15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental AVALIAÇÃO DO FÓSFORO TOTAL NO FURO DO MURIÁ, CURUÇÁ-PA

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1 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental AVALIAÇÃO DO FÓSFORO TOTAL NO FURO DO MURIÁ, CURUÇÁ-PA Rosa Maria da Luz Mendes 1 ; Pedro Henrique Campos Sousa 2 ; Raquel Gomes da Silva 3, Ana Carolina Santa Rosa de Sousa 4, Francianne Vieira Mourão 5, Maria de Lourdes Souza Santos 6 Resumo O trabalho avaliou a qualidade ambiental e o grau de trofia existente no Furo do Muriá que localiza-se no estuário do Rio Curuçá, município de Curuçá-Pa (nordeste paraense), em três pontos distintos por meio da medição do fósforo total e sua variação na maré enchente e vazante em novembro de Os valores do Índice de Estado Trófico - IET foram obtidos por meio da equação proposta por CARLSON (1977) modificada por LAMPARELLI (2004), sendo estabelecidos para ambientes lóticos. O maior aporte de fósforo total no curso de água foi verificado no trecho à montante do Furo que é receptor de carga de efluentes domésticos. De acordo com os resultados, observou-se que no período estudado o Furo do Muriá encontrava-se eutrofizado com a faixa de variação do IET predominando entre 61 e 65. Os valores do Índice do IET, para os três pontos avaliados no Furo do Muriá, foram indicativos de estado de eutrofização, com apenas um ponto considerado supereutrofizado. Contudo, ressalta-se a necessidade da continuidade do trabalho, o qual irá também verificar os valores do IET com base nos dados de clorofila a. Abstract The study evaluated the environmental quality and the the trophic level in Furo the Muriá that is located on the estuary of Curuçá River, municipality of Curuçá-Pa (northeast Pará), in three distinct points by measuring the total phosphorus and its variation in the flood and ebb tide in November The values of the Trophic State Index - IET were obtained from the equation proposed by CARLSON (1977) modified by LAMPARELLI (2004), being established for lotic environments. The highest total phosphorus input into the watercourse was found in the stretch will amount that is domestic effluent load receptor. According to the results, it was observed that in the studied period the Furo the Muriá found itself eutrophic with the IET variation range predominating between 61 and 65. The values of the IET Index for the three points evaluated in the Furo the Muriá, were indicative of eutrophication state, with only one point considered supereutrophic. However, it emphasizes the need to continue the work, which will also check the values of the IET based on chlorophyll a. Palavras-Chave eutrofização, índice de estado trófico, qualidade da água. 1 Eng.ª, MSc., Universidade Federal Rural da Amazônia, (91) , rosa.luzmendes@gmail.com 2 Grad. Eng., Universidade Federal Rural da Amazônia, (91) , pedro_sousa@gmail.com 3 Engª., MSc., Universidade Federal Rural da Amazônia, (91) , 4 Eng.ª., MSc., Universidade Federal Rural da Amazônia, anacarolina_srsousa@outlook.com 5 Eng.ª., MSc., Universidade Federal Rural da Amazônia, franci.anne@hotmail.com 6 Quí.,Dra, Universidade Federal Rural da Amazônia, (91) , mdelsantoss@hotmail.com 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 1

