Petroleum-driven groundwater contamination in Azzan city, Yemen: Integrated assessment using hydrochemistry, trace metals, PAHs, and PCBs

Em muitas partes do mundo, o solo sob nossos pés atua como um vasto e oculto reservatório, armazenando água que se filtrou lentamente através de camadas de rocha e areia. Esta água subterrânea é frequentemente a única fonte de água potável para comunidades que vivem em regiões secas e áridas, onde a chuva é escassa e os rios secam. No entanto, este recurso subterrâneo não está imune às atividades da indústria humana. Quando o petróleo é extraído, transportado ou processado, ele pode vazar no solo e infiltrar-se nas camadas de água subterrânea, carregando consigo uma mistura complexa de substâncias prejudiciais. Esses contaminantes incluem metais pesados, que são elementos tóxicos que não se decompõem, e produtos químicos orgânicos que podem permanecer no ambiente por décadas. Compreender como esses poluentes se movem, como eles se misturam com os minerais naturais já presentes na água e o que significam para a saúde humana é uma tarefa crítica para os cientistas que trabalham para proteger a segurança pública.

Na cidade de Azzan, localizada no Governadorado de Shabwah, no Iemen, pesquisadores conduziram recentemente uma investigação detalhada sobre exatamente tal cenário. Esta área é árida e situa-se perto de um importante corredor de oleodutos de petróleo bruto, tornando o seu lençol freático um alvo potencial de contaminação pela indústria petrolífera. Uma equipa de cientistas de universidades do Iemen e da Tunísia estabeleceu o objetivo de mapear a qualidade da água em sete poços situados ao longo desta rota de oleoduto. O seu objetivo não era apenas medir o quão salgada ou suja estava a água, mas sim realizar uma verificação abrangente que combinasse o estudo da química da água, metais tóxicos e poluentes orgânicos específicos conhecidos como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e bifenilos policlorados. Ao observar todos estes fatores em conjunto, pretendiam distinguir entre a poluição causada por processos geológicos naturais e a poluição causada pela atividade humana, determinando, em última análise, o risco que esta água representa para as pessoas que dependem dela.

Os investigadores começaram por recolher amostras de água dos sete poços em dezembro de 2024. Analisaram as propriedades físicas da água, como a sua temperatura e a sua capacidade de conduzir eletricidade, o que serve como uma medida de quantos sais e minerais dissolvidos estão presentes. Descobriram que a água variava significativamente de um poço para outro. Algumas amostras eram relativamente frescas, enquanto outras eram altamente mineralizadas, contendo sólidos dissolvidos que variavam de 406 a 3078 miligramas por litro. A composição química da água era dominada por cálcio, magnésio e sulfato, um padrão que sugere que a água está naturalmente a interagir com as rochas através das quais flui, dissolvendo minerais como gesso e calcário. Este processo natural cria um nível basal de salinidade, mas os investigadores notaram que, em certos poços, os níveis destes minerais eram extraordinariamente elevados, sugerindo influências adicionais.

Para além dos minerais naturais, a equipa procurou metais traço tóxicos que frequentemente acompanham as atividades petrolíferas. Descobriram que a água em vários poços continha níveis perigosos de chumbo, arsénio e cádmio. Em algumas localizações, a concentração de chumbo estava muito acima dos limites de segurança estabelecidos para a água potável, e os níveis de arsénio eram igualmente alarmantes. Os poços denominados Mahdi e Atash emergiram como os mais gravemente afetados, apresentando as concentrações mais elevadas destes metais tóxicos. Os cientistas calcularam vários índices de poluição para quantificar a gravidade do problema, e os resultados foram cruéis: a água nestas áreas foi considerada imprópria para consumo devido à carga cumulativa de metais pesados. Esta contaminação não era uniforme; estava concentrada em pontos críticos específicos, sugerindo que a poluição não era apenas resultado da geologia local, mas era impulsionada por fugas ou derrames localizados da infraestrutura de petróleo próxima.

A investigação também se voltou para poluentes orgânicos, especificamente hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, ou HPAs, e bifenilos policlorados, ou PCBs. Estes são compostos químicos complexos frequentemente encontrados no petróleo bruto e em resíduos industriais. Os investigadores detetaram ambos os tipos de produtos químicos em todas as amostras testadas. Os HPAs encontrados na água eram principalmente compostos de baixo peso molecular, com o naftaleno constituindo quase 90 por cento do total. Esta assinatura química específica é um forte indicador de que a fonte da poluição é o próprio petróleo, e não algo como a queima de madeira ou carvão. Da mesma forma, os PCBs detetados eram dominados por compostos tetraclorados, que são conhecidos por persistirem no ambiente durante longos períodos. A presença destes produtos químicos em todos os poços confirmou que o sistema de águas subterrâneas está contaminado com poluentes orgânicos persistentes que não se degradam facilmente.

Para compreender como estes diferentes poluentes se relacionam entre si, os cientistas utilizaram ferramentas estatísticas para procurar padrões nos seus dados. Descobriram uma ligação muito forte entre a salinidade da água e a quantidade de HPAs presentes; à medida que o conteúdo de sal aumentava, aumentava também a concentração destes poluentes orgânicos. Isto sugere que os mesmos processos que movem os sais através do aquífero estão também a transportar os produtos químicos relacionados com o petróleo. A análise também separou os poços em grupos distintos com base nos seus níveis de contaminação. Os poços em Mahdi e Atash formaram um grupo com o nível mais elevado de poluição, enquanto outros, como Al-Mashroa, apresentavam níveis mais baixos. Este agrupamento confirmou que a contaminação não é um problema generalizado em toda a região, mas está concentrada em áreas específicas onde o impacto do corredor do oleoduto é mais severo.

Talvez a parte mais crítica do estudo tenha sido a avaliação do que esta contaminação significa para a saúde humana. Os investigadores calcularam os riscos potenciais para as pessoas que possam beber esta água ao longo de um período prolongado. Descobriram que o risco de problemas de saúde não relacionados com o cancro, como danos nos órgãos, era extremamente elevado, com um índice de perigo que era mais de dezasseis vezes o limite de segurança. Este perigo é impulsionado principalmente pela exposição ao arsénio e ao chumbo. Além disso, o risco de desenvolver cancro ao beber esta água também foi considerado significativamente superior ao que é considerado aceitável. A presença de tanto de metais tóxicos como de compostos orgânicos carcinogénicos cria uma dupla ameaça, o que significa que a água representa um perigo sério e a longo prazo para a saúde da comunidade.

O estudo conclui que as águas subterrâneas em Azzan City estão presas numa situação complexa onde os processos geológicos naturais criaram uma água rica em minerais, que é depois severamente comprometida pela atividade humana. As evidências apontam claramente para as atividades relacionadas com o petróleo como o motor dos picos de metais tóxicos e poluentes orgânicos observados nos poços mais afetados. Os investigadores enfatizam que este não é um problema que possa ser ignorado ou resolvido por simples diluição, pois o clima árido limita a capacidade natural do ambiente de lavar estes contaminantes. Eles pedem uma monitorização contínua da água, controlos mais rigorosos na infraestrutura de petróleo e esforços direcionados para proteger os poços mais vulneráveis. Sem uma intervenção imediata e sustentada, os recursos hídricos nesta região enfrentam um futuro de degradação progressiva, deixando a população local com opções cada vez mais escassas para a sua necessidade mais básica.