Avaliação da contaminação por metais pesados nas águas subterrâneas do aquífero costeiro do distrito de Alappuzha (Kerala, Índia) usando a estrutura OSPRC

Por que esta história da água costeira importa

Para muitas famílias do distrito de Alappuzha, em Kerala, a água retirada de um poço no quintal é a principal fonte para beber e cozinhar. Este estudo faz uma pergunta simples, mas vital: quão segura é essa água subterrânea quando exposta ao turismo, à agricultura, ao descarte de resíduos e às crescentes pressões das mudanças climáticas? Ao rastrear pequenas quantidades de metais como arsênico, ferro e alumínio em poços rasos, a pesquisa mostra onde os problemas surgem, por que ocorrem e como uma estrutura de risco organizada pode ajudar a proteger a saúde pública neste ambiente costeiro frágil.

Uma paisagem costeira sob pressão

Alappuzha, frequentemente chamada de “Veneza do Oriente”, situa-se entre o Mar da Arábia e o Lago Vembanad, um vasto sistema de água interior e área úmida Ramsar. Apesar da abundância de rios e canais, muitos moradores dependem de água subterrânea rasa, a apenas um a quatro metros abaixo da superfície. Esses aquíferos são facilmente influenciados pela água salina do mar, pela poluição das indústrias de fibra de coco e de tijolos, e pelo escoamento de campos de arroz cultivados intensamente. O rápido crescimento do turismo, das áreas urbanas e da agricultura aumentou as chances de que substâncias nocivas, incluindo metais pesados, se infiltrem no subsolo e alcancem os poços domésticos.

Como a equipe verificou os poços

Para entender a dimensão do problema, os pesquisadores coletaram 50 amostras de água subterrânea de poços abertos e tubulares em todo o distrito durante duas estações: pré-monsoão (junho de 2021) e pós-monsoão (janeiro de 2022). Eles analisaram cada amostra quanto a 12 metais-traço, incluindo arsênico (As), chumbo (Pb), cádmio (Cd), cromo (Cr), níquel (Ni), cobre (Cu), ferro (Fe), alumínio (Al), manganês (Mn), bário (Ba), estrôncio (Sr) e cobalto (Co), e compararam os resultados com as diretrizes da Organização Mundial da Saúde (OMS) para água potável. Usando sistemas de informação geográfica (SIG), criaram mapas mostrando onde cada metal estava mais alto ou mais baixo, e aplicaram vários índices de poluição para resumir quão seriamente cada área foi afetada.

O que foi encontrado na água

A boa notícia é que a maioria dos metais-traço permaneceu dentro dos limites recomendados. No entanto, três metais se destacaram como preocupantes: arsênico, alumínio e ferro. O arsênico ultrapassou os limites da OMS em cerca de 8–10% das amostras, especialmente próximas a campos de arroz costeiros e áreas de intensa agricultura, provavelmente ligado a certos pesticidas e a mudanças químicas naturais nos sedimentos. O alumínio estava elevado em cerca de 8% das amostras, particularmente perto de faixas costeiras e zonas urbanizadas que recebem resíduos industriais e domésticos. O ferro, vindo majoritariamente de rochas e solos naturais, excedeu a diretriz em 4–8% dos poços, com maior frequência após o monção, quando chuvas intensas aumentam a lixiviação de rochas lateríticas ricas em ferro. Quando os pesquisadores combinaram todos os metais em um Índice de Poluição por Metais Pesados, aproximadamente um terço dos poços em ambas as estações ficou na categoria de poluição “média a alta”, destacando pontos quentes claros em torno de Ambalapuzha, da cidade de Alappuzha e vilarejos próximos.

Seguindo a trajetória dos contaminantes

Para ir além da medição simples, a equipe utilizou a estrutura Origem–Fonte–Caminho–Receptor–Consequência (OSPRC). “Origem” distingue se os metais provêm da geologia natural ou de atividades humanas. “Fonte” identifica contribuintes particulares, como fertilizantes, esgoto ou efluentes industriais. “Caminho” rastreia como os metais se deslocam — via escoamento agrícola, locais de resíduos com vazamento ou fluxo de água subterrânea em aquíferos arenosos que ficam logo abaixo da superfície. “Receptores” são as pessoas, plantas e ecossistemas que acabam recebendo a contaminação, enquanto “Consequências” capturam impactos de saúde e sociais, desde distúrbios de pele por arsênico até possíveis efeitos neurológicos da exposição prolongada ao alumínio. Aplicada a Alappuzha, essa estrutura mostra como as chuvas de monção, as inundações de águas internas e os lençóis freáticos rasos atuam em conjunto para mobilizar metais em poços usados por domicílios, especialmente em áreas costeiras baixas e turísticas.

Passos em direção a poços mais seguros

Para um leitor leigo, a mensagem central é que a maioria dos poços em Alappuzha ainda é utilizável, mas uma minoria preocupante agora contém arsênico, alumínio ou ferro em níveis que não devem ser ignorados. O estudo sugere respostas práticas: métodos de tratamento direcionados (como filtros à base de ferro para arsênico ou coagulação–filtração simples para ferro e alumínio), proteção de zonas de recarga contra produtos químicos agrícolas e esgoto, controles mais rígidos sobre resíduos de cidades e indústrias próximas, e monitoramento de longo prazo que reflita mudanças sazonais e induzidas pelo clima. Ao combinar medições precisas com a estrutura de risco OSPRC, o trabalho oferece um modelo que autoridades locais, profissionais de saúde e comunidades podem usar para identificar áreas problemáticas precocemente e projetar soluções acessíveis e sustentáveis que mantenham a água dos poços segura nesta vulnerável região costeira.

Citação: Sekar, S., Nath, A.V., Kamaraj, J. et al. Evaluation of heavy metal contamination in coastal aquifer groundwater of Alappuzha district (Kerala, India) using OSPRC framework. Sci Rep 16, 6838 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37477-z

Palavras-chave: contaminação da água subterrânea, metais pesados, aquífero costeiro, Kerala Índia, arsênico na água potável