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RODRIGO OTÁVIO FESTA PERDIGÃO
ASPECTOS QUALITATIVOS DE ÁGUAS DE LAGOAS
COSTEIRAS E SEUS FATORES INFLUENTES –
ESTUDO DE CASO: LAGOAS FEIA E VERMELHA
Dissertação apresentada ao Programa
de pós-Graduação em Engenharia
Ambiental do Centro Tecnológico da
Universidade Federal do Espírito
Santo, como requisito parcial para
obtençãodo grau de Mestre em
Engenharia Ambiental, na área de
concentração em Recursos Hídricos.
Orientador: Prof. Dr. Antônio Sérgio
Ferreira Mendonça
VITÓRIA
2006
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RODRIGO OTÁVIO FESTA PERDIGÃO
ASPECTOS QUALITATIVOS DE ÁGUAS DE LAGOAS
COSTEIRAS E SEUS FATORES INFLUENTES –
ESTUDO DE CASO: LAGOAS FEIA E VERMELHA
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental
do Centro Tecnológico da Universidade Federal do Espírito Santo, como requisito
parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciências em Engenharia Ambiental na
área de concentração Recursos Hídricos.
Aprovada em 22 de fevereiro de 2006.
COMISSÃO EXAMINADORA
-------------------------------------------------
Prof. Dr. Antônio Sérgio Ferreira Mendonça
Universidade Federal do Espírito Santo
Orientador
-----------------------------------------------------------
Prof. Dr. Florindo Braga
Universidade Federal do Espírito Santo
Examinador Interno
-----------------------------------------------------------
Prof. Dr.Valmir Pereira
Fundação Osvaldo Aranha
Examinador Externo
AGRADECIMENTOS
- A Deus e a Meishu – Sama pela vida e por todas as benções;
- Aos meus pais, meus únicos heróis;
- Ao professor Antônio Sérgio, por ter confiado em mim e pela sua orientação;
- Ao amigo Alexandre Bertholdo, por ter feito mais por mim que um irmão e por ter
dado esperança de um serviço público de qualidade;
- Ao Dr. Jorge Moura (Fofuxo), pela amizade, pelo exemplo de caráter e competência
técnica;
- Aos amigos do mestrado, que foram junto com o conhecimento técnico os tesouros
mais valiosos que levei;
- Ao Sr. Carlos Braga da Rodosol e a todos os funcionários do Parque Paulo César
Vinhas, pela ajuda sempre prestada;
- À Biológica Tecnologia, pela preciosa ajuda nas análises de campo e de laboratório;
- Ao Srs. Jael Moutinho e Cleidson Berth, que possibilitaram através da Companhia
Vale do Rio Doce, uma parte da minha campanha de laboratório;
- Aos “Cupichas” Fábio e Fabiano Ferreira pela ajuda na segunda campanha;
- Ao Sr. Paulo Brito, pelos dados meteorológicos.
- Ao Sr. Augusto Simões, pela ajuda nos gráficos.
Resumo
Lagoas costeiras ocupam cerca de 13% da costa mundial, são ambientes rasos,
altamente produtivos e submetidos a influências continentais e marinhas. Os usos
múltiplos de suas águas e atividades antrópicas realizadas em suas bacias
hidrográficas têm causado significativas alterações na qualidade de seus recursos
hídricos. Objetiva-se, através da informação a respeito das Lagoas Vermelha e Feia,
situadas no litoral sul do Estado do Espírito Santo, contribuir para um maior
conhecimento a respeito das influências de aspectos naturais e antrópicos sobre
parâmetros de qualidade de águas de lagoas costeiras e das interações entre as
diversas variáveis ambientais, além da 03550 a 357183.7(o )-384.277(Espt)-1484grau(vari2.4527(e )-183.898(pt)-14849(od)-32.1254(u(i)-2264554(pl)-17.480vi(i)-22)-114(o )-384.27BT11.9773 0 0 12.0 84.96 498 Tm[(pa)-1487.0627(i)-22.4554esse2(Ver)-3848029(ent)-38.6567(es )-214.884(Obj92 T.215Pa(mel)-21.03(i)-22.4554(nfor)-31.2s(r)-13495.413(al747(i)-22.45549( )] TJET91(ce-22.467(ui)-22.4554(va)] TJET9(t)-8.5313542(as22.59.69oBT11.9773 0 0 12.0 246.24 5183-2204pa)-1487.0627(ce-2260737(ad)-13.0874(e )-384.2772(Ve-16-327.(e )-183.898(] T4.8mo9(f)1638.65(or)-8.66995(al] TJET9176(e )-163.86o(] T4.8(a )-305.1251d) )]4.80231(d)-17.0627(ade )-196.98e )-183.898(d11.9773 0 0 12.0 84.96 498 Tm[(pa32.457.0627(as )-55.5801d)-86.1484-242.03(a 351..66(d4(r)-8-24.54(uênci)-4.413(al))-18027(o )-384.277(Espt)-148498(sa22.3.1254405o(ri)-16.0624(d)-Tm83.7(e )-183.898(pt)-1484ou(r)-13.6452u4(e 41vet)-24(d)-Tm83.7(e )-183.898(pt)-148413.4(al))47>801d)-86.1484TBT )-1212544477(Esp-220627(as)] TJET8(pt)-148413.53(al) )-847706(a -8.3.12541d)-86.1484TBT11.9773 0 0 12.0 84.96 559.92 Tm4-22 )-62.112gui6(e 8-243.8921(ent52 Tm706(âmet)-23.1749(r)-13.6452(os )-194.847:(r)-8-2535(uad)-28.15em98(sa17.35144(r)-13.6452ur4(r)-)-1TJ7(a )-204.936(cosr)-37.0-242.032(s-8.69.491(ca )-235.921(ent52 Tm7(eali)-35.9604(ent8 Tm9898(asr)-337.0906(76(e li)35.618,l)-22.4554(asr)8.067(pH2(s)-3oxig8.554iLagoa99.277(S11.9773 0 0 12.0 84.96 559.92 Tm317.317.0627(i)-22.4554(ver)-19.61ssolca )-37ET3(d)-17.0627(ades )-50813(alt)-239.4s.5044(zad.644627(o )-384.2771(en17.235.9su617nETBT)-22.2522..5044(zad.644627(o )-384.2771(en17.235.9dir)-13495.4ssolca )-37ET3(d)-17.0627(ades )-5081s,d)-17-245.Obj98.65.96(uad)-28.150rbi(as )-2128(ezBT)- )-2125demanT11.9773 0 0 12.0 485.76 622.64 4317.317.0627(i)-22.45542(quat)-3.86b(dr)-10.67(oq58.55mica )-2351922(d)1-226927(e )-183.898(l11.9773 0 0 12.0 84.96 559.92 Tm37-18.7.0627oxi)-369.215g8.554iLa88 T.06213(al51.16327(ades )-508emando, )-76893(i)-22.4554q58.55mica22.4503922(d)goas )-1(e )-203.936(asp2.4554oxi)-369.215g8.554iLa88 T.06213l)-22.4554(asrd)-69.4s.551r(or)-28.7076(asp2.4554n(dr)-10.67(o )-384.27(os )-194.84gen98e 7-1))-609( ut)-3.5560f.504s4(m3(a )-1)7696(uad)-28.15oi)-22.45542(ém )-28,)-22.4554(asrd)-69.45(al] TJET(uad)-28.15ofosf(r)-381s,d)-17-245.Ob11.9773 0 0 12.0 84.96 559.92 Tm3-220heci)-84.1(d)-0.6455(4(mair)(me2(Ver)-16893fecad)-17.0627TBT)-88 23984.1(d)-0.6455(4(mair)(me2(Ver)-16893(uad)-28.15oi)-22.45542it)-8.53135TBT)-88 23984lt)-8.53135(m3fas )-2125(va)] TJET9aBT)-88 23989( ut157.35384lt)-8.53135(m9(r))-3ãETBT)-8 T3-284.5das ivos da(i)-22T.2158(as )-82258(as )-8225s2(-22.215inir)-1389627(o )-384.274(o )-384.27.la11.9773 0 0 12.0 84.96 559.92 Tm3ei
fósforo total, diferenças entre os parâmetros cor aparente e real, DQO bruta e
filtrada, relação DQO/DBO indicaram que as Lagoas são distróficas. Verificou-se ser
a luz o nutriente para a eutrofização das lagoas.
Descritores: lagoas costeiras; influências naturais e antrópicas; qualidade de águas;
nitrogênio e eutrofização.
ABSTRACT
Costal lagoons occupy around 13 % of the world’s coastal areas. They are highly
productive shallow environments subjected to sea and continental influences. The
various usages of their waters and humans activities developed in their catchment
areas have caused meaningful changes in the quality of their water resources. The
research objectives to obtain, through analysis data form Vermelha and Feia
Lagoon, located in the South coast of Espírito Santo State, Brazil, more knowledge
about influences of human activities and natural aspects over parameters of quality
in coastal lagoons, interactions among several environmental variables, and
productivity of these environments. Water quality monitoring data from Vermelha
and Feia Lagoons was collected from October 2004 to March 2005. The following
parameters were monitored: water temperature, apparent and real color, pH,
dissolved oxygen, dissolved solids, suspended solids, turbidity, biochemical demand
of oxygen, chemical demand of oxygen, nitrogen, total phosphorus, soluble reactive
phosphorus, soluble iron, fecal coliforms, total coliforms, chlorophyll a, chlorine,
conductivity and salinity. Water quality parameters for the main lagoon tributaries
and weather data were also analysed. The results were compared with hystoric data
with indicated by Brasilian CONAMA resolutions 20/86 and 357/05. Vermelha and
Feia Lagoon presented features common to coastal lagoons in general. Seasonality
has strongly influenced the lagoon water temperature. The lagoons have shown
stratification related with temperature and oxygen, with outline clinograde in the
major part of monitoring. The results of throphic classifications have show eutrophic
and hipereutrophic conditions in the Feia and Vermelha Lagoons. Low pH, little
oxygen in hypolim, high values of total phosphorus, differences between of apparent
and real color, unfiltered and filtered chemical demand of oxygen and relationship
DQO/DBO indicate dystrophy in the lagoons.
Keywords: costal lagoons; natural and human influences; water quality; nitrogen and
eutrophication.
LISTA DE FIGURAS
Figura 2.4.1: Distribuição de probabilidade de nível trófico de lagos tropicais
baseado em fósforo total..................................................................61
Figura 3.1.1: Localização das Lagoas Feia e Vermelha........................................70
Figura 3.1.2 : Localização das Lagoas Feia e Vermelha na área da A.P.A...........71
Figura 3.1.3 : Localização dos pontos de monitoramento na Lagoa Vermelha.....74
Figura 3.1.4 : Panorâmica da Lagoa Vermelha......................................................75
Figura 3.1.5 : Localização dos pontos de monitoramento na Lagoa Feia.............77
Figura 3.1.6 : Panorâmica da Lagoa Feia...............................................................77
Figura 3.1.7 : Vista aérea das lagoas Feia e Vermelha..........................................78
Figura 4.2.2.1 : Variação de pH em função da profundidade de acordo com a
campanha e o ponto de coleta na Lagoa Feia.................................92
Figura 4.2.2.2: Variação de Cond. em função da profundidade de acordo com a
campanha e o ponto de coleta na Lagoa Feia..................................93
Figura 4.2.2.3 : Variação de Salin. em função da profundidade de acordo com a
campanha e o ponto de coleta na Lagoa Feia.................................93
Figura 4.2.2.4 : Variação de T-Água em função da profundidade de acordo com a
campanha e o ponto de coleta na Lagoa Feia.................................94
Figura 4.2.2.5 : Variação de O.D. em função da profundidade de acordo com a
campanha e o ponto de coleta na Lagoa Feia................................95
Figura 4.2.2.6: Variação de pH em função da profundidade de acordo com a
campanha e o ponto de coleta na Lagoa Vermelha........................95
Figura 4.2.2.7: Variação de Cond.em função da profundidade de acordo com a
campanha e o ponto de coleta na Lagoa Vermelha........................95
Figura 4.2.2.8: Variação de T-Água em função da profundidade de acordo com a
campanha e o ponto de coleta na Lagoa Vermelha........................96
Figura 4.2.2.9: Variação de O.D. em função da profundidade de acordo com a
campanha e o ponto de coleta na Lagoa Vermelha........................96
Figura 4.2.2.10: Variação de Salin. em função da profundidade de acordo com a
campanha e o ponto de coleta na Lagoa Vermelha........................97
LISTA DE SIGLAS, SÍMBOLOS E ABREVIATURAS
APA – Àrea de Proteção Ambiental
CEPIS – Centro Panamericano de Ingeniería Sanitária y Ciências Del Ambiente
Cl
-
- Cloretos
Cl-a – Clorofila a
Col. F. – Coliformes Fecais
Col. T. – Coliformes Totais
CONAMA – Conselho Nacional de Meio Ambiente
Cond. – Condutividade
Cor A. – Cor Aparente
Cor R. – Cor Real
DBO – Demanda Biológica de Oxigênio
DQO – Demanda Química de Oxigênio
DQOb - Demanda Química de Oxigênio Bruta
DQOf - Demanda Química de Oxigênio Filtrada
Fe-Sol – Ferro Solúvel
Fe-Total – Ferro Total
INMet – Instituto Nacional de Meteorologia
Ins – Insolação
L(N) = carga de nitrogênio (g/m
2
ano)
L(P) = carga de fósforo (g/m
2
ano)
N = número de dados
Neb - Nebulosidade
N-NH
3
– Nitrogênio Amoniacal
N-NO
2
– Nitrogênio – Nitrito
N-NO
3
– Nitrogênio – Nitrato
N- Org. – Nitrogênio Orgânico
N – Total – Nitrogênio Total
NTK - Nitrogênio Total Kjeldhal
O.D. – Oxigênio Dissolvido
OECD – Organization for Economic Cooperation and Development
P (%) – Probabilidade Percentual
Patm – Pressão atmosférica
P – Total – Fósforo Total
P – PO
4
– Fósforo Ortofosfato
pH – Potencial Hidrogeniônico
PrecPluv. – Precipitação Pluviométrica
Profund. – Profundidade
r
2
= coeficiente de determinação
Salin. – Salinidade
SE – Erro padrão
S–Susp. – Sólidos Suspensos
S-Diss. - SólidosDissolvidos
S-Totais – Sólidos Totais
T-Água – Temperatura da Água
T-Ar – Temperatura do Ar
Transp. – Transparência
Turb. – Turbidez
Tw – Tempo de residência (ano)
Ur – Umidade Relativa
Vel-Ventos N-S – Velocidade dos Ventos, Direção Norte-Sul
Vel-Ventos E-W – Velocidade dos Ventos, Direção Leste-Oeste
V
L
– Volume da lagoa
Z – Profundidade média da lagoa
LISTA DE TABELAS
Tabela 2.7.1: Valores limites para categorias tróficas...............................................58
.
Tabela 2.7.2: Índices de Estado Trófico de Carlson alterados por Kratzer e Brezonik
(1981)..................................................................................................59
Tabela 2.7.3: Índices de Estado Trófico de Carlson Modificados.............................60
Tabela 3.3.1: Localização dos pontos de monitoramento da Lagoa
Feia.....................................................................................................80
Tabela 3.3.2: Localização dos pontos de monitoramento da
Lagoa Vermelha..................................................................................80
Tabela 4.1.1: Médias das variáveis meteorológicas de 1931 a 1990........................84
Tabela 4.1.2: Valores pretéritos para a Lagoa Feia obtidos por Dantas (1995)........84
Tabela 4.1.3: Valores pretéritos obtidos no Plano de Manejo do Parque Paulo César
Vinhas (2001) na Lagoa Feia..............................................................85
Tabela 4.1.4: Valores pretéritos obtidos no Plano de Manejo do Parque Paulo César
Vinhas (2001) na Lagoa Vermelha......................................................85
Tabela 4.1.5: Valores meteorológicos médios das campanhas 2004/2005 nas
lagoas Feia e Vermelha para os dias de coleta...................................85
Tabela 4.2.1.1: Amostragem na Lagoa Vermelha – 1ª campanha – pontos V1 a
V3........................................................................................................86
Tabela 4.2.1.2: Amostragem na Lagoa Vermelha – 1ª campanha – pontos V1 a
V3........................................................................................................86
Tabela 4.2.1.3: Amostragem na Lagoa Vermelha – 1ª campanha – pontos V1 a
V3........................................................................................................87
Tabela 4.2.1.4: Amostragem na Lagoa Feia – 1ª campanha – pontos F1 a F6...........87
Tabela 4.2.1.5: Amostragem na Lagoa Feia – 1ª campanha – pontos F1 a F6...........87
Tabela 4.2.1.6: Amostragem na Lagoa Feia – 1ª campanha – pontos F1 a F6..........88
Tabela 4.2.1.7: Amostragem na Lagoa Vermelha – 2ª campanha – pontos V1 a
V3.......................................................................................................88
Tabela 4.2.1.8: Amostragem na Lagoa Vermelha – 2ª campanha – pontos V1 a
V3.......................................................................................................88
Tabela 4.2.1.9: Amostragem na Lagoa Vermelha – 2ª campanha – pontos V1 a
V3.......................................................................................................89
Tabela 4.2.1.10: Amostragem na Lagoa Feia – 2ª campanha – Pontos F1 a F6.........89
Tabela 4.2.1.11: Amostragem na Lagoa Feia – 2ª campanha – Pontos F1 a F6.........89
Tabela 4.2.1.12: Amostragem na Lagoa Feia – 2ª campanha – Pontos F1 a F6.........90
Tabela 4.2.1.13: Amostragem na Lagoa Vermelha – 3ª campanha – pontos V1 a
V3...................................................................................................... 90
Tabela 4.2.1.14: Amostragem na Lagoa Vermelha – 3ª campanha – pontos V1 a
V3...................................................................................................... 90
Tabela 4.2.1.15: Amostragem na Lagoa Vermelha – 3ª campanha – pontos V1 a
V3...................................................................................................... 91
Tabela 4.2.1.16: Amostragem na Lagoa Feia – 3ª campanha – Pontos F1 a F6.........91
Tabela 4.2.1.17: Amostragem na Lagoa Feia – 3ª campanha – Pontos F1 a F6.........91
Tabela 4.2.1.18: Amostragem na Lagoa Feia – 3ª campanha – Pontos F1 a F6.........92
Tabela 5.2.1: Distribuição de probabilidade (P) de estado trófico na Lagoa Feia,
baseado em fósforo total..................................................................139
Tabela 5.2.2: Distribuição de probabilidade (P) de estado trófico na Lagoa
Vermelha, baseado em fósforo total.................................................139
SUMÁRIO
1
INTRODUÇÃO
..................................................................................................17
1.1
JUSTIFICATIVA
.................................................................................................18
1.2 OBJETIVOS.......................................................................... ...............................19
1.2.1 OBJETIVO GERAL...............................................................................................19
1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS................................................................................19
2
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
...........................................................................20
2.1 LAGOAS COSTEIRAS: DEFINIÇÃO, OCORRÊNCIA, ORIGENS E
IMPORTÂNCIA......................................................................................................21
2.2 EUTROFIZAÇÃO...................................................................................................24
2.3 RELAÇÃO NITROGÊNIO/FÓSFORO...................................................................30
2.4 INFLUÊNCIAS NATURAIS E ANTRÓPICAS SOBRE QUALIDADE DE ÁGUAS
DE LAGOAS COSTEIRAS................................................ ...................................31
2.5 MODELAGEM MATEMÁTICA..................................... .........................................37
2.6 VARIÁVEIS DE QUALIDADE DE ÁGUA DE LAGOAS COSTEIRAS ... ............39
2.6.1 TEMPERATURA DA ÁGUA.................................................................. ..............41
2.6.2 COR....................................................................................................... .............41
2.6.3 POTENCIAL HIDROGENIÔNICO (pH).................................................. ............42
2.6.4 OXIGÊNIO DISSOLVIDO......................................................................... ...........43
2.6.5 SALINIDADE............................................................................................. ..........43
2.6.6 CLORETO.................................................................................................. .........45
2.6.7 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (DBO)....................................... ........45
2.6.8 DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO (DQO).............................................. .......46
2.6.9 COMPOSTOS NITROGENADOS................................................................ .......46
2.6.9.1 AMÔNIA...................................................................................................... .......47
2.6.9.2 NITRATO E NITRITO................................................................................. .......48
2.6.9.3 NITROGÊNIO ORGÂNICO......................................................................... ......50
2.6.9.4 NITROGÊNIO MOLECULAR E FIXAÇÃO DE NITROGÊNIO..................... ....50
2.6.10 COMPOSTOS DE FÓSFORO....................................................................... ...50
2.6.11 CLOROFILA ................................................................................................... ..53
2.6.12 FERRO............................................................................................................ .53
2.6.13 COLIFORMES FECAIS, TOTAIS E TERMOTOLERANTES............................ 54
2.7
AVALIAÇÃO DE ESTADO TRÓFICO DE LAGOS............................................ 55
2.8
ALGUNS EXEMPLOS DE CARACTERÍSTICAS QUALITATIVAS DE
LAGOAS COSTEIRAS..................................................................................... 62
3
MATERIAIS E MÉTODOS
..............................................................................67
3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO......................................................68
3.2 LEVANTAMENTO DE DADOS HISTÓRICOS......................................................78
3.3 LEVANTAMENTO DE DADOS EM 2004/2005.....................................................80
4
RESULTADOS
................................................................................................83
4.1 DADOS HISTÓRICOS........................................................................................84
4.2 DADOS EM 2004/2005.......................................................................................86
4.2.1 ANÁLISES LABORATORIAIS...........................................................................86
4.2.2 PERFILAGENS.................................................................................................92
5
DISCUSSÃO DE RESULTADOS
...................................................................98
5.1 ANÁLISE DE DADOS HISTÓRICOS E DADOS EM 2004/2005...........................99
5.1.1 LAGOA FEIA.......................................................................................................99
5.1.1.1 OXIGÊNIO DISSOLVIDO..................................................................................99
5.1.1.2 pH...................................................................................................................102
5.1.1.3 TEMPERATURA.......................... ..................................................................103
5.1.1.4 SALINIDADE..................................................................................................105
5.1.1.5 CLORETOS....................................................................................................105
5.11.6 CONDUTIVIDADE................... ........................................................................106
5.1.1.7 COLIFORMES FECAIS E TOTAIS............................................................. 107
5.1.1.8 FÓSFORO.....................................................................................................108
5.1.1.9 NITROGÊNIO.................................................................................................110
5.1.1.10 DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO (DQO)................................................112
5.1.1.11 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO.....................................................114
5.1.1.12TURBIDEZ E SÓLIDOS SUSPENSOS..........................................................115
5.1.1.13 SÓLIDOS DISSOLVIDOS.................. ...........................................................116
5.1.1.14 FERRO..........................................................................................................116
5.1.1.15 CORES APARENTE E REAL.......................................................................117
5.1.1.16 CLOROFILA a...............................................................................................118
5.1.2 LAGOA VERMELHA....................................................................................119
5.1.2.1 OXIGÊNIO DISSOLVIDO..............................................................................119
5.1.2.2 pH.................................................................................................................121
5.1.2.3 TEMPERATURA.......................... .................................................................122
5.1.2.4 SALINIDADE.................................................................................................123
5.1.2.5 CLORETOS..................................................................................................124
5.1.2.6 CONDUTIVIDADE........................................................................................124
5.1.2.7 COLIFORMES FECAIS E TOTAIS..............................................................125
5.1.2.8 COMPOSTOS DE FÓSFORO.....................................................................126
5.1.2.9 COMPOSTOS NITROGENADOS...............................................................129
5.1.2.10 DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO (DQO).............................................130
5.1.2.11 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO..................................................132
5.1.2.12 TURBIDEZ E SÓLIDOS SUSPENSOS......................................................133
5.1.2.13 SÓLIDOS DISSOLVIDOS.................. ........................................................133
5.1.2.14 FERRO......................................................................................................134
5.1.2.15 CORES APARENTE E REAL....................................................................135
5.2 CLASSIFICAÇÃO TRÓFICA....................................................................136
6
CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
.........................................142
7
REFERÊNCIAS
.....................................................................................146
1.1 JUSTIFICATIVA
Com o aumento da população mundial em cerca de 100 milhões de indivíduos por
ano, aumenta a necessidade de águas limpas para garantir a rev(i)-18.294(vnc(i)394.0265(a )-184.898(d)-17.0627(sti)3945.294pas )] TJETBT11.9773 0 0 12.0 84.96 10468 Tm[pcesoas.a Pgara supr(i)547.369(ra )2422.19(sguas )3012.18(necessi)6da po l(i)-04.8177(ment)-22.1749(o, )-71.5815(a )2615.749a
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região. A redução dos espelhos d’água das Lagoas nos últimos 20 anos, a ocupação
desordenada que prevalecia na região antes da criação da APA, as características
geomorfológica das Lagoas e os resultados de pesquisas pretéritas nas mesmas
apontam a necessidade de investigação do comportamento de algumas variáveis
importantes de qualidade das águas e dos fatores naturais e antrópicos influentes, de
modo a orientar programas de gerenciamento e manejo de seus ecossistemas e
contribuir para o conhecimento geral da dinâmica de lagoas costeiras.
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 OBJETIVO GERAL
Adquirir maior conhecimento a respeito da definição de nutrientes limitantes da
eutrofização em lagoas costeiras, da influência de aspectos naturais e antrópicos
sobre parâmetros de qualidade de àguas de lagoas costeiras e das interações entre as
diversas variáveis ambientais.
1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Reunir e sistematizar informações a respeito das condições qualitativas históricas das
águas das lagoas Feia e Vermelha.
Analisar as influências de aspectos naturais e atividades antrópicas sobre parâmetros
de qualidade de água das lagoas Feia e Vermelha.
Analisar o nível trófico e definir o fator limitante das Lagoas Feia e Vermelha por meio
de avaliação dos parâmetros de qualidade de água.
2.1 LAGOAS COSTEIRAS: DEFINIÇÃO, OCORRÊNCIA, ORIGENS E
IMPORTÂNCIA
Lagoas costeiras apresentam águas marinhas continentais rasas, freqüentemente
orientadas paralelamente à costa, separadas do oceano por uma barreira e
conectadas ao oceano por uma ou mais enseadas restritas (PHLEGER, 1969). Elas
podem ser temporariamente ou permanentemente isoladas do mar e geralmente
recebem limitadas contribuições de água doce (LASSERRE, 1979).
Os termos lagoa e lago geralmente são usados como sinônimos. Porém, segundo
Esteves (1988), como lagoa podem ser considerados os corpos d’água rasos, de água
doce, salobra ou salgada, em que a radiação solar pode alcançar o sedimento,
possibilitando, conseqüentemente, o crescimento de macrófitas aquáticas em toda a
sua extensão. As lagoas costeiras podem também ser denominadas de lagunas,
desde que permaneçam ligadas ao mar por fluxo e refluxo.
Odum (1971) cita que as lagoas são pequenas massas de água nas quais a zona
litoral é relativamente grande, as regiões limnéticas e profunda são pequenas ou não
existem e a estratificação tem importância mínima.
Lagoas costeiras são classificadas de acordo com suas configurações
geomorfológicas, as formações das barreiras e o grau de enclausuramento em relação
ao mar (PHLEGER, 1969). Uma classificação baseada em conceitos geomorfológicos
e hidrológicos foi proposta por Kjerfve (1994). Nesta classificação, as lagoas costeiras
foram denominadas “sufocadas”, ”restritas” ou “vazadas”, conforme a troca de água
com o oceano.
Lagoas “sufocadas” conectam-se com o oceano por meio de um ou mais canais
longos e estreitos, podendo co-oscilar com a maré do oceano, embora a entrada do
canal tenda a impedir variações de maré e de nível d’água dentro da lagoa.
Apresentam tempos de residência longos e forte influência dos ventos. Podem
apresentar estratificação intermitente. Oscilações em lagoas “sufocadas”, quando
fechadas, são reduzidas a 5% ou menos quando comparadas às marés da costa.
Lagoas “restritas” geralmente mostram dois ou mais canais de entrada, apresentam
influência das marés, são fortemente influenciadas pelos ventos e geralmente não
mostram estratificação. Lagoas “vazadas”, por apresentarem contato com o oceano
em vários locais, apresentam elevadas trocas de água e são fortemente influenciadas
pelas forças das marés (KJERFVE, 1994).
Lagoas costeiras representam 13% da costa mundial, sendo ambientes típicos de
áreas baixas e são normalmente encontradas ao longo da costa do Atlântico e do
Mediterrâneo, no sul da Europa (LASSERRE, 1979 e BARNES, 1980).
Da superfície total da Terra, somente 3% é ocupada por lagos, o que corresponde ao
continente europeu sem a Escandinávia. Em valores absolutos, a área total dos lagos
é de 2,5 x 10
6
Km
2
e o volume total de água acumulada é de 9 x 10
6
Km
3
(ESTEVES,
1988).
O maior número de lagoas costeiras do Brasil é encontrado nos estados do Rio de
Janeiro e do Rio Grande do Sul (ESTEVES, 1988).
Lagos com troca de água via infiltração possuem grande tempo de retenção (UNEP –
IETC, 2001).
A maioria das lagoas é extremamente rasa e facilmente transformada em pântanos ou
invadida por plantas (BARNES, 1980).
As lagoas formadas a partir do Holoceno, geralmente a partir dos últimos 5000 anos,
estão muitas vezes interligadas por canais, formando extenso colar de lagoas muito
próximas ao mar, como ocorre no Espírito Santo e no Rio Grande do Sul (ESTEVES,
1988).
A formação desses corpos d’água está associada a processos geológicos que
ocorrem próximo ao litoral. De acordo com Von Sperling (1999), um dos processos
formadores das lagoas costeiras decorre da deposição de sedimentos transportados
por correntes marinhas, provocando ao longo do tempo o isolamento de uma enseada.