2 1. INTRODUÇÃO Os estuários são importantes fontes de alimentos e sustento econômico de comunidades humanas litorâneas, provendo abrigo e manutenção à rica e diversificada fauna associada, constituída principalmente de peixes, moluscos e crustáceos (ALMEIDA, 1995). Além disso, associados a isto é um ecossistema bastante rico em nutrientes. O fósforo é um elemento escasso na biosfera, porém essencial para o funcionamento e crescimento dos organismos aquáticos. Por ocorrer naturalmente em baixas concentrações é considerado, em ecossistemas aquáticos, como o principal fator limitante de produtividade e por isso é apontado como um dos maiores responsáveis pelos processos de eutrofização (ALVAREZ- COBELAS; SANCHEZCARRILLO, 2009). O fósforo transportado através das águas dos rios para os oceanos passa pelos estuários onde consideráveis processos ocorrem, alterando a disponibilidade biológica e o fluxo do fósforo para a área costeira e oceânica. O fósforo é assimilado pelo fitoplâncton, bactérias e plantas bênticas, e é remineralizado por atividades heterotróficas dos animais e microorganismos, em processos biológicos essencialmente idênticos aos dos lagos (GROBBELAAR & HOUSE, 1995; MELACK, 1995). Determinar o estado trófico é uma ação fundamental para obtenção de informações sobre um curso de água, pois o seu conhecimento permite descrever as relações bióticas e abióticas desse ecossistema. A avaliação do estado trófico da qualidade da água é muito importante para o manejo sustentável dos recursos hídricos, e os índices utilizados, denominados índices de estado trófico (IET) foram desenvolvidos com o intuito de possibilitar a classificação das águas de corpos hídricos, facilitando, assim, informações, aos agentes de tomada de decisão e ao público, relativas ao estado ou à natureza na qual se encontram tais sistemas (OLIVEIRA et al., 2007) O uso racional dos recursos hídricos além de trazer grandes benefícios à população, como a melhoria da qualidade de vida, pode gerar novos investimentos em diferentes setores da economia, com consequente desenvolvimento social e ambiental da região. Desse modo, a fim de avaliar as interações entre as intervenções antrópicas e os recursos naturais do Furo do Muriá, o trabalho tem como objetivo avaliar as concentrações de fósforo total e obter o Índice de Estado Trófico (IET) em três diferentes pontos nos períodos de maré enchente e vazante no mês de novembro de MATERIAL E MÉTODOS 2.1. Área de estudo O Furo do Muriá está localizado no estuário do Rio Curuçá, município de Curuçá-Pa (nordeste paraense), este último com uma área de, aproximadamente, 673 km 2. Limita-se ao norte com o oceano Atlântico, ao sul com o município de Terra Alta, a leste com o município de Marapanim e a oeste com o município de São Caetano de Odivelas. O acesso a Curuçá é feito através da rodovia PA-136, a partir do município de Castanhal, Pará (CCS, 2004) (Figura 1). A planície costeira do município de Curuçá apresenta ambientes transicionais altamente dinâmicos, resultantes das condições meteorológicas e oceanográficas da região (MÁCOLA & EL- ROBRINI, 2004). A altura máxima de maré possui um alcance de cerca de 4 m, podendo atingir valores superiores nas marés equinociais de sizígia. As fortes correntes atingem velocidades que variam de 1,9 a 2,1 nós, sendo as principais responsáveis pela presença dos inúmeros bancos de areia, os quais se dispõem perpendicularmente à costa (MÁCOLA & EL-ROBRINI, 2004). 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 2

3 Figura 1. Mapa de Localização do Município de Curuçá-Pa Amostragem As amostras de água do Furo Muriá foram coletadas na camada superficial da água, isto é, tomadas a 0,20m a 0,30m de profundidade, em frascos de polietileno, refrigeradas e armazenadas. As coletas foram realizadas em novembro de 2014 em três pontos de amostragem (Figura 2), iniciando à montante e finalizando à jusante do Furo do Muriá no período de maré enchente e vazante. Os pontos de amostragem foram selecionados de acordo com o posicionamento dos tributários mais importantes. Para obtenção das coordenadas geográficas (Tabela 1) os pontos amostrados foram demarcados com dados obtidos por meio de GPS Global Positioning System (Sistema de Posicionamento Global). O fósforo total foi quantificado pelo método de oxidação com persulfato de sódio (APHA et al., 1998) e analisadas no Laboratório de Química Ambiental localizado na Universidade Federal Rural da Amazônia. Tabela 1- Coordenadas Geográficas PONTOS DE COLETA LATITUDE LONGITUDE LOCALIZAÇÃO P ,7 S ,2 W Jusante P ,2 S ,3 W Trapiche P ,4 S ,7 W Montante 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 3

