Multivariate Pollution Risk Assessment of Natural Radionuclides and Heavy Metals in Topsoils of Nonwa, Rivers State, Nigeria

O solo é mais do que apenas terra sob os pés; é um arquivo vivo que guarda a história de um lugar, armazenando nutrientes para as plantas e atuando também como um sumidouro para tudo o que os seres humanos despejaram na terra. Em regiões onde a indústria e a natureza colidem, este arquivo pode se tornar um registro de poluição, contendo vestígios de metais pesados e elementos radioativos naturais que se infiltram na cadeia alimentar e no ar que respiramos. Quando as pessoas vivem nesta terra, elas interagem com ela constantemente, respirando poeira, tocando o chão e comendo plantações cultivadas nele. Essa interação cria uma via direta para que contaminantes entrem no corpo humano, apresentando riscos que variam desde danos aos órgãos até um aumento na chance de desenvolver câncer ao longo de uma vida. Cientistas estudam esses perigos ocultos medindo as quantidades específicas de materiais radioativos e metais tóxicos no solo, calculando quanto de radiação uma pessoa pode absorver e determinando se a poluição provém de formações rochosas naturais ou de atividades humanas, como derramamentos de petróleo e agricultura.

No Delta do Níger, na Nigéria, uma região conhecida por suas vastas reservas de petróleo e complexa história industrial, uma equipe de pesquisadores voltou sua atenção para uma comunidade chamada Nonwa. Esta área não é apenas um centro para infraestrutura de petróleo e gás, mas também um lugar onde os residentes dependem fortemente da agricultura de subsistência e onde o solo foi submetido a décadas de derramamentos de petróleo bruto, queima de gás (gas flaring) e refino artesanal ilegal. Os pesquisadores queriam compreender o quadro completo dos riscos à saúde enfrentados pelas pessoas ali. Eles não procuraram apenas por um tipo de perigo; em vez disso, examinaram o solo tanto em busca de radionuclídeos naturais — elementos radioativos que ocorrem naturalmente na terra — quanto de metais pesados, que são substâncias tóxicas frequentemente liberadas por processos industriais. Ao coletar amostras de solo da camada superficial do solo em três subcomunidades diferentes dentro de Nonwa, eles visavam medir a concentração dessas substâncias, calcular os potenciais riscos à saúde dos residentes e usar ferramentas estatísticas para descobrir exatamente de onde vinham esses poluentes.

A equipe coletou solo de uma profundidade de vinte centímetros, uma profundidade padrão que captura a camada mais propensa a ser perturbada pela agricultura ou construção. Eles analisaram essas amostras para três elementos radioativos naturais específicos: urânio-238, tório-232 e potássio-40. Também testaram oito metais pesados diferentes, incluindo chumbo, arsênio, zinco, cobre, cádmio, cromo, manganês e níquel. Os resultados mostraram que os níveis de urânio e tório no solo eram menores do que a média global encontrada em solos ao redor do mundo. No entanto, os níveis de potássio-40 foram mais altos em uma área específica, Nonwa-Tai, provavelmente devido à composição mineral natural das rochas locais ou ao uso de fertilizantes fosfatados em fazendas próximas. Quando os pesquisadores calcularam os riscos de radiação, descobriram que a maioria dos indicadores de segurança estava dentro dos limites internacionais aceitáveis. Contudo, houve uma exceção preocupante: o risco de desenvolver câncer ao longo de uma vida para pessoas que vivem em ambientes internos foi cerca de quatorze por cento maior do que o padrão de segurança. Isso ocorre porque as pessoas passam a maior parte do tempo dentro de suas casas, onde a radiação proveniente do solo e dos materiais de construção pode se acumular. Na comunidade de Nonwa-Tai, a dose de radiação para os órgãos reprodutivos também foi vinte e dois por cento superior ao limite de segurança, sugerindo uma ameaça potencial à saúde do sistema hematopoiético (medula óssea) e dos sistemas reprodutivos dos residentes.

Além da radiação, o estudo observou os metais pesados para verificar se o solo estava contaminado por atividade humana. Os pesquisadores descobriram que, embora os níveis de metais fossem geralmente baixos em comparação com as médias globais, eles eram significificativamente mais altos do que os níveis naturais de fundo para a região do Delta do Níger. Especificamente, manganês, zinco, cromo e chumbo foram encontrados em concentrações superiores ao que é naturalmente esperado no solo da área. Isso indicou que as atividades humanas de fato alteraram a composição química do solo. Os pesquisadores utilizaram métodos estatísticos avançados para agrupar esses metais de acordo com seu comportamento, o que os ajudou a rastrear as fontes da poluição. Eles descobriram que os metais não vinham de uma única fonte, mas sim de uma mistura de atividades. Alguns metais estavam ligados à queima de petróleo bruto e aos resíduos do refino ilegal, enquanto outros estavam associados ao uso de produtos químicos agrícolas em fazendas próximas. A análise revelou que os metais pesados não eram responsáveis pelo aumento dos níveis de radioatividade natural no solo; em vez disso, a radioatividade era impulsionada pela geologia natural da área, especificamente pelos tipos de minerais, como feldspato e argila, presentes no solo.

O estudo também explorou como a acidez do solo, ou pH, influenciava o comportamento desses poluentes. Descobriram que o solo nas áreas poluídas era mais ácido, o que pode tornar certos metais tóxicos mais solúveis e mais fáceis de serem absorvidos pelas plantas. Esta é uma descoberta crítica porque significa que as plantações cultivadas nestes solos poderiam acumular níveis perigosos de metais, que seriam então transmitidos às pessoas que os consomem. Os pesquisadores observaram que os metais pesados não estavam apenas parados passivamente na terra; seu movimento e toxicidade estavam intimamente ligados ao ambiente químico do solo. Por exemplo, a presença de condições ácidas decorrentes da queima de gás e derramamentos de petróleo pareceu aumentar a mobilidade do chumbo e do cromo, tornando-os mais propensos a lixiviar para o lençol freático ou a serem absorvidos pelas culturas. O agrupamento estatístico dos metais confirmou que a poluição era resultado de fontes petrogênicas — ou seja, proveniente de atividades de petróleo e gás — bem como do uso de agroquímicos. O estudo explicitamente descartou a ideia de que os metais pesados estivessem causando o aumento da radioatividade natural, esclarecendo que os dois tipos de perigos têm origens distintas nesta região.

Para enfrentar esses riscos, os pesquisadores propuseram etapas práticas para proteger a comunidade. Eles sugeriram a aplicação de cal no solo em áreas onde ocorreu derramamento de petróleo bruto. O calcário é um material comum que pode elevar o pH do solo, tornando-o menos ácido. Ao fazer isso, os metais tóxicos tornam-se menos solúveis e menos propensos a serem absorvidos pelas plantas ou a lavarem para o lençol freático. Eles também recomendaram interromper a queima de gás e as atividades de refino artesanal ilegal, pois estas são as principais fontes da poluição. O estudo concluiu que, embora o solo em Nonwa não seja universalmente tóxico, bolsões específicos de contaminação representam riscos reais à saúde, particularmente em relação ao câncer e danos aos órgãos. As descobertas fornecem um guia claro, baseado em dados, para as autoridades locais e residentes, destacando a necessidade de estratégias de remediação que foquem na neutralização da acidez do solo e na remoção das fontes de poluição para salvaguardar a saúde da comunidade e a segurança dos alimentos que eles cultivam.