Segundo o mesmo autor, juntamente com o processo de deposição podem ocorrer
também pequenos rebaixamentos da costa, provocando a entrada do mar em direção
ao continente.
Segundo Esteves (1988), lagoas costeiras são aquelas formadas nas depressões,
entre faixas de areia que constituem as restingas. Estas são muito rasas e abastecidas
pela água da chuva e pequenos córregos, podendo ser invadidas pelo mar durante as
marés altas.
Um outro processo de formação é resultante do fechamento de desemboucaduras de
rios, ocasionado pelo transporte e deposição, junto á costa, de sedimentos marinhos
ou sedimentos transportados pelos rios. Elas podem também ser originadas pelo
fechamento de estuários ou desembocaduras de rios por formação de recifes de
corais, principalmente em locais onde ocorrem temperaturas elevadas (VON
SPERLING, 1999).
De acordo com Nixon (1982), uma característica comum entre lagoas é a dominância
de pequenas profundidades que variam geralmente entre 1 e 10 m.
Em geral, as características químicas regionais das águas superficiais estão
estritamente relacionadas com as características do solo e da bacia de drenagem
(WETZEL, 1983).
Ações antrópicas também podem originar ambientes lacustres. Nestes casos se
chamam represas, reservatórios ou barragens.
A água doce disponível para humanos, animais e plantas não está distribuída
igualmente na superfície da Terra, devido às grandes diferenças nos volumes das
precipitações anuais nas diferentes regiões do planeta, o qual também varia entre as
estações do ano. O resultado é uma competição cada vez mais intensa pela mesma
em regiões com menor pluviosidade e nas áreas urbanas e industriais. (UNEP – IETC,
2001).
Desde a década de 50 tem-se registrado aumento da densidade populacional com
pelo menos 60% da população mundial concentrando-se na zona costeira. Estima-se
que em 2010 a metade da população estaduniedense concentre-se na zona costeira
ou próxima, que representa 10% da área terrestre americana (CIREROL, 2004).
As terras planas com pouca circulação de água e taxas relativamente elevadas de
infiltração contribuem menos para a carga de nutrientes do que terras semelhantes
mas de aclive mais acentuados (WETZEL, 1983).
Lagoas costeiras constituíram-se nos primeiros locais de ocupação humana e
continuam atualmente como importantes centros de desenvolvimento econômico,
social e cultural (LASSERRE, 1979).
Lagoas costeiras podem ser usadas para recreação, para navegação, como fonte de
renda, para o fornecimento de água potável e de resfriamento, além de serem usadas
para irrigação.
2.2
Eutrofização
A palavra eutrofização deriva-se do grego: eu = bom, bem e trofé; és = alimento,
nutriente; do infixo Isis = formação, operação e pelo sufixo ção = resultado de ação.
Logo, pode-se entendê-la como o resultado de uma boa alimentação.
A eutrofização é um processo natural que geralmente leva milhares de anos e conduz
um lago a formar um pântano. Essa é a eutrofização natural induzida por processos
autóctonos.
Quando acelerado por atividades antropogênicas, chama-se eutrofização cultural ou
simplesmente eutrofização. Inicialmente se definiu como ‘o excessivo abastecimento
dos nutrientes nitrogênio e fósforo aos corpos d’água, com o conseqüente crescimento
acelerado de microalgas, que pode produzir a morte de peixes ao despojá-los do
oxigênio necessário para viverem’ (USEPA, 1997).
Qualidade de água é a maior preocupação para as políticas de meio ambiente da
União Européia (EU). Isso pode ser observado na segunda onda de legislação d’água
que inclui as Diretivas de Nitrato (91/676). Um recente estudo na Europa indicou
elevada concentração de nitrogênio e fósforo em muitas estações de monitoramento
de água (KAMPAS et al., 2002).
Lagos, reservatórios de água e rios, que representam as fontes mais valiosas de água
potável para a população da Terra, são vulneráveis à poluição e à degradação da
qualidade hídrica, principalmente devido à eutrofização, que no século passado
causou uma séria degradação da qualidade hídrica na maior parte do planeta e
demanda um planejamento adequado e o gerenciamento do manancial a ele
associado. Pois, para suprir a necessidade das pessoas de alimento, a agricultura
fertilizada e a criação de animais gerará cada vez mais dejetos orgânicos ricos em
nutrientes (UNEP – IETC, 2001).
Investigações recentes demonstraram que 53% dos lagos europeus se encontram
eutrofizados, o mesmo acontecendo a 28% dos situados na África, 48% e 41% dos
quais se localizam, respectivamente, na América do Norte e na América do Sul,
enquanto no continente asiático essa proporção atinge 54%. Alterações da natureza e
da escala das atividades humanas têm contribuído para a degradação da qualidade
das águas, tanto subterrâneas como superficiais (mares, rios, lagos e reservatórios),
sendo nestas últimas a eutrofização um dos aspectos mais visíveis desse problema
(SANTOS et al., 2002).
Estudos realizados pela OECD (Organization for Economic Cooperation and
Development), que abrangeram lagos de diversas dimensões localizados em zonas
temperadas, a eutrofização cultural (potencializada pela atividade humana) tem
provocado deterioração acentuada da qualidade da água, interferindo com os seus
usos mais nobres, principalmente com a produção de água destinada ao consumo
humano, e provocando perdas econômicas significativas. O impacto da eutrofização
sobre os usos recreativos da água e o turismo têm sido as áreas mais sensíveis para a
opinião publica dos países com massas de água eutrofizadas (SANTOS et al., 2002)
Os custos de recuperação podem variar consideravelmente em função das fontes de
eutrofização consideradas e de suas escalas. Os benefícios vão desde a melhoria dos
aspectos recreacionais, do valor de propriedade, até a melhoria das populações ícteas
e a redução de riscos à saúde humana. Em países com alto poder aquisitivo, os
benefícios recreacionais são os mais significativos. Nos Estados Unidos, mais da
metade do valor da melhoria da qualidade hídrica deve-se, normalmente, a esses
valores. Entretanto, isso não ocorre em países em desenvolvimento, onde,
possivelmente, considerações sobre a saúde pública ou a melhoria na pesca são mais
importantes (UNEP - IETC, 2001).
O avanço da eutrofização se relaciona com o número de habitantes da bacia, que
sofre influência do grau de desenvolvimento econômico da região (MARGALEF, 1983).
Os resultados mais visíveis da eutrofização são a ocorrência de espumas superficiais,
desenvolvimentos explosivos de algas ou cianobactérias e de plantas macrófitas
flutuantes ou enraizadas. Em zonas não urbanizadas, são as perdas de nutrientes a
partir de terrenos agrícolas, devidas a fenômenos de erosão e escoamentos
superficiais e subsuperficiais, que mais contribuem para a eutrofização. Os lagos, por
geralmente apresentarem tempos de retenção da água mais elevados que os rios, são
particularmente vulneráveis à eutrofização pois tendem a acumular sedimentos e
substâncias químicas a eles associadas. Nestas massas de água, os sedimentos
atuam como depósito de nutrientes e fontes dos mesmos, pois, em determinadas
condições, voltam a libertá-los e a torná-los de novo assimiláveis pelos organismos
fitoplanctônicos (SANTOS et al., 2002).
A eutrofização desperta grande preocupação quando seus efeitos econômicos são
significativos. Os típicos efeitos econômicos da eutrofização são o declínio da indústria
turística, a queda no valor das propriedades, os elevados custos de tratamento da
água potável, os elevados custos de saúde pública, os gastos no gerenciamento e na
recuperação e a necessidade de construir novos reservatórios. Também há efeitos
menos tangíveis, como a redução da diversidade das espécies e o menor valor
estético dos corpos hídricos. Deve-se considerar também o efeito econômico indireto
relacionado como a perda de dias de trabalho devido a intoxicações ou problemas de
saúde, causados pela exposição ou ingestão de água com toxinas liberadas por algas
(UNEP – IETC, 2001).
Cargas de nitrogênio e fósforo em corpos d’água afetam o valor estético e os bons
serviços que esses ecossistemas podem oferecer (HAGGARD et al., 2002).
Aumento de índices de doenças hidricamente transmissíveis, águas turvas, odores
fétidos, e água com mau paladar, depleção nos níveis de oxigênio dissolvido,
contaminação ou grande mortandade de peixes também são exemplos nocivos da
eutrofização. Entretanto, também existem aspectos positivos na eutrofização como o
aumento da produção de plantas e de estoques pesqueiros, principalmente em países
onde peixes e outros organismos aquáticos representam fontes de alimento
considerável, como em algumas partes da China. No leste da África, os lagos sódicos
hipereutróficos garantem grandes bandos de Flamingos que representam uma grande
atração turística. Observa-se também a diminuição de impacto de contaminantes
tóxicos (UNEP – IETC, 2001).
A elevada presença de fitoplâncton e macrófitas se reflete em uma elevada
produtividade e produção de peixes (NIXON, 1982). Deve-se ressaltar que em climas
tropicais as altas temperaturas proporcionam maiores taxas de reciclagem de
nutrientes e fotossíntese, tornando lagoas costeiras fontes alternativas de recursos
econômicos.
Em ambientes antropogênicos, as descargas de estações de tratamento de águas
residuárias representam a maior causa de distúrbios locais ou globais. Os efeitos na
comunidade de peixes e a qualidade sanitária da água são as mais óbvias
conseqüências. Contudo, todos os processos mediados por bactérias podem ser
também drasticamente modificados, com conseqüências na maioria dos ciclos
biogeoquímicos (FERAY; MONTUELLE, 2002).
Diversas características diferenciam os lagos hipereutróficos dos outros sistemas
eutróficos: 1) a maioria dos sistemas hipereutróficos é rasa e não estratificada, com
excessão de curtos períodos. Seus sedimentos são continuamente revolvidos pela
ação dos ventos e eles não se beneficiam de um longo armazenamento de matéria
orgânica nos sedimentos de fundo. 2) a carga externa de nutrientes, comumente, é
muito maior que os níveis críticos para lagos eutróficos rasos. Baixa relação nitrogênio
fósforo. 3) Crescimento exponencial de algas (UNEP – IETC, 2001).
Lagos distróficos possuem alto conteúdo de matéria orgânica húmica. A produtividade
é baixa (produtividade planctônica). Desenvolvem flora própria e turfas, com as
macrófitas aquáticas dominando completamente o metabolismo do sistema como
fontes de matéria orgânica particulada ou dissolvida (WETZEL, 1983).
incremento aparente no florescimento de algas tóxicas e daninhas); considera-se
também que os ecossistemas possuem grandes diferenças na magnitude e caráter
das respostas ao aporte de nutrientes (fatores como tempo de residência, vegetação
submersa e processos biogeoquímicos na interface superfície-água funcionam como
filtros para modular as respostas às trocas no aporte de nutrientes); um outro fator que
é levado em conta é que os processos gerados pelo aporte de nutrientes são
reversíveis (CIREROL, 2004).
Muitos ecossistemas marinhos, principalmente os com alta produtividade primária,
exibem o nitrogênio como limitante ou co-limitante (PRYOR; SORENSEN, 2002).
Denitrificação é o maior processo responsável por limitação de nitrogênio em estuários
e águas costeiras e provavelmente também em lagoas costeiras. Em lagoas com
considerável fixação de nitrogênio, perda do mesmo por denitrificação pode de certa
forma contrapor-se a ela (KJERFVE, 1994).
Em anos com relativa baixa precipitação pluviométrica os níveis de nitrogênio tendem
a diminuir enquanto níveis de fósforo podem ser previstos para aumentar (RULEY;
RUSCH, 2002).
A recirculação interna de nitrogênio e fósforo dos sedimentos de lagos e reservatórios
é capaz de sustentar condições eutróficas por longos períodos, mesmo após a
redução das cargas externas. Lagos rasos e quentes, que já receberam entradas ricas
em nutrientes, provavelmente mantêm altas taxas de recirculação interna, devido à
mistura das camadas anóxicas, ricas em nutrientes e próximas ao fundo, com as
camadas superficiais. O aumento da liberação de fósforo tem sido atribuído, de forma
consistente, à anoxia sazonal das águas que recobrem os sedimentos (UNEP – IETC
2001).
Além do sedimento, as macrófitas aquáticas emersas de regiões tropicais são as
comunidades que apresentam maiores valores de produtividade primária (ESTEVES
1988).
Tudo que há no Universo acha-se em perfeita harmonia. A desarmonia é causada por
ação antinatural do homem. Assim, quando se provoca desarmonia surge a
desarmonia; caso contrário, surge a harmonia. Nisto costitui a Grandiosa Harmonia da
Natureza (OKADA, 1952).
2.3
RELAÇÃO NITROGÊNIO/FÓSFORO
Limnologistas e engenheiros se referem à fração de nitrogênio e fósforo (N:P) do lago
para descrever o estado do lago. Lagos dos quais a fração N:P exceder 7.2 são
geralmente designados fósforo limitante. O número é derivado da estequiometria de
Redfield e é a aproximada fração de massa de nitrogênio para massa de fósforo em
suspensão na biomassa algal. A limitação de um particular nutriente pode resultar na
total limitação de crescimento de algas se os níveis de luz e temperatura são também
desfavoráveis para o crescimento de algas; Entretanto, limitação de nutrientes também
pode promover certos tipos de algas mais que outras. Por exemplo, algas que fixam
nitrogênio atmosférico, como as cianobactérias, são mais comumente observadas em
superfície de água doce com N:P baixo (< 4) (RULEY; RUSCH, 2002).
A relação de nitrogênio para fósforo na matéria particulada em suspensão nos lagos é
um índice potencialmente valioso do status nutricional do fitoplâncton. Isto se a
contaminação por detritos terrestres for descontada. Comumente, a razão de
nitrogênio para fósforo é baixa em lagos eutróficos (1 a 5) e elevada em mesotróficos
e oligotróficos (acima de 5). (UNEP - IETC, 2001).
Não é possível fazer uma avaliação sistêmica do papel da limitação de nutrientes em
lagos tropicais porque só foi estudada uma pequena parcela de sua grande variedade.
Os lagos do leste da África receberam uma atenção relativamente maior do que outros
lagos. A limitação de nitrogênio nesses lagos pode ter caráter geral devido às baixas
concentrações de nitrato e às concentrações de moderadas a elevadas de fosfato,
comumente verificadas nos lagos do leste africano. Entretanto, as relações entre
nitrogênio e fósforo e a taxa de fósforo radioativo apontam fortes indícios de limitação
por fósforo em alguns lagos do Quênia (UNEP - IETC, 2001).
O fósforo não pode ser visto como limitante universal à eutrofização. Em um lago não
são raras as variações sazonais no abastecimento de fósforo e nitrogênio. As
variações de curta duração na magnitude relativa das várias rotas de nutrientes, com
diferentes razões nitrogênio-fósforo, podem alterar a importância do nitrogênio ou do
fósforo como limitante. Além disso, à medida que o lago se torna eutrófico, a tendência
para a limitação por nitrogênio se torna mais importante do que em água menos ricas
(UNEP - IETC, 2001).
A relação entre nitrogênio e fósforo é utilizada por diversos autores para determinação
do nutriente limitante. No Programa Regional do CEPIS (Centro Panamericano de
Ingeniería Sanitária y Ciências del Ambiente), Salas e Martino (1991) utilizaram a
relação de nitrogênio total e fósforo de 9:1 (proposta por Vollenweider em 1983). De
acordo com esta relação, lagos e reservatórios com N/P superiores a 9 utilizados no
Programa foram considerados potencialmente limitados por fósforo. Caso contrário,
foram considerados limitados pelo nitrogênio.
2.4 INFLUÊNCIAS NATURAIS E ANTRÓPICAS SOBRE QUALIDADE
DE ÁGUAS DE LAGOAS COSTEIRAS
Lagoas costeiras são ecossistemas dinâmicos, controlados por processos físicos e
submetidos a influências continentais e marinhas (KJERFVE, 1994).
O ecossistema lagunar é um sistema intimamente ligado à terra adjacente, à sua área
de drenagem e às correntes de água que transportam os componentes terrestres ao
lago (WETZEL, 1983).
A qualidade das águas superficiais depende do clima e da litologia da região, da
vegetação circundante, do ecossistema aquático e da influência do homem (PORTO;
BRANCO; LUCA, 1991).
A eficiência dos processos químicos que ocorrem na água é influenciada por
numerosos fatores ambientais, como o clima (temperatura, evaporação, precipitação),
e por processos geológicos, biológicos e bioquímicos (HEM, 1985).
Segundo Kjerfve (1994) matéria orgânica após a oxidação pode ser a maior fonte
suplementar de novos nutrientes (o suprimento de nitrogênio em águas doces satisfaz
5-20% de uma real produção primária em lagoas costeiras).
Os lagos rasos geralmente possuem condições que favorecem à reciclagem de
nutrientes, normalmente chamada de carga interna de nutrientes. Extensas áreas de
sedimentos depositados no fundo dos lagos são capazes de efetuar troca de
nutrientes em regiões onde podem crescer plantas. As atividades de micróbios, de
animais enterrados e a ressuspensão dos sedimentos ajudam a aumentar a liberação
de nutrientes para a água. Boas condições de nutrientes e níveis de luminosidade
típicos de lagos rasos propiciam níveis elevados de fitoplâncton ou biomassa de
macrófitas. Geralmente, há uma correlação negativa entre produtividade e
profundidade do lago (UNEP – IETC, 2001).
Notadamente em lagos rasos, a contribuição de matéria orgânica pelas comunidades
de macrófitas aquáticas é maior do que pela comunidade fitoplanctônica. As estações
de chuva e seca e as variações do nível d’água são os fatores mais determinantes na
variação da produtividade (ESTEVES, 1988).
Praticamente a totalidade dos parâmetros físicos, químicos e biológicos dos lagos
sofre influência da morfologia da bacia hidrográfica (WETZEL, 1983).
Segundo Von Sperling (1999) os parâmetros morfométricos de um lago podem ser
gerados por medições feitas em campo ou no escritório (dados primários) ou podem
ser gerados por meio de cálculos realizados com os dados primários (dados
secundários).
O conhecimento de parâmetros morfométricos e do tempo de residência da água
permite avaliar a capacidade suporte do ambiente com relação à entrada de efluentes
e de poluentes, às taxas de acumulação de substâncias tóxicas e aos padrões de
dispersão de poluentes (SPALDING, 1994).
Nos lagos tropicais se observa a ocorrência de uma estação seca e outra chuvosa, ao
contrário dos lagos temperados. De acordo com Payne (1986), em corpos d’água
tropicais, a periodicidade de mudanças não está relacionada ao ciclo anual, e
variações diárias podem ser mais importantes. As chuvas podem afetar a qualidade de
águas de lagoas que possuem algum desenvolvimento urbano em sua bacia
hidrográfica. Geralmente, quanto maior a pluviosidade, maior a quantidade de águas e
nutrientes transportados para um corpo d’água ao longo de um ciclo anual (RYDING;
RAST, 1989).
Lagoas costeiras são áreas de relativas águas rasas que são totalmente ou
parcialmente separadas do mar pela formação de barreiras. Elas variam de tamanho e
forma em relação à morfologia antecedente, a forma de fechamento da barreira e à
extensão de erosão e deposição desde sua formação inicial. Podem ser sufocadas,
restritas ou vazadas de acordo com a troca d’água com o oceano. Elas são formadas
como resultado de elevação do nível do mar em sua maior parte durante o Haloceno
ou Pleistoceno e a construção de barreiras costeiras por processos marítimos. Elas
possuem freqüentemente alta produtividade e são ideais para processos de
aquícutura, mas são, ao mesmo tempo, altamente sujeitas a tensão por cargas
antropogênicas e atividades humanas. Em geral, lagoas costeiras capturam
sedimentos inorgânicos e matéria orgânica e, conseqüentemente, servem para filtrar
ou reter material na bacia (KJERFVE, 1994).
As deposições aerotransportadas representam as maiores fontes de nutrientes de
lagos remotos, com pouca urbanização, e também contribuem para o aumento de
poluentes em locais distantes do globo (UNEP – IETC, 2001).
As zonas próximas a entradas de rios são gradualmente preenchidas por sedimentos
por ele transportados, o que, somado à baixa salinidade, permite o crescimento de
vegetação, formando pântanos e brejos, reduzindo assim a área da lagoa (BARNES,
1980).
Vários processos podem destruir lagoas, como a evaporação causada por variações
no regime hidrológico ou o preenchimento causado por sedimentação (KJERFVE,
1994).
Petersen (1992), apud Haggard et al (2002), percebeu tendências de aumento de
concentração de nitrogênio e fósforo em corpos d’água do nordeste do Arkansas entre
1981 e 1989, freqüentemente associadas com atividades humanas e/ou granjas. Em
relação ao potencial de cargas de fontes não pontuais e eutrofização foi
subseqüentemente aumentado nos últimos 5 anos na região acima citada (HOGGARD
et al, 2002).
Agricultura é a maior fonte de graves poluentes potenciais, incluindo nutrientes,
sedimentos e pesticidas. Atividades agrícolas são uma das maiores fontes de aumento
do nível de nutrientes como nitrogênio e fósforo tanto para ecossistemas aquáticos
como terrestres. Elevadas concentrações de nutrientes são associados com
degradação da qualidade de água que pode resultar em impactos potenciais para a
saúde humana e para o meio ambiente (KAMPAS et al, 2002).
A consequência ambiental baseada na aplicação de nitrogênio inclui altas taxas de
fósforo, metais pesados e compostos orgânicos em escoamento e, eventualmente, em
ecossistemas de água fresca (HAGGARD et al, 2002).
Algumas lagoas costeiras têm tido a profundidade reduzida por sedimentação; outras
têm encolhido como resultado de crescimento da borda, incluindo por excesso de lama
e areia nas mesmas (KJERFVE, 1994).
O aumento da carga de nutrientes nas águas interiores normalmente decorre de
alterações nas bacias hidrográficas, como remoção de florestas, desenvolvimento
agrícola, industrial e urbanização. Os fatores interiores aos lagos que modulam os
impactos gerados pelo aumento de nutrientes incluem a estrutura da rede alimentar,
trocas entre os sedimentos e a água, forma da bacia e movimentos da água dentro do
lago ou reservatório. Além disso, as condições climáticas e hidrológicas ajudam a
alterar os impactos da eutrofização (UNEP – IETC, 2001).
Em muitas regiões úmidas, chuvas e afluência dos rios reduzem a salinidade e em
sistemas bem fechados podem levar a água a totalmente doce (KJERFVE 1994).
A influência dos ventos nas lagoas costeiras se deve ao fato de na maioria das vezes
as mesmas serem rasas e apresentarem conexões restritas com o oceano. Portanto,
estes são os principais responsáveis pela condição de mistura e distribuição de
nutrientes na coluna d’água. Na ocorrência de ventos fortes estes podem alcançar o
fundo das lagoas, ressuspender o sedimento e conseqüentemente, causar elevações
na turbidez da água. Em decorrência dos vários processos físicos e químicos,
sedimentos de lagoa são freqüentemente formados por flóculos descompactos e finos,
caracterizando um sedimento fofo (BARNES, 1980).
A diferença de temperatura é a principal causa de diferenças de densidade na coluna
d’água em lagoas costeiras. Contudo, a ação dos ventos, especialmente em grandes
lagos rasos e livres de barreiras, previne a persistência de termoclimas, podendo
ocorrer a estratificação diurna em períodos calmos. Em geral, lagos suficientemente
rasos para apresentarem mistura completa em um período de 24 horas têm
profundidades menores que 4 – 5 m. O grau de insolação dos lagos tropicais é maior
que seus equivalentes de clima temperado durante a maior parte do ano (PAYNE,
1986).
A distribuição vertical da produtividade é influenciada principalmente pela radiação
luminosa, que atua diretamente na fotossíntese e na assimilação de nutrientes em
algas e macrófitas. Desenvolvimento considerável de biomassa de plantas é
frequëntemente associado com lagos rasos, devido a razões estruturais e fisiológicas
(TALLING, 2001).
Suas altas produtividades são exploradas pelo homem por meio da pesca e da
aqüicultura. Além de serem influenciadas por características naturais de suas bacias
hidrográficas, influências antrópicas são notadas nas lagoas costeiras devido aos
diversos usos de suas águas.
De acordo com Hem (1985), o principal impacto ambiental sobre as águas resulta de
atividades humanas. Em áreas tropicais, a poluição das águas está cada vez mais
tornando-se um problema, devido ao aumento e ao crescimento populacional.
A preocupação com os esgotos domésticos é imediata devido ao enorme aumento da
população nas últimas décadas e a concentração das mesmas em cidades .
Nos países em desenvolvimento o tratamento de efluentes industriais para
conservação da qualidade da água não tem sido prioritário. Nos trópicos outro
problema é a liberação de agentes tóxicos devido ao aumento do uso de pesticidas e
herbicidas na agricultura (PAYNE, 1986).
Quando há aumento excessivo da produtividade dos ambientes lênticos, resultam no
crescimento exagerado de organismos aquáticos autotróficos, principalmente algas
planctônicas (fitoplâncton) e vegetação aquática (macrófitas). Este processo,
denominado eutrofização, ocorre naturalmente na maioria das lagoas, pois elas
funcionam como depósitos de nutrientes provenientes do oceano e de suas bacias
hidrográficas. No entanto, esse processo é acentuado pelo crescimento populacional,
industrial e pela intensificação da agricultura, que elevam a quantidade de nutrientes
que alcança os corpos d’água (VOLLENWEIDER, 1981).
Eutrofização depende criticamente da circulação na lagoa, da salinidade e da
dispersão do material, troca d’água através dos canais do oceano, transposição e
tempo de residência (KJERFVE, 1994)
Os sedimentos desempenham um importante papel no processo de eutrofização de
lagos e reservatórios. Geralmente derivam de rios, da erosão de sua faixa costeira, da
subaquática e da deposição atmosférica. Por definição, sedimentos são materiais
acumulados por sua deposição na água (UNEP – IETC 2001).
Como regra geral a eutrofização é considerada como um malefício, pois interfere
negativamente nos diversos usos do corpo d’água como: abastecimento de água, uso
recreacional e irrigação, entre outros. Uma exceção ocorre quando a produção
excessiva é desejada para produção de peixes ou de outros tipos de aqüicultura
(RYDING; RAST , 1989).
2.5 - MODELAGEM MATEMÁTICA
Modelos matemáticos servem como instrumentos de gerenciamento na avaliação do
processo de eutrofização de lagos e represas, como os de Vollenweider (1983) e
Salas e Martino (1991). São aplicados para definição dos nutrientes limitantes da
eutrofização da lagoa. São modelos empíricos, baseando-se em regressões simples,
múltiplas, lineares ou não.
A grande quantidade de fontes de erros devidos à medição ou à estrutura dos
processos ecológicos dificulta a seleção da mais correta formulação para os processos
específicos do ecossistema aos quais deseja-se conhecer (CHAU; JIN, 2002).
Foram desenvolvidos diversos modelos empíricos simples para predizerem a
concentração do total de fósforo em um lago em função da carga anual. As extensões
desses modelos oferecem previsões sobre a concentração de clorofila no fitoplâncton,
a visibilidade do disco de Secchi e os níveis de oxigênio dissolvido. Os valores
previstos por esses modelos podem conter incertezas de no mínimo mais ou menos
30% e no máximo de mais ou menos 300%, e normalmente variam para as diferentes
regiões. São necessárias mais pesquisas para incorporar as respostas das macrófitas
aquáticas dentro desses modelos (UNEP – IETC, 2001).
A distribuição de probabilidade condicional para as categorias de estado trófico resulta
da aplicação da fórmula de Bayes a cada uma das categorias de distribuição log-
normal, da seguinte maneira:
P(Cti/x) = P(Cti).P(x/Cti)/S P(Cti).P(x/Cti) Eq. 2.5.1
Donde:
Cti = categoria de estado trófico
X = logaritmo do fósforo total (Pl)
P(x/Cti) = Y(Cti) = distribuição normal de probabilidade: Y(HE) = Hipertrófico, Y(E) =
Eutrófico, y(M) = mesotrófico, Y(O) = oligotrófico e Y(UO) = ultraoligotrófico.
Para fósforo total (P - Total):
P - Total = L(P) . Tw
3/4
(Teste de Student, P<0,05) Eq. 2.5.2
Z 3
Donde:
L(P) = carga de fósforo (g/m
2
ano)
Tw = tempo de retenção (ano)
Z = profundidade média (m)
Para o nitrogênio total (N - Total):
N - Total = 0,724 L(N)
0,440
. Tw
0,272
/ Z
0,522
Eq. 2.5.3
r
2
= 0,724; SE = 0,291; N= 24
Donde:
L(N) = carga de nitrogênio (g/m
2
ano)
r
2
= coeficiente de determinação
SE = erro padrão
N = número de dados
A intenção inicial de se aplicar a equação de balanço de massa para o nitrogênio
falhou porque não parece existir uma relação estatisticamente significativa da taxa de
sedimentação do nitrogênio como função da profundidade e do tempo de retenção.
Devido a insuficiência de dados, o modelo para nitrogênio total (Eq. 2.5.3) foi
considerado como preliminar e necessita de um maior desenvolvimento (CEPIS,
2001).
2.6 VARIÁVEIS DE QUALIDADE DE ÁGUAS DE LAGOAS COSTEIRAS
Devido aos diversos usos de suas águas e do solo de suas bacias hidrográficas,
diversos problemas relacionados com a qualidade das águas de lagoas costeiras
ocorrem. Segundo Thomas, Meybeck e Beim (1992), planejamento das estratégias de
avaliação da qualidade da água, levantamento de dados de monitoramento e
avaliações associadas constituem as bases para o gerenciamento seguro de lagos.
qualidade (classe especial e classes de 1 a 4). Para as águas salinas, as classes 5 e
6. Para as águas salobras, as classes 7 e 8. Cada classe possui limites individuais
para parâmetros de qualidade de água. Conforme o artigo 20, alínea f da legislação,
enquanto não forem feitos os enquadramentos, as águas doces deverão ser
consideradas classe 2, as salinas classe 5 e as salobras classe 7.
