Le Brésil a plus d'eau douce que tout autre pays, mais cette ressource s'amenuise à cause du changement climatique, augmentation de la consommation et insuffisance de traitement, entre autres facteurs. Pire, Les rivières du Brésil sont de plus en plus polluées en raison d'un manque de planification appropriée de l'utilisation des terres.

L'agriculture et l'urbanisation sont les principaux coupables, suivi de près par l'exploitation minière. Bien que l'exploitation minière occupe un petit pourcentage du territoire brésilien, il a un impact énorme sur la qualité de l'eau, selon une revue de la littérature par un groupe de chercheurs publiée dans Journal de gestion de l'environnement .

L'examen a été dirigé par Kaline de Mello, biologiste à l'Institut des biosciences de l'Université de São Paulo (IB-USP). Mello est soutenu par la Fondation de recherche de São Paulo—FAPESP .

Chercheurs affiliés aux Universités Fédérales de l'ABC (UFABC), Minas Gerais (UFMG) et São Carlos (UFSCar) au Brésil et l'Université du Massachusetts (UMass Amherst) et l'Oregon State University (OSU) aux États-Unis ont également participé.

Cette étude est la première à fournir une vue d'ensemble à l'échelle nationale de l'impact de l'utilisation des terres sur la qualité de l'eau. "La plupart des recherches proposent des projections de l'impact des changements d'utilisation des terres sur la quantité d'eau disponible et non sur la qualité de l'eau. Nous avons cherché à savoir à quoi ressemblera la qualité de l'eau dans 30 ans, " a déclaré Ricardo Hideo Taniwaki, professeur à l'UFABC et co-auteur de l'article publié.

Les auteurs ont évalué les impacts de tous les scénarios futurs possibles, allant du pire au meilleur scénario pour l'impact des changements d'utilisation des terres sur la qualité de l'eau tout en tenant compte du changement climatique.

Enquête approfondie

L'analyse a été divisée en étapes. D'abord, avoir collecté les données d'occupation des sols et d'occupation des sols de la plateforme Mapbiomas, les chercheurs ont observé la conservation de la végétation indigène et l'étendue des activités susceptibles d'affecter la qualité de l'eau, notamment agricole, pâturage, sylviculture (foresterie), l'exploitation minière et l'urbanisation.

"Prochain, nous avons séparé les études de terrain qui évaluaient les effets de l'activité en question sur les rivières voisines dans les différents biomes brésiliens, " a déclaré Mello. Les paramètres utilisés pour mesurer la qualité de l'eau comprenaient les bactéries fécales, sédiment, azote, phosphore, métaux lourds, et autres polluants.

La deuxième étape a montré que la dégradation varie selon l'échelle ou la dimension utilisée pour l'évaluer et que cela doit être pris en compte lors de la planification des actions de conservation. Les impacts de l'utilisation des terres sur la qualité de l'eau sont évalués dans une ou toutes les dimensions spatiales suivantes :au site d'échantillonnage de l'eau, dans la végétation riveraine et dans tout le bassin versant. « L'analyse du bassin versant semble refléter au mieux la qualité globale de l'eau, " a déclaré Taniwaki.

La dimension temporelle concerne les précipitations et autres variations saisonnières, comme la température. "C'est important dans le contexte du changement climatique, " a déclaré Taniwaki. " Des précipitations plus abondantes et des sécheresses plus longues sont attendues. En l'absence de bonnes pratiques agricoles, la pollution des rivières va augmenter.

Finalement, l'article traite des modèles mathématiques qui prédisent la qualité future de l'eau. "Nous mettons en évidence des modèles disponibles au Brésil qui peuvent être utilisés pour simuler l'impact de mesures positives et négatives, ainsi que les données nécessaires pour ce faire, " dit Melo.

Impact par type de sol

Les pâturages et les terres cultivées représentent 28,8 % du territoire et se trouvent principalement dans les biomes du Cerrado (42 % du total) et de la forêt pluviale atlantique (62 %). « Dans les zones de pâturage, le compactage du sol par les animaux affecte l'absorption d'eau. Le ruissellement de surface augmente, et le volume d'eau polluée entrant dans les ruisseaux et les rivières quand il pleut, " dit Melo.

Les activités agricoles affectent également la dynamique du ruissellement et augmentent la quantité de polluants tels que l'azote, phosphore et autres produits chimiques dans les cours d'eau. « Il convient de rappeler que le Brésil est l'un des plus gros consommateurs mondiaux d'engrais et de produits agrochimiques, qui ont un impact important sur les eaux de surface et les eaux souterraines, " dit Melo.

En milieu urbain, il y a deux problèmes principaux. « Le sol est presque entièrement scellé et rendu imperméable par le béton et le goudron, afin que les eaux de ruissellement contenant des polluants de toutes sortes dont les métaux lourds pénètrent dans les cours d'eau lorsqu'il pleut, et le Brésil a peu de programmes de traitement des eaux pluviales, " a déclaré Taniwaki.

