Pesquisa desenvolvida na Coppe revela novos impactos do desastre ambiental de Mariana

Um projeto interdisciplinar de pesquisa derivado da dissertação de mestrado da aluna da Coppe/UFRJ Marcelle Cândido Cordeiro revelou que os rejeitos de mineração, levados ao rio Doce após o desastre de 2015, ainda causam impacto ambiental e risco à saúde dos 340 mil habitantes da região, sobretudo na estação chuvosa.  Sob a coordenação do professor Fabiano Thompson, do Programa de Engenharia de Produção (PEP) da Coppe, o estudo ganhou visibilidade internacional, com a publicação do artigo Insights on the fresh water microbiomes metabolic changes associated with the world’s largest mining disaster, no periódico Science of the Total Environment, no último mês de novembro.

A pesquisa aponta que a maior parte dos 45 milhões de metros cúbicos de rejeitos de mineração que se depositou no leito e nas margens do rio Doce e afluentes da sua bacia hídrica, como os rios Carmo e Gualaxo do Norte, não é inerte. O rejeito é rico em nitrogênio e ferro. Este elemento favorece a multiplicação de bactérias nocivas à saúde, sobretudo no verão, quando as chuvas mais frequentes revolvem os sedimentos do leito dos rios.

O estudo é um dos produtos da dissertação de mestrado da aluna do PEP, Marcelle Cândido Cordeiro, intitulada “Qualidade das águas e diversidade microbiana do Rio Doce após o rompimento da barragem do Fundão”, sob a orientação dos professores Fabiano Thompson, da Coppe, e Gizele Duarte Garcia, do Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Conservação (PPG-CiAC) da UFRJ, sediado no polo de Macaé.

O estudo reuniu pesquisadores da Coppe, do Instituto de Biologia e do Instituto de Microbiologia da UFRJ, e também do Laboratório de Ciências Ambientais da Universidade Estadual do Norte Fluminense (Uenf). Para chegar a este resultado, os pesquisadores realizaram três expedições, recolhendo amostras em 16 pontos ao longo do rio Doce: Bento Rodrigues; Camargo Ponte Caída; rio Gualaxo; rio Carmo; rio Piranga; São José do Goiabal; Bom Jesus do Galho; Ipatinga; Governador Valadares; Tumiritinga; Resplendor; Aimorés; Baixo Guandu; Mascarenhas; Colatina; e Linhares. Estudos anteriores abordaram os impactos ambientais do desastre, mas este é o primeiro a avaliar os efeitos na diversidade microbiana ao longo do rio Doce.

Técnica inovadora para análise de amostras genéticas

As coletas foram realizadas em novembro de 2015, logo após o desastre, em maio e em setembro de 2016. No Núcleo Professor Rogerio Valle de Produção Sustentável (Sage) da Coppe, o material recolhido passou pela análise físico-química e microbiológica, em especial por uma técnica inovadora denominada metagenômica, que permite estudar todos microrganismos presentes em uma amostra, utilizando fragmentos de DNA, sem a necessidade de cultivá-los.

“Por meio dessa análise de metagenômica conseguimos detectar a influência do rejeito na microbiota da água do Rio Doce. A lama não foi inerte, ao contrário do que se dizia, ela favoreceu alguns grupos microbianos. A técnica permite identificar os grupos taxonômicos e o potencial metabólico e funcional da amostra. Recuperamos onze genomas completos de micróbios, e verificamos os metabolismos que se encontravam em maior concentração. Conseguimos encontrar muitos genes relacionados ao metabolismo de ferro e ao de nitrogênio nestes genomas. Mais uma evidência da influência da lama na microbiota da região”, explica Marcelle Cordeiro, doutoranda do Programa de Engenharia de Produção.

De acordo com Marcelle, também foram usados dados próprios das coletas feitas pelos pesquisadores envolvidos no projeto e também dados públicos do Instituto Mineiro de Gestão das Águas (Igam), que monitoram o rio Doce desde 1997, no âmbito do projeto Águas de Minas. “Em dezembro de 2016, pelos dados secundários do Igam, houve um aumento de turbidez muito maior que a média histórica da região e também 67 vezes maior do que o determinado pelo Conselho Nacional do Meio-Ambiente (Conama). Embora haja leve melhora nos níveis de turbidez, em dezembro de 2017 os valores de turbidez ainda eram 15 vezes maiores do que o limite (100 NTU) preconizado pelo Conama. Usamos como referencial a resolução 357 do Conama que estabelece o padrão mínimo de qualidade da água de acordo com o uso preponderante da mesma”, esclarece.

Em 2018, não há dados disponíveis. “Mas o nível continua sendo muito acima do tolerável, e não há previsão de quando será atingido um patamar seguro para o consumo. Além disso, as chuvas revolvem o solo e o material que suspende aumenta a turbidez da água e há aumento significativo na concentração de cianobactérias, anterobactérias, nutrientes orgânicos, inorgânicos, metais. É uma ameaça à saúde humana”, avalia o professor Fabiano Thompson.

Segundo a aluna da Coppe, o rio Doce é considerado Classe 2 pelo Conama, o que permite o uso de suas águas para consumo após tratamento, fins recreativos, pesca, irrigação de hortaliças. “Mas encontramos concentrações muito acima do nível de turbidez, o que acarreta prejuízo de todas essas atividades. Outra coisa foi o aumento no número de genes relacionados à virulência, isso é indicativo do risco à saúde humana, causado pelo derramamento de lama após o rompimento da barragem em Mariana”, explica a pesquisadora.

A microbiota avaliada pelos pesquisadores indicou a forte presença de metabólitos de ferro e nitrogênio, o que, segundo Marcelle, sugere a presença de nitrogênio no rejeito. Os pesquisadores utilizaram como parâmetro para comparação o rio Paraguaçu, cujo bioma é similar ao rio Doce. “A concentração deste grupo microbiano no rio Paraguaçu é muito inferior, o que reforça a conclusão de que a proliferação destes microrganismos decorre da deposição de ferro e nitrogênio no leito e nas margens do rio, na enxurrada que seguiu ao rompimento da barragem”.

 Ameaça à saúde humana

Na opinião do professor da Coppe (foto à esquerda), o monitoramento das águas é um passo fundamental para avaliar as medidas subsequentes, dentre as quais as alternativas para o tratamento avançado das águas do rio Doce. “O monitoramento permite também que se faça a análise comparativa com os cenários passados e a projeção do futuro, a partir deste ambiente doente para o ambiente saudável, biodiverso, que permita filtrar o material causador da turbidez”, explica.

O professor destaca ainda a importância do uso da metagenômica no estudo. “Se não tivéssemos feito a análise de metagenômica, não teríamos constatado a importância do nitrogênio, e a proliferação de genes ligados ao seu metabolismo. Ou seja, mesmo que haja escamoteamento do que foi, de fato, liberado na enxurrada de rejeitos de mineração, a metagenômica age como uma análise forense. Essa nova técnica faz com que o próprio Conama precise atualizar os seus parâmetros, que embora úteis, certamente não capturam a totalidade de interferências antropogênicas e industrais no ambientes. É preciso dar respostas ágeis, confiáveis e independentes para a recuperação do rio Doce”, avalia Thompson.

Segundo o professor, os relatos da população local sobre problemas de saúde variados, tanto agudos quanto crônicos, reforçam a percepção acerca dos problemas ambientais existentes.