De acordo com a resolução CONAMA n° 357/05 existem treze classes de
enquadramento dos corpos d’água de águas doces, salobras e salinas, segundo seus
usos preponderantes. Para as águas doces, foram mantidas as cinco classes de
qualidade da CONAMA 20/86. Para as águas salinas e salobras as classes especial e
de 1 a 3, para cada uma delas. Cada classe possui limites individuais para parâmetros
de qualidade de água. Conforme o artigo 42 da legislação, enquanto não forem feitos
os enquadramentos, as águas doces deverão ser consideradas classe 2, as salinas e
as salobras classe 1, exceto se as condições de qualidade atuais forem melhores, o
que determinará a aplicação da classe mais rigorosa correspondente.
A seguir, são descritas algumas variáveis importantes para avaliação da qualidade de
águas de lagoas. São também indicados (quando presentes na legislação) os limites
de qualidade estabelecido na resolução CONAMA n.° 20/86 e CONAMA N° 357/05
para águas enquadradas como classe 2 e classe 1, respectivamente.
2.6.1 TEMPERATURA DA ÁGUA
A temperatura na superfície das águas é influenciada pela latitude, pela altitude, pela
estação, pela hora do dia, pela circulação do ar, pela nebulosidade e pelo fluxo e
profundidade do corpo d’água. Por sua vez, a temperatura afeta processos físicos,
químicos e biológicos em corpos d’água e, portanto, a concentração de muitas
variáveis (CHAPMAN; KIMSTACH, 1992). De acordo com Odum (1971), organismos
aquáticos apresentam pequena tolerâncias às oscilações de temperatura da água.
Temperaturas elevadas contribuem para rápidas taxas de decomposição bacteriana
em águas tropicais. Elas podem ser de quatro a nove vezes mais rápidas que as de
águas temperadas (ESTEVES 1988).
Nos lagos tropicais, a grande luminosidade ao longo do ano e a temperatura mais
elevada podem causar uma menor sazonalidade nos florescimentos de algas e uma
maior reciclagem de nutrientes do que um lago temperado (UNEP – IETC, 2001).
Segundo Chapman e Kimstach (1992), para entendimento dos processos biológicos e
químicos em corpos d’água, é necessário tomar freqüentemente uma série de
medidas de temperatura ao longo da coluna d’água, particularmente durante períodos
de estratificação de temperatura em lagos.
2.6.2 COR
A cor e a turbidez da água determinam a profundidade em um corpo d’água na qual a
luz é transmitida. Minerais naturais, como o hidróxido de ferro, e substâncias
orgânicas, como ácidos húmicos, conferem cor real à água. Cor aparente é causada
por partículas coloridas e pela refração e reflexão da luz em partículas suspensas,
como diferentes espécies de fito e zooplâncton (CHAPMAN; KIMSTACH, 1992).
Segundo Esteves (1988), compostos húmicos, também chamados ácidos húmicos,
originam-se principalmente de material alóctone. Este material em decomposição pode
ser carreado, em grande quantidade da bacia de drenagem para o interior de lagos e
rios, especialmente nas regiões com turfeiras e terrenos arenosos, como por exemplo
regiões de restinga próximas ao litoral. Em conseqüência, a cor desses corpos d’água
torna-se amarelada.
Águas naturais possuem cor variando entre 0 e 200 unidades. Cor acima desse valor
caracteriza águas de brejos e pântanos, que apresentam altos teores de matéria
orgânica dissolvida (HEM, 1985).
A Resolução CONAMA n° 357/05 estabelece o limite máximo de 75 mgPt/l para a cor
em águas classe 2.
2.6.3 POTENCIAL HIDROGENIÔNICO (pH)
O pH é um parâmetro ambiental que contribui para a compreensão do metabolismo
dos ambientes lacustres. A grande maioria dos corpos d’água continentais apresenta
pH entre 6 e 8, podendo-se, no entanto, encontrar ambientes mais salinos ou mais
ácidos, dependendo da influência de vários fatores que podem atuar conjuntamente.
Vários são os fatores que influenciam o pH (ESTEVES, 1988). Maiores valores podem
ser encontrados em águas eutrofizadas e lagos salinos (CHAPMAN; KIMSTACH,
1992).
Segundo Chapman e Kimstach (1992) o pH de águas não poluídas é controlado
principalmente pelo balanço entre CO
2
, CO
3
2-
e HCO
3
-
, assim como outros compostos
naturais, como ácidos húmicos e fúvicos.
A Resolução CONAMA n° 357/05 estabelece o intervalo de 6,0 a 9,0 para o pH em
águas enquadradas como classe 2.
2.6.4 OXIGÊNIO DISSOLVIDO (O.D.)
Em águas doces em nível do mar, o oxigênio dissolvido (O.D.) varia entre 15 mg/l a
0°C e 8 mg/l a 25°C (CHAPMAN; KIMSTACH, 1992). Causa variação de (OD):
temperatura, salinidade, a turbulência, a atividade fotossintética de algas e plantas e a
pressão atmosférica.
A importância da determinação de O.D. é que ele participa e exerce influência em
quase todos os processos químicos e biológicos em corpos d’água. Concentrações
abaixo de 5mg/l podem afetar o funcionamento e a sobrevivência de comunidades
biológicas, e abaixo de 2mg/l podem conduzir à morte a maioria dos peixes
(CHAPMAN; KIMSTACH, 1992).
Devido às baixas profundidades, o oxigênio em lagoas costeiras pode alcançar toda a
coluna d’água, o que permite a decomposição da matéria orgânica produzida em toda
a sua extensão (BARNES, 1980).
As formas superiores animais são todas aeróbias, por isso a presença de O.D. é um
indicativo da saúde do corpo d’água (BRANCO, 1991).
A Resolução CONAMA n° 20/86 e CONAMA n° 357/05 estabelece o limite mínimo de
5mg/l para águas enquadradas como classe 2.
2.6.5 SALINIDADE
A concentração de sais minerais dissolvidos na água é expressa como salinidade, que
corresponde ao peso, em gramas, dos sais presentes em 1000 g de água (ESTEVES,
1988).
A salinidade da água pode indicar até quatro tipos de ambientes em lagoas costeiras,
dependendo do tamanho da lagoa e da proximidade com as fontes de água doce e
salgada. Dois desses ambientes caracterizam-se por baixa salinidade (zona dominada
por água doce e ambiente salobro) e dois apresentam elevada salinidade (zona
dominada pela água do mar e zona hipersalina). Gradientes de salinidade em lagoas
costeiras variam sazonalmente, especialmente em áreas sujeitas a períodos chuvosos
e secos, e são controlados pelo volume de água doce que entra e pelo volume
evaporado da superfície (BARNES, 1980).
Pode-se determinar a salinidade das águas continentais por quatro íons principais:
Ca
2+
, Mg
2+
, Na
1+
e K
1+
. Os íons CO
3
2-
, HCO
3
2-
, SO
4
2-
, Cl
1-
complementam a análise.
Em lagos de regiões costeiras, as concentrações de equivalentes de Na
1+
e Cl
1-
são
maiores (WETZEL, 1983).
A Resolução CONAMA 357/05 define como águas doces, aquelas com salinidade
igual ou inferior a 0,5 ‰; como águas salobras, aquelas com salinidade entre 0,5 ‰ e
30 ‰ e como águas salinas, aquelas com salinidade igual ou superior a 30‰.
2.6.6 CLORETO
As concentrações de cloreto em águas puras estão normalmente abaixo de 10mg/l e
algumas vezes menores que 2mg/l. Altas concentrações podem ocorrer próximas a
descargas de efluentes domésticos e outros efluentes, a drenagens de irrigações, a
intrusões salinas, em áreas áridas e em áreas costeiras úmidas. Concentrações
elevadas de cloreto podem causar gosto desagradável à água e mal estar, tornando-a
inadequada para o consumo humano ou animal (CHAPMAN; KIMSTACH, 1992).
Segundo Hem (1985) o íon cloreto está presente em todas as águas naturais, mas em
baixas concentrações. Exceções ocorrem quando as águas recebem fluxos de águas
subterrâneas de elevada concentração de cloreto ou efluentes industriais e
domésticos, ou quando são afetadas por marés oceânicas. Chuvas próximas a
oceanos comumente contém de uma a várias dezenas de miligramas por litro de
cloreto, mas as concentrações observadas decrescem rapidamente na direção do
continente.
A Resolução CONAMA n° 357/05 define como limite máximo de 250mg/l para cloretos
em águas enquadradas como classe 2.
2.6.7 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (DBO)
A DBO é uma medida aproximada da quantidade de matéria orgânica biodegradável,
presente na amostra de água. É definida pela quantidade de oxigênio requerida pelos
microorganismos aeróbicos presentes na amostra para oxidar a matéria orgânica a
formas inorgânicas estáveis (CHAPMAN; KIMSTACH, 1992).
Segundo Barnes (1980), por serem altamente produtivas, lagoas costeiras recebem
uma grande quantidade de matéria orgânica, o que requer grandes quantidades de
oxigênio para sua decomposição.
A degradação microbiana da matéria orgânica morta particulada, que se sedimenta no
hipolímio e sedimentos, é o processo principal de consumo de oxigênio nas águas
profundas dos lagos. A taxa de esgotamento de oxigênio é regida pelos aportes de
matéria orgânica ao hipolímio e pelas características morfométricas da região
(WETZEL 1983).
Medidas de DBO são normalmente menores que as medidas de DQO. Esse
parâmetro é freqüentemente usado na caracterização de águas residuárias brutas e
tratadas, bem como na caracte.97737] TJEA9611.97e8s dserpd
de oxigênio ocorrido durante a oxidação química da matéria orgânica. É, portanto, uma
indicação indireta do teor de matéria orgânica presente na água (USESPA, 1997).
As concentrações de DQO observadas em águas superficiais variam de 20 mg/l a
menos, para águas não poluídas, até acima de 200mg/l, para águas que recebem
efluentes (CHAPMAN; KIMSTACH, 1992).
2.6.9 COMPOSTOS NITROGENADOS
O nitrogênio é essencial para os organismos vivos. É um importante constituinte das
proteínas e do material genético. Nitrogênio inorgânico ocorre em uma faixa de
estados de oxidação como NO
3
-
, NO
2
-
, NH
4
+
e N
2
. Plantas e microorganismos
convertem nitrogênio orgânico em formas orgânicas (WETZEL, 1983).
Segundo Esteves (1988) as principais fontes naturais de nitrogênio podem ser: a
chuva, material orgânico e inorgânico de origem alóctone e a fixação de nitrogênio
molecular dentro do próprio lago.
As perdas de nitrogênio ocorrem devido à descarga de água por correntes de saída, à
redução de NO
3
-
a N
2
pela desnitrificação bacteriana e à perda permanente nos
sedimentos de compostos de nitrogênio orgânico e inorgânico (WETZEL, 1983).
Também ocorrem via desnitrificação, podendo exceder o ganho via fixação de
nitrogênio em vários sistemas e parecendo ser maior nos sedimentos de águas
eutrofizadas (KJERFVE, 1994).
A desnitrificação é rápida em um hipolímio com muita matéria orgânica e pouco
oxigênio (MARGALEF, 1983).
A deposição seca das mais abundantes, solúveis e biologicamente disponíveis
espécies de nitrogênio (HNO
3
, NH
3
, NO, NO
2
, e partículas ligadas a N-NH
3
e N-NO
3
)
compreendem 20 a 40% do fluxo de nitrogênio sobre a área de estudo (PRYOR,
SORENSEN, 2002).
A fixação de nitrogênio por Cyanobacterium Nodularia spumigeni corresponde a 17%
do total de nitrogênio na lagoa. Lagoas eutrofizadas freqüentemente tem cianobactéria
(KJERFVE, 1994).
Não se dispõe de equações detalhadas do ciclo do nitrogênio dos sistemas de águas
continentais. Os balanços calculados são aproximativos e instrutivos (WETZEL, 1983).
2.6.9.1 AMÔNIA
Amônia ocorre naturalmente em corpos d’água, resultante da quebra de material
inorgânico e de nitrogênio orgânico em solo e na água, da excreção da biota, da
redução do nitrogênio gasoso na água por microorganismos e da troca gasosa com a
atmosfera. É descartada em corpos d’água por alguns processos industriais e também
como componente de resíduos municipais ou comunitários (CHAPMAN; KIMSTACH,
1992).
Amônia não ionizada (NH
3
) é tóxica para a vida aquática ao contrário da amônia
ionizada (NH
4
1+
) e estas se encontram em equilíbrio no meio aquático, sendo este
influenciado pela temperatura.
N-NH
3
diminui devido ao consumo pelo fitoplâncton e também
A toxidade da amônia total aumenta com o crescimento dos valores de pH e
temperatura. Já a toxidade da parcela não-ionizada é maior para baixos valores de pH
e temperatura (REIS, 1997).
Os valores de nitrogênio na forma de amõnia em águas superficiais não contaminadas
podem oscilar entre 0 a 5 mg/l (WETZEL, 1983).
A Resolução CONAMA 357/05 estabelece o limite de 3,7 mg/l para nitrogênio total
amoniacal para pH ≤ 7,5; 2,0 mg/l para 7,5 < pH ≤ 8,0; 1,0 mg/l para 8,0 < pH ≤ 8,5;
0,5 para pH > 8,0.
2.6.9.2 NITRATO E NITRITO
Dentre as diferentes formas, o nitrato, juntamente com o íon amônio, assumem grande
importância nos ecossistemas aquáticos, uma vez que representam as principais
fontes de nitrogênio para os produtores primários (ESTEVES, 1988).
Fontes naturais de nitrato para águas de superfície incluem rochas ígneas, drenagem
de solos e excreção de plantas e animais. Raramente os níveis naturais excedem 0,1
mg/l. Quando influenciadas por atividades humanas, superfícies aquáticas
normalmente contém concentrações de nitrato de até 5 mg/l, mas freqüentemente
menores que 1 mg/l. Níveis acima de 5mg/l normalmente indicam poluição por
resíduos humanos ou animais, ou escoamento de fertilizantes. Em caso de poluição
extrema, concentrações podem alcançar 200 mg/l. Níveis de nitrato maiores que 0,2
mg/l tendem a estimular crescimento de algas e indicam possibilidade de condições
eutróficas (CHAPMAN; KIMSTACH, 1992).
Segundo Kjerfve (1994), a maior fonte de nitrato é a nitrificação em sedimentos, mas
nitrato pode também estar disponível por lixiviação de água do solo.
Diferentemente do fósforo, íons de nitrato possuem baixa afinidade para troca ou
ligação covalente com o solo e raro é sua precipitação. Enquanto o transporte de
fósforo é via escoamento por terra, o de nitrato pode ser através de escoamento
superficial, sub-superficial e/ou escoamento para o lençol freático (HAGGARD, 2002).
Desde a década de 60, em diversos países, as concentrações de nitratos nas águas
aumentaram significativamente, em boa parte devido ao emprego de fertilizantes
nitrogenados sintéticos (UNEP – IETC, 2001).
O nitrito é encontrado em baixas concentrações notadamente em ambientes
oxigenados. Em ambientes anaeróbios, como o hipolímio de lagos eutróficos em
período de estratificação, pode-se encontrar altas concentrações deste íon
(ESTEVES, 1988).
Os níveis de nitrito em lagos são geralmente muito baixos, da ordem de 0 a 0,01mg/l
(WETZEL, 1983). Altos níveis de nitrito geralmente são indicativos de efluentes
industriais e são freqüentemente associados com insatisfatória qualidade microbiana
da água (CHAPMAN; KIMSTACH, 1992).
N-NO
2
é rapidamente convertida a N-NO
3
. Essa combinação é consumida pelo
fitoplâncton, desnitrificação e aumenta devido a oxidação de N-NH
3
e fontes diretas
(CHAU, JIN, 2002).
As Resoluções CONAMA n° 20/86 e CONAMA n° 357/05 estabelecem o limite máximo
de 10mg/l para o nitrato e 1,0 mg/l para o nitrito em águas de classe 2.
2.6.9.3 NITROGÊNIO ORGÂNICO
O nitrogênio orgânico é formado principalmente de substâncias protéicas (como os
aminoácidos, os ácidos nucléicos e a urina) e dos produtos de suas transformações
bioquímicas (como os ácidos húmicos e fúlvicos). Está submetido às flutuações
sazonais da comunidade biológica por ser formado na água (principalmente pelo
fitoplâncton e pelas bactérias) e reciclado dentro da cadeia alimentar. Elevados níveis
do mesmo podem indicar poluição do corpo d’água (CHAPMAN; KIMSTACH, 1992).
O nitrogênio orgânico dissolvido das águas doces normalmente constitui mais da
metade do nitrogênio solúvel total (WETZEL, 1983).
2.6.9.4 NITROGÊNIO MOLECULAR E FIXAÇÃO DE NITROGÊNIO
No plâncton das águas abertas a fixação de nitrogênio depende principalmente da luz,
já que requer potencial redutor e trifosfato de adenosina (ATP), os quais se geram na
fotossíntese. As algas fixadoras de nitrogênio e algumas bactérias fotossintetizadoras
podem fixar somente pequenas quantidades de nitrogênio na escuridão. Normalmente,
a pleno sol, este processo está inibido na superfície, alcança um máximo a certa
profundidade (WETZEL 1983).
As taxas de fixação de nitrogênio nas águas abertas dos lagos são tipicamente baixas
nas primeiras horas da manhã, alcançando o valor máximo ao meio dia, no momento
de maior insolação e fotossíntese, e diminuem à tarde (WETZEL 1983).
2.6.10
COMPOSTOS DE FÓSFORO
As rochas que sofrem ação do tempo, da decomposição da matéria orgânica e da
precipitação são fontes naturais de fósforo. Fósforo associado com constituintes
orgânicos e minerais de sedimentos em corpos d’água pode também ser mobilizado
por bactérias e liberado para a coluna d’água (CHAPMAN; KIMSTACH,1992).
O aporte de fósforo de origem antropogênica é devido ao uso de compostos de fósforo
na agricultura e em detergentes e devido a contaminação por águas residuais
domésticas e excrementos de animais (Von Sperling, 1995).
Ao diminuir o oxigênio do hipolímio e da água próxima a interface dos sedimentos, a
barreira da microzona oxidada se debilita. A liberação de fósforo, ferro e magnésio se
acentua notavelmente ao aumentar o potencial redox. Quando o valor de + 0,20 V
emerge sobre a interface, se produz uma liberação repentina de íon ferroso e de
fosfato. Este é precedido pela redução de nitrato e uma lenta liberação de bases,
anidrido carbônico e amônio (WETZEL 1983).
Quando o hipolímio está anaeróbio, tem-se liberação do fosfato do sedimento e sua
permanência solúvel. As macrófitas enraizadas passam fósforo do sedimento a seus
tecidos, que mais tarde se decompõe na água. A separação do fósforo do sedimento
se vê como o elemento mais importante de um mecanismo de regulação asintótica de
eutrofia (MARGALEF, 1983).
A dissociação do ácido fosfórico produz as espécies H
2
PO
4
-
, HPO
4
2-
e PO
4
3-
. Em
águas naturais e efluentes, fósforo ocorre principalmente como ortofosfatos e
polifosfatos dissolvidos, e como fosfatos organicamente ligados.
Segundo Wetzel (1983), em geral, a elevada adsorção do fosfato pelas argilas é
favorecida por valores baixos de pH (aproximadamente 5 ou 6) e pela presença de luz.
O fósforo apresenta um máximo de acessibilidade e facilidade de liberação a um pH
de 6 a 7. A valores inferiores a estes, o fósforo se combina rapidamente com o
alumínio, ferro e magnésio. O excesso de fósforo consumido pode constituir uma fonte
do dito elemento dentro da célula, já que se a concentração do mesmo é baixa ou nula
a reciclagem ocorre rapidamente no epilímio.
Em lagos tropicais, devido à alta temperatura, o metabolismo dos organismos aumenta
consideravelmente, fazendo com que o P-orto (fosfato inorgânico dissolvido ou
ortofosfato ou fosfato reativo) seja ainda mais rapidamente assimilado e incorporado a
sua biomassa. Este é um dos principais motivos pelo qual, nestes lagos, excetuando
os eutrofizados artificialmente, a concentração de P-orto é muito baixa; geralmente
abaixo do limite inferior de detecção da maioria dos métodos analíticos atualmente
disponíveis (ESTEVES, 1988).
As concentrações de fósforo total em águas superficiais não contaminadas estão entre
10 e 50 µg/l, existindo uma grande variação de acordo com a estrutura geoquímica da
região (WETZEL, 1983).
Cargas entre 10 e 100 g de P/m
2
ano correspondem a situações de eutrofia muito alta
(MARGALEF, 1983).
As algas que crescem sobre os sedimentos podem utilizar eficientemente o fósforo
destes. Inclusive, as algas em suspensão na água com diversos compostos
inorgânicos particulados de solubilidade extremamente baixa são capazes de extrair
suficiente fósforo para crescer ativamente; sem a fonte de fósforo que representam os
sedimentos, o conteúdo do dito na água é limitante para o crescimento das mesmas.
Importante para o crescimento, o fosfato extraível dos sedimentos são incorporados
por agitação na coluna d’água, como ocorre em lagos rasos, já que suas solubilidades
são extremamente baixas. Na maioria das águas doces o fósforo é o elemento menos
abundante entre os principais nutrientes necessários ao crescimento das algas. A
forma mais importante para a nutrição vegetal é o fosfato (WETZEL, 1983).
A Resolução CONAMA n° 357/05 estabelece o limite máximo de 0,030 mg/l (corpos
lênticos) para fósforo total em águas enquadradas como classe 2.
2.6.11
CLOROFILA
O pigmento verde clorofila está presente na maioria dos organismos fotossintéticos.
Pode existir nas formas a, b e c e produz uma indicação indireta do estado trófico do
corpo d’água. A clorofila é incluída em programas de avaliação da qualidade de água
de lagos e reservatórios e é importante no gerenciamento da água captada para
abastecimento (CHAPMAN; KIMSTACH, 1992).
O íon ferro precipita fosfato através de adsorção física ou química de espécies
fosfatadas à superfície de partículas de hidróxido de ferro hidratado ou através de
fosfato férrico (menos provável). Quando a concentração de íons férrico for maior que
a de fosfato, este será em sua totalidade adsorvido às partículas de hidróxido de ferro
hidratado. Em águas interiores brasileiras este fenômeno é muito freqüente, visto que
a maioria dos corpos d’ água apresenta características ácidas e alta concentração de
ferro. Hipolímios anaeróbios de lagos podem provocar a solubilização do ferro na
forma Fe
2+
e a liberação do fósforo do sedimento (ESTEVES 1988).
A Resolução CONAMA 357/05 estabelece um limite máximo de 0,3 mg/l de ferro
solúvel para águas classe 2.
2.6.13
COLIFORMES FECAIS, TOTAIS E TERMOTOLERANTES
As bactérias do grupo coliforme normalmente não são patogênicas. São organismos
de presença obrigatória na matéria fecal. Portanto, indicativos de presença de
patogênicos na água (BRANCO, 1991). Os coliformes totais compõe um grupo de
organismos que inclui o subgrupo dos coliformes fecais que é caracterizado por
fermentar a lactose com a produção de gás.
20 a 30% do peso das fezes humanas é constituído por bactérias do grupo coliforme.
Por isso, a probabilidade de que os coliformes sejam detectados após o lançamento é
incomparavelmente superior à dos organismos patogênicos (Von Sperling, 1995).
De acordo com a Resolução CONAMA 357/05 coliformes termotolerantes, que vem a
substituir o conceito de coliformes fecais, são bactérias gram-negativas, em forma de
bacilos, oxidase-negativas, caracterizadas pela atividade da enzima ß-galactosidase.
Podem crescer em meios contendo tenso-ativos e fermentar a lactose nas
temperaturas de 44 - 45 °C, com produção de ácido, gás e aldeído. Além de estarem
plantas e outras matrizes ambientais que não tenham sido contaminados por material
fecal.
A Resolução CONAMA n° 20/86 estabelece o limite máximo de 1000 coliformes fecais
por 100 ml, em 80% ou mais de pelo menos 5 amostras mensais colhidas em qualquer
mês, para águas enquadradas como classes 2. Estabelece também limite para
coliformes totais, no caso de não haver meios disponíveis para o exame de coliformes
fecais. O limite máximo é de 5000 coliformes totais por 100ml, em 80% ou mais de
pelo menos 5 amostras mensais colhidas em qualquer mês, para águas enquadradas
como classes 2. A Resolução CONAMA 357/05 estabelece o limite máximo de 1000
coliformes termotolerantes por 100 ml, em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras
colhidas bimestralmente ao longo de um ano. A E. coli poderá ser determinada em
substituição ao parâmetro coliformes termotolerantes.
2.7 AVALIAÇÃO DE ESTADO TRÓFICO DE LAGOS
O Índice do Estado Trófico tem por finalidade classificar corpos d’água em diferentes
graus de trofia, ou seja, avalia a qualidade da água quanto ao enriquecimento por
nutrientes e seu efeito relacionado ao crescimento excessivo das algas, ou o potencial
para o crescimento de macrófitas aquáticas (CETESB, 2004).
O uso de uma classificação de estado trófico não só contribui com o interesse
científico como também no gerenciamento de corpos d’água, pois o uso da mesma
depende do estado trófico e da conseguinte qualidade das águas. A classificação
trófica permite estabelecer a probabilidade de um determinado estado trófico em um
lago e assim selecionar medidas de controle mais ou menos restritivas segundo o uso
destinado ao recurso (CEPIS, 2001).
A produtividade primária depende da disponibilidade de vários nutrientes,
principalmente de oxigênio, carbono, nitrogênio e fósforo. De acordo com a lei dos
mínimos de Liebig (ODUM, 1971) a insuficiência de qualquer um dos nutrientes pode
provocar limitação do crescimento. Em alguns casos, a luz e a temperatura podem
atuar como fatores limitantes ao crescimento de macrófitas e fitoplâncton.
Gama (1992) e Dantas (1995) encontraram nas Lagoas Vermelha e Feia,
respectivamente, vegetação aquática constituída por macrófitas emersas, macrófitas
com folhas flutuantes, macrófitas enraizadas e macrófitas flutuantes, localizadas nas
regiões próximas às margens. Ao longo de toda a margem também observaram
gramíneas que se desenvolvem por sobre a vegetação de macrófitas aquáticas.
Segundo Esteves (1988), macrófitas aquáticas das lagoas de planície podem
constituir-se nos principais produtores primários nesses ecossistemas.
De acordo com Von Sperling (1994), a produtividade primária de um corpo d’água é
afetada por uma série de fatores de ordem física (radiação solar, temperatura, ventos,
evaporação, precipitação), geomorfológica (natureza do solo, infiltração, região
litorânea, morfologia), química (concentração de nutrientes) e biológica (taxa de
reciclagem de nutrientes e estrutura da comunidade aquática).
Knoppers, Kjerve e Carmouse (1991) verificaram que o nível trófico está relacionado
com o tempo de residência em lagoas costeiras. Pereira (2003), ao estudar a Lagoa
Mãe-Bá, localizada no Espírito Santo, verificou que o processo de eutrofização na
Lagoa era influenciado pelo elevado tempo de residência da água no sistema.
Os fatores influentes são muito diversos, causando dificuldade de seleção de
parâmetros simplificados que possam representar a produtividade do ambiente
aquático. A transparência, a concentração de fósforo e a concentração do pigmento
clorofila a têm sido tradicionamente usados para a classificação trófica de lagos e
represas (Von Sperling, 1994).
As investigações sobre o estado trófico em diversas regiões mostram discrepâncias
nos intervalos de concentração de nitrogênio e fósforo e, portanto, em seu nível trófico;
por isso, definir o limite destes intervalos, é uma dificuldade, porque os atributos de
cada ecosistema são diferentes de um lugar para outro, ou seja, fatores diversos
atuam como um filtro para a entrada de nutrientes (CIREROL, 2004).
Foram desenvolvidas várias metodologias para a determinação do nível trófico de
lagos e reservatórios. A maioria delas aplica-se a lagos de clima temperado, onde
freqüentemente o fósforo foi o principal fator limitante de produtividade.
