Verspreiding en seizoensgebondenheid van potentiële toxische elementen (PTE’s) in het water van de rivier de Negro in Manaus, Amazonas, Brazilië

Waarom deze donkere rivier ertoe doet

De rivier de Negro in de Amazone lijkt op een kaart misschien afgelegen, maar zij beïnvloedt neerslag, klimaat en leven in grote delen van Brazilië. Ze stroomt bovendien vlak langs de snelgroeiende stad Manaus, waar rioolwater, industrie en afstroming van straten en landbouw een mengsel van metalen en nutriënten in haar donkere wateren kunnen brengen. Deze studie stelt een eenvoudige maar cruciale vraag: hoe veranderen de jaarlijks stijgende en dalende waterstanden de hoeveelheid en het type van deze stoffen in het water, en wat betekent dat voor mensen en dieren die ervan afhankelijk zijn?

Een jaar uit het leven van een grote rivier

De onderzoekers richtten zich op wat zij noemen potentiële toxische elementen, waaronder aluminium, koper, zink, mangaan en fosfor, samen met andere gangbare mineralen zoals calcium, natrium en kalium. Ze namen watermonsters op van 60 locaties langs de Negro op drie verschillende tijdstippen: tijdens laagwater in januari 2023, tijdens de overgang van laag- naar hoogwater in september 2023, en tijdens een hoger waterpeil in maart 2024. Alle monsters werden volgens standaardmethoden voor watertesten behandeld en het team vergeleek de resultaten met Braziliaanse waterkwaliteitsnormen die veilige niveaus voor drinkwater en milieugebruik vastleggen.

Wat ze vonden in de donkere wateren

Van alle gemeten stoffen staken er twee bovenuit: aluminium en fosfor. Hun gemiddelde concentraties lagen in alle drie de monsterperiodes boven de grenzen die nationale regels stellen. Aluminiumwaarden waren met name hoog tijdens de droogste periode en namen af naarmate het rivierpeil steeg en het water verdunde. Fosfor piekte ook in de drogere tijd en daalde tijdens nattere maanden. Een hoge fosforwaarde baart zorgen omdat die algengroei kan stimuleren en wateren vatbaarder kan maken voor eutrofiëring, het proces waarbij overtollige nutriënten bloei veroorzaken die vissen en ander leven kunnen schaden. De auteurs merken echter op dat de Negro van nature een zuur ‘‘zwartwater’’-rivier is, rijk aan humuszuren en organisch materiaal; die omstandigheden helpen aluminium in oplossing te houden en bepalen hoe fosfor zich gedraagt, zodat niet alle verhoogde waarden rechtstreeks op vervuiling wijzen.

De chemische vingerafdrukken lezen

Het team gebruikte statistische middelen om patronen in de lange lijst van elementen te ontdekken. Een correlatieanalyse toonde aan dat sommige elementen samen stijgen en dalen, zoals aluminium met fosfor, en calcium met magnesium en natrium. Deze verbanden wijzen op gedeelde bronnen en gedeelde insluitsels in de rivier, van verweerde gesteenten en bosbodems tot zeezout en stof dat door winden uit de Sahara wordt aangevoerd. Een tweede methode, principal component analysis, groepeerde de monsters naar seizoen: januari’s hoge wateren brachten meer natrium, magnesium, calcium, aluminium, fosfor, titanium en beryllium; de drogere condities in september bevoordeelden kalium, rubidium en barium; maart liet een evenwichtigere mix zien, met licht meer lithium en ijzer. Samen suggereren deze patronen dat de overstromingspuls van de rivier een krachtige motor is achter de chemie, maar dat andere invloeden, vooral menselijk landgebruik, ook hun stempel drukken.

Stad, landbouw en bossen aan de waterkant

Hoewel recent onderzoek de algehele waterkwaliteit van de Negro als over het algemeen goed heeft beoordeeld, laat deze studie zien hoe stedelijke en rurale activiteiten in combinatie met seizoenswisselingen bepalen welke elementen wanneer in het water verschijnen. Afstroming van stadsstraten, onbehandeld rioolwater en kunstmest van nabijgelegen velden kunnen zich vermengen met natuurlijk gemobiliseerde mineralen en organisch materiaal, vooral wanneer zware regenval het landschap afspoelt. Het feit dat de hoogste concentraties aluminium en fosfor samen vallen met bepaalde fasen van de overstromingscyclus wijst op een combinatie van natuurlijke achtergrondcondities en menselijke druk, eerder dan op één enkele, eenduidige bron.

Wat dit betekent voor de toekomst van de rivier

De auteurs concluderen dat de verontreiniging door deze elementen in de Negro multifactorieel is. Seizoensgebonden overstroming en droogte zetten het podium, maar stedelijke groei, industrie en landbouw nabij Manaus moduleren het eindbeeld sterk. Hoewel de meeste elementen binnen bereiken bleven die typisch zijn voor Amazone-rivieren, vragen de aanhoudend hoge niveaus van aluminium en fosfor om aandacht, vooral omdat de rivier als drinkwatervoorziening wordt gebruikt. De studie is een van de eerste grootschalige pogingen om deze stoffen in de Negro te volgen, en de auteurs pleiten ervoor dat toekomstig werk sedimenten en aquatische organismen moet omvatten en in ruimte en tijd moet uitbreiden. Dergend toezicht kan helpen beleidsmaatregelen te sturen om deze sleutelrivier te beschermen en zo de behoeften van een grote stad te verenigen met de gezondheid van een van ’s werelds belangrijkste zoetwatersystemen.

Bronvermelding: dos Banhos, E.F., Arcos, A.N., Oliveira, R.L.e. et al. Distribution and seasonality of potentially toxic elements (PTEs) in the waters of the Negro river in Manaus, Amazonas, Brazil. Sci Rep 16, 14836 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42500-4

Trefwoorden: Negro River, waterkwaliteit, toxische elementen, seizoensgebondenheid in de Amazone, stedelijke afstroming