4 Figura 2. Localização dos pontos de coleta no Furo do Muriá Índice de Estado Trófico IET O Índice do Estado Trófico IET adotado foi o de CARLSON (1977), modificado por TOLEDO (1990) e LAMPARELLI (2004), sendo a metodologia utilizada descrita por CETESB (2008). O índice possui a finalidade de avaliação limnológica bastante aproximada do nível de enriquecimento nutricional de um corpo aquático, e abrange apenas três parâmetros (a transparência, clorofila a e fósforo total). Dessas variáveis, foram aplicadas apenas os índices de fósforo total pois a CETESB não considera, normalmente, na estimativa de estado de trofia, o cálculo do índice de transparência, pois esta variável é afetada pela turbidez decorrente de material em suspensão, comum em corpo de água de regime lótico. O IET apresentado no presente trabalho compõe-se da seguinte equação do Índice do Estado Trófico para o fósforo: IET(PT) = 10x(6-((0,42-0,36x(ln PT))/ln 2))-20 Onde: PT: concentração de fósforo total medida à superfície da água, em µg.l -1 ; ln é o logaritmo natural. Para interpretação dos resultados, os pontos são classificados conforme os limites estabelecidos para as diferentes classes de trofia que estão descritos na Tabela 2. Tabela 2- Classificação para o Índice de Estado Trófico (IET) de CARLSON (1977) modificados por TOLEDO (1990) e LAMPARELLI (2004) e níveis de estado trófico correspondente. Classificação do Estado Trófico Categoria (Estado Trófico) Ponderação P-total P (µg.l-1) Ultraoligotrófico IET 47 P 13 Oligotrófico 47 < IET 52 13< P 35 Mesotrófico 52 < IET < P 137 Eutrófico 59 < IET < P 296 Supereutrófico 63 < IET < P 640 Hipereutrófico IET> < P Fonte: Modificado de CETESB (2008). 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 4

5 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os valores de concentração do fósforo total e os índices de estado trófico para os três pontos de amostragem das águas do Furo do Muriá estão apresentados na Tabela 3. O valor máximo para a concentração de fósforo total, observada no presente trabalho, foi de 292 µg L -1, em amostra coletada no ponto P3 que se localiza a montante no período de maré enchente. Nesta área há a presença de uma comunidade que possivelmente lança efluentes domésticos diariamente com grande carga de matéria orgânica na região. De acordo com MOURA (2007) o fósforo total é um bom indicador de ambientes eutróficos. Sendo este, o elemento mais significativo para determinar o estado de trofia de um ambiente aquático. Tabela 3 -Valores das concentrações de fósforo total (PT) e seus respectivos índices de estado trófico (IET) obtidos no furo do Muriá. ENCHENTE VAZANTE Pontos de Coleta PT (µg.l -1 ) IET PT (µg.l -1 ) IET Jusante (P1) Trapiche (P2) Montante (P3) Segundo LAMPARELLI (2004), as concentrações médias dos nutrientes, sobretudo o fósforo total, são mais elevadas em ambientes lóticos (193 µg.l -1 ) que em ambientes lênticos (75 µg.l -1 ). Nesse sentido, o corpo d água apresenta alta produtividade em relação às condições naturais, com redução da transparência, que em geral são afetados por atividades antrópicas, nos quais ocorrem alterações indesejáveis na qualidade da água decorrentes do aumento da concentração de nutrientes e interferências nos seus múltiplos usos. Neste estudo é possível observar que as concentrações de fósforo total obtidas no período menos chuvoso, novembro, pode aumentar com o aporte fluvial ocasionado pelas chuvas. Os centros populacionais situados às suas margens também contribuíram para aumento na concentração de fósforo. Observou-se que ocorreram maiores elevações deste nutriente a montante das áreas urbanizadas. As maiores concentrações de PT ocorreram na maré enchente com valores mínimos e máximos entre 180 a 292 µg.l -1 (Figura 3), enquanto que na maré vazante os valores variaram entre 61 a 62 µg.l -1 (Figura 3). Tais valores foram muito elevados aos encontrados por Alves et al. (2012) na Baía do Marajó, nos quais os valores mínimo e máximo variaram de 60 µg.l -1 a 220 µg.l -1. Figura 3. Concentrações de Fósforo Total e Indíce de Estado Trófico no Período de maré enchente. 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 5