A OECD desenvolveu um exemplo de modelo empírico baseado na concentração de
fósforo para avaliar a eutrofização em lagos de clima temperado (1982). Baseados em
parâmetros simples podmodco -m2.0 84.96 504.74 Tm[(se )-23v.limod4(d8(mo47.9094(er)-87838(ma911265.04(co9)-1cl.922(si)-3as34.92(d37)-2f)2.49( )19.7574(i)-22.0115(zaçval9-248.987(t)11.5066(r)-13.6452(óf)-2.55609(i)-22363(or5e )-2246.01(d)-17.0627(e )-284.898(l)-22.4554(a69(co817.06242m9)-103.936(r)-13.6452(eser)-34.6815(vat)-35.5429(óri)-11.5808(em )] TJETBT11.9773 0 0 12.040 108 504.743.632(()-1T4.898fr)-2ab5.6431(605-44.7706(a )-42.(po52(1972))-58069(em)] TJETBT11.9773 0 0ema2040 108 5041.2 1m/F22.88 Tm( ) TjETBT11.9773 0 0 12.04ema 6 566.88 Tm( ) TjET019111.9771.96 0 12.0454(796 525.Ta815[(f4)-5be1218(o4)-5l) 12.3)-222(4(d)-33. 12.3)-222(4(d)-3.(ó0 1(7.9094(2081(18069(em)] TJET019111.9771.96 12(p.0454(796 521.2 Tm/F220 :8.98.3)-2 (ó0 1(V22(4(d70)-3lo2(4(d09)-1rempr)--19 ((d31345311.50t2(4(d)11-47.(4(d)-39 ((d3134531p.(4(d)-3a043(m)-3r3.746(d3i)-35.9218(23)-1t. 12.3)-27.(4(d)-3go627(e79 )-.032(4(d79 )-9 ((d3134531t(ó0 1(r3.6452(30(o4)-5i)2ETB)-25.9218(23)-1s8069(em)] 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TjETBT11.9773 0 (74(ol 382o96 670.343.632(()-1mg/171(em )-2.8069(em)] TJvali511.9772.0 3338.4387m82 546(34 Tm(-) TjETBT11.9773 0 373 96 382o96 670(52( Tm(-) TjETBT11.9773 0 3182 382o96 670(88 Tm( ) TjETBT11.9773 0 3os. 80442m82 546.2M1041x49(ecoel)-55.8218(met)-726.782(d)-17.0627(e )] TJETBT11.9773 0 3i). 8040212.0 69.Cl9 Tm( ) TjETBT11.9773 0 370 40212.0 69..4 Tm(-) TjETBT11.9773 0 378.08440212.0 69.a88 Tm( ) TjETBT11.9773 0 350en0 382o96 670.343.632(()-1mg/171(em )-2.8069(em)] TJvali511.9772.0 30 1484387m82 546(34 Tm(-) TjETBT11.9773 0 3882 382o96 670(52( Tm(-) TjETBT11.9773 0 392o )c382o96 670(88 Tm( ) TjETBT11.9773 0 t)-m82 442m82 546.2M1001d8156per)-3.55609(i)-23.1(ade. )] TJETBT11.9773 0 042me2 40212.0 691.anu8.4264s )-329.7079( )-826.782(d)-17.0627(e )] TJETBT11.9773 0 44(m2 382o96 670.3T4.898fr)-20.6418(r)-13nsp56.852meo )343.632(()-1m52(518(fa)] TJETBT11.9773 0 0 7me2 382o96 670(88 Tm( ) TjETBT11.9773 0 t471.80442m82 5462M10058 Tm( ) TjETBT11.9773 0 84. 80442m82 546.2ni6435(el)-35.8218(met)-726.782(d)-17.0627(e )] TJETBT11.9773 0 498.72 40212.0 691.T4.898fr)-20.6418(r)-13nsp56.627(e )] TJETBT11.9773 0 5 1220 382o96 670.343.632(()-1m52(518(fa)] TJETBT11.9773 0 52)c382o96 670(88 Tm( ) TjETBT11.9773 0 812.0 36(m68 504.7Ul567(cli)-32 Tm[(t)-81.5066(r)-1a7(ese7(e )-2igo.0641cad)-41.5066(r)-13.6456452(ofi)-2co(518(fa)]q977.0 m 0 0 l6e2 0 l6e2 7.0 lhW*n] TJETBT11.9773 0 0e(m2.036(m68 504(88 Tm( )Q] TJETBT11.9773 0 0 9(od 36(m68 504.7< 784(mo )-4,0.li))9)-123.784(mod)-1-22.4554(9m2 36(m68 504(88 Tm( )23.784(mod)-1-22.455482o24 36(m68 504.7< 784(mo )-1,0.li))9)-123.784(mod)-1-22.455309d3i 36(m68 504(88 Tm( )23.784(mod)-1-22.455358(od 36(m68 504.7< 784(mo )-2,5.li))9)-123.784(mod)-1-22.455385m2 36(m68 504(88 Tm( )23.784(mod)-1-22.455t)-m3i 36(m68 504[(> 784(mo )-12,0.li))9)-123.784(mod)-1-22.4554ema2036(m68 504(88 Tm( )23.784(mod)-1-22.455505m68 36(m68 504[(> 784(mo )-6,0.li))9)-123.784(mod)-1-22.455518(8036(m68 504(88 Tm( )23.784(mod)-1-22.45596 96 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IET (Cl-a) = 10[6- (2,04 – 0,68lnCl-a/ln2) Eq. 2.7.3
Kratzer e Brezonik (1981), apud Toledo Jr. et al. (1984), ampliaram o IET, introduzindo
o nitrogênio total (N-Total) através da relação:
IET (N-Total) = 10[6 – (ln1,47/N-Total)/ln2)] Eq. 2.7.4
Com isso, esses autores redefiniram os critérios de classificação do estado trófico,
mostrados na Tabela 2.7.2.
Tabela 2.7.2: Índices de Estado Trófico de Carlson alterados por Kratzer e Brezonic (1981).
IET ESTADO TRÓFICO
≤ 20 Ultra-oligotrófico
21 - 40 Oligotrófico
41 - 50 Mesotrófico
51 - 60 Eutrófico
≥ 61 Hipereutrófico
Fonte: TOLEDO Jr. et al.,1984.
O elevado grau de produtividade decorrente da radiação solar e de elevadas
temperaturas, associado a baixas profundidades, proporciona elevadas taxas de
assimilação e de reciclagem de nutrientes. Isso permite que os valores-limite para
cada categoria trófica sejam mais elevados, comparados com os dos ambientes de
clima frio. Portanto, os modelos propostos para lagos temperados são inadequados
para lagos tropicais (ESTEVES, 1988).
Toledo Jr. et al. (1984) propuseram uma modificação na formulação matemática do
IET, visando aplicar o modelo de IET de Carlson a lagos e reservatórios brasileiros,
incluindo uma expressão para o ortofosfato solúvel. As equações obtidas para o IET
de Carlson Modificado (IET
M
) são:
IET
M
(Transp.) = 10{6 – ( 0,64 + ln Tran)/ln2} Eq 2.7.5
IET
M
(P-Total) = 10{6 – (ln21,67/P – PO
4
)/ln2} Eq 2.7.6
IET
M
(Cla) = 10{6 – (2,04 – 0,695ln Cla)/ln2} Eq 2.7.7
A definição do IET
M
leva a seguinte classificação, como mostra a Tabela 2.7.3:
Tabela 2.7.3: Índices de Estado Trófico de Carlson Modificados
IET
M
Estado trófico
≤ 44 Oligotrófico
44 - 54 Mesotrófico
≥ 54 Eutrófico
Fonte : Toledo Jr. et al., 1984.
O Índice do Estado Trófico clássico, introduzido por Carlson, foi modificado por Toledo
et al. (1983) e Toledo (1990) que, através de método estatístico baseado em
regressão linear, alterou as expressões originais para adequá-las a ambientes
subtropicais. Este índice utiliza três avaliações de estado trófico em função dos valores
obtidos para as variáveis: transparência (disco de Secchi), clorofila a e fósforo total.
Deve-se salientar que uma vez que os valores de transparência muitas vezes não são
representativos do estado de trofia, pois esta pode ser afetada pela elevada turbidez
decorrente de material mineral em suspensão e não apenas pela densidade de
organismos planctônicos, além de muitas vezes não se dispor destes dados.
Algumas metodologias de classificação de lagos temperados foram adaptadas à
realidade dos lagos situados nos trópicos. O CEPIS (Centro Panamericano de
Ingeniería Sanitária y Ciências Del Ambiente), no seu Programa Regional,
desenvolveu metodologias simplificadas para a verificação da eutrofização em lagos e
represas quentes tropicais (segundo Vollenweider, lago quente tropical é aquele que
possui temperatura mínima de 10°C e média anual mínima de 15°C) da América
Latina e Caribe, devido ao fato da comprovação que os resultados para lagos
temperados e tropicais eram diferentes devido às diferenças fundamentais entre
ambos. No programa foi aplicada a estratégia utilizada pela OECD, que proporciona
uma estrutura probabilística para as diferentes categorias tróficas. Um sistema de
classificação trófica para lagos quentes tropicais e um modelo simplificado de fósforo
total baseados em Vollenweider (1983) foram desenvolvidos através do estudo de 27
lagos e reservatórios, incluindo-se algumas lagoas costeiras, localizados em regiões
de clima tropical. Os modelos para clorofila total e nitrogênio total requerem maior
desenvolvimento. Esse estudo de estado trófico permitiu a distribuição de
probabilidade condicional de estado trófico de um lago ou reservatório em relação à
concentração de fósforo total (Figura 2.7.1).
Figura 2.7.1: Distribuição de probabilidade de nível trófico de lagos tropicais baseados no fósforo total
Os parâmetros básicos, tais como fósforo, nitrogênio e clorofila a, se relacionam com
os estados tróficos assinalados de acordo com as percepções qualitativas, tal como
reportaram Vollenweider e Kerekes (1981) para lagos temperados (CEPIS, 2001).
Segundo PAYNE (1986) e LEWIS Jr. (1986) os modelos desenvolvidos para as
concentrações de fósforo tornam-se inadequados quando o nutriente limitante é o
nitrogênio, muito comum em águas tropicais, e em lagoas costeiras, segundo NIXON
(1982). Além disto, modelos baseados em concentrações de clorofila a são
inadequados em corpos d’água que exibem crescimento ostensivo de macrófitas
aquáticas (RYDING; RAST, 1989).
Uma classificação trófica exata de lagos tropicais rasos é difícil de ser feita, pois esses
ambientes estão sujeitos a freqüentes alternâncias de períodos de estratificação e
circulação. Portanto, a avaliação do estado trófico de ambientes aquáticos tropicais é
individual, não comportando generalizações e comparações (VON SPERLING, 1994).
A maioria das metodologias para determinação do nível trófico para lagos e
reservatórios aplica-se a lagos temperados e indicam o fósforo como limitante.
Segundo Esteves (1988) existem métodos químicos, físicos e biológicos para
recuperação de um corpo d’água eutrofizado. Todos estes apresentam custos
relativamente elevados.
Vários autores consideram que a forma mais adequada de se controlar o processo de
eutrofização em corpos d’água é reduzir o aporte de nutrientes aos mesmos
(VOLLENWEIDER, 1981). Porém, deve-se considerar que a liberação de fósforo na
coluna d’água a partir do sedimento pode ser uma fonte importante das condições de
eutrofização em ambientes aquáticos (UNEP-IETC, 2001).
2.8 ALGUNS EXEMPLOS DE CARACTERÍSTICAS QUALITATIVAS
DE LAGOAS COSTEIRAS
Segundo Barnes (1980), apenas gerando-se informações sobre lagoas individuais e
difundindo-as largamente na comunidade científica é que uma descrição da biologia
de lagoas em geral pode ser montada. Além disso, somente com informações
disponíveis é que se pode definir as melhores práticas de uso dos recursos hídricos
desses ambientes.
A seguir, são apresentadas as principais características de qualidade de águas de
algumas lagoas situadas na costa brasileira e de outros países, para levantamento do
comportamento individual de ecossistemas influenciados por diferentes condições
naturais e antrópicas.
Kjerfve et al (1999), por três anos, estudaram os processos físicos, ecológicos,
biogeoquímicos e socioeconômicos que afetam a lagoa Araruama (no centro do
estado do Rio de Janeiro), reunindo informações que podem ajudar a orientar a
ocupação humana. Determinou-se como nutriente limitante o fósforo, enquanto nas
lagoas pouco salinas da costa fluminense o nitrogênio foi o limitante (a luz na lagoa é
abundande e essa não pode ser a limitante). A redução da concentração de fósforo na
lagoa (níveis menores que 3 mg/m
3
) decorre de diversos mecanismos de remoção,
típicos de sistemas hipersalinos carbonáticos, como a formação de apatita, a
precipitação de outros fosfatos de cálcio e a adsorção de carbonato a sedimentos do
fundo. Além disso, a alta salinidade da lagoa em parte justifica a redução da
concentração de fósforo pois parte do fosfato que chega à lagoa é retido na foz dos
rios pela grande diferença de salinidade o que faz com que ocorra adsorção à matéria
orgânica em suspensão que se sedimenta no fundo. Baixas concentrações de
biomassa algal e nitrogênio orgânico dissolvido são encontradas durante o ano
(clorofila-a = 1,9 mg/l e fósforo inorgânico dissolvido = 1,8 mmol/l). Os aportes de
nitrogênio e fósforo foram estimados, diariamente, em 700kg de nitrogênio e 100 kg de
fósforo após medidas nos oito principais rios e canais de esgoto da lagoa,
principalmente na época chuvosa. A concentração de fósforo é controlada ainda pela
comunidade bentônica, pois a metaboliza ou recicla o elemento, deixando pouco para
ser degradado. Com isso o fósforo dissolvido e a amônia liberada são insignificantes
para manter a produção primária do fitoplâncton na coluna d’água.
O estado do Espírito Santo é rico em lagoas distribuídas ao longo da costa. Estas,
porém, são relativamente poucas estudadas liminológicamente. 5 lagoas costeiras do
sul do estado foram estudadas por Dias e Barroso (1998) apud Pereira (2003) e estes
verificaram que o oxigênio dissolvido era submetido a variações diárias sazonais, e os
valores de pH indicavam que as águas variaram de altamente ácidas (4,4, lagoa Feia)
a alcalinas (8,3, lagoa Jacuném). Todas as lagoas apresentaram características de
água doce, com excessão da lagoa Caraís, localizada mais próxima ao mar, que
também apresentou elevada condutividade elétrica (salinidade de 4,2‰; condutividade
elétrica de 3.191 µS/cm). Os maiores valores de nutrientes e fitoplâncton foram
observados na lagoa Jacuném, que se encontra em elevado processo de eutrofização
(fósforo total: 0,0871 mg/l; nitrato: 0,25 mg/l; nitrito: <0,010mg/l; nitrogênio amoniacal:
0,23 mg/l; fitoplâncton total: 55.431 ind./ml). Também nessa lagoa foram observados
os menores valores de transparência (0,3 m). As lagoas foram posteriormente
classificadas em dois grupos pelos autores: um, caracterizado por baixos valores de
fitoplâncton e pH (lagoas Feia, Milho e Gurapina); outro, caracterizado por elevados
valores de fitoplâncton e pH (lagoas Caraís e Jacuném).
Tomando o fósforo como parâmetro, Silva (1998) estudou a lagoa Jacuném e concluiu
ser aquele o principal limitante a eutrofização da lagoa. A média geral das
concentrações de P-Total em todas as campanhas foi de 160 µg/l. Aplicando-se o
gráfico de distribuição de probabilidade de níveis tróficos (Figura 2.7.1), adaptado por
Salas e Martino (1991) para lagos tropicais de águas quentes, observou-se um estado
predominante eutrófico, no limite entre a eutrofia e a hipertrofia. Cinco modelos
empíricos simplificados foram testados para estimativa da concentração de fósforo
total na lagoa, em função da carga total de fósforo afluente, do tempo de retenção
hidráulica e das características geométricas. Os modelos de Salas e Martino obtiveram
melhores resultados.
Pereira (2003) estudou a lagoa Mãe-Bá e constatou o nitrogênio como limitante nas
duas primeiras campanhas (razões médias de 2:1 e 1:1) e fósforo nas duas últimas
(razões médias de 15:1 e 62:1). A lagoa Mãe-Bá apresentou valores médios de P-
Total e N-Total, nos sete pontos monitorados em 2002, de 0,21 mg/l e 0,61 mg/l,
respectivamente. Os resultados das classificações tróficas indicadas pelo IET e pelo
IETm determinaram condições mesotróficas em todos os locais da lagoa Mãe-Bá,
exceto nos pontos mais próximos ao lançamento de esgotos domésticos, pontos que
foram classificados como eutróficos. Usando a metodologia de distribuição de
probabilidade do estado trófico (Figura 2.7.1) baseada em concentrações médias
trimestrais históricas de P-Total, a lagoa Mãe-Bá apresentou características
hipereutrófica na 1ª e 2ª campanhas, e mesotróficas a oligotróficas na 3ª e 4ª
campanhas.
Fonseca et al (2000), ao estudarem a lagoa Conceição (SC) que, ao longo das últimas
décadas vem sofrendo com poluição de efluentes domésticos, realizaram estudos em
três regiões da mesma (Sul, Central e Norte) divididas em três áreas rasas (águas
com profundidades menores de dois metros) e em três áreas profundas (águas com
profundidades de dois metros ou mais). A lagoa é semifechada com profundidades
médias de 1,7m. A região Sul da lagoa, que possui o menor tempo de residência,
apresentou estratificação para O.D. com menor %O.D. (3,65%) no fundo. As médias
de N-NO
3
(0,316 mg/l) e de N-NO
2
(0,014 mg/l) foram as maiores da lagoa. P-PO
4
variou pouco entre as regiões da lagoa, com média para a região acima citada de
0,018 mg/l. A relação N:P foi a menor da lagoa (44/1). A região apresentou os maiores
valores de turbidez e clorofila a. Knoppers e Kjerfve (1999), apud Fonseca (2000),
consideraram a lagoa Conceição como eutrófica considerando a média anual de Cl-a,
enquanto os autores do trabalho consideraram a região Sul como hipertrófica (levando
em conta os altos valores médios de nutrientes e o isolamento físico da região).
Santos et al (2002) ao analisarem em São Miguel, Açores, as lagoas de Sete Cidades
(Azul e Verde) e Furnas, de 1988 a 2002, obtiveram para a lagoa Azul a classificação
mais preponderante de mesotrófica (usou-se a classificação de estado trófico de
Carlson). A lagoa Verde se apresentou preponderantemente meso-eutrófica. Já a
lagoa Furnas predominantemente foi eutrófica, considerando-se o mesmo período
para ambas. Cl-a a para a lagoa Azul apresentou média de 4,78 µg/l, para a lagoa
Verde 8,20 µg/l e para Furnas 41,72 µg/l. Nitrogênio inorgânico médio para a lagoa
Azul foi de 293 µg/l, para a lagoa Verde 355 µg/l e para a lagoa Furnas 524 µg/l.
Quanto ao P-Total as lagoas Azul, Verde e Furnas apresentaram valores de 17,5 µg/l,
24 µg/l e 55 µg/l respectivamente.
Contreras et al. (1996), estudaram 39 lagoas mexicanas, de clima quente. Os autores,
ao compararem as concentrações de nutrientes monitoradas durante 15 anos,
observaram que a maioria delas apresentou concentrações de N-NH
3
entre 70 – 140
µg/l e concentrações máximas de N-NO
3
e N-NO
2
(70 µg/l) foram observadas em
lagoas que sofrem influência de água doce e que não se comunicam com o oceano
adjacente. Os valores de N-Total ficaram entre 70 – 210 µg/l. Os valores de P-PO
4
ficaram entre 0,31 e 155 µg/l. Os valores de P-Total variaram de 70 a 930 µg/l de
concentração média anual. Os autores observaram que as concentrações de
nutrientes mais elevadas aconteciam após períodos chuvosos, e as concentrações
mínimas ocorriam depois do florescimento do fitoplâncton, durante a primavera. A
relação N/P mostrou-se baixa, indicando uma limitação das formas nitrogenadas.
3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
Segundo o Plano de Manejo do Parque Paulo César Vinhas, as lagoas Vermelha
(também conhecida como lagoa da Coca-Cola ou do Milho), Feia e Caraís encontram-
se na área de proteção ambiental do Parque Paulo César Vinhas (antes denominado
Parque de Setiba), logo após o pedágio da Rodosol (ES-060), no litoral Sul do Espírito
Santo.
Este parque compreendendo parte da região entre a Ponta da Fruta e Setiba,
limitado pela Rodovia do Sol (ES-060) e pelo Oceano Atlântico.
O Parque possui dimensões aproximadas de 1500 ha, confrotando-se ao Norte com a
Av. 106 do loteamento “Praia Sol”, Ponta da Fruta, estendendo-se por 4050m,
aproximadamente no rumo 49° 30’ SE mar adentro, até atingir a cota batimétrica de
20m; a Oeste com a Rodovia do Sol; ao Sul com a entrada de acesso a Setiba Pina,
estendendo-se por 2300 m aproximadamente no rumo 49° 30’ SE mar adentro, até
atingir a cota batimétrica de 20 m, e a leste com a linha isobatimétrica de 20 m (Figura
3.1.1).
O povoamento do litoral sul do Estado ocorreu por volta do século XVI, época de
colonização da capitania capixaba, de forma lenta e gradual, com a criação de
pequenos núcleos populacionais. Mas, foi somente a partir de 1970 que acelerou-se o
processo de ocupação e ampliação do litoral com a formação de centros urbanos,
expandindo o setor imobiliário. Essa expansão ocorreu de forma desordenada,
resultando na ocupação de áreas inadequadas com loteamentos habitacionais,
comprometendo a preservação ambiental. A ocupação de Setiba caracterizou-se por
invasões. A ocupação foi desordenada, tanto pelo setor imobiliário e de extração de
areia, como pela população de baixa renda, o que deflagrou o processo de
degradação ambiental, com práticas de desmatamentos, queimadas, aterros de
mangues, dentre outros (SAIBEL, 1995).
A administração do Parque está dentro da estrutura organizacional do Instituto
Estadual de Meio Ambiente e, desde 1995, vem desenvolvendo uma proposta de
gestão conjunta
que resultou na criação da Área de Proteção Ambiental Paulo César Vinha, através da
Lei Estadual nº 5.651/1998.
A Área de Proteção Ambiental do Parque Paulo César Vinhas, de acordo com o seu
plano de manejo, apresenta área de drenagem de 54,1 km
2
e se situa em quase sua
totalidade na bacia hidrográfica do rio Una (área de drenagem 156 km
2
), que
apresenta como principais afluentes os rios Chury, Ribeirão Ponto Doce e córregos
Amarelo, Lajes de Pedra e Barro Branco. Dentro da APA, a área estimada de planície
de inundação corresponde a aproximadamente 11,8 km
2
(Figura 3.1.2).
Figura 3.1.2: Localização das Lagoas Feia e Vermelha na área da APA.
As bacias hidrográficas do Rio Una e da Lagoa Caraís correspondem a pequenas
bacias litorâneas, situadas na sub-bacia 57, que por sua vez fazem parte da Bacia 5
brasileira, composta pelas sub-bacias do Atlântico Leste, segundo classificação do
DNAEE (Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica). Ficam situadas em
uma região compreendida entre as bacias dos rios Jucu e Benevente, de maior porte.
A bacia do Rio Una se limita, dentre outras, com as bacias do Rio Jacarandá (afluente
do Rio Jucu) e do Rio Perocão.
Na bacia do Rio Una, segundo o Plano de Manejo do Parque, existe uma grande
planície de inundação, devido à ocorrência de áreas com baixa declividade. Visando a
disponibilização de terras para atividades agropecuárias, ali foram implantados,
inicialmente nas décadas de 1960 e 1970, diversos canais de drenagem. No interior da
APA, existem ainda vários espelhos d'água de origem antrópica, que surgiram devido
à exploração de areia, além de algumas barragens de pequeno porte.
A área configura-se como uma pequena bacia hidrográfica caracterizada pela
topografia com altitude média de 4m, abrangendo as Lagoas Caraís, Vermelha e Feia,
áreas de 24,6 ha, 1,6 ha e 3,18 ha, respectivamente, apresentando como principais
feições geomorfológicas os cordões de dunas fixas, as dunas móveis d’Ulé, a planície
de inundação, com direção paralela ao litoral. Ao longo da Costa, na região do pós-
praia, um cordão de dunas estabilizadas pela cobertura vegetal, forma uma barreira
natural condicionando o córrego Caraís direcionar-se paralelamente à linha da costa
(DANTAS, 1995). A região continental do Parque Estadual Paulo César Vinha se situa
entre o oceano Atlântico e a Rodovia do Sol (ES-060).
Possui média anual de temperatura maior que 23°C, perímetro de 25 km,
aproximadamente, e pluviosidade de 1250 a 1400 mm por ano.
Segundo o Plano de Manejo do Parque Paulo César Vinhas, grande parte do Parque
apresenta solo arenoso, o que facilita a interligação de corpos d’água superficiais
através do lençol freático. Apresenta principalmente sedimentos arenosos quaternários
constituídos por grãos de quartzo não consolidados e rochas gnáissicas.
A Vegetação está compreendida biogeograficamente na Província "Floresta Pluvial
Brasileira" e fitogeográficamente situada na Província "Atlântica". A cobertura vegetal
da região é bastante diversificada, apresentando áreas que compreendem: mata
periodicamente inundadas; restingas de Ericaceae; formação aberta de Clusia spp;
brejo herbáceo; mata seca; mata permanentemente inundada; manguesal; formação
de palmae. Na faixa mais próxima ao litoral, encontram-se um sistema complexo, onde
encontramos: formação halófita; formação psamófitas repsante; formação pós-praia e
mata de mirtaceae (DANTAS, 1995). As Lagoas Feia e Vermelha apresentam
vegetação recente avançando sobre seus espelhos d’água.
No que se refere à fauna local, uma grande variedade de espécies já foi identificada,
podendo-se citar, desde mamíferos de grande porte como o cachorro do mato
(Cedocyon thous) e o veado (Mazama sp), como também várias espécies de aves,
anfíbios e insetos como lepidópteros e hemíptereos (DANTAS, 1995).
Visando a disponibilização de terras para atividades agropecuárias foram implantados,
principalmente na década de 1960, diversos canais de drenagem. No interior da área
de proteção ambiental existem ainda diversos espelhos d'água que surgiram devido à
exploração de areia além de algumas barragens de pequeno porte.
Como principais características desta unidade, de acordo com o Plano de Manejo do
Parque Paulo César Vinhas, considerando os aspectos morfodinâmicos atuais, pode-
se destacar a alta suscetibilidade a alagamentos e inundações, a baixa suscetibilidade
à ocorrência de processos erosivos e a nula suscetibilidade à ruptibilidade ou
rompimentos do terreno.
3.1.1 BATIMETRIA DAS LAGOAS
Para a lagoa Vermelha observou-se a aproximadamente 2 metros das margens
Noroeste, Nordeste, Sudoeste e Sudeste profundidades médias 3,3 m, 3,2m, 0,7 m e
2,5 m, respectivamente. As profundidades se reduzem no sentido Nordeste-Sudoeste.
Estima-se uma profundidade média de 2,5 metros para o trecho do espelho d'água da
lagoa. Cabe observar que só foi possível fazer a batimetria da área da lagoa sem
vegetação. Quando da visita realizada para localização dos pontos de amostragem
pode ser percebido que a lagoa possui área superficial muito superior àquela
correspondente ao espelho d’água. Segundo o Plano de Manejo do Parque Paulo
César Vinhas, comparação feita entre as áreas de espelho d'água em 1978 e 1998,
com o uso de fotografias aéreas, mostrou redução de 0,0257 km
2
para 0,0072 km
2
na
área do espelho d'água da Lagoa Vermelha. Isto corresponde a uma redução de mais
de dois terços no espelho d'água em um período de 20 anos.
A lagoa Feia apresentou profundidades crescentes no sentido Nordeste-Sudoeste. A
tendência de variação foi de 1,0 m a 2,3 m, com algumas profundidades intermediárias
chegando a 2,7 m, na linha ligando os pontos centrais das seções transversais mais
estreitas. Linha batimétrica longitudinal passando a aproximadamente 2 metros da
margem oposta ao porto próximo a casa desapropriada iniciou no extremo Nordeste,
com profundidade 1,5 m, e crescendo gradativamente até profundidade de 2,5 m e
decrescendo gradativamente até 1,5 m. Linha batimétrica traçada a aproximadamente
2 metros da margem onde se situa a casa iniciou com profundidade 2,4 m, crescendo
até 2,8 m, e reduzindo-se gradativamente até atingir a profundidade de 0,6 m nas
proximidades do aterro junto à referida casa. A partir deste ponto as profundidades
crescem até atingir uma profundidade de 1,4 m no extremo nordeste. Estima-se para a
lagoa Feia uma profundidade média de 1,5 metros. A lagoa Feia, assim como a lagoa
Vermelha, apresentou áreas tomadas por vegetação, principalmente no extremo
sudoeste. Conforme foi constatado no Plano de Manejo do Parque Paulo César
Vinhas, comparação feita entre as áreas de espelho d'água em 1978 e 1998, com o
uso de fotografias aéreas, mostrou redução de 0,0183 km
2
para 0,0125 km
2
na área
do espelho d'água da Lagoa Vermelha. Isto corresponde a uma redução de um terço
do espelho em 20 anos.
3.1.2 Lagoa da Coca-Cola, do Milho ou Vermelha
A Lagoa Vermelha está localizada nas coordenadas longitude 40° 35’W; latitude 20°
35’S; altitude ao nível do mar; distância da costa: 2 km.
Figura 3.1.3: Localização dos pontos de monitoramento na Lagoa Vermelha.
Figura 3.1.4: Panorâmica da Lagoa Vermelha
A Lagoa do Milho pode ser caracterizada por um sistema fechado, isto é, devido a
inexistência de contato direto com o mar e o de córregos, sendo alimentada pela
pluviosidade e pelo lençol freático. A vegetação aquática natural é representada
principalmente por espécies das famílias Ninfeaceae (lírios d’água), Lentibulariaceae
(Urticularia foliosa), além de densos bancos de gramíneas. Segundo Dias Jr. (1993)
apud Dantas (1995), as condições limnológicas em relação às médias das variáveis
físico-químicas apresentam valores de pH de 5,8, transparência de 0,5 m, alcalinidade
de 0,02 meq/l, salinidade de 0,52 ‰, condutividade de 117,0 μS/cm e oxigênio
dissolvido de 81,7% de saturação. Quanto à fauna ictiológica, encontram-se espécies
muito características, onde se destacam a pirabinha (Hyphesso brycon reticulatus), o
cará (Geophagus brasiliensis) e o marobá (Hoplerytrinus unitaenius) (SEAMA, 1989
Apud DANTAS, 1995).
