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Entenda a técnica sustentável de descontaminação ambiental
No cenário atual, onde a contaminação ambiental é uma preocupação crescente, a biorremediação, em seus diversos tipos, surge como uma solução inovadora e sustentável, tendo sido uma técnica cada vez mais adotada em todo o mundo.
Por exemplo, até 2021, o mercado global de biorremediação estava projetado para atingir cerca de 186,3 bilhões de dólares até 2026, crescendo a uma taxa composta de crescimento anual de 15,6% entre 2021 e 2026, de acordo com um relatório da Mordor Intelligence.
Mas o que exatamente é a biorremediação, quais os tipos existentes e como ela funciona na prática?
Neste artigo vou explicar tudo para você, além de desvendar a ciência por trás desse processo fascinante.
Então, vamos lá?
O que é biorremediação?
Biorremediação é uma técnica que utiliza microrganismos (como bactérias, fungos ou plantas) para neutralizar ou eliminar contaminantes presentes no meio ambiente. Esta abordagem tem ganhado muita atenção devido à sua eficácia e ao fato de ser uma alternativa amigável ao meio ambiente, em comparação com outras técnicas mais tradicionais de descontaminação.
Frequentemente, esses organismos degradam esses contaminantes em seus componentes básicos, efetivamente eliminando a poluição e restaurando o ambiente.
Por isso, existem diferentes métodos e tipos de biorremediação usados dependendo do local e da extensão da contaminação.
Os tipos de biorremediação
Os tipos de biorremediação podem ser categorizados com base na localização da remediação (in situ ou ex situ) e no método de tratamento. Vou te explicar melhor.
- In Situ: como o próprio nome sugere, a biorremediação in situ ocorre diretamente no local da contaminação. Isso inclui métodos como bioventilação, bioesfera, e fitorremediação. No bioventing, por exemplo, o ar é injetado no solo contaminado para estimular o crescimento de microrganismos que podem degradar os contaminantes.
- Ex Situ: este método envolve a remoção do material contaminado para tratamento em outro local. Isso geralmente envolve processos como a compostagem, onde os microrganismos degradam os contaminantes durante a decomposição de matéria orgânica.
- Fitorremediação: este método utiliza plantas para absorver, acumular ou metabolizar contaminantes. As plantas hiperacumuladoras, por exemplo, podem absorver metais pesados do solo, ajudando a limpar áreas contaminadas.
- Bioaumentação: este é um processo no qual microrganismos capazes de degradar contaminantes são adicionados ao ambiente contaminado para acelerar a taxa de degradação.
- Biopilha: este é um método ex situ onde o solo contaminado é empilhado e misturado com nutrientes para promover o crescimento de microrganismos que podem degradar os contaminantes.
Então, quando entendemos melhor essa técnica e seus métodos, podemos aplicá-la de maneira mais eficaz para proteger e restaurar nosso meio ambiente.
Quais os principais contaminantes que podem ser tratados por biorremediação?
Os principais contaminantes que podem ser tratados por biorremediação incluem:
- Hidrocarbonetos: os hidrocarbonetos são compostos orgânicos que contêm carbono e hidrogênio. Eles são encontrados em uma variedade de produtos, incluindo petróleo, combustíveis fósseis e produtos químicos.
- Metais pesados: os metais pesados são elementos químicos que têm uma densidade maior que a da água. Eles são encontrados naturalmente no ambiente, mas também podem ser liberados por atividades humanas, como a mineração e a indústria.
- Pesticidas: os pesticidas são produtos químicos usados para matar pragas. Eles podem contaminar o ambiente através do uso agrícola, industrial e residencial.
- Outros contaminantes: a biorremediação também pode ser usada para tratar uma variedade de outros contaminantes, como produtos farmacêuticos, explosivos e substâncias radioativas.
A escolha do tipo de biorremediação a ser usado depende do tipo de contaminante e das condições ambientais.
Exemplos de contaminantes tratados por biorremediação
- Hidrocarbonetos: a biorremediação é frequentemente usada para tratar a contaminação por petróleo e outros hidrocarbonetos. Os organismos vivos, como bactérias e fungos, podem degradar os hidrocarbonetos em compostos menos tóxicos, como o dióxido de carbono e a água.
- Metais pesados: a biorremediação também trata a contaminação por metais pesados. Os organismos vivos podem acumular metais pesados em seus tecidos, removendo-os do ambiente.
- Pesticidas: a biorremediação trata a contaminação por pesticidas. Os organismos vivos degradam os pesticidas em compostos menos tóxicos, ou os transforma em compostos absorvidos pelas plantas.
- Outros contaminantes: a biorremediação também trata uma variedade de outros contaminantes. Por exemplo, biorremediação para tratar a contaminação por produtos farmacêuticos, explosivos e substâncias radioativas.
Aplicação prática da biorremediação
Para mostrar na prática como se utiliza a biorremediação, vou usar o exemplo da poluição ambiental, gerada pelo petróleo, metais pesados e pesticidas.
Afinal, estas substâncias se depositam na natureza causando diversos problemas. Você já pensou na quantidade de resíduos tóxicos gerado pelo homem em apenas um dia?