6 Figura 4. Concentrações de Fósforo Total e Indíce de Estado Trófico no Período de maré vazante. Em virtude da variabilidade sazonal dos processos ambientais que têm influência sobre o grau de eutrofização de um corpo hídrico, esse processo pode apresentar variações no decorrer do ano, havendo épocas em que se desenvolve de forma mais intensa e outras em que pode ser mais limitado. Apesar das altas concentrações de fósforo na água, não se observou, ao longo do percurso estudado, presença de macrófitas aquáticas ao longo do percurso do Furo do Muriá, que pode estar associado à velocidade de escoamento das águas provenientes do estuário. 4. CONCLUSÕES Diante dos resultados obtidos, pode-se concluir que os valores do Índice de Estado Trófico (IET), para os três pontos avaliados no Furo do Muriá, foram indicativos de estado de eutrofização. As maiores concentrações de fósforo nas águas estão associadas aos trechos no qual o Furo do Muriá é receptor de grande carga de efluentes domésticos advindos das comunidades locais. Com isso, o índice de estado trófico (IET) mostrou-se eficaz no monitoramento de processos pontuais de mudanças na qualidade da água servindo como uma ferramenta de auxílio à qualidade ambiental do ambiente. Ressalta-se a necessidade da continuidade do trabalho, o qual irá também verificar os valores do IET com base nos dados de clorofila a. REFERÊNCIAS ALMEIDA, S.S Ecossistemas de manguezal na Amazônia: Uma abordagem ecológica sobre a presença humana, a flora e a fauna. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi, 1: ÁLVAREZ, C. M, SÁNCHEZ C. S. Export of nitrogen from catchments: a world-wide analysis. Environmental Pollution 156: , ALVES, I. C. C; El-ROBRINI, M; SANTOS, M. de L. S; MONTEIRO, S. de M; BARBOSA, L. P. F; GUIMARÃES, J. T. F. Qualidade das águas superficiais e avaliação do estado trófico do Rio Arari (Ilha de Marajó, norte do Brasil). Acta Amazonica, vol. 42(1) 2012: APHA [AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION]; AWWA [AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION]; WEF [WATER ENVIRONMENT FEDERATION]. Standard methods for the examination of water and wastewater. 20th. ed. Washington. D.C.: APHA/AWWA/WEF, 1998, [s.n.]. CAVENAGHI, A.L. Caracterização da qualidade de água e sedimento relacionados com a ocorrência de plantas aquáticas em cinco reservatórios da Bacia do rio Tietê. Botucatu: UNESP, f. (Tese de doutorado). 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 6

7 CARLSON, R.E. A trophic state index for lakes. Limnology and Oceanography, v.22, p , CCS, Coordenadoria de Comunicação Social do Governo. Disponível em: < Acesso em: 23 de março CETESB (2007). Relatório de Qualidade das Águas Interiores no Estado de São Paulo: São Paulo: CETESB, ( Série Relatórios) CETESB (COMPANHIA DE TECNOLOGIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO). Guia de coleta e preservação de amostras de água. São Paulo: CETESB, p. (Série Relatórios) ESTEVES, F.A. Fundamentos de Limnologia. Rio de Janeiro: Editora Interciência, p. GROBBELAAR, J. U.; HOUSE, W. A Phosphorus as a limiting resource in inland waters: interactions with nitrogen. In: TIESSEN, H. (Ed.). Phosphorus in the global enviroment: transfers, cycles and management executive summary. New York: J. Wiley and Sons, cap. 16, p LAMPARELLI, M. C. Grau de trofia em corpos d água do estado de São Paulo: avaliação dos métodos de monitoramento. São Paulo : USP/ Departamento de Ecologia., f. Tese de doutorado, Universidade de São Paulo, MÁCOLA, G. & M. EL-ROBRINI, Ilha dos Guarás (Mariteua) - Município de Curuçá (NE do Pará):aspectos físicos, meteorológicos e oceanográficos. Companhia Docas do Pará - CDP (Relatório Final - Cartografia, Hidrografia e Digitalização - CHD & Grupo de Estudos Marinhos e Costeiros - GEMC), Belém. MELACK, J Transport and transformations of P, fluvial and lacustrine ecosystems. In: TIESSEN, H. (ed.). Phosphorus in the global enviroment: transfers, cycles and management executive summary. New York: J. Wiley and Sons, cap. 15, p MOURA, Elyana. Mapeamento do halo de dispersão formado por efluentes industriais lançados na baía do guajará no trecho compreendido entre o bairro de val-de-cães e o distrito de icoaraci. OLIVEIRA, G.S.; ANTUNES, F.M.; VAZ, S.S.; SILVA, A.M.; ROSA, A.H. Parâmetros físicoquímicos e balanço biogeoquímico de nutrientes inorgânicos na avaliação da qualidade da água do Rio Sorocaba SP. In: Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química, 30, Águas de Lindóia, Anais... Águas de Lindóia: SBQ, TOLEDO Jr., A. P.; TALARICO, M.; CHINEZ, S. J.; AGUDO, E.G. (1983). A aplicação de modelos simplificados para a avaliação de processo de eutrofização em lagos e reservatórios tropicais in Anais do 12º Congresso de Engenharia Sanitária e Ambiental, Camboriú, 34p. TOLEDO Jr., A. P. (1990). Informe preliminar sobre os estudos para obtenção de um índice para avaliação do estado trófico de reservatórios de regiões quentes tropicais. CESTEB, São Paulo SP 12p. (Relatório Interno). 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 7