Quanto as características morfobatimétricas e de sedimento da Lagoa, a face Sul é a
única a apresentar uma região litoral definida, apresentando um sedimento mineral,
com predomínio de areia grossa e onde se desenvolvem grupos de macrófitas
flutuantes e enraizadas. Ocorre também um acentuado declive a partir da faixa litoral
em direção à região mais central da lagoa, onde foram registradas as profundidades
máximas e a presença de sedimento com grande quantidade de matéria orgânica e da
fração silte/argila. A Lagoa é um ambiente distrófico, com bacia hidrográfica ausente,
de pequenas dimensões e rasa (Có, 1992).
Avaliando-se a microfauna bentônica têm-se a dominância dos seguintes grupos:
Chiromídeo (54%), Oligochaeta (21%), Chaoborídeo (18%) e Cerotopogonídeo (7%).
A maior abundância destes organismos está relacionada ao sedimento inorgânico. O
sedimento orgânico, de teores de matéria orgânica mais elevada (acima de 74%) e de
textura frouxa, se mostrou impróprio ao estabelecimento e desenvolvimento da
macrofauna bentônica, atuando como fator limitante. O sedimento da lagoa Vermelha
é basicamente arenoso, com pequenas quantidades relativas de argila e silte, e
regiões com grande quantidade de matéria orgânica em decomposição (GAMA, 1992).
Quanto à vegetação circundante à lagoa do Milho, na margem Leste ocorrem
principalmente Gramineae, Cyperaceae, Polipodiaceae, Gaylussaceae e
Asclepiadaceae. À margem Oeste, margem mais próxima à Rodovia do Sol, há
predomínio de Gramineae. A vegetação aquática da Lagoa Vermelha é constituída por
macrófitas emersas, macrófitas com folhas flutuantes (Numphae), macrófitas
submersas livres, macrófitas enraizadas e macrófitas flutuantes (Salvinia), localizadas
nas regiões próximas às margens. Ao longo de toda a margem ocorrem gramíneas
que se desenvolvem por sobre a vegetação de macrófitas aquáticas (GAMA, 1992).
A Lagoa Vermelha é cercada por restingas, turfeiras e terrenos arenosos, apresenta
região de substrato de fundo riquíssimo em matéria orgânica em decomposição, o que
origina a cor avermelhada da mesma.
Possui volume total de 34.740,90 m
3
, perímetro de 800m, comprimento máximo de
250 m e largura máxima de 230 m (Có, 1992).
3.1.3 Lagoa Feia
Figura 3.1.5: Localização dos pontos de monitoramento na Lagoa Feia
Semelhantemente à Lagoa do Milho, trata-se de uma área fechada, sem ligação
superficial com o mar e sem distribuição de córegos. Possui vegetação aquática
natural, principalmente as espécies das famílias Ninfeaceae (lírios d’água) e
Lentibulariaceae (Utricularia foliosa), além de consideráveis bancos de gramíneas. Em
suas margens são encontrados os sub-arbustos Bonnetia anceps, Synphonia
globulífera, Andira nítida (SEAMA, 1989 Apud DANTAS, 1995). A Lagoa Feia, também
é freqüentada, durante os finais de semana, porém em menor intensidade do que as
Lagoas Caraís e Milho (DANTAS, 1995).
Figura 3.1.6: Panorâmica da Lagoa Feia
Figura 3.1.7: Vista aérea das Lagoas Feia e Vermelha.
3.2 LEVANTAMENTO DE DADOS HISTÓRICOS
Dados de monitoramento da qualidade da água das Lagoas Feia e Vermelha foram
obtidos a partir do relatório do Plano de Manejo do Parque Paulo César Vinhas (2001).
Estes dados foram utilizados para avaliação da evolução histórica dos seguintes
parâmetros: demanda bioquímica de oxigênio não filtrada (DBOb), fósforo total (P-
Total), nitrato (N-NO
3
), nitrito (N-NO
2
), nitrogênio total Kjedhal (NTK), oxigênio
dissolvido (OD), coliformes fecais (Col. F.), pH, temperatura da água (T-Água) e
condutividade (Cond.).
O levantamento desses parâmetros ocorreu durante o ano de 2000 e foi realizado
considerando-se as suscetibilidades às influências antrópicas e naturais nas Lagoas.
As amostras foram coletadas na superfície da coluna d’água (20 cm de profundidade).
Os pontos monitorados referentes às Lagoas Vermelha e Feia se localizavam no meio
das mesmas.
As coletas e análises de água foram realizadas por técnicos do IEMA (Instituto de
Estado para Assuntos de Meio Ambiente). Os parâmetros pH, temperatura e
condutividade foram monitorados in situ, com o uso de equipamentos portáteis.
As amostras foram coletadas segundo o “Guia de Coleta e Preservação de Amostras”,
editado pela CETESB (AGUDO et al., 1987), e analisadas segundo as revisões
vigentes do “Standart Methods for the Examination of Water and Wastewater”.
Para a Lagoa Feia obtiveram-se dados da monografia de pós-graduação em biologia
de Dantas (1995), para os parâmetros cor real (Cor R.), cor aparente (Cor A.), sólidos
suspensos (S-Susp.), sólidos dissolvidos (S-Diss.), turbidez (Turb.), demanda
bioquímica de oxigênio não filtrada (DBOb), demanda química de oxigênio não filtrada
(DQOb), nitrogênio amoniacal (N-NH
3
), nitritos (N-NO
2
), nitratos (N-NO
3
), nitrogênio
orgânico (N-Org.), nitrogênio total (N-Total), fósforo total (P-Total), fosfatos (P-PO
4
),
clorofila-a (Cl-a), coliformes fecais (Col. F.), coliformes totais (Col. T.), cloretos (Cl
-
),
oxigênio dissolvido em porcentagem de saturação (O.D.%), pH, condutividade elétrica
(Cond.), salinidade (Salin.) e temperatura da água (T-Água).
O levantamento desses parâmetros ocorreu no período de 22 de junho de 1994 a 27 de
março de 1995 e foi realizado considerando-se as suscetibilidades às influências
antrópicas e naturais na Lagoa. As amostras foram coletadas na superfície da coluna
d’água (20 cm de profundidade), no meio da coluna d’água e a 0,5m do fundo da
Lagoa, em três pontos de monitoramento indicados na Figura 3.1.5 como F1, F4 e F6.
As amostras foram coletadas segundo o “Guia de coleta e Preservação de Amostras”,
editado pela CETESB (AGUDO et al., 1987), e analisadas segundo as revisões
vigentes do “Standart Methods for the Examination of Water and Wastewater”.
3.3 LEVANTAMENTO DE DADOS EM 2004/2005
Com o objetivo de complementar os dados históricos disponíveis para uma análise
mais abrangente das condições ambientais da água das Lagoas Feia e Vermelha,
foram coletadas amostras em quatro pontos na Lagoa Feia e três pontos na Lagoa
Vermelha no final de 2004 e início de 2005. Os pontos foram escolhidos por meio de
visita em campo, de forma a se abranger da forma mais homogênea possível as
Lagoas. Usou-se um GPS para gerenciamento dos pontos. Parâmetros de qualidade
de água foram monitorados, sendo feitos amostragens ao longo da coluna d’água. A
localização dos quatro pontos da Lagoa Feia e dos três pontos da Lagoa Vermelha são
mostradas na Tabelas 3.3.1 e 3.3.2 e nas Figuras 3.1.3 e 3.1.4.
Tabela 3.3.1: Localização dos pontos de monitoramento da Lagoa Feia.
PONTO LOCALIZAÇÃO PROFUND.
(m)
COORDENADAS
(UTM)
F1 A jusante da casa abandonada
(em direção ao centro a Gurapari)
3,2 353853 e 7726139
F3 Em frente à casa abandonada 3,0 353898 e 7726233
F4 A montante da casa abandonada 2,6 353915 e 7726270
F6 Próximo à árvore no final da Lagoa 2,0 353980 e 7726333
Tabela 3.3.2: Localização dos pontos de monitoramento da Lagoa Vermelha.
PONTO LOCALIZAÇÃO PROFUND.
(m)
COORDENADAS
(UTM)
V3 Início da Lagoa pelo fim da trilha
de acesso
2,5 3548431 e 77273612
V2 Meio da Lagoa 3,0 3548122 e 77273374
V1 Fim da Lagoa (início da trilha
de acesso)
1,0 3547897 e 77273173
Foram realizadas três campanhas de monitoramento para coleta de amostras nos sete
pontos. Na Lagoa Feia foram feitas duas amostragens de fundo, enquanto na Lagoa
Vermelha foi realizada uma. As amostras coletadas foram analisadas para os seguintes
parâmetros: cor real (Cor R.) e cor aparente (Cor A.), sólidos suspensos (S-Susp.),
sólidos dissolvidos (S-Diss.), turbidez (Turb.), demanda bioquímica de oxigênio não
filtrada (DBOb) e filtrada (DBOf), demanda química de oxigênio não filtrada (DQOb) e
filtrada (DQOf), nitrogênio amoniacal (N-NH
3
), nitrito (N-NO
2
), nitratos (N-NO
3
),
nitrogênio orgânico (N-Org.), nitrogênio total (N-Total), fósforo total (P-Total), fosfatos
(P-PO
4
), clorofila-a (Cl-a), coliformes fecais (Col. F.), coliformes totais (Col. T.), cloretos
(Cl
-
) e ferro solúvel (Fe-Sol).
As amostras foram coletadas a 20 cm da superfície segundo o “Guia de Coleta e
Preservação de Amostras”, editado pela CETESB (Agudo et al., 1987), e analisadas
pelos Laboratórios Biológica, localizado na área da Samarco Mineração, e de Meio
Ambiente da Companhia Vale do Rio Doce, segundo o “Standart Methods for the
Examination of Water and Wastewater” (APHA, 1998). As amostras de fundo (F3F, F6F
– Lagoa Feia e V2F – Lagoa Vermelha) foram coletadas a 0,5 m do mesmo com o
auxílio da garrafa de Van Dorn.
Além das coletas, foram feitas sondagens com o equipamento Hydrolab em todos os
pontos determinados, com determinação instantânea de 0,5 em 0,5 m dos parâmetros
oxigênio dissolvido (O.D.) , pH, condutividade elétrica (Cond.), salinidade (Salin.) e
temperatura (T-Água).
Dados meteorológicos referentes a precipitação pluviométrica (PrecPluv), temperatura
do ar (T-Ar), insolação (Ins) e velocidade dos ventos (Vel-Ventos N-S; Vel-Ventos E-W)
foram obtidos na estação meteorológica da Ilha de Santa Maria, em Vitória, situada a
40 km das Lagoas, nas seguintes coordenadas: 20°19’S e 40°19’ W.
As três campanhas foram distribuídas de modo que a variação da qualidade da água
das Lagoas pudessem ser avaliadas em diferentes épocas do ano hidrológico
2004/2005. Foram realizadas nas seguintes datas:
- 06/10/2004;
- 11/01/2005;
- 15/03/2005.
Os resultados dos parâmetros de qualidade de água das Lagoas foram comparados
com os limites estabelecidos na resolução CONAMA n° 357, de 17 de março de 2005,
para as águas classificadas como classe 2 (águas doces).
4.1 DADOS HISTÓRICOS
As tabelas apresentadas a seguir mostram os valores pretéritos obtidos por Dantas
(1995), na Lagoa Feia e no Plano de Manejo do Parque Paulo César Vinhas (2001),
para as Lagoas Feia e Vermelha.
Tabela 4.1.1: Médias das variáveis meteorológicas de 1931 a 1990.
DADOS PERÍODO
1931 – 1960 1961 – 1990 1931 – 1990
Patm 1.012,1 mb 1.011,8 mb 1.011,9 mb
T-Ar média 23,5ºC 24,2ºC 23,9ºC
T-Ar máxima 27,6ºC 28,5ºC 28,5ºC
T-Ar mínima 20,6ºC 21,3ºC 20,6ºC
T-Ar máxima absoluta 36,8ºC 39,0ºC 39,0ºC
T-Ar mínima absoluta 13,2ºC 14,2ºC 13,2ºC
PrecPluv 1.280,5 mm 1.275,7 mm 1.278,1 mm
PrecPluv máxima 24 h 148 mm 196,9 mm 196,9 mm
U.R. 79% 77% 78%
Ins. anual 2.380 h 2.380 h 2.380 h
Neb. 6,0 5,0 5,5
Fonte: INMet (2005)
Tabela 4.1.2: Valores históricos obtidos por Dantas (1995).
Parâmetro Min. Máx. Média Desvio-
padrão
N° de
observações
DBO (mg/l) 2,0 5,5 4,33 0,17 22
DQO (mg/l) 25,0 146,0 49,92 12,63 36
OD (%) 28,7 64,6 45,88 8,28 36
pH 4,0 5,4 4,38 0,22 36
T-Água (°C) 21,0 28,5 24,97 1,06 36
Turb. (UNT) 0,13 1,10 0,64 0,13 36
Cl-a (µg/l) 0,30 2,29 1,02 0,34 27
Cond. (µS.cm
-
1
)
69,6 82,7 75,78 2,78 36
Col.F. (NMP) 3,0 16000 1811,48 1984,42 24
S-Totais (mg/l) 15 180 87,9 24,45 36
S-Diss. (mg/l) 13,3 176,0 64,53 15,16 24
P-Total (µg/l) 10 30 19 4,33 28
N-NO
3
(µg/l) 10 240 117 30,86 29
N-NH
3
(µg/l) 40 1140 84,5 21,47 29
NTK (mg/l) 0,5 5,6 1,08 0,58 36
N – Org. (mg/l) 0,5 5,4 1,0 0,57 35
Tabela 4.1.3: Valores históricos obtidos no Plano de Manejo do Parque Paulo César Vinhas
(2001) na Lagoa Feia.
Tabela 4.1.4: Valores históricos obtidos no Plano de Manejo do Parque Paulo César Vinhas
(2001) na Lagoa Vermelha.
Tabela 4.1.5: Valores meteorológicos médios das campanhas 2004/2005 nas lagoas Feia e
Vermelha para os dias de coleta
Fonte: INMet (2005)
Parâmetro Média
DBO (mg/l) < 2
P–Total (mg/l) < 0,05
N-NO
3
(mg/l) 0,30
N-NO
2
(mg/l) 0,01
NTK (mg/l) 1,2
OD (mg/l) 5,5
Col. F. (NMP) 5 x 10
2
pH 6,3
T-Água 25,6
Cond. (mS/cm) 69,2
Parâmetro Média
DBO (mg/l) < 2
P-Total (mg/l) < 0,05
N-NO
3
(mg/l) 0,30
N-NO
2
(mg/l) 0,01
NTK (mg/l) 1,2
OD (mg/l) 5,6
Col. F. (NMP) 3 x 10
2
pH 6,3
T-Água 25,8
Cond. (mS/cm) 69,4
Variável 06/10/2004
22/01/2005
15/03/2005
PrecPluv [mm] 8,6 0,0 0,0
T-Ar [°C] 21,7 29,9 29,5
Ins [h] 1,7 10,4 9,9
Vel-Ventos [m/s]
4,0 S 1,0 E 5,0 N
4.2 DADOS EM 2004/2005
4.2.1 ANÁLISES LABORATORIAIS
As primeiras campanhas para monitoramento “in situ” e coleta de amostras nas lagoas
foram realizadas no dia 06/10/04. O dia apresentou –se nublado.
As tabelas abaixo contém os resultados das análises laboratoriais das amostras
coletadas nos quatro pontos da Lagoa Feia e nos três pontos da Lagoa Vermelha, na
1ª campanha de monitoramento. Posterior à letra representativa do ponto,“F” significa
fundo e “S” superfície. As amostras foram coletadas no período de 9 às 12h50min.
Tabela 4.2.1.1: Amostragem na Lagoa Vermelha – 1ª campanha – pontos V1 a V3.
Tabela 4.2.1.2: Amostragem na Lagoa Vermelha – 1ª campanha – pontos V1 a V3.
Pontos S-Total
(mg/l)
S-Susp.
(mg/l)
S-Diss.
(mg/l)
DQOf
(mg/l)
DQOb
(mg/l)
DBOb
(mg/l)
DBOf
(mg/l)
Cl-a
(µg/l)
V1 49,0 6,0 42,5 66,0 80,0 3,4 2,5 < 0,1
V2S 76,0 25,0 50,2 57,0 89,0 4,1 1,7 < 0,1
V2F 55,0 10,0 44,9 66,0 68,0 3,0 2,6 < 0,1
V3 49,0 7,0 42,0 46,0 67,0 2,5 1,6 < 0,1
Média 57,2 12,0 44,9 58,8 76,0 3,2 2,1 < 0,1
DESVPAD
12,8 8,8 3,8 9,5 10,5 0,68 0,52 0,0
Pontos N-NH
3
(mg/l)
N-Org
(mg/l)
N-NO
3
(mg/l)
N-NO
2
(mg/l)
N-Total
(mg/l)
P-Total
(mg/l)
P-PO
4
(mg/l)
V1 0,09 0,56 < 0,01
< 0,01
0,58 0,04 < 0,001
V2S 0,05 0,50 0,02 < 0,01
0,75 0,02 < 0,001
V2F 0,07 0,62 < 0,01
< 0,01
0,50 0,02 < 0,001
V3 0,02 0,42 <0,01 < 0,01
0,43 0,02 < 0,001
Média 0,06 0,52 0,01 <0,01 0,56 0,025 < 0,001
DESVPAD
0,03 0,08 0,005 0 0,14 0,01 0
Tabela 4.2.1.3: Amostragem na Lagoa Vermelha – 1ª campanha – pontos V1 a V3.
Pontos Cl
-
(mg/l)
Col.F.
(Org/100ml)
Col. T.
(Org/100ml)
Cor R.
(mg Pt/l)
Cor A.
(mg Pt/l)
V1 47,0 10,0 44,0 360,0 492,0
V2S 45,0 6,0 90,0 401,0 512,0
V2F 45,0 < 1,0 46,0 465,0 527,0
V3 49,0 4,0 56,0 412,0 459,0
Média 46,5 5,2 59,0 409,5 497,5
DESVPAD 1,9 3,8 21,3 43,2 25,4
Tabela 4.2.1.4: Amostragem na Lagoa Feia – 1ª campanha – pontos F1 a F6F.
Pontos S-Total
(mg/l)
S-Susp.
(mg/l)
S-Diss.
(mg/l)
DQOf
(mg/l)
DQOb
(mg/l)
DBOb
(mg/l)
DBOf
(mg/l)
Cl-a
(µg/l)
F1 63,0 12,0 50,7 38,5 76,5 2,3 2,2 3,7
F3S 51,0 10,0 40,3 41,5 116,0 3,3 3,3 2,9
F3F 52,0 10,0 41,3 33,0 91,0 2,4 2,3 3,6
F4 58,0 17,0 40,7 68,0 69,0 2,8 2,6 9,0
F6S 54,0 13,0 40,8 28,5 91,0 2,3 2,1 1,8
F6F 54,0 13,0 40,2 27,0 93,5 2,6 2,6 5,2
Média 55,3 12,5 42,3 39,4 89,5 2,6 2,5 4,4
DESVPAD 4,5 2,6 4,1 15,1 16,2 0,4 0,4 2,5
Tabela 4.2.1.5: Amostragem na Lagoa Feia – 1ª campanha – pontos F1 a F6F.
Pontos N-NH
3
(mg/l)
N-Org.
(mg/l)
N-NO
3
(mg/l)
N-NO
2
(mg/l)
N-Total
(mg/l)
P-Total
(mg/l)
P-PO
4
(mg/l)
F1 0,02 0,28 < 0,01 < 0,01 0,30 0,002 < 0,001
F3S 0,02 0,25 < 0,01 < 0,01 0,27 0,004 < 0,001
F3F 0,02 0,31 < 0,01 < 0,01 0,33 0,003 < 0,001
F4 0,02 0,48 < 0,01 < 0,01 0,50 0,001 < 0,001
F6S 0,02 0,22 < 0,01 < 0,01 0,24 0,003 < 0,001
F6F 0,08 0,21 < 0,01 < 0,01 0,29 0,008 < 0,001
Média 0,03 0,29 < 0,01 < 0,01 0,32 0,003 < 0,001
DESVPAD 0,02 0,01 0 0 0,09 0,002 0
Tabela 4.2.1.6: Amostragem na Lagoa Feia – 1ª campanha – pontos F1 a F6F.
Pontos Cl
-
(mg/l)
Col.F.
(Org/100ml)
Col. T.
(Org/100ml)
Cor R.
(mg Pt/l)
Cor A.
(mg Pt/l)
F1 40,0 4 36 400,0 430,0
F3S 47,0 14 118 379,0 430,0
F3F 50,0 16 94 397,0 428,0
F4 44,0 2 84 395,0 435,0
F6S 48,0 24 54 389,0 420,0
F6F 46,0 22 78 389,0 420,0
Média 45,8 13,7 77,3 391,5 427,2
DESVPAD 3,5 9,0 29,1 7,5 6,0
A segunda campanha para monitoramento “in situ” e coleta de amostras nas Lagoas
foi realizada no dia 11/01/2005. O dia apresentou-se claro, sem nebulosidade.
As tabelas abaixo contêm os resultados das análises laboratoriais na 2ª campanha de
monitoramento. A amostragem foi realizada no período de 9h às 12h50min.
Tabela 4.2.1.7: Amostragem na Lagoa Vermelha – 2ª campanha – pontos V1 a V3.
Pontos S-Total
(mg/l)
S-Susp.
(mg/l)
S-Diss.
(mg/l)
DQOf
(mg/l)
DBOf
(mg/l)
V1 110,0 20,9 100,0 78,0 11,0
V2S 90,0 17,1 64,0 79,0 11,0
V2F 66,0 12,7 40,0 84,0 11,0
V3 74,0 14,4 32,0 72,0 13,0
Média 85,0 16,3 59,0 78,2 11,5
DESVPAD 19,4 3,55 30,5 4,9 1,0
Tabela 4.2.1.8: Amostragem na Lagoa Vermelha – 2ª campanha – pontos V1 a V3.
Pontos N-NO
3
(mg/l)
N-NO
2
(mg/l)
N-Total
(mg/l)
P-Total
(mg/l)
P-PO
4
(mg/l)
V1 0,05 < 0,01 5,11 1,14 0,52
V2S < 0,05 < 0,01 2,08 1,13 0,53
V2F 0,05 < 0,01 2,71 1,21 0,63
V3 0,05 < 0,01 3,02 1,13 0,47
Média 0,05 < 0,01 3,23 1,15 0,54
DESVPAD 0 0 1,31 0,04 0,07
Tabela 4.2.1.9: Amostragem na Lagoa Vermelha – 2ª campanha – pontos V1 a V3.
Pontos Cl
-
(mg/l)
Turb.
(UNT)
Col.F.
(Org/100ml)
Col. T.
(Org/100ml)
Cor R.
(mg Pt/l)
Cor A.
(mg Pt/l)
Fe-Sol
(mg/l)
F1 9,5 1,9 20 40 410,0 453,0 0,66
F3S 9,8 3,4 30 90 411,0 458,0 0,63
F3F 9,4 - < 10 90 - - -
F4 11,4 5,3 10 75 413,0 438,0 0,64
F6S 9,9 8,6 - 70 403,0 492,0 0,63
F6F 10,4 - - 80 - - -
Média 10,1 4,8 17,5 74,2 409,3 460,2 0,64
DESVPAD 0,7 2,9 9,6 18,6 4,4 22,8 0,014
A terceira campanha para monitoramento “in situ” e coleta de amostras nas Lagoas foi
realizada no dia 15/03/2005. O dia apresentou-se claro, sem nebulosidade.
As tabelas abaixo contêm os resultados das análises laboratoriais na 2ª campanha de
monitoramento. A amostragem foi realizada no período de 9h às 12h50min.
Tabela 4.2.1.13: Amostragem na Lagoa Vermelha –3ª campanha – pontos V1 a V3.
Pontos S-Total
(mg/l)
S-Susp.
(mg/l)
S-Diss.
(mg/l)
DQOb
(mg/l)
DBOb
(mg/l)
V1 477,0 12,0 465,0 138,0 1,3
V2 475,0 9,0 466,0 120,0 1,3
V3 456,0 10,0 446,0 101,0 1,6
Média 469,3 10,3 459,0 119,7 1,4
DESVPAD 11,6 1,5 11,3 18,5 0,2
Tabela 4.2.1.14: Amostragem na Lagoa Vermelha –3ª campanha – pontos V1 a V3.
PONTOS N-NO
3
(mg/l)
N-NO
2
(mg/l)
N-Total
(mg/l)
P-Total
(mg/l)
V1 0,27 0,014 0,73 0,044
V2 0,031 0,011 0,64 0,003
V3 0,013 0,013 0,66 0,006
Média 0,10 0,013 0,68 0,018
DESVPAD 0,14 0,015 0,05 0,022
Tabela 4.2.1.15: Amostragem na Lagoa Vermelha – 3ª campanha – pontos V1 a V3.
Pontos Cl
-
(mg/l)
Turb.
(UNT)
Col.F.
(Org/100ml)
Col. T.
(Org/100ml)
Cor R.
(mg Pt/l)
Cor A.
(mg Pt/l)
Fe-Sol.
(mg/l)
V1 10,49 3,72 3 64 430,0 482,0 0,90
V2 10,15 1,96 2 70 434,0 486,0 0,80
V3 10,10 5,25 3 61 441,0 480,0 0,90
Média 10,25 3,64 2,7 65 435,0 482,7 0,87
DESVPAD 0,21 1,65 0,6 4,6 5,6 3,0 0,06
Tabela 4.2.1.16: Amostragem na Lagoa Feia –3ª campanha – pontos F1 a F6F.
Pontos S-Total
(mg/l)
S-Susp.
(mg/l)
S-Diss.
(mg/l)
DQOf
(mg/l)
DQOb
(mg/l)
DBOb
(mg/l)
DBOf
(mg/l)
Cl-a
(µg/l)
F1 103,0 3,0 100,0 52,0 52,0 10,0 8,0 5,34
F3S 114,0 14,0 100,0 46,0 140,0 17,0 13,0 10,70
F3F 113,0 33,0 80,0 31,7 87,0 11,0 10,0 8,90
F4 115,0 0 115,0 41,6 67,0 12,0 12,0 5,34
F6S 102,0 2,0 100,0 40,1 257,0 26,0 7,0 61,40
F6F 131,0 27,0 104,0 36,9 107,0 14,0 8,0 10,70
Média 113,0 13,2 99,8 41,4 118,3 15,0 9,7 17,06
DESVPAD 10,5 14,0 11,3 7,1 74,6 5,9 2,4 21,86
Tabela 4.2.1.17: Amostragem na Lagoa Feia – 3ª campanha – pontos F1 a F6F.
Pontos N-NH
3
(mg/l)
N-Org.
(mg/l)
N-NO
3
(mg/l)
N-NO
2
(mg/l)
N-Total
(mg/l)
P-Total
(mg/l)
P-PO
4
(mg/l)
F1 0,06 1,21 0,10 0,10 1,47 < 0,33 < 0,33
F3S 0,07 9,16 0,10 0,10 9,43 0,44 < 0,33
F3F 0,05 3,21 0,10 0,10 3,46 < 0,33 < 0,33
F4 0,05 1,58 0,10 0,10 1,83 0,43 < 0,33
F6S 0,15 4,66 0,10 0,10 5,01 0,39 < 0,33
F6F 0,14 3,63 0,21 0,10 4,08 < 0,33 < 0,33
Média 0,09 3,90 0,12 0,10 4,21 0,41 < 0,33
DESVPAD 0,04 2,88 0,04 0 2,88 0,03 0
Tabela 4.2.1.18: Amostragem na Lagoa Feia – 3ª campanha – pontos F1 a F6F.
Pontos Cl
-
(mg/l)
Turb.
(UNT)
Cor R.
(mg Pt/l)
Cor A.
(mg Pt/l)
Fe-Sol
(mg/l)
F1 10,49 2,68 334,0 430,0 0,76
F3S 10,15 14,80 391,0 465,0 0,58
F3F 9,48 6,88 362,0 443,0 0,64
F4 9,91 3,83 396,0 440,0 0,80
F6S 10,35 6,79 363,0 485,0 0,50
F6F 10,10 8,68 296,0 459,0 0,58
Média 10,08 7,28 357,0 453,7 0,64
DESVPAD 0,35 4,29 37,38 20,0 0,12
4.2.2 PERFILAGENS
As figuras abaixo mostram os perfis de temperatura, pH, OD, condutividade elétrica e
salinidade, monitorados nos três pontos da Lagoa Vermelha e nos quatro pontos da
Lagoa Feia, nas três campanhas realizadas em 2004/2005.
F1 F3 F4 F6
Figura 4.2.2.1: Variação de pH em função da profundidade, de acordo com a campanha e o ponto de
coleta na Lagoa Feia.
F1 F3 F4 F6
0 0,05 0,1
Cond. (mS/cm) Cond. (mS/cm) Cond. (mS/cm) Cond. (mS/cm)
Figura 4.2.2.2: Variação de condutividade em função da profundidade, de acordo com a campanha e o
ponto de coleta na Lagoa Feia.
F1 F3 F4 F6
0 0,02 0,04 0,06 0 0,02 0,04 0,06 0 0,02 0,04 0,06 0 0,02 0,04 0,06
Sal. (PPS) Sal. (PPS) Sal. (PPS) Sal. (PPS)
Figura 4.2.2.3: Variação de salinidade em função da profundidade, de acordo com a campanha e o
ponto de coleta na Lagoa Feia.
F1 F3 F4 F6
0 10 20 30 40 0 10 20 30 40 0 10 20 30 0 10 20 30
40
T-Àgua (°C) T-Àgua (°C) T-Àgua (°C) T-Àgua (°C)
Figura 4.2.2.4: Variação de T-Água em função da profundidade, de acordo com a campanha e o ponto
de coleta na Lagoa Feia.
F1 F3 F4 F6
0 2 4 6 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 0 1 2 3
OD (mg/l) OD (mg/l) OD (mg/l) OD (mg/l)
Figura 4.2.2.5: Variação de OD em função da profundidade, de acordo com a campanha e o ponto de
coleta na Lagoa Feia.