Bien que les zones urbaines n'occupent que 0,6 % de la masse terrestre du Brésil, les villes sont les principaux moteurs de la dégradation de la qualité de l'eau en raison des eaux usées non traitées, qui remplit les rivières de bactéries fécales, matière organique et autres polluants. Environ 48% de la population n'est pas raccordée à un réseau d'assainissement domestique, et seulement 10 % des plus grandes villes traitent plus de 80 % des déchets ménagers et industriels qu'elles collectent.

L'exploitation minière occupe également un faible pourcentage du territoire mais a un impact local énorme sur la qualité de l'eau, rejetant des métaux lourds toxiques pour les plantes et les animaux ainsi que pour les humains dans les cours d'eau. Cet impact a été mis en évidence par des ruptures catastrophiques de barrages à stériles à Mariana et Brumadinho, dans l'état du Minas Gerais.

La catastrophe de Mariana a pollué plus de 650 km du Doce, l'un des principaux fleuves du Brésil, touchant plus d'un million de personnes. Analyse de l'eau de Paraopeba, l'une des rivières touchées par la catastrophe de Brumadinho, a montré qu'après l'accident, les niveaux de plomb et de mercure étaient 21 fois supérieurs à ceux acceptables.

« Plus de 40 barrages de résidus miniers risquent des accidents similaires dans tout le pays, " a déclaré Taniwaki.

Les biomes les plus menacés

La perte de la couverture végétale indigène est la principale menace pour les sources d'eau dans tous les biomes, Mello a noté, citant l'état des rivières et des ruisseaux dans le biome de la forêt tropicale atlantique, où vit 65% de la population. Seulement 26% de la végétation d'origine reste dans ce biome en déclin, et la qualité de l'eau est considérée comme bonne dans seulement 6,5% de ses rivières.

Le biome amazonien et le Cerrado sont également préoccupants. Bien qu'une grande partie de la végétation indigène de l'Amazonie soit encore en place, il est nettement en danger. « En 2019, l'Amazonie a subi sa plus grande perte de couvert forestier en dix ans, selon l'Institut National de la Recherche Spatiale [INPE], " dit Mello.

La déforestation dans la région a augmenté de 108% en janvier 2020 par rapport au même mois de 2019. Seulement 19% de la végétation d'origine survit dans le Cerrado. "Des recherches supplémentaires sont nécessaires sur la qualité de l'eau dans ces deux biomes, qui souffrent le plus de l'avancée de la frontière agricole, " dit Melo.

L'avenir de l'eau au Brésil

Les administrateurs publics et les chercheurs peuvent utiliser les modèles mathématiques disponibles dans la littérature pour prédire la qualité future de l'eau dans leurs régions et aider à prendre des décisions sur le type d'intervention qui sera le plus efficace pour faire face à la situation spécifique. L'un des outils mis en évidence dans l'article est l'évaluation multicritères, une approche qui utilise la participation de la société civile et de l'entreprise privée pour établir un partenariat avec l'État dans la priorisation des domaines à restaurer en période d'austérité financière.

La qualité des données disponibles doit être améliorée pour que cette analyse soit menée de manière plus affirmée, mais les chercheurs soutiennent également que la quantité est insuffisante et que beaucoup plus de données sont nécessaires. « Il est difficile de faire des prévisions avec les données sur la qualité de l'eau et l'utilisation des terres dont nous disposons actuellement, et les prévisions sont essentielles à la formulation des politiques publiques, " a déclaré Taniwaki.

« Les estimations maintenant disponibles indiquent une grave dégradation de la qualité de l'eau à moins que la déforestation ne soit stoppée et que l'assainissement de base ne s'améliore dans les années à venir, " a déclaré Mello. Les conséquences négatives à long terme incluent une augmentation des dépenses publiques pour traiter l'eau polluée avant son utilisation ou pour la transporter depuis des zones plus éloignées. Ce surcoût devra être répercuté sur les consommateurs dans leur facture d'eau. Des changements drastiques dans les autres services environnementaux rendus par les cours d'eau seront également requis.

"D'autre part, simulations de restauration dans les aires de conservation permanentes [APP en portugais, forêt principalement riveraine] résultant du respect du Code forestier brésilien indiquent une amélioration de la qualité de l'eau due à une réduction des sédiments, l'azote et le phosphore, " selon Mello.

D'où, il est important d'appliquer la législation environnementale et l'expansion agricole et urbaine planifiée. "La littérature que nous avons examinée montre également les effets négatifs des normes abaissées, législation édulcorée, et moins d'investissement dans la recherche, " a déclaré Taniwaki.