E pior, será que você tem noção de quais são as consequências desses resíduos para nossa saúde e para os outros seres?
Como bióloga posso te garantir que todo o planeta sofre com as escolhas insustentáveis do ser humano. Por isso, a biorremediação é uma técnica que auxilia na redução desses impactos.
Então, vamos começar pelo petróleo.
Biorremediação de petróleo
O petróleo é um composto orgânico, formando por ciclos biogeoquímicos.
Ou seja, fruto dos fósseis. Sim, da decomposição de plantas e animais durante milhares de anos. É um produto de alto valor comercial, conhecido também como “ouro negro”. Se bem que ouro para uns, mas está causando muitos problemas ambientais.
Pois bem, o petróleo é largamente utilizado como combustível e matéria prima para a produção de plásticos, produtos cosméticos, borrachas, solventes, entre outros. No entanto, apesar de suas várias aplicações, quero descartar dois pontos:
- O petróleo é uma fonte não renovável energética. Isso quer dizer que uma hora ele vai acabar.
- Durante sua extração, processamento e transporte, podem ocorrer vazamentos no meio ambiente.
O primeiro ponto deixa claro que o ser humano retira a energia da natureza. Além disso não pensa nas consequências futuras. Ou seja, uma economia insustentável, e assim estamos fadados a esgotar fontes energéticas.
O segundo é ainda mais agravante, pois os vazamentos promovem:
- contaminação de águas, prejudicando o abastecimento para consumo humano,
- a intoxicação e morte de animais marinhos; e
- impactos no turismo local, afetando a economia, dentre outros.
Alguém pode dizer que a maior parte dos componentes do petróleo são biodegradáveis. A natureza padecerá até que o petróleo se degrade.
Mas então, como resolver?
Uma alternativa é fazer a biorremediação utilizando bactérias.
Ou seja, para despoluição em um menor tempo utiliza-se bactérias que degradam o petróleo transformando-o em energia. Assim, o tipo de biorremediação com bactérias é um exemplo viável e promissor para descontaminação de solos e ambientes aquáticos.
Pesticidas
Largamente utilizados para o “controle” de plantas daninhas, insetos e microrganismos.
Mas, quem ainda utiliza hoje em dia e por quê? Bom, a agricultura é uma das atividades que há muito tempo vem causando grandes impactos ambientais. Além do desmatamento para o plantio, o agricultor envenena o solo com substâncias tóxicas.
Só que isso é muito contraditório. Pensa comigo.
O ser humano invade o habitat de várias espécies com objetivo de plantar apenas as que são de seu interesse. Dessa maneira, contamina o solo com objetivo de matar as espécies moradoras naturais do ambiente.
E para piorar a situação os pesticidas não fazem mal somente para as plantas e animais. Afinal, o ser humano tem a insana percepção de que ele não faz parte do meio ambiente. Por isso o veneno colocado no solo chega à nossa mesa e nos produtos que utilizamos.
Então, você entende como é importante despoluir os solos agrícolas? E para isso, existe um tipo de biorremediação.
Os fungos!
Isso mesmo! Podemos usar fungos para remediar de forma natural o meio contaminado com pesticidas.
Lembrando apenas que os fungos são seres heterotróficos. Ou seja, eles retiram o alimento do meio ambiente. Estes organismos são muito diversos, e ocupam variados ambientes, absorvendo diferentes substâncias como alimento. Assim, eles são conhecidos também como mofos, leveduras, bolores e cogumelos.
Certamente você já estudou a respeito desses organismos que abrangem um reino inteiro na biologia, o chamado Reino Fungi. E dentro dele existem fungos que utilizam substâncias tóxicas dos pesticidas para se alimentarem.
A título de curiosidade, quais são essas substâncias?
Elas se chamam astrazine e simasine. São elas que contaminam o meio ambiente trazendo prejuízos a todos os seres, inclusive à saúde humana.
Mas, como o ambiente é biorremediado com os fungos?
Os fungos dos gêneros Aspergillus, Penicillium e Trichoderma, utilizam os contaminantes como fonte de carbono. Como acontece?
Simples! Colonizando o ambiente poluído com estes fungos. Dessa forma, à medida que eles crescem, eles consomem as substâncias tóxicas. Assim retiram elas do ambiente.
E para finalizar, vamos falar a respeito de outro tipo de poluição: a com metais pesados!
A biorremediação de metais pesados
Os metais pesados são substâncias químicas com um valor alto de número atômico, tais como Arsênio (As), Cádmio (Cd), Mercúrio (Hg) e Chumbo (Pb). Lançados no meio ambiente por meio de efluentes, em forma de resíduos gerados por atividades humanas, como por exemplo os rejeitos industriais, o esgoto e os resíduos em geral.
Estes resíduos são repletos de metais pesados, que pela má gestão dos efluentes acabam sendo depositados no meio ambiente, causando dessa maneira prejuízos à saúde humana.
Isso porque essas substâncias têm o “poder” de acumularem nos seres vivos. Ou seja, é muito difícil retirar metais pesados de dentro de um organismo. Assim, eles causam vários problemas. Veja só:
- Acumulam-se nos níveis tróficos das cadeias e teias alimentares.
- Adoece plantas e animais que têm seus corpos acumulados com estes metais.
- Nos seres humanos afetam vários órgãos, causando hemorragias e até câncer.
Diante disso é preciso entender que os principais meios de contaminação ambiental por metais pesados são pelo uso de pesticidas e fertilizantes. Assim como a mineração e lançamento de efluentes sem tratamento no meio ambiente.
Então, percebe que o homem gera uma cadeia de contaminação pelas suas escolhas insustentáveis?
Porém, como alternativa para minimizar os danos, existem algumas espécies de microalgas que têm o poder de retirar estes metais tóxicos do meio ambiente. Muito interessante, não é?
Quais são estas microalgas?
A microalga do gênero Chlorella sp. inclui o metal pesado cádmio (Cd) em suas moléculas. Assim, ela utiliza o cádmio em seus processos metabólicos. Dessa maneira, retira o poluente do meio ambiente incluindo-o na sua própria célula. Achou complexo o conceito? Não se preocupe, vou te explicar melhor!
Farei uma analogia, tudo bem? Nós seres humanos precisamos obtemos nutrientes por meio da alimentação. O ferro é um deles! Veja bem, quando ingerimos algum alimento que tem ferro, o nosso organismo o absorve. Afinal o ferro é útil para nós, especialmente para células sanguíneas.
Já no caso das microalgas, elas incluem os metais em suas células como nutrientes.
Assim, outra microalga capaz de fazer isso é a Spirulina platensis. No entanto, ao invés de cádmio, ela remove o cromo (Cr). Dessa maneira, à medida que a colônia cresce, se retirada o metal do meio ambiente, como da água por exemplo. Dessa forma, através destes processos, a natureza é despoluída.
Muito legal, não é mesmo?
Principais fatores que afetam a eficiência da biorremediação
A eficiência da biorremediação depende de vários fatores, por exemplo:
- O tipo de contaminante: alguns contaminantes são mais fáceis de degradar do que outros. Os hidrocarbonetos, por exemplo, são geralmente mais fáceis de degradar do que os metais pesados.
- A concentração do contaminante: a concentração do contaminante afeta a quantidade de organismos vivos necessária para degradar o contaminante.
- A disponibilidade de nutrientes: os organismos vivos precisam de nutrientes para crescer e se reproduzir. A disponibilidade de nutrientes no ambiente afeta a eficiência da biorremediação.
- As condições ambientais: as condições ambientais, como a temperatura, a umidade e o pH, podem afetar a atividade dos organismos vivos.
- A presença de outros contaminantes: a presença de outros contaminantes no ambiente pode afetar a biorremediação. Por exemplo, alguns contaminantes podem ser tóxicos para os organismos vivos que degradam outros contaminantes.
Dicas para melhorar a eficiência da biorremediação
- Selecionar o tipo de biorremediação adequado: o tipo de biorremediação adequado depende do tipo de contaminante e das condições ambientais.
- Adicionar nutrientes ao ambiente: a adição de nutrientes pode ajudar a aumentar a população de organismos vivos.
- Controlar as condições ambientais: a manutenção de condições ambientais adequadas pode ajudar a melhorar a atividade dos organismos vivos.
- Remover outros contaminantes: a remoção de outros contaminantes do ambiente pode ajudar a melhorar a biorremediação.
A biorremediação é uma tecnologia promissora para o tratamento de uma ampla gama de contaminantes ambientais. No entanto, é importante entender os fatores que afetam a eficiência da biorremediação para garantir o sucesso do processo.
Afinal, a biorremediação pode salvar o planeta?
A resposta é: depende! Agora que você já conheceu o que é biorremediação e alguns tipos, e também sabe na prática como isso pode acontecer, então dá para deduzir que ela é uma das formas que pode nos levar a um planeta mais sustentável.
Porém, é necessário maiores investimentos por parte das empresas, países e organizações para que tenhamos um meio ambiente mais saudável e que assim possamos caminhar rumo à sustentabilidade.
O que é biorremediação - resumos
Curiosidades Sustentabilidade - resumos
- O que é biorremediação?
Biorremediação é o uso de organismos vivos para remover, degradar ou transformar contaminantes ambientais. Os organismos vivos usados na biorremediação incluem bactérias, fungos, plantas e algas.
- Quais são os tipos de biorremediação?
Existem dois tipos principais de biorremediação:
- Biorremediação in situ: os organismos vivos são usados para degradar os contaminantes no local onde eles estão presentes.
- Biorremediação ex situ: os contaminantes são removidos do local e tratados em um ambiente controlado.
- Quais são os benefícios da biorremediação?
A biorremediação oferece uma série de benefícios, incluindo:
- É uma tecnologia limpa e sustentável.
- É relativamente barata.
- Pode ser usada para tratar uma ampla gama de contaminantes.
- Quais são os desafios da biorremediação?
A biorremediação também apresenta alguns desafios, incluindo:
- Pode ser um processo lento.
- Os organismos vivos podem ser afetados por condições ambientais adversas.
- Pode ser difícil controlar o processo de biorremediação.
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