V1 V2 V3
4 4,5 5 5,5 4 4,5 5 5,5 4,6 4,8 5 5,2 5,4 5,6
pH pH pH
Figura 4.2.2.6: Variação de pH em função da profundidade, de acordo com a campanha e o ponto de
coleta na Lagoa Vermelha.
V1 V2 V3
0,06 0,07 0,08 0,09 0,075 0,08 0,085 0,09 0,075 0,08 0,085 0,09
Cond. (mS/cm) Cond. (mS/cm) Cond. (mS/cm)
Figura 4.2.2.7: Variação de condutividade em função da profundidade, de acordo com a campanha e o
ponto de coleta na Lagoa Vermelha.
V1 V2 V3
0 10 20 30 40 0 10 20 30 40 0 10 20 30 40 50
T-Àgua (°C) T-Àgua (°C) T-Àgua (°C)
Figura 4.2.2.8: Variação de T-Água em função da profundidade, de acordo com a campanha e o ponto
de coleta na Lagoa Vermelha.
V1 V2 V3
0 2 4 6 0 1 2 3 4 0 1 2 3
OD (mg/l) OD (mg/l) OD (mg/l)
Figura 4.2.2.9: Variação de OD em função da profundidade, de acordo com a campanha e o ponto de
coleta na Lagoa Vermelha.
5.1 ANÁLISE DE DADOS HISTÓRICOS E DE DADOS EM 2004/2005
A seguir são discutidos os resultados de monitoramento de qualidade de água
realizados nas lagoas Vermelha e Feia, para os dados históricos obtidos em
2004/2005. Os locais de monitoramento são mostrados nas Figuras 3.1.3 e 3.1.4,
respectivamente.
5.1.1 LAGOA FEIA
5.1.1.1 OXIGÊNIO DISSOLVIDO
A média aritmética de OD apresentadas na Tabela 4.1.3 (5,5 mg/l) ficou um pouco
acima do limite CONAMA 357/05 (valor mínimo de 5 mg/l) para águas de classe 2.
Houve uma queda significativa da concentração de oxigênio dissolvido na campanha
2004/2005 (média aritmética de 1,33 mg/l) à média obtida no Plano em relação de
Manejo do Parque (2001), com 100% dos valores apresentando não-conformidades
com a Resolução CONAMA.
Em relação à percentagem de saturação, OD(%), a média de 45,88 % foi encontrada
por Dantas (1995). Como mostrado na Tabela 4.1.2., esta percentagem apresentou
uma diminuição significativa (média aritmética de 23,19%) nas campanhas de
2004/2005. Em relação aos pontos de coleta, não houve grandes variações dos
valores obtidos em 2004/2005, como pode ser visto na Figura 4.2.2.5. Dantas (1995)
encontrou resultado semelhante.
Nos lagos rasos e polimíticos, que constituem a grande maioria dos lagos brasileiros, a
concentração da matéria orgânica, aliada às altas temperaturas, contribui
decisivamente para o grau de desoxigenação da água, mais que a permanência do
período de estratificação térmica (ESTEVES, 1988). Observando-se a Figura 4.2.2.5
percebe-se que, após aproximadamente meio metro abaixo da superfície, ocorre uma
brusca queda da concentração de OD chegando, praticamente, à anoxia.
Considerando-se os elevados valores de Cor R. e Cor A. observados, provavelmente
a produtividade primária no epilímio não esteja sendo o suficiente para a manutenção
de taxas satisfatórias de oxigênio dissolvido.
Sendo a lagoa fechada, conseqüentemente com um grande tempo de residência,
essas baixas concentrações de OD, assim como os altos valores de DBO e DQO,
sugerem que a matéria autóctone e alóctone ao ser mineralizada consome oxigênio,
principalmente de fundo, o que pode ser explicado pela relação DQO/DBO encontrada
(16,7).
Observando-se os valores das perfilagens, percebe-se que o fotoperíodo e a
intensidade do vento foram os fatores que mais influenciaram na concentração de OD.
Na segunda campanha, quando a intensidade da radiação solar foi maior e a
intensidade dos ventos menor (Tabela 4.1.5), o gradiente de temperatura foi maior, em
relação às outras campanhas, e a média de OD foi menor em relação às outras
campanhas. A maior média de OD ocorreu na primeira campanha, o que
possivelmente ocorreu devido ao fato da média de DBO ter sido a menor nessa
campanha, já que a T-Água praticamente não variou durante as campanhas, e
também ao fato da segunda e da terceira campanha terem ocorrido após períodos de
inundação da Lagoa.
Em lagos rasos (abaixo de 6m), geralmente polimíticos e com densas populações de
macrófitas aquáticas, são observadas as maiores variações diárias das concentrações
de oxigênio. Nos ecossistemas aquáticos rasos, as maiores amplitudes de variação
são observadas nas camadas superficiais. Nesta região da coluna d’água,
especialmente no período de cheias (grande aporte de matéria orgânica e
revolvimento do sedimento), a concentração de oxigênio atinge níveis muito baixos.
Estes valores são atingidos quase invariavelmente no período da madrugada ou da
manhã (ESTEVES, 1988).
Calheiros e Oliveira (2005) perceberam, no Pantanal Matogrossense, que após
períodos de inundação, valores entre 6 e 7 mg/l reduziram-se até a completa anoxia
pelo aporte de matéria orgânica da vegetação ao redor.
Em relação aos dados obtidos por Dantas (1995) e no Plano de Manejo do Parque
Paulo César Vinhas (2001), nesta houve redução das médias de percentagens de
saturação de OD(%) e de OD (45,88% para 23,24% e de 5,5 para mg/l para 1,34 mg/l,
respectivamente – Tabelas 4.1.2 e 4.1.3) indicando possivelmente um enriquecimento
da Lagoa por nutrientes de seu sedimento e da vegetação de entorno causando um
aumento de processos oxidativos na mesma (o que se justifica pelo aumento da DQO
e DBO em relação aos dados históricos – Tabela 4.1.2 e 4.1.3). Observando-se as
Tabelas 4.1.2 e 4.1.3 nota-se um significativo aumento de turbidez em relação à
Dantas (1995), o que provavelmente também contribuiu para a redução das
concentrações de OD ao dificultar a penetração de luz para que se realizasse
fotossíntese na mesma.
Segundo Von Sperling (1995), no fundo de lagos eutrofizados predominam condições
anaeróbicas, devido à sedimentação e à estabilização da matéria orgânica e à
ausência de fotossíntese, em função da falta de luminosidade.
De acordo com Esteves (1988), freqüentemente observa-se estratificação química,
especialmente de oxigênio, em lagos tropicais. Ainda, segundo este autor, a
quantidade de 4mg/l de OD é considerada baixa. Desta forma, os valores obtidos em
2004/2005 podem ser considerados baixíssimos.
Cavaca (1994) encontrou valor máximo de oxigênio dissolvido em termos de
saturação de 97,0% na lagoa Caraís e Dias Jr. (1993) encontrou valor de 81,7% para
a lagoa Vermelha. Esteves et al. (1984), apud Dantas (1995), estudando lagoas do
litoral do Rio de Janeiro, verificou concentrações superiores às obtidas nas
campanhas de Dantas (1995) e nas de 2004/2005 de oxigênio dissolvido, mesmo em
lagoas ricas em compostos húmicos.
Dantas (1995), para a Lagoa Feia e Cavaca (1994), para a lagoa Caraís, encontraram
uma leve estratificação para OD. Estratificação maior foi encontrada para a Lagoa Feia
na atual pesquisa, indicando uma totalidade de perfis clinogrados durante as
perfilagens. Os pesquisadores acima citados também observaram variações diárias e
sazonais semelhantes às observadas na atual pesquisa.
5.1.1.2 pH
A média aritmética, obtida por Dantas (1995), da Tabela 4.1.2 (4,4), estava bem
abaixo do limite da Resolução CONAMA 357/05 para os corpos d’água de classe 2
(mínimo de 6,0). A média aritmética da Tabela 4.1.3 (6,3), contida no Plano de Manejo
do Parque Paulo César Vinhas, ficou levemente acima destes limites.
Comparando-se os resultados de pH das médias aritméticas das campanhas
2004/2005, mostradas na Figura 4.2.2.1, com o limite estabelecido para corpos d’água
classe 2 (CONAMA 357/05), percebe-se que em todos os pontos e em todas as
campanhas os valores ficaram abaixo dos limites (médias de 4,56 em F1; 4,65 em F2;
4,58 em F4; e 4,45 em F6).
A perfilagem não mostrou grandes diferenças nos valores de pH ao longo da coluna
d’água dos quatro pontos monitorados da Lagoa, indicando uma homogenização ao
longo da coluna d’água, provavelmente devida à baixa profundidade da Lagoa e à
intensidade dos ventos na região. Não houve diferença significativa entre os pontos
nem entre as campanhas. Resultado semelhante foi obtido por Dantas (1995).
Ao longo da campanha de 2004/2005 observou-se médias aritméticas de pH
praticamente invariáveis (4,68 – 1ª campanha, 4,41 – 2ª campanha e 4,62 – 3ª
campanha), enquanto variou a média aritmética de de P-PO
4
(< 0,001 mg/l, 0,53 mg/l
e < 0,33 mg/l para a primeira, segunda e terceira campanhas, respectivamente).
Provavelmente, este fato ocorreu devido a rápida liberação e assimilação que pode
ocorrer com o mesmo no corpo d’água.
A presença de ácidos húmicos, característicos de ambientes de restinga,
provavelmente é o responsável pelo baixo pH da Lagoa, o que ficou evidenciado pela
relação de DQO/DBO encontrada (16,7 - indicativa de matéria orgânica recalcitrante
na Lagoa). As lagoas de planície costeira estudadas por Bozelli et al. (1992),
apresentaram um pH ligeiramente ácido, com o pH variando entre 6,2 e 8,0. Cavaca
(1994), constatou para a Lagoa de Caraís, valores semelhantes aos observados por
Bozelli et al. (1992), distribuidos homogeneamente pela coluna d’água. Dias Jr. (1993),
verificou para a Lagoa Vermelha, média de pH = 5,8.
5.1.1.3 TEMPERATURA DA ÁGUA
A média aritmética das campanhas 2004/2005 (22,3°C) foi levemente inferior à das
campanhas de Dantas (1995) – 25,0°C. Porém, nas campanhas 2004/2005, foi
observado um maior gradiente de T-Água (4,6°C) no ponto F3, dia 14/03/2005 no
período da tarde (14:30h). Dantas (1995), encontrou gradiente máximo de 2,7°C,
também no meio da lagoa, no dia 8/11/1994, no período da tarde (15:30h). Encontrou,
também, estratificações e desestratificações diárias e relativa homogeneidade na
coluna d’água, como encontrado na campanha 2004/2005, além de valores
semelhantes de T-Àgua ao longo da coluna d’água. Não houve grande variação nas
média aritmética da T-Ar nos últimos 30 anos na região analisada (Tabela 4.1.5).
De acordo com a Figura 4.2.2.4 e a Tabela 4.1.5, pode-se observar que as T-Água nos
pontos de amostragem mostraram forte influência da sazonalidade, variando de forma
semelhante aos valores da T-Ar. Dantas (1995) e Pereira (2003) encontraram
resultados semelhantes nas lagoas Feia e Mãe-Bá, respectivamente.
O vento e a precipitação influenciam diretamente na natureza da estratificação
térmica, sendo considerados os reguladores efetivos deste fenômeno na região
tropical (BRANCO et al., 1991).
Ecossistemas aquáticos com valores de temperatura mais elevadas (superiores a
20°C), não necessitam grandes diferenças de temperatura para que se processe
estratificação térmica da coluna d’água. Evidenciam-se estratificações estáveis em
lagos tropicais ou subtropicais mesmo com reduzida diferença de temperatura entre as
camadas que formam a coluna d’água. Exemplo o açude Bodocongó com 3°C de
diferença entre as camadas (Esteves 1988). Na Figura 4.2.2.4 percebe-se que houve
estratificação térmica no período da amostragem na Lagoa. A menor variação de
temperatura foi de 0,37°C, no ponto F1, no dia 06/10/2004, de manhã (11:00 h); a
maior foi de 4,59°C no dia 14/03/2005, à tarde (14:30 h).
Cavaca (1994) encontrou diferença de 2,5°C e estratificações e desestratificações
diárias, além da quase invariabilidade da temperatura durante todo o ano,
semelhantemente ao comportamento encontrado para a Lagoa Feia nas campanhas
2004/2005. A relativa homogeneidade da coluna d’água foi favorecida pela presença
constante de ventos fracos à moderados característicos da região costeira onde a
ação do vento é dificultada ou impedida. Padrão igual a este foi obtido por Esteves
(1988) na lagoa Iodada.
Com o início do fotoperíodo, ocorre o aquecimento da camada superficial ocasionando
o aumento da diferença da densidade da água, entre as camadas do epilímio e do
hipolímio, dificultando a difusão do gás oxigênio na massa d’água, o que pode ter
contribuído para os perfis clinogrados obtidos na Lagoa (Figura 4.2.2.5). Este fato é
minimizado pela ação dos ventos, que promove a circulação da água. A T-Ar parece
ter sido particularmente importante para a homogenização da coluna d’água, pois a
terceira perfilagem, realizada à tarde, quando o processo de perda de calor da água
para a atmosfera já se encontrava bem adiantado, pela diminuição da T-Ar,
apresentou o maior gradiente de T-Àgua. À medida que a T-Água vai tornando-se
homogênea, ocorrendo dessa forma a desestratificação térmica da coluna d’água, o
oxigênio distribui-se mais uniformemente. Comportamento semelhante foi observado
por Dantas (1995) na Lagoa Feia.
5.1.1.4
SALINIDADE
Os resultados de salinidade encontrados para a Lagoa Feia mostram que a mesma
possui águas doces, com salinidade bem abaixo de 0,5‰ (limite para águas doces na
Resolução CONAMA 357/05).
A Figura 4.2.2.3 indica que não houve variação significativa da salinidade ao longo das
campanhas 2004/2005. Em relação aos pontos de amostragem, também não houve
variação apreciável, o que indica não haver intrusão salina na Lagoa, fato também
observado pelas baixas condutividade e concentração de sólidos dissolvidos em
relação às outras lagoas costeiras, como a Mãe-Bá (médias de 0,6‰ para Salin. e
1512 µS/cm para Cond.) e a Caraís (médias de 4,2‰ para Salin. e 3.191 µS/cm para
Cond.), que sofrem influência marinha.
5.1.1.5 CLORETOS
A média de 10,2 mg/l está bem abaixo do limite CONAMA 357/05 para corpos de
classe 2 (250 mg/l), confirmando a característica de água doce da Lagoa. Foram
observados valores maiores na 1ª campanha, período que apresentou os maiores
índices pluviométricos, provavelmente devido ao aporte que a chuva causou do
mesmo para o interior da Lagoa. Contribuiu para isto o volume relativamente pequeno
da mesma, suas baixas profundidades e sua proximidade ao oceano.
Chuvas próximas a oceanos comumente contém de uma a várias dezenas de
miligramas por litro de cloreto (HEM, 1985).
Nenhum ponto apresentou valores acima do limite CONAMA e não houve variação
acentuada entre os pontos monitorados, o que indica uma homogeneidade desse
parâmetro assim como observado para salinidade e condutividade. Dantas (1995),
encontrou padrão semelhante na Lagoa Feia.
5.1.1.6 CONDUTIVIDADE
De acordo com os valores observados nas Tabelas 4.1.2 e 4.1.3, nota-se que não
houve variação significativa da condutividade em relação aos dados históricos, o que
significa baixa intrusão de água marinha ou de cargas poluidoras. Dantas (1995),
obteve média de 75,78 µS/cm, enquanto a condutividade média nas campanhas
2004/2005 na Lagoa ficou em 72,5 µS/cm, um valor muito próximo. No Plano de
Manejo do Parque (2001) obteve-se média aritmética de 69,2 µS/cm.
Não houve variação acentuada da condutividade, em relação às campanhas, ao longo
da coluna d’água ou em relação aos pontos de coleta, como também observou Dantas
(1995), na mesma lagoa.
A baixa condutividade verificada na Lagoa pode estar associada à presença de
substâncias pouco dissociáveis, como os ácidos húmicos, o que pode ser verificado
pela relação encontrada de DQO/DBO (16,7).
Além da temperatura, o pH da amostra pode ter grande influência sobre os valores de
condutividade elétrica. Especialmente em águas pobres em sais solúveis e com baixos
valores de pH (<5), o íon H
1+
torna-se o principal responsável pelos valores de
condutividade elétrica (ESTEVES, 1988).
Cavaca (1994) e Pereira (2003), obtiveram valores bem superiores para a lagoa
Caraís (média aritmética de 3.191 µS/cm) e Mãe-Bá (1512 µS/cm), que estão
próximas, porém sofrendo influência acentuada do mar.
5.1.1.7 COLIFORMES FECAIS E TOTAIS
Analisando-se as Tabelas 4.1.2 e 4.1.3 constata-se que havia contaminação da Lagoa
com Col F. tanto em 1995 (50% de não conformidades) quanto em 2001 (média
aritmética de 5000 Org/100ml).
Os resultados das campanhas 2004/2005 se situaram dentro do limite, estando bem
abaixo do limite para corpos d’água de classe 2 (CONAMA 20/86 e CONAMA 357/05),
indicando pouca contaminação por esgoto doméstico. As médias aritméticas para Col.
F. foram de 12 Org/100ml para F1, 22 Org/100 ml para F3S, < 13 Org/100ml para F3F,
6 Org/100ml para F4, 17 Org/100 ml para F6S e 22 Org/100 ml para F6F.
Dantas (1995), analisando a Lagoa Feia, obteve valores consideravelmente altos para
coliformes totais (dos valores médios observados nas quatro amostragens realizadas,
todos os valores apresentaram-se superiores a 1000 Org/100 ml).
Nas campanhas 2004/2005 em todos os pontos e em todas as campanhas os valores
ficaram bem abaixo do limite CONAMA 20/86 e CONAMA 357/05, como pode ser
observado nas Tabelas 4.2.1.6 e 4.2.1.12.
Os valores de coliformes totais e fecais, encontrados por Dantas (1995), podem estar
associados com processos de infiltração no solo e contaminação do lençol freático,
devido à ocupação humana no entorno da Lagoa, anterior à criação da APA. Pelos
resultados obtidos nas três campanhas 2004/2005, esse problema parece ter sido em
parte resolvido, possivelmente pela retirada das casas que existiam anteriormente nas
proximidades da Lagoa e que possivelmente contaminavam a mesma com esgoto,
conforme foi observado no Plano de Manejo do Parque, de 2001. Quanto à
balneabilidade, deve-se ressalvar que não foi seguido no presente estudo o padrão de
análises estabelecido pela resolução CONAMA 357/05 de análise de seis semanas
consecutivas.
5.1.1.8 COMPOSTOS DE FÓSFORO
A análise dos dados históricos indica que a média aritmética de P-Total (0,019 mg/l)
da Tabela 4.1.2, referentes a 1995, estava dentro do limite CONAMA 357/05 (0,030
mg/l) para corpos d’água de classe 2. Porém, os dados da Tabela 4.1.3, referentes a
2001, estavam acima dos limites (0,05 mg/l) para águas da mesma classe. Deve-se
ressaltar que o limite (0,025 mg/l) que vigorava em 1995, CONAMA 20/86, era mais
restritivo do que o atual. Mesmo assim, a média de 1995 estava dentro do limite.
Em relação aos dados históricos houve um aumento em relação aos dados de 1995 e
de 2001 (0,019 e <0,05mg/l, respectivamente, para 0,51 mg/l em 2004/2005).
Os resultados de 2004/2005 variaram de acordo com as campanhas, com a segunda
apresentando a maior média aritmética (1,15 mg/l). Na primeira campanha houve
100% de conformidades e na segunda e terceira campanhas 100% de não-
conformidades em relação a Resolução CONAMA 357/05. A primeira campanha
ocorreu em período chuvoso, fato que não ocorreu nas outras duas, o que
possivelmente indica o efeito da diluição sobre esse nutriente na Lagoa, já que esta
apresentou menor concentração de fósforo total (média aritmética de 0,004 mg/l) em
relação às outras duas (1,15 mg/l na segunda e 0,38 mg/l na terceira campanha). Não
houve variação significativa entre a superfície e o fundo, provavelmente devido a ação
dos ventos de fortes a moderados que ocorrem na região e à baixa profundidade na
Lagoa, causando homogenidade na coluna d’água. Padrão semelhante foi obtido por
Dantas (1995), na Lagoa Feia.
As alternâncias entre baixas e elevadas concentrações de P-Total encontradas na
Lagoa podem ter decorrido da propriedade desse nutriente em ser rapidamente
decomposto e reassimilado pelos organismos na coluna d’água (ESTEVES, 1988).
Adicionalmente, a alternância entre a adsorção de moléculas de óxidos e de
hidróxidos de ferro e a precipitação nos sedimentos, e sua liberação em condições
anaeróbias no hipolímio podem também acarretar grandes variações nos resultados
de P-Total (MARGALEF, 1983).
A elevada quantidade de macrófitas encontradas na Lagoa Feia pode ser fonte
importante para a concentração de fósforo na água, já que elas possuem a
propriedade de excretar fósforo absorvido dos sedimentos para a coluna d’água
através da capacidade de bombeamento que apresentam (WETZEL, 1983).
Comportamento semelhante foi observado por Cavaca (1994), Dantas (1995) e
Pereira (2003) nas lagoas Caraís, Feia e Mãe-Bá, respectivamente.
A ação dos ventos revolvendo o sedimento e causando a liberação de fósforo também
pode causar variação significativa na concentração de P-Total (UNEP-IETC, 2001). A
ocorrência dessa condição é favorecida na Lagoa Feia pela ausência de barreiras
físicas significativas em sua bacia hidrográfica e por suas pequenas profundidades.
Padrão semelhante foi encontrado por Pereira (2003), na Lagoa Mãe-Bá, Cavaca
(1994), na lagoa Caraís e, Dantas (1995), na Lagoa Feia.
Segundo o Plano de Manejo do Parque Paulo César Vinhas, a àrea do Parque
apresenta-se com àreas ocupadas por vegetação, com altimetrias médias da ordem
de 3 a 4 m, representando as cotas batimétricas menores da região onde se localiza,
principalmente nas lagoas, locais de acumulação de sedimentos carreados pelas
drenagens intermitentes e águas pluviais que drenam para esta planície .
Silva (1998) obteve média aritmética de P-Total de 0,09 mg/l na lagoa Jacuném, de
clima tropical, classificada de acordo com a metodologia de Salas e Martino (1991)
como eutrófica no limite da hipertrofia. Santos et al. (2002) encontraram para a lagoa
Furnas, nos Açores, de clima subtropical, média aritmética de P-Total de 0,06 mg/l, o
que a classificou como eutrófica segundo a classificação de Vollenweider (1983),
baseada na concentração deste elemento. Estas médias são menores que a
encontrada nas campanhas de 2004/2005 na Lagoa Feia (0,51 mg/l), de clima tropical.
O menor volume da mesma, em relação às outras duas, contribui para facilitar a
concentração deste elemento na água.
A Lagoa Feia apresentou, durante o monitoramento ao longo de 2004/2005, valores de
P-Total entre 0,001 mg/l e 1,20 mg/l, enquanto os valores de P-PO
4
permaneceram
entre < 0,001 mg/l e 0,73 mg/l.
As variações nas concentrações de nutrientes encontradas nas 39 lagoas costeiras
mexicanas estudadas por Contreras et al. (1996) mostraram valores mais elevados
após períodos chuvosos. Padrão semelhante não foi encontrado nas lagoas Mãe-Bá
(PEREIRA, 2003) e Feia (campanhas de 2004/2005), quando foram encontradas
concentrações menores das variáveis P-Total e P-PO
4
após períodos chuvosos,
indicando um possível efeito da diluição desses nutrientes.
5.1.1.9 COMPOSTOS NITROGENADOS
As médias aritméticas históricas das Tabelas 4.1.2 e 4.1.3 mostram concentrações de
nitrato em 1995 (0,1 mg/l) e em 2001 (0,3 mg/l) dentro do limite especificado pela
Resolução e CONAMA 357/05 (máximo de 10 mg/l). A média histórica de 2001 em
relação ao nitrito (0,001 mg/l) também estava dentro do limite especificado pela
Resolução 357/05 (máximo de 1,0 mg/l).
Houve uma diminuição da concentração de nitrato nas campanhas 2004/2005 (média
aritmética de 0,06 mg/l) em comparação com os dados históricos de 1995 e 2001. Em
relação ao nitrito, manteve-se a concentração média de 2001. A diminuição de nitrato
pode ter ocorrido devido ao fato de ter acontecido uma acentuada diminuição do teor
de oxigênio dissolvido na mesma em relação às campanhas de 1995 e 2001,
dificultando a oxidação das formas nitrogenadas. A manutenção da concentração de
nitrito em relação à campanha de 2001 indica, provavelmente, a redução da
contaminação da Lagoa no período recente.
O nitrito é encontrado em baixas concentrações, notadamente em ambientes
oxigenados. Em ambientes anaeróbios, como o hipolímio de lagos eutróficos em
período de estratificação, pode-se encontrar altas concentrações deste íon. Em lagos,
a concentração de nitrito comparada com as concentrações de nitrogênio amoniacal e
de nitrato é geralmente baixa. Somente em lagos poluídos a concentração de nitrito
pode assumir valores significativos (ESTEVES, 1988).
A concentração de nitrogênio Kjeldhal (média aritmética de 2,5 mg/l) foi superior às
médias de 1995 (1,08 mg/l) e 2001 (1,2 mg/l) o que ocorreu devido a contribuição do
nitrogênio orgânico (média aritmética de 2,1 mg/l). Este fato ocorreu provavelmente
devido ao aumento da matéria orgânica (refratária à decomposição) nas campanhas
2004/2005 devido à decomposição das macrófitas que existem em torno e até mesmo
dentro da Lagoa e da matéria orgânica existente no sedimento. Os valores
encontrados foram praticamente homogêneos, possivelmente devido aos ventos fortes
a moderados que ocorreram no período e às baixas profundidades na mesma. Dantas
(1995) obteve resultados também homogeneizados ao longo da coluna d’água.
De acordo com Chapman e Kimstach (1992), concentrações de amônia total medidas
nas superfícies das águas são tipicamente menores que 0,2 mg/l, mas podem
alcançar 2-3 mg/l. Concentrações mais elevadas podem indicar poluição orgânica, tal
como advinda de esgoto doméstico, efluentes industriais e escoamento de
fertilizantes. As concentrações de amônia encontradas na Lagoa permaneceram
dentro do esperado para águas não poluídas (média aritmética de 0,06 mg/l), não
indicando poluição orgânica.
Em relação ao nitrogênio total, o valor da Lagoa Jacuném (média aritmética de 1,8
mg/l) estudada por Silva (1998) e classificada como eutrófica no limite da hipertrofia
segundo a metodologia de Salas e Martino (1991), limitada por fósforo, ficou abaixo da
média das campanhas 2004/2005 para N-Total (3,6 mg/l).
Santos et al. (2002), obteve, para a lagoa de Furnas, nos Açores, de clima temperado,
com zonas de pastagem, habitação humana e áreas agrícolas, classificada como
eutrofizada segundo a classificação de Vollenweider, tanto pela concentração total de
fósforo como pela a de nitrogênio, valor médio de nitrogênio total de 0,57 mg/l,
semelhante ao que foi obtido nas campanhas 2004/2005 na Lagoa Feia (0,51 mg/l).
Segundo Nixon (1982), a produtividade primária em lagoas costeiras é geralmente
limitada pelas formas nitrogenadas. Contreras et al. (1996) ao estudar 39 lagoas
costeiras, limitadas por nitrogênio, obteve médias para nitrogênio total entre 0,07 a
0,21 mg/l, inferiores aos valores encontrados na Lagoa Feia (0,32 a 6,85 mg/l).
5.1.1.10 DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO (DQO)
A média obtida na campanha de 1995, indicada na Tabela 4.1.2, foi de 49,9 mg/l. O
valor médio ficou acima do limite para águas não poluídas, 20 mg/l (CHAPMAN;
KIMSTACH,1992).
As campanhas de 2004/2005 apresentaram um aumento da média de DQO b. (média
aritmética de 120,6 mg/l) em relação à média de 1995. Este fato, juntamente com as
diferenças existentes entre os valores de DQO b. e DQO f., como os de Cor R. e Cor
A., obtidos no monitoramento ao longo de 2004/2005, para os quatro pontos da Lagoa,
confirmam a presença de matéria orgânica em suspensão e, portanto, a alta
produtividade na Lagoa Feia, que vem aumentando continuamente ao longo do tempo.
Pereira (2003), classificou a lagoa Mãe-Bá como altamente produtiva (obteve
diferenças de DQO b. e DQO f. - 34,8 mg/l - menores do que as da Lagoa Feia na
campanha 2004/2005 – 47,0 mg/l).
A carga orgânica de difícil degradação observada na Lagoa, representada pela DQO
b., parece estar relacionada com o crescimento de material vegetal (celulose) no
interior da mesma. Foi observado crescimento exacerbado de macrófitas, na sua parte
litorânea, durante as campanhas 2004/2005.
O Plano de Manejo do Parque, de 2001, contém um estudo que concluiu que a área
do espelho d’água da Lagoa reduziu-se sistematicamente nos últimos vinte anos (1/3
em 20 anos).
