ÁGUAS CONTINENTAIS
QUANTIDADE
Países com renda baixa Países com renda média inferior % Agricultura Países com renda média superior Países com renda alta % Uso Doméstico % Indústria Retirada anual de água doce dos depósitos naturais, como porcentagem da retirada total (1996) (Modificado de World Commission on Dams, 2000)
QUALIDADE
EUTROFIZAÇÃO
EUTROFIZAÇÃO Esgoto doméstico Efluente de ETEs Efluentes industriais Fertilizantes orgânicos Detergentes biodegradáveis Efluente de ETEs Fertilizantes inorgânicos decomposição da matéria orgânica morte e decomposição AUMENTO DE NUTRIENTES INORGÂNICOS Aumento da Produtividade Primária Diminuição da Concentração de Oxigênio Dissolvido Redução da Diversidade
Definição de Eutrofização Aumento da concentração de nutrientes, especialmente fósforo e nitrogênio, nos ecossistemas aquáticos (Esteves, 1998)
Fases de eutrofização em Norfolk Broads (Inglaterra) (Modificado de Harper, 1982) enriquecimento por esgoto e agricultura P total: 50 60 μg.l -1 P total: 100 125 μg.l -1 P total: > 125 μg.l -1
Mudanças históricas como resultado de eutrofização cultural Lago Okeechobee (Florida) (Havens et al., 1996) Principalmente agricultura P total: de 50 para 100 μg.l -1 e N total: de 0,5 para 1 mg.l -1
Mudanças históricas como resultado de eutrofização cultural Lago Okeechobee (Florida) (Havens et al., 1996) Principalmente agricultura P total: de 50 para 100 μg.l -1 e N total: de 0,5 para 1 mg.l -1
REABILITAÇÃO DE CORPOS D ÁGUA AFETADOS POR EUTROFIZAÇÃO Medidas preventivas ou de saneamento Medidas corretivas ou de terapia
Lago Washington (medida de saneamento) (Edmondson e Lehman, 1981) 1941 a 1963 descargas crescentes de efluentes de tratamento de esgoto secundário alteração da concentração de nutrientes na água alteração da estrutura do fitoplâncton 1963 a 1968 redução progressiva da descarga de efluentes até zero
LAGO WASHINGTON decréscimo da concentração de nutrientes na água P total P particulado
LAGO WASHINGTON decréscimo da concentração de clorofila-a
LAGO WASHINGTON diminuição da proporção de cianobactérias em relação ao volume total do fitoplâncton 1975 lago considerado recuperado
Algumas medidas corretivas ou de terapia
SERIA POSSÍVEL MANIPULAR A CADEIA TRÓFICA? DE QUE FORMA?
BIOMANIPULAÇÃO (Modificado de Esteves, 1998) Ausência ou baixa densidade de peixes planctófagos Aumento da densidade de zooplâncton de grande porte Redução da densidade de zooplâncton de pequeno porte Aumento da transparência da água Redução da biomassa fitoplanctônica Redução da concentração de detritos orgânicos Redução do déficit de oxigênio no hipolímnio Redução da taxa de liberação do fosfato Redução do ph Redução do nível de eutrofização
Lago Round (Minnesota) (Shapiro e Wright, 1984) Anos 60 e início dos anos 70 alta transparência da água baixa abundância de algas população numerosa de peixes piscívoros Final dos anos 70 deterioração da qualidade da água peixes: dominância de duas espécies planctívoras e grande abundância de uma bentófaga
EXPERIMENTO DE BIOMANIPULAÇÃO Objetivo: retorno da comunidade de peixes ao estado anterior (dominância de piscívoros) Pergunta 1: seria possível conseguir maior quantidade de espécies zooplanctônicas de grande porte? Pergunta 2: haveria retorno às condições observadas no início dos anos 70?
BIOMANIPULAÇÃO NO LAGO ROUND Reestruturação da comunidade de peixes desestratificação forçada do lago (ar comprimido) 23/09/80: tratamento do lago com rotenona 26/09/80: retirada dos peixes mortos 10/80: repovoamento (taxa: 1 piscívoro para cada 2,2 planctófagos)
BIOMANIPULAÇÃO NO LAGO ROUND Transparência da água: aumento significativo
BIOMANIPULAÇÃO NO LAGO ROUND Concentração de clorofila-a: decréscimo
BIOMANIPULAÇÃO NO LAGO ROUND Fitoplâncton mudança marcante na composição de espécies restaram poucas espécies resistentes à pressão de pastejo
BIOMANIPULAÇÃO NO LAGO ROUND Concentração de fósforo total: decréscimo
BIOMANIPULAÇÃO NO LAGO ROUND Concentração de nitrogênio total: decréscimo
BIOMