essa água ficou contaminada por um tempo. Em alguns meses, a concentração de potássio passou do nível permitido para água potável. Isso significa que essa água não podia, nesse período, ser usada para consumo in natura. Para se tornar água potável, precisaria de tratamento específico”, conta o pesquisador.

Os valores de cálcio e magnésio foram maiores no período chuvoso e bem baixos no período seco. Os pesquisadores concluíram que não houve uma influência da presença de cinzas no solo sobre esses parâmetros na água subterrânea, o que indica ausência de lixiviação de cálcio e magnésio em área de queimada.