Branco et al. (1991), apresentaram uma relação de DQO/DBO, para águas naturais,
variando de 7,0 a 20,0 dependendo do teor de óleo e graxas, detergentes, resíduos
fenólicos, ácidos húmicos naturais, etc., para que a matéria orgânica presente possa
ser considerada biodegradável. Aplicando-se esta relação à Lagoa Feia, levando-se
em consideração os valores médios obtidos nas campanhas 2004/2005, obteve-se um
valor de DQO/DBO igual a 16,7, confirmando ter a matéria orgânica característica
fortemente recalcitrante. Dantas (1995) encontrou resultado semelhante na Lagoa
Feia, com relação DQO/DBO igual a 14,3, resultante também da presença de
substâncias pouco biodegradáveis, provenientes principalmente da vegetação de
entorno.
Não houve variação significativa da média de DQO f. relativamente ao ponto de coleta,
à superfície ou ao fundo da Lagoa, com a menor média das campanhas 2004/2005 em
F6F (47,0 mg/l) e a maior média em F3S (54,2 mg/l). A segunda campanha
apresentou maiores médias de DQO b. e DQO f.. Este fato pode estar associado à
mesma ter ocorrido após e em um mês de maiores precipitações pluviométricas.
Resultados semelhantes foram encontrados por Pereira (2003), na lagoa Mãe-Bá.
Ambientes lacustres costeiros, por serem rasos, sofrem grandes variações de níveis
d’água, principalmente nos períodos de chuva. Isto favorece o aumento da matéria
orgânica dissolvida e particulada no corpo d’água, por resuspensão do sedimento ou a
partir de águas superficiais (KJERFVE; MAGILL, 1989).
5.1.1.11 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (DBO)
Os resultados históricos apresentados nas Tabelas 4.1.2 e 4.1.3 indicaram médias de
4,3 mg/l e < 2 mg/l, respectivamente. Ambas se apresentaram abaixo do limite
preconizado pela Resolução CONAMA 357/05 para corpos d’água classe 2 (até 5
mg/l).
A primeira campanha de 2004/2005 apresentou o menor número de não-
conformidades (0% para os CONAMA 20/86 e CONAMA 357/05). A segunda e a
terceira campanhas apresentaram 100% de não-conformidades.
As médias de DBO para a segunda e a terceira campanhas de 2004/2005 foram
maiores, provavelmente devido à presença de matéria orgânica em decomposição
presente no entorno da Lagoa, transportada para a Lagoa em função das chuvas mais
abundantes que ocorreram anteriormente e no período do monitoramento.
Os pontos de superfície, em F3, indicaram uma maior concentração de DBO em
relação aos pontos de fundo, o que indica que possivelmente as macrófitas que estão
invadindo a Lagoa contribuem diretamente com o enriquecimento da mesma. Em F6
não observou-se o mesmo comportamento, possivelmente à menor profundidade
deste ponto, o que facilita a homogenização da coluna d’água. Resultado semelhante
foi observado por Dantas (1995).
Os baixos valores de OD encontrados na Lagoa indicam que, no geral, a mesma é um
ambiente propício à degradação de matéria orgânica.
5.1.1.12 TURBIDEZ E SÓLIDOS SUSPENSOS
Os resultados históricos apresentados na Tabela 4.1.2 para turbidez indicam valores
bem abaixo dos limites preconizados pela Resolução 375/05 (100 UNT) para águas de
classe 2.
Os resultados relativos a turbidez, na Lagoa Feia, apresentados nas Tabelas 4.2.1.12
e 4.2.1.18 mostraram-se bem abaixo dos valores indicados pelas Resoluções
CONAMA 20/86 e 375/05 para águas de classe 2. Estes resultados estão em
conformidade com o baixos valores obtidos para sólidos em suspensão.
Obteve-se a média de 6,0 UNT nas campanhas de 2004/2005. Os valores
apresentaram uma variação de 1,9 UNT, no ponto F1, na segunda campanha, até 14,8
UNT, na terceira campanha, no ponto F3. Dantas (1995) e Cavaca (1994) encontraram
valores de turbidez baixos, variando em torno de 1,0 UNT, e também homogeneizados
na coluna d’água. Pelo exposto, pode ser observado que houve o aumento da
turbidez, como mais um indicativo de enriquecimento da matéria orgânica na Lagoa
nos últimos tempos.
O valor médio de sólidos em suspensão obtidos nas campanhas de 2004/2005 foi de
19,7 mg/l, próximo ao encontrado por Dantas (1995) de 17,8 mg/l. Porém, as médias
das campanhas de 2004/2005 foram, em geral, maiores que as das campanhas de
1995.
O monitoramento ao longo de 2004/2005 mostrou, em geral, resultados baixos de
sólidos em suspensão e turbidez na Lagoa Feia, normalmente homogeneizados na
coluna d’água, provavelmente devido aos ventos de fortes a moderados na região
onde se encontra a Lagoa e à suas baixas profundidades. Dantas (1995) obteve
padrão semelhante na Lagoa Feia.
5.1.1.13 SÓLIDOS DISSOLVIDOS
A média indicada na Tabela 4.1.2 está dentro do limite estabelecido para a Resolução
CONAMA 357/05 (500 mg/l) para corpos d’água classe 2.
Na campanha 2004/2005, observou-se valores semelhantes aos obtidos por Dantas
(1995), com a média da campanha de 1995 igual a 64,53 mg/l, em comparação à
média de 66,2 mg/l na campanha 2004/2005, o que provavelmente decorre do fato da
Lagoa sofrer pouca influência marinha no teor de sais de suas águas.
A campanha 2004/2005 não apresentou qualquer resultado acima do limite das
Resoluções CONAMA 20/86 e CONAMA 357/05 para corpos d’água classe 2. Não
houve diferenças significativas entre os resultados de S-Diss. nos quatro pontos de
coleta e entre os pontos de superfície e de fundo. Dantas (1995) observou o mesmo
para a Lagoa, o que possivelmente ocorreu devido aos ventos de fortes a moderados
que ocorrem na região e a baixa profundidade na mesma, o que possibilita uma
homogeneidade na coluna d’água.
A primeira campanha apresentou os menores resultados, possivelmente devido às
maiores precipitações pluviométricas que ocorreram no período, podendo ter havido
uma diluição dos sólidos dissolvidos na Lagoa. Resultado semelhante foi obtido por
Pereira (2003) ao monitorar a lagoa Mãe-Bá.
5.1.1.14 FERRO
As campanhas de 2004/2005 apresentaram em todos os pontos e em todas as
campanhas resultados para ferro bem maiores que o limite CONAMA 357/05 (0,3 mg/l)
para corpos d’água classe 2, como pode ser observado nas Tabelas 4.2.1.12 e 4.1.18.
Em lagos com baixas concentrações de oxigênio e condições redutoras, ocorre
redução do ferro que se solubiliza provocando um grande aumento no hipolímio. No
epilímio, onde as condições de solubilização não são favoráveis e onde há atividade
de fototróficos, as concentrações de ferro permanecem em níveis muito baixos. Estas
condições são freqüentemente encontradas em lagos produtivos (ESTEVES, 1988).
Isto ficou evidente pela diferença na concentração de ferro no fundo e na superfície da
coluna d’água, conforme pode ser observado nas Tabelas 4.2.1.12 e 4.1.18. Os
valores obtidos nos quatro pontos de monitoramento não apresentaram grandes
diferenças entre si, provavelmente pela homogenização na coluna d’água, devido ao
fato da Lagoa ser rasa e sofrer influência contínua dos ventos.
5.1.1.15 CORES APARENTE E REAL
As concentrações para cor indicadas nas Tabelas 4.2.1.6, 4.2.1.12 e 4.2.1.18 estão
bem acima da Resolução CONAMA 357/05 para corpos d’água de classe 2 (75 mg
Pt/l).
Os resultados das médias das campanhas de 2004/2005 das medições de Cor A. e
Cor R. não mostraram variações significativas entre os quatro pontos monitorados na
Lagoa (Tabelas 4.2.1.6, 4.2.1.12 e 4.2.1.18). Os valores obtidos no monitoramento
entre superfície e fundo da coluna d’água não mostraram, também, diferenças
significativas. Provavelmente ocorreu homogeneidade de concentrações na coluna
d’água devido aos ventos fortes a moderados que ocorrem na região da Lagoa e às
suas baixas profundidades.
Os altos valores e as diferenças encontradas nos valores de Cor A. e Cor R.
evidenciam a presença de matéria orgânica em suspensão na Lagoa Feia. A relação
DQO/DBO indicou que a mesma é recalcitrante. Cavaca (1994), na lagoa Caraís,
encontrou valor de Cor A. e Cor R. igual a 650 mg Pt/l, tanto para Cor A. como para
Cor R., e concluiu que, possivelmente, a causa fosse a presença de compostos
húmicos presentes em grande quantidade na mesma. Dantas (1995) também citou a
presença de grande quantidade de compostos húmicos na lagoa Feia.
Segundo o Plano de Manejo do Parque Paulo César Vinhas (2001), os solos do
Parque, quando não se encontram alagados, são cobertos por vegetação de pântano
ou de transição para restinga. Como as altimetrias das lagoas são as menores da
região, possivelmente matéria orgânica da área em volta escoe para dentro das
mesmas, ocasionando elevados valores de Cor R. e Cor A.
Cores elevadas caracterizam águas de brejo ou pântanos, que apresentam altos
teores de matéria orgânica dissolvida (HEM, 1985).
5.1.1.17 CLOROFILA a
A média indicada na Tabela 4.1.2 (1,02 µg/l) está dentro do limite estabelecido na
Resolução CONAMA 357/05 (até 30 µg/l) para corpos d’água de classe 2.
Na campanha 2004/2005 obteve-se valores também dentro do limite CONAMA 357/05
para corpos d’água de classe 2 (média de 10,7 µg/l), porém bem acima do obtido por
Dantas (1995), na Lagoa Feia, e Knoppers e Kjerfve (1999), na lagoa Conceição, uma
lagoa semelhante à Lagoa Feia, no Rio Grande do Sul que, com média 2,9 µg/l de
clorofila a foi classificada como eutrófica.
Não houve variação significativa entre os quatro pontos de monitoramento, à exceção
do ponto F6S, na terceira campanha (61,4 µg/l), e entre as campanhas, possivelmente
devido a homogeneidade na coluna d’água causada pelos ventos fortes a moderados
que ocorrem na região e às baixas profundidades encontradas na Lagoa.
5.1.2. LAGOA VERMELHA
5.1.2.1
OXIGÊNIO DISSOLVIDO
A média aritmética de OD (5,6 mg/l) apresentadas na Tabela 4.1.4 ficou um pouco
acima do limite CONAMA 357/2005 para águas de classe 2 (5 mg/l). Houve uma
queda significativa em relação à campanha 2004/2005 (média aritmética de 1,27 mg/l),
em comparação ao Plano de Manejo de Parque, com 100% dos valores medidos
apresentando-se não conformes com a Resolução CONAMA.
Nos lagos rasos e polimíticos, que constituem a grande maioria dos lagos brasileiros, a
concentração da matéria orgânica, aliada ás altas temperaturas, contribui
decisivamente para o grau de desoxigenação da água, mais que a permanência do
período de estratificação térmica (ESTEVES, 1988). Observando-se a Figura 4.2.2.9
percebe-se que, após o primeiro meio metro abaixo da superfície do espelho d’água
ocorre uma brusca queda da concentração de OD chegando, praticamente, à anoxia.
Considerando-se os elevados valores de Cor R. e Cor A. observados, provavelmente a
produtividade primária no epilímio não esteja sendo o suficiente para a manutenção de
taxas satisfatórias de oxigênio dissolvido.
Sendo a lagoa fechada, conseqüentemente com um grande tempo de residência,
essas baixas concentrações de OD, assim como os altos valores de DBO e DQO,
sugerem que a matéria autóctone e alóctone ao ser mineralizada consumiu o oxigênio,
principalmente de fundo, o que pode ser explicado pela relação DQO/DBO encontrada
(38,5).
Observando-se os valores das perfilagens, percebe-se que o fotoperíodo e a
intensidade do vento foram os fatores que mais influenciaram na concentração de OD.
Na primeira perfilagem, quando a intensidade da insolação foi maior e a intensidade
dos ventos menor (Tabela 4.1.5), o gradiente de temperatura foi maior, em relação à
segunda perfilagem e a média de OD foi menor em relação às outras campanhas.
Foram feitas apenas duas perfilagens, porém o padrão de comportamento foi
semelhante à da Lagoa Feia.
Em lagos rasos (com profundidade menor de 6m), geralmente polimíticos e com
densas populações de macrófitas aquáticas, são observadas as maiores variações
diárias das concentrações de oxigênio. Nos ecossistemas aquáticos rasos, as maiores
amplitudes de variação são observadas nas camadas superficiais. Nesta região da
coluna d’água especialmente no período de cheias (grande aporte de matéria orgânica
e revolvimento do sedimento), a concentração de oxigênio atinge níveis muito baixos.
Estes valores são atingidos quase invariavelmente no período da madrugada ou da
manhã (ESTEVES, 1988).
Calheiros e Oliveira (2005) perceberam, no Pantanal Matogrossense, que após
períodos de inundação, valores entre 6 e 7 mg/l reduziram-se até a completa anoxia
pelo aporte de matéria orgânica da vegetação ao redor.
Segundo Von Sperling (1995), no fundo de lagos eutrofizados predominam condições
anaeróbicas, devido à sedimentação e estabilização da matéria orgânica e à ausência
de fotossíntese em função da falta de luminosidade.
Segundo Esteves (1988), freqüentemente observa-se estratificação térmica,
especialmente de oxigênio, em lagos tropicais. Ainda, segundo este autor, a
quantidade de 4mg/l de OD é considerada baixa. Desta forma, os valores obtidos em
2004/2005 podem ser considerados baixíssimos.
O maior valor, em termos de saturação, foi de 65,8%, nas campanhas 2004/2005.
Cavaca (1994) encontrou valor máximo de oxigênio dissolvido em termos de saturação
de 97,0 % na lagoa Caraís e Dias Jr. (1993) encontrou valores de 81,7 % para a lagoa
Vermelha . Esteves et al. (1984), apud Dantas (1995), estudando lagoas do litoral do
Rio de Janeiro, verificou concentrações superiores de oxigênio dissolvido, mesmo em
lagoas ricas em compostos húmicos.
Dantas (1995), para a Lagoa Feia e, Cavaca (1994), para a lagoa Caraís, encontraram
uma leve estratificação para OD. Uma estratificação maior foi encontrada para a
Lagoa Vermelha na atual pesquisa, indicando uma totalidade de perfis clinogrados
durante as perfilagens. Os pesquisadores acima citados também observaram
variações diárias e sazonais semelhantemente as observadas na atual pesquisa. O
comportamento da Lagoa Feia foi bastante semelhante, inclusive, nas médias
aritméticas das campanhas 2004/2005 (1,33 mg/l para a Lagoa Feia e 1,27 mg/l para a
Lagoa Vermelha).
5.2.2 pH
Em relação a Resolução CONAMA 357/05 para corpos d’água de classe 2, a média da
Tabela 4.1.3 (6,3) apresentou-se levemente acima dos respectivos limites (6,0). Em
relação à Tabela 4.1.3 houve diminuição nas campanhas 2004/2005 (média de 4,9)
Comparando-se os resultados de pH das campanhas 2004/2005, mostrados na Figura
4.2.2.1, com os limites estabelecidos para corpos d’água classe 2 (CONAMA 357/05),
percebe-se que em todos os pontos e em todas as campanhas os valores estão
abaixo do limite.
A perfilagem não mostrou grandes diferenças nos valore
(1994), constatou para a Lagoa de Caraís, valores semelhantes aos observados por
por Bozelli et al (1992), distribuidos homogeneamente pela coluna d’água. Dias Jr.
(1993), verificou para a Lagoa Vermelha, média de pH = 5,8.
5.1.2.3 TEMPERATURA DA ÁGUA
De acordo com a Figura 4.2.2.8 e a Tabela 4.1.5, pode-se observar que as T-Água nos
pontos de amostragem mostraram forte influência da sazonalidade, variando de forma
semelhante aos valores da T-Ar. Dantas (1995) e as campanhas 2004/2005, ambas na
Lagoa Feia, mostraram resultados semelhantes. A média aritmética da T-Água foi de
26,0 °C, semelhante à média histórica de 23,9 °C (Tabela 4.1.1) e à média das
campanhas 2004/2005 de 27,0 °C (Tabela 4.1.5) para T-Ar.
Ecossistemas aquáticos com níveis de temperaturas mais elevadas (superiores a
20°C), não há necessidade de grandes diferenças de temperatura para que se
processe a estratificação térmica da coluna d’água. Evidenciam-se estratificações
estáveis em lagos tropicais ou subtropicais mesmo com reduzida diferença de
temperatura entre as camadas que formam a coluna d’água. Exemplo o açude
Bodocongó com 3°C de diferença entre as camadas (ESTEVES, 1988). De acordo
com a Figura 4.2.2.8 percebe-se que houve estratificação térmica no período da
amostragem na Lagoa. A variação mínima de temperatura foi de 2,0 °C no ponto V3
no dia 14/03/2005 (às 16:00h) e a maior de 6,5 °C no ponto V2, no mesmo dia, às
15:30. O ponto V2 é mais profundo e possivelmente por este fato apresentou maior
variação de T-Água.
Cavaca (1994) e Dantas (1995) encontraram diferenças de 2,5 e 2,7 °C
respectivamente e estratificações e desestratificações diárias, além da quase
invariabilidade da T-Àgua durante todo o ano, semelhantemente ao comportamento
encontrado para a Lagoa Vermelha nas campanhas 2004/2005. A relativa
homogeneidade da coluna d’água foi favorecida pela presença constante de ventos
fracos à moderados característicos da região costeira onde a ação do vento é
dificultada ou impedida. Padrão igual a este foi obtido por Esteves (1988) na lagoa
Iodada.
Com o início do fotoperíodo, ocorre o aquecimento da camada superficial da Lagoa
ocasionando o aumento da diferença da densidade da água, entre as camadas do
epilímio e do hipolímio, dificultando a difusão do gás oxigênio na massa d’água, o que
pode ter contribuído para os perfis clinogrados obtidos na Lagoa (Figura 4.2.2.9). Este
fato é minimizado pela ação dos ventos, que promove a circulação da água. A T-Ar
parece ter sido particularmente importante para a homogenização da coluna d’água,
pois a segunda perfilagem, realizada à tarde, quando o processo de perda de calor da
água para a atmosfera já se encontrava bem adiantado, pela diminuição da T-Ar,
apresentou o maior gradiente de T-Água. À medida que a T-Água vai tornando-se
homogênea, ocorrendo dessa forma a desestratificação térmica da coluna d’água, o
oxigênio distribui-se mais uniformemente. Comportamento semelhante foi observado
por Dantas (1995) e nas campanhas 2004/2005, ambas na Lagoa Feia .
5.2.1.4 SALINIDADE
Os resultados de salinidade encontrados para a Lagoa Vermelha mostram que a
mesma possui águas doces, com salinidade bem abaixo de 0,5‰ (limite para águas
doces na Resolução CONAMA 357/05 para corpos d´água classe 2).
A Figuras 4.2.2.10 indicam que não houve variação apreciável da salinidade ao longo
das campanhas 2004/2005. Em relação aos pontos de amostragem, também não
houve variação apreciável, o que indica não haver intrusão salina na Lagoa, fato
observado também pelas baixas condutividade e concentração de sólidos dissolvidos,
em relação às outras lagoas costeiras, como a Mãe-Bá (médias de 0,6‰ para Salin. e
1512 µS/cm para Cond.) e a Caraís (médias de 4,2‰ para Salin. e 3.191 µS/cm para
Cond.), que sofrem influência marinha. Resultado semelhante foi encontrado na Lagoa
Feia no monitoramento 2004/2005.
5.2.5 CLORETOS
A média de 10,2 mg/l está bem abaixo do limite CONAMA 357/05 para corpos de
classe 2 (250 mg/l), confirmando a característica de água doce da Lagoa. Foram
observados valores maiores na 1ª campanha, período que apresentou os maiores
índices pluviométricos, provavelmente devido ao aporte que a chuva causou do
mesmo para o interior da Lagoa. Contribuiu para isto o volume relativamente pequeno
da mesma, suas baixas profundidades e sua proximidade ao oceano.
Chuvas próximas a oceanos comumente contém de uma a várias dezenas de
miligramas por litro de cloreto (HEM, 1985).
Nenhum ponto apresentou valores acima dos limites CONAMA e não houve variação
acentuada entre os pontos monitorados, o que indica uma homogeneidade desse
parâmetro assim como observado para salinidade e condutividade. Dantas (1995)
encontrou padrão semelhante na Lagoa Feia. As campanhas 2004/2005, também na
Lagoa Feia, apresentaram comportamento semelhante, inclusive a mesma média.
5.2.6 CONDUTIVIDADE
De acordo com os valores observados na Tabela 4.1.3, nota-se que não houve
variação significativa da Cond. em relação aos dados históricos, o que significa baixa
intrusão de água marinha ou de cargas poluidoras. Dantas (1995) encontrou média de
75,78 µS/cm, enquanto a Cond. média das campanhas 2004/2005 na Lagoa ficou em
78,30 µS/cm, um valor muito próximo. No Plano de Manejo do Parque (2001), obteve-
se média aritmética de 69,4 µS/cm enquanto, no mesmo período, para a Lagoa Feia, a
média foi de 69,2 µS/cm, um valor também muito próximo.
Não houve variação acentuada da Cond. Em relação às campanhas, ao longo da
coluna d’água ou em relação aos pontos de coleta, como também observou Dantas
(1995), na Lagoa Feia. Resultado semelhante foi encontrado na mesma lagoa na
campanha 2004/2005.
A baixa Cond. verificada na Lagoa pode estar associada à presença de substâncias
pouco dissociáveis, como os ácidos húmicos, o que pode ser verificado pela relação
encontrada de DQO/DBO (38,5).
Além da temperatura, o pH da amostra pode ter grande influência sobre os valores de
condutividade elétrica. Especialmente em águas pobres em sais solúveis e de baixos
valores de pH (<5), o íon H
1+
torna-se o principal responsável pelos valores de
condutividade elétrica (ESTEVES, 1988).
Cavaca (1994) e Pereira (2003), obtiveram valores bem superiores para a lagoa
Caraís (média aritmética de 3.191µS/cm) e Mãe-Bá (1512µS/cm), que estão próximas,
porém sofre influência acentuada do mar. Resultado semelhante foi encontrado nas
campanhas 2004/2005 na Lagoa Feia.
5.1.2.7 COLIFORMES FECAIS E TOTAIS
Analisando-se a Tabela 4.1.3 constata-se que havia contaminação da Lagoa com Col
F. em 2001 (média aritmética de 3000 Org/100ml).
Os resultados das campanhas 2004/2005 se situaram dentro do limite, estando bem
abaixo do limite para corpos d’água de classe 2 (CONAMA 357/05), indicando pouca
contaminação por esgoto doméstico. As médias das campanhas para Col. F. foram de
< 7,66 Org/100ml para V1, 6 Org/100 ml para V2S, < 4,33 Org/100ml para V2F, 5,66
Org/100ml para V3.
Dantas (1995), analisando a Lagoa Feia, obteve valores consideravelmente altos para
Col.T. (dos valores médios observados nas quatro amostragens realizadas, todos
apresentaram-se superiores a 1000 Org/100 ml).
Nas campanhas 2004/2005 em todos os pontos e em todas as campanhas houve
resultado bem abaixo do limite CONAMA 20/86 e CONAMA 357/05, como pode ser
observado nas Tabelas 4.2.1.3 , 4.2.1.9 e 4.2.15. Resultado semelhante foi
encontrado na Lagoa Feia na campanha 2004/2005.
Os valores de coliformes totais e fecais, encontrados por Dantas (1995), podem estar
associados com processos de infiltração no solo e contaminação do lençol freático,
devido à ocupação humana no entorno da Lagoa, anterior à criação da APA. Pelos
resultados obtidos nas três campanhas 2004/2005, esse problema parece ter sido em
parte resolvido, possivelmente pela retirada das casas que existiam anteriormente nas
proximidades da Lagoa e que possivelmente contaminavam a mesma com esgoto,
conforme foi observado no Plano de Manejo do Parque, de 2001. Quanto à
balneabilidade, deve-se ressalvar que não foi seguido no presente estudo o padrão de
análises estabelecido pela resolução CONAMA 357/05 de análise de seis semanas
consecutivas.
5.1.2.8 COMPOSTOS DE FÓSFORO
A análise dos dados históricos indica que a média aritmética de P-Total (0,05 mg/l) da
Tabela 4.1.3, referentes a 2001, estava acima do limite CONAMA 357/05 (0,030 mg/l)
para corpos d’água de classe 2. Deve-se ressaltar que o limite (0,025 mg/l) que
vigorava em 2001, CONAMA 20/86, era mais restritivo do que o atual. Mesmo assim, a
média de 2001 estava dentro do limite.
Em relação aos dados históricos houve um aumento em relação a 2001 (0,05mg/l para
0,39 mg/l em 2004/2005).
Os resultados de 2004/2005 variaram de acordo com a campanha, com a segunda
apresentando a maior média aritmética (1,15 mg/l). Na primeira campanha houve
100% de conformidades e na segunda e terceira campanhas 100% de não-
conformidades em relação às Resoluções CONAMA 20/86 e 357/05. A primeira
campanha ocorreu em período chuvoso, fato que não ocorreu nas outras duas, o que
possivelmente indica o efeito da diluição sobre esse nutriente na Lagoa, já que esta
apresentou menor concentração de P-Total (média aritmética de 0,004 mg/l) em
relação às outras duas (1,15 mg/l na segunda e 0,38 mg/l na terceira campanha). Não
houve variação significativa entre a superfície e o fundo, provavelmente devido a ação
dos ventos de fortes a moderados que ocorrem na região e a baixa profundidade na
Lagoa, causando homogenidade na coluna d’água. Padrão semelhante foi obtido por
Dantas (1995) e nas campanhas 2004/2005, ambas na Lagoa Feia.
As alternâncias entre baixas e elevadas concentrações de P-Total obtidas na Lagoa
podem ter decorrido da propriedade desse nutriente em ser rapidamente decomposto
e reassimilado pelos organismos na coluna d’água (ESTEVES, 1988). Adicionalmente,
a alternância entre a adsorção de moléculas de óxidos e de hidróxidos de ferro e a
precipitação nos sedimentos, e sua liberação em condições anaeróbias no hipolímio
podem também acarretar grandes variações nos resultados de P-Total (MARGALEF,
1983).
A elevada quantidade de macrófitas encontradas na Lagoa Feia pode ser fonte
importante para a concentração de fósforo na água, já que elas possuem a
propriedade de excretar fósforo absorvido dos sedimentos para a coluna d’água
através da capacidade de bombeamento que apresentam (WETZEL, 1983).
Comportamento semelhante foi observado por Cavaca (1994), Dantas (1995) e
Pereira (2003) nas lagoas Caraís, Feia e Mãe-Bá, respectivamente. As campanhas
2004/2005 na Lagoa Feia apresentaram comportamento semelhante.
A ação dos ventos revolvendo o sedimento e causando a liberação de fósforo também
pode causar variação significativa na concentração de P-Total (UNEP-IETC, 2001). A
ocorrência dessa condição é favorecida na Lagoa Vermelha pela ausência de
barreiras físicas significativas em sua bacia hidrográfica e por suas pequenas
profundidades. Padrão semelhante foi encontrado por Pereira (2003), na Lagoa Mãe-
Bá, Cavaca (1994), na lagoa Caraís e, Dantas (1995), na Lagoa Feia. Nas campanhas
2004/2005 na Lagoa Feia observou-se comportamento semelhante.
Segundo o Plano de Manejo do Parque Paulo César Vinhas, a área do Parque
apresenta-se com áreas ocupadas por vegetação, com altimetrias médias da ordem
de 3 a 4 m, representando as cotas batimétricas menores da região onde se localiza,
principalmente nas lagoas, locais de acumulação de sedimentos carreados pelas
drenagens intermitentes e águas pluviais que drenam para esta planície .
Silva (1998) obteve média aritmética de P-Total de 0,09 mg/l na lagoa Jacuném,
classificada de acordo com a metodologia de Salas e Martino (1991) como eutrófica no
limite da hipertrofia. Santos et al. (2002), obteve, para a lagoa de Furnas, nos Açores,
de clima temperado, com zonas de pastagem, habitação humana e áreas agrícolas
média aritmética de P-Total de 0,058 mg/l, o que a classificou como eutrófica segundo
a classificação de Vollenweider (1983), baseada na concentração deste nutriente.
Estas médias são menores que a encontrada nas campanhas de 2004/2005 na Lagoa
Vermelha (0,39 mg/l). O menor volume da mesma, em relação às outras duas,
contribui para facilitar a concentração deste elemento na água.
A Lagoa Vermelha apresentou, durante o monitoramento ao longo de 2004/2005,
valores de P-Total entre 0,002 mg/l e 1,21 mg/l, enquanto os valores de P-PO
4
permaneceram entre < 0,001 mg/l e 0,63 mg/l.
As variações nas concentrações de nutrientes encontradas nas 39 lagoas costeiras
mexicanas estudadas por Contreras et al. (1996) mostraram valores mais elevados
após períodos chuvosos. Padrão semelhante não foi encontrado nas lagoas Mãe-Bá
(PEREIRA, 2003), Feia e Vermelha (campanhas de 2004/2005), quando foram
encontradas concentrações menores das variáveis P-Total e P-PO
4
após períodos
chuvosos, indicando um possível efeito da diluição desses nutrientes.
5.1.2.9 COMPOSTOS NITROGENADOS
A média aritmética histórica da Tabela 4.1.3 mostra concentração de N-NO
3
em 2001
(0,3 mg/l) dentro do limite especificado pela Resolução CONAMA 357/05 (máximo de
10 mg/l). A média histórica de 2001 em relação ao N-NO
2
(0,001 mg/l) também estava
dentro do limite especificado pela Resolução 357/05 (máximo 1,0 mg/l).
Houve uma diminuição da concentração de N-NO
3
nas campanhas 2004/2005 (média
aritmética de 0,03 mg/l) em comparação com os dados históricos de 2001. Em relação
ao N-NO
2
, manteve-se a concentração média de 2001. A diminuição de N-NO
3
pode
ter ocorrido devido ao fato de ter acontecido uma acentuada diminuição do teor de
oxigênio dissolvido na mesma em relação a campanha de 2001, dificultando a
oxidação das formas nitrogenadas. A manutenção da concentração de N-NO
2
em
relação à campanha de 2001 indica, provavelmente, a recente não contaminação da
mesma com poluição.
O N-NO
2
é encontrado em baixas concentrações, notadamente em ambientes
oxigenados. Em ambientes anaeróbios, como o hipolímio de lagos eutróficos em
período de estratificação, pode-se encontrar altas concentrações deste íon. Em lagos,
a concentração de N-NO
2
comparada com as concentrações de N-NH
3
e de N-NO
3
é
geralmente baixa. Somente em lagos poluídos a concentração de N-NO
2
pode assumir
valores significativos (ESTEVES, 1988).
A concentração de NTK (média aritmética de 1,4 mg/l) foi superior à média de 2001
(1,2 mg/l). A Lagoa Feia apresentou uma média superior (2,5 mg/l) devido a uma
contribuição maior do N-Org (média aritmética de 2,1 mg/l), enquanto a média na
Lagoa Vermelha, para este parâmetro, ficou em 0,4 mg/l. Os valores encontrados
foram praticamente homogêneos, possivelmente devido aos ventos fortes a
moderados que ocorreram no período e às baixas profundidades na mesma. Dantas
(1995) obteve resultados também homogeneizados ao longo da coluna d’água.
De acordo com Chapman e Kimstach (1992), concentrações de amônia total medidas
nas superfícies das águas são tipicamente menores que 0,2 mg/l, mas podem
alcançar 2-3 mg/l. Concentrações mais elevadas podem indicar poluição orgânica, tal
como advinda de esgoto doméstico, efluentes industriais e escoamento de
fertilizantes. As concentrações de amônia encontradas na Lagoa permaneceram
dentro do esperado para águas não poluídas (média aritmética de 0,04 mg/l), não
indicando poluição orgânica. Média semelhante foi encontrada na Lagoa feia na
campanha 2004/2005.
Em relação ao N-Total, o valor da Lagoa Jacuném (média aritmética de 1,8 mg/l)
estudada por Silva (1998) e classificada como eutrófica no limite da hipertrofia
segundo a metodologia de Salas e Martino (1991), limitada por fósforo, ficou próxima
da média das campanhas 2004/2005 na Lagoa Vermelha (1,5 mg/l).
Santos et al. (2002) encontrou para a lagoa de Furnas, nos Açores, classificada como
eutrofizada segundo a classificação de Vollenweider, tanto pela concentração total de
fósforo como a de nitrogênio, valor médio de N-Total de 0,57 mg/l, menor do que foi
obtido nas campanhas 2004/2005 na Lagoa Feia (1,5 mg/l).
Segundo Nixon (1982), a produtividade primária em lagoas costeiras é geralmente
limitada pelas formas nitrogenadas. Contreras et al. (1996) ao estudar 39 lagoas
costeiras, limitadas por nitrogênio, obteve médias para nitrogênio total entre 0,07 a
0,21 mg/l, abaixo do encontrado nas campanhas 2004/2005 na Lagoa Vermelha (0,56
a 3,23 mg/l).
5.1.2.10 DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO (DQO)
As campanhas de 2004/2005 apresentaram uma média de DQOb de 97,85 mg/l. Este
fato, juntamente com as diferenças existentes entre os valores de DQO b. e DQO f. e
de Cor R. e Cor A., obtidos no monitoramento ao longo de 2004/2005, para os três
pontos da Lagoa, confirmam a presença de matéria orgânica em suspensão e,
portanto, a alta produtividade na Lagoa Vermelha que vem, possivelmente, também
aumentando continuamente ao longo do tempo, como observou-se na Lagoa Feia.
Pereira (2003), classificou a lagoa Mãe-Bá como altamente produtiva (obteve
diferenças de DQO b. e DQO f. - 34,8 mg/l - levemente menores do que as da Lagoa
Vermelha na campanha 2004/2005 – 37,7 mg/l).
A carga orgânica de difícil degradação observada na Lagoa, representada pela DQO
b., parece estar relacionada com o crescimento de material vegetal (celulose) no
interior da mesma. Foi observado crescimento exacerbado de macrófitas, na sua parte
litorânea, durante as campanhas 2004/2005.
O Plano de Manejo do Parque, de 2001, contém um estudo que concluiu que a área
do espelho d’água da Lagoa reduziu-se em dois terços nos últimos vinte anos.
Branco et al. (1991), apresentaram uma relação de DQO/DBO, para águas naturais,
variando de 7,0 a 20,0 dependendo do teor de óleo e graxas, detergentes, resíduos
fenólicos, ácidos húmicos naturais, etc., para que a matéria orgânica presente possa
ser considerada biodegradável. Aplicando-se esta relação à Lagoa Vermelha, levando-
se em consideração os valores médios obtidos nas campanhas 2004/2005, obteve-se
um valor de DQO/DBO igual a 38,5, confirmando ter a matéria orgânica característica
fortemente recalcitrante. Dantas (1995) encontrou resultado menor na Lagoa Feia,
com relação DQO/DBO igual a 14,3, resultante também da presença de substâncias
pouco biodegradáveis, provenientes principalmente da vegetação de entorno. A
relação para a Lagoa Feia nas campanhas 2004/2005 foi de 16,7. A Lagoa Vermelha
demonstra, então, estar mais enriquecida de matéria orgânica recalcitrante que a
Lagoa Feia.
Não houve variação significativa da média de DQO f. relativamente ao ponto de coleta,
à superfície ou ao fundo da Lagoa, com a menor média das campanhas 2004/2005 em
V3 (69,5 mg/l) e a maior média em V2S (79,0 mg/l). Não houve variação significativa
das concentrações entre as campanhas, que ficaram, em sua quase totalidade,
maiores que as concentrações da Lagoa Feia.
5.1.2.11 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (DBO)
O resultado histórico apresentado na Tabela 4.1.3 (média < 2 mg/l) apresentou-se
abaixo do limite preconizado pelas Resoluções CONAMA 20/86 e CONAMA 357/05
para corpos d’água classe 2 (até 5 mg/l).
A primeira e a terceira campanhas de 2004/2005 apresentaram o menor número de
não-conformidades (0% para os CONAMA 20/86 e CONAMA 357/05). A segunda
campanha apresentou 100% de não-conformidades.
A médias de DBO para a segunda campanha de 2004/2005 foi maior que as outras
duas, provavelmente devido à presença de matéria orgânica em decomposição
presente no entorno da Lagoa, transportada para a Lagoa em função das chuvas mais
abundantes que ocorreram anteriormente e no período de amostragem da mesma. A
terceira campanha, que também ocorreu após um período de chuvas, não seguiu este
comportamento que, também foi observado na Lagoa Feia nas campanhas 2004/2005,
possivelmente devido a uma maior contribuição de matéria recalcitrante nesta
campanha (foram os menores valores de DBO das campanhas 2004/2005). Os
maiores valores de DQO neste período, em relação às outras duas campanhas,
parece justificar este fato.
Os pontos da superfície não indicaram uma maior concentração de DBO em relação
aos pontos de fundo, como observado no ponto F3 da Lagoa Feia, possivelmente
devido à menor profundidade da mesma, como observado no ponto F6 da Lagoa Feia
nas campanhas 2004/2005, o que facilita a homogenização na mesma.
Os baixos valores de OD encontrados na Lagoa indicam que, no geral, a mesma é um
ambiente propício à degradação de matéria orgânica.
5.1.2.12 TURBIDEZ E SÓLIDOS SUSPENSOS
Os resultados relativos a Turb., na Lagoa Vermelha, apresentados nas Tabelas 4.2.1.9
e 4.2.1.15 mostraram-se bem abaixo dos valores indicados pelas Resoluções
CONAMA 20/86 e 357/05 para águas de classe 2. Estes resultados estão em
conformidade com o baixos valores obtidos para sólidos em suspensão.
Obteve-se a média de 5,2 UNT nas campanhas de 2004/2005. Os valores
apresentaram uma variação de 1,9 UNT, no ponto V2, na terceira campanha, até 8,3
UNT, na segunda campanha, no ponto V3. Dantas (1995) e Cavaca (1994)
encontraram valores de Turb. baixos, variando em torno de 1,0 UNT, e também
homogeneizados na coluna d’água. Comportamento foi encontrado na Lagoa Feia nas
campanhas de 2004/2005. Pelo exposto, pode ser observado que houve o aumento de
Turb., como mais um indicativo de enriquecimento da matéria orgânica na Lagoa nos
últimos tempos.
O valor médio de S-Susp. obtidos nas campanhas de 2004/2005 foi de 12,9 mg/l,
resultado menor ao encontrado por Dantas (1995) de 17,8 mg/l. Porém, as médias das
campanhas de 2004/2005 na Lagoa Vermelha foram, em geral, maiores que as das
campanhas de 1995.
O monitoramento ao longo de 2004/2005 mostrou, em geral, resultados baixos de S-
Susp. e Turb. na Lagoa Vermelha, normalmente homogeneizados na coluna d’água,
provavelmente devido aos ventos de fortes a moderados na região onde se encontra a
Lagoa e à suas baixas profundidades. Dantas (1995) obteve padrão semelhante na
Lagoa Feia.
5.1.2.13 SÓLIDOS DISSOLVIDOS
Na campanha 2004/2005 na Lagoa Vermelha, observou-se valores médios
semelhantes aos obtidos por Dantas (1995) e nas campanhas 2004/2005, ambas na
Lagoa Feia, com exceção da terceira campanha que apresentou média bem maior
(médias aritméticas de 44,9 mg/l, 59,0 mg/l e 459,0 mg/l para a primeira, segunda e
terceira campanhas, respectivamente). A semelhança encontrada, no geral, com as
campanhas de 1995 e 2004/2005 na Lagoa Feia provavelmente decorre do fato da
Lagoa sofrer pouca influência marinha no teor de sais de suas águas. Os maiores
valores de S-Diss. na terceira campanha provavelmente deve-se à maior contribuição
da matéria recalcitrante nesta campanha, como pode ser observado pelo aumento da
DQO e diminuição de DBO nesta campanha.
A campanha 2004/2005 não apresentou qualquer resultado acima do limite das
Resolução CONAMA 357/05 para corpos d’água classe 2. Não houve diferenças
significativas entre os valores de S-Diss. nos três pontos de coleta e entre os pontos
de superfície e de fundo. Dantas (1995) e as campanhas de 2004/2005, ambas na
Lagoa Feia, obtiveram o mesmo resultado, o que possivelmente ocorreu devido aos
ventos de fortes a moderados que ocorrem na região e à baixa profundidade na
mesma, o que possibilita uma homogeneidade na coluna d’água .
A primeira campanha apresentou os menores resultados, possivelmente devido às
maiores precipitações pluviométricas que ocorreram no período, podendo ter havido
uma diluição dos sólidos dissolvidos na Lagoa. Resultado semelhante foi obtido por
Pereira (2003) ao monitorar a lagoa Mãe-Bá.
5.1.2.14 FERRO
As campanhas de 2004/2005 apresentaram em todos os pontos e em todas as
campanhas resultados para ferro bem maiores que o limite CONAMA 357/05 (0,3 mg/l)
para corpos d’água classe 2, como pode ser observado nas Tabelas 4.2.1.9 e 4.1.15.
Em lagos com baixas concentrações de oxigênio e condições redutoras, ocorre
redução do ferro que se solubiliza provocando um grande aumento no hipolímio. No
epilímio, onde as condições de solubilização não são favoráveis e onde há atividade
de fototróficos, as concentrações de ferro permanecem em níveis muito baixos. Estas
condições são freqüentemente encontradas em lagos produtivos (ESTEVES, 1988).
Isto ficou evidente pela diferença na concentração de ferro no fundo e na superfície da
coluna d’água, conforme pode ser observado nas Tabelas 4.2.1.9 e 4.1.15. Os valores
obtidos em relação aos três pontos de monitoramento não apresentaram grandes
diferenças entre si, provavelmente pela homogenização na coluna d’água, devido à
Lagoa ser rasa e sofrer influência contínua dos ventos.
5.1.2.15 CORES APARENTE E REAL
As concentrações para cor indicadas nas Tabelas 4.2.1.3, 4.2.1.9 e 4.2.1.15 estão
bem acima da Resolução CONAMA 357/05 (75 mg Pt/l) para corpos d’água de classe
2.
Os resultados das médias das campanhas de 2004/2005 das medições de Cor A. e
Cor R. não mostraram variações significativas entre os três pontos monitorados na
Lagoa (Tabelas 4.2.1.3, 4.2.1.9 e 4.2.1.15). Os valores obtidos no monitoramento
entre superfície e fundo da coluna d’água não mostraram, também, diferenças
significativas. Provavelmente ocorreu homogeneidade de concentrações na coluna
d’água devido aos ventos fortes a moderados que ocorrem na região da Lagoa e às
suas baixas profundidades.
Os altos valores e as diferenças encontradas nos valores de Cor A. e Cor R.
evidenciam a presença de matéria orgânica em suspensão na Lagoa Vermelha. A
diferença de DQO e DBO indica que a mesma é recalcitrante. Os altos valores e as
diferenças encontradas nos valores de Cor A. e Cor R. evidenciam a presença de
matéria orgânica em suspensão na Lagoa Feia. A relação DQO/DBO indicou que a
mesma é recalcitrante. Cavaca (1994), na lagoa Caraís, encontrou valor de Cor A. e
Cor R. igual a 650 mg Pt/l, tanto para Cor A. como para Cor R., e concluiu que,
possivelmente, a causa fosse a presença de compostos húmicos presentes em grande
quantidade na mesma. Dantas (1995) também citou a presença de grande quantidade
de compostos húmicos na lagoa Feia.
Segundo o Plano de Manejo do Parque Paulo César Vinhas (2001), os solos do
Parque, quando não se encontram alagados, são cobertos por vegetação de pântano
ou de transição para restinga. Como as altimetrias das lagoas são as menores da
região, possivelmente matéria orgânica da área em volta escoe para dentro das
mesmas, ocasionando elevados valores de Cor A. e Cor R. .
Cores elevadas caracterizam águas de brejo ou pântanos, que apresentam altos
teores de matéria orgânica dissolvida (HEM, 1985).
5.2 CLASSIFICAÇÃO TRÓFICA
As razões médias de N-Total e P-Total para os dados históricos bimestrais na Lagoa
Feia (DANTAS, 1995) mostraram em todas as campanhas valores superiores a 9:1,
razão utilizada por Salas e Martino (1991) para definição do nutriente limitante em
lagos tropicais de águas quentes. As razões para a primeira, segunda e quarta
campanhas foram, respectivamente: 66,2; 57,1; e 89,2. Estes resultados indicam ser
possivelmente o fósforo o limitante na Lagoa.
Durante o monitoramento realizado em 2004/2005, a Lagoa Feia pareceu ser limitada
pelo nitrogênio na segunda campanha (razão média de 6:1) e pelo fósforo na primeira
e terceira campanhas (razões médias de 91:1 e 11:1). A alternância entre os
nutrientes limitantes possivelmente foi provocada pela rápida liberação e absorção a
que está sujeito o fósforo, como já comentado no item 2.6.14, que pode ter causado a
variação observada da concentração de fósforo observada. O nitrogênio não está
propenso a variações tão bruscas de concentração. Segundo Margalef (1983), a
separação do fósforo do sedimento se vê como o elemento mais importante de um
mecanismo de regulação asintótica de eutrofia.
A Lagoa Vermelha comportou-se semelhantemente, com a segunda campanha
limitada por nitrogênio (razões médias de 3:1) e a primeira e a terceira limitadas por
fósforo (razões médias de 23:1 e 170:1, respectivamente).
Resultado semelhante foi encontrado na lagoa Mãe-Bá por Pereira (2003), onde em
duas campanhas o fósforo foi limitante (razões médias de 15:1 e 62:1) e o nitrogênio
em outras duas (razões médias de 2:1 e 1:1).
A Lagoa Feia apresentou valores médios de P-Total e N-Total, nos quatro pontos
monitorados em 2004/2005, de 0,51 mg/l e 3,80 mg/l, respectivamente. A Cl-a teve
média de 10 µg/l. A Lagoa Vermelha apresentou valores médios de P-Total e N-Total,
nos três pontos monitorados em 2004/2005, de 0,39 mg/l e 1,49 mg/l,
respectivamente. A lagoa Jacuném, segundo Silva (1988), foi classificada como
eutrófica, entre o limite de eutrofia e hipertorfia. As concentrações médias de P-Total,
N-total e Cl-a na lagoa Jacuném foram de 0,16 mg/l, 1,8 mg/l e 50µg/l,
respectivamente. A concentração média de Cl-a foi de 50µg/l. Santos (2002) obteve,
para a Lagoa de Furnas, nos Açores, valores médios de P-Total, N-total e de Cl-a de
0,058 mg/l, 0,57 mg/l e de 29,3µg/l, respectivamente, o que lhe valeu a classificação
de eutrófica. Pereira (2003) classificou a lagoa Mãe-Bá como em processo de
eutrofização com as médias de P-Total, de N-total e de Cl-a de 0,21 mg/l, 0,61mg/l e
1,83µg/l, respectivamente. A lagoa Piratininga, estudada por Knoppers, Carmouze e
Moreira-Turcq (1999), classificada como hipereutrófica, apresentou concentrações
médias de Cl-a de 160 µg/l e de P-Total de 0,35 mg/l. A elevada concentração média
de P-total nas lagoas Feia e Vermelha parece não refletir diretamente na concentração
de Cl-a, ao contrário do que se observou nas lagoas Piratininga e Jacuném, que
apresentaram elevada produtividade fitoplanctônica. Pereira (2003), na lagoa Mãe-Bá,
encontrou comportamento semelhante ao das lagoas Feia e Vermelha.
Deve-se observar que a metodologia de medição de Cl-a, descrita no Standard
Methods (APHA, 1998), apresenta algumas limitações técnicas que podem super ou
subestimar suas concentrações na água, devido a coincidências de bandas de
absorção de pigmentos acessórios e de produtos de degradação da clorofila. Esta
limitação pode ter contribuído para subestimar as concentrações de Cl-a nas lagoas
Feia e Vermelha.
Dantas (1995) encontrou valores de transparência baixos (média de 0,62 m) para a
Lagoa Feia. Valor semelhante foi encontrado por Cavaca (1994), na lagoa Caraís, com
valores da ordem de 0,70m. Cavaca (1994) também encontrou valores elevados de
cor real e aparente. Os valores elevados de cor real e aparente e a rápida queda da
curva de OD, a partir de aproximadamente 0,5 m da superfície, nas campanhas de
2004/2005, sugeriram ser possivelmente a luz o fator limitante ao processo de
produção primária nas lagoas, ao invés do fósforo ou do nitrogênio, já que as
concentrações destes foram relativamente elevadas na Lagoa.
As concentrações médias de P-Total na Lagoa Feia foram de 3,5 mg/m
3
na 1ª
campanha, 1150 mg/m
3
na 2ª campanha e 375 mg/m
3
na 3ª campanha. Para a Lagoa
Vermelha as concentrações foram de 25 mg/m
3
, 1152 mg/m
3
e 4 mg/m
3
na terceira
campanha. De acordo com a Tabela 2.7.1, concentrações de P-Total situadas na faixa
de 35 a 100 mg/m
3
caracterizam o lago como eutrófico e, acima de 100 mg/m
3
caracterizam-no como hipereutrófico. A Lagoa Feia apresentou classificação ultra-
oligotrófica na 1ª campanha, hipereutrófica na 2ª e 3ª campanha. A Lagoa Vermelha
apresentou classificação mesotrófica para a 1ª campanha, hipereutrófica para a 2ª
campanha e oligotrófica para a 3ª campanha.
Como já comentado no item 2.7, valores limites de níveis tróficos estabelecidos para
lagos temperados são inadequados para lagos de clima tropical, pois estes últimos
possuem mecanismos metabólicos mais acelerados, devido à maior temperatura. De
acordo com Esteves (1988), a aplicação da tipologia de lagos temperados a lagos
tropicais conduz ao enquadramento da maioria como eutróficos.
Os resultados das classificações tróficas indicadas pela OECD, descritas no item
2.7.1, indicou condição hipereutrófica em todos os locais das lagoas Feia e Vermelha.
Os resultados das classificações tróficas indicadas pelo Índice de Estado Trófico e
pelo Índice de Estado Trófico Modificado, descritas no item 2.7, foram muito
semelhantes. As duas metodologias determinaram condições eutróficas em todos os
locais das lagoas. Em relação à Lagoa Vermelha os resultados foram mais incisivos
,ainda, do que em relação à Lagoa Feia.
As Tabelas 5.2.1 e 5.2.2 mostram as distribuições de probabilidade para os diversos
estados tróficos encontrados nas Lagoas Feia e Vermelha, de acordo com a Figura
2.7.1.
Tabela 5.2.1: Distribuição de probabilidade (P) de estado trófico na Lagoa Feia, baseada em
fósforo total.
Estado Trófico P(%)
1ª Campanha
P(%)
2ª Campanha
P(%)
3ª Campanha
Ultra-oligotrófico 100 0 0
Oligotrófico 0 0 0
Mesotrófico 0 0 0,5
Eutrófico 0 0 31,9
Hipereutrófico 0 100 67,6
Tabela 5.2.2: Distribuição de probabilidade (P) de estado trófico na Lagoa Vermelha, baseada
em fósforo total.
Segundo a metodologia descrita, a Lagoa Feia apresentou características
hipereutróficas nas 2ª e 3ª campanhas e ultra-oligotrófica na 1ª. Já a Lagoa Vermelha
apresentou características oligotrófica na 1ª campanha, hipereutrófica na 2ª campanha
e ultra-oligotrófica na 3ª campanha.
Estado Trófico P(%)
1ª Campanha
P(%)
2ª Campanha
P(%)
3ª Campanha
Ultra-oligotrófico
26,7 0 100
Oligotrófico 63,3 0 0
Mesotrófico 0 0 0
Eutrófico 0 0 0
Hipereutrófico 0 100 0
Salas e Martino (1991) chegaram á média geométrica de 119 mg/m
3
de concentração
de fósforo total em lagos tropicais de águas quentes eutrofizadas. Dantas (1995) havia
obtido média aritmética de 19 mg/m
3
e o Plano de Manejo do Parque Paulo César
Vinhas (2001) contém média de 50 mg/m
3
para a Lagoa Feia e também para a Lagoa
Vermelha, o que indica características de oligotrofia. A média para as campanhas
atuais relativa à Lagoa Feia (509 mg/m
3
) e à Lagoa Vermelha (390 mg/m
3
), indica que
houve um aumento da disponibilidade de nutrientes com o passar do tempo, sugerindo
características hipereutróficas para as lagoas Feia e Vermelha, conforme pode-se
observar na Figura 2.7.1.
Os resultados obtidos para a classificação trófica pelo modelo proposto por Salas e
Martino (1991) indicam algumas limitações na aplicação em ambientes costeiros. No
modelo, não foram incluídas lagoas costeiras com tempos de residência longos (T
w
→
∞), como é o caso das duas Lagoas. Além disso, foram feitos poucos testes (15,55%)
com lagoas de profundidade próxima às duas e, além disso, o modelo de fósforo total
foi desenvolvido com a suposição de que a resposta do corpo d’água à entrada de
nutrientes é manifestada na forma de fitoplâncton, não levando em conta a abundância
de macrófitas, geralmente presentes nesses ambientes.
Macrófitas competem com fitoplâncton pela luz e nutrientes e contribuem para
aumentar a sedimentação. As baixas concentrações de S-Susp. e Turb. encontradas
nas lagoas Feia e Vermelha sugerem que a produtividade é dominada por macrófitas
do tipo “taboas”. Pereira (2003) observou comportamento semelhante na lagoa Mãe-
Bá.
Pode-se classificar as lagoas Feia e Vermelha como do tipo ‘sufocada’, como as
lagoas fluminenses estudadas por Kjerfve e Knoppers (1999). Lagoas desse tipo são
particularmente vulneráveis a impactos naturais e antrópicos por apresentarem
limitadas troca d’água com o oceano e profundidades pequenas (KJERFVE, 1994).
Dantas (1995) não observou influência marinha na Lagoa Feia. Os resultados de
condutividade, salinidade e cloretos nos indicaram que as duas Lagoas não sofrem
influência marinha significativa, como já foi citado no item 5.1. Os elevados teores de
fósforo, a elevada diferença entre Cor A. e Cor R., a elevada DBO e a redução do
espelho d’água das lagoas ao longo dos anos são indicativos de que as lagoas
possuem riqueza de nutrientes disponíveis.
Os modelos testados não foram eficientes para a avaliação do estado trófico das
lagoas. Conforme citado por Von Sperling (1994), a classificação exata da estado
trófico de lagos tropicais rasos é difícil de ser determinada, pois esses ambientes
estão sujeitos a freqüentes alternâncias de períodos de estratificação e circulação.
Além disso, a classificação trófica depende do referencial bibliográfico aplicado.
Entretanto, levando-se em conta os baixos valores de OD das mesmas, assim como
seus baixos pH, a despeito da alta média para fósforo total, pode-se considerar as
Lagoas como distróficas.
Através deste estudo foi possível avaliar os resultados decorrentes de influências
naturais, relacionados ao clima e topografia da região, e de influências antrópicas,
influentes na qualidade da água das lagoas. A comparação dos resultados com os
limites estabelecidos nas resoluções CONAMA n° 20, de 18 de junho de 1986 e
CONAMA n° 357/05, de 17 de março de 2005 mostraram que as Lagoas Feia e
Vermelha apresentaram alguns parâmetros não condizentes com os padrões
estabelecidos para águas classes 2 , tais como cor real, cor aparente, pH, DBO,
oxigênio dissolvido, fosfato total e ferro solúvel.
As Lagoas apresentaram estratificações térmicas, com a temperatura da água
acompanhando as variações da temperatura do ar e perfil de OD do tipo clinogrado.
Deve-se ressaltar que, pelo fato da ação dos ventos ser intensa nas mesmas e, por
serem rasas, diariamente ocorrem estratificações e desestratificações nas mesmas.
As lagoas podem ser classificadas como doces devido aos baixos valores encontrados
para cloretos, salinidade e condutividade, apesar da proximidade do mar.
Após períodos chuvosos ocorrem aumentos das concentrações de cloreto, demanda
química de oxigênio, demanda biológica de oxigênio, sólidos totais, sólidos
dissolvidos, clorofila-a, fósforo e nitrogênio total.
Os resultados históricos indicam ter ocorrido ao longo de dez anos aumento nas
concentrações de turbidez, DBO, DQO, NTK, P-Total e N-Total e diminuição das
concentrações de OD.
A luz é o fator limitante ao crescimento de organismos autotróficos nas Lagoas devido
aos altos valores para cor real e aparente encontrados nas mesmas, o que causa uma
sensível redução de luminosidade já em seus epilímios e a anoxia acentuada
observada nas mesmas.
Os resultados das classificações tróficas indicadas pela OECD, pelo IET e pelo IET
m
determinaram condições hipereutróficas (OECD) e eutróficas (IET e IET
m
) para as
lagoas Feia e Vermelha, respectivamente.
Segundo a metodologia de distribuição de probabilidade de estado trófico baseada em
concentrações médias das campanhas 2004/2005 para fósforo total, as lagoas Feia e
Vermelha foram classificadas como hipereutróficas.
A presença acentuada de macrófitas nas Lagoas, a alta concentração de fósforo total,
elevadas diferenças entre os parâmetros cor aparente e cor real, DQO bruta e filtrada
indicaram a existência de processo de eutrofização nas Lagoas. Porém, a anoxia
encontrada no hipolímio e os baixos valores de pH obtidos, sugerem que a melhor
classificação para as Lagoas é a distrófica.
A fonte principal de fósforo para as Lagoas provém dos sedimentos e das macrófitas
presentes nas mesmas e ao redor. As baixas cotas altimétricas das lagoas favorecem
a acumulação de sedimentos, carreados pelas drenagens intermitentes e águas
pluviais que escoam para as mesmas.
O fator antrópico que acelera o processo de colmatação e assoreamento das mesmas
refere-se à área de exploração de areia, legal, que funciona dentro da A.P.A e às
explorações ilegais que vez por outra ainda ocorrem no local, gerando material que
tende a ser carreado pelo escoamento pluvial para as lagoas.
Recomenda-se verificar as disponibilidades de nutrientes nos sedimentos das Lagoas,
uma vez que eles podem contribuir para o crescimento de organismos aquáticos. Além
disso, considera-se importante a determinação de modelo matemático específico para
as Lagoas, para avaliar melhor como está o processo de eutrofização das mesmas,
principalmente da Lagoa Vermelha, que hoje possui o menor espelho d’água.
Para assegurar o uso das lagoas para o paisagismo e poder manter e até valorizar
mais a região em termos imobiliários e turísticos, recomenda-se o estabelecimento de
técnicas adequadas de remoção de macróficas e de sedimento, da implantação de
mais programas de educação ambiental dos usuários e de quem mora na região,
criação de um programa de conscientização dos benefícios financeiros que podem
advir da conservação das lagoas e maior fiscalização das mesmas pelos órgãos
competentes, principalmente nos finais de semana quando a reserva fica sem
fiscalização e o fluxo de pessoas que as freqüentam é muito maior que durante os dias
úteis, o que pode levar a um uso irracional das mesmas e a conseqüente piora em
suas qualidades como corpo d’água e área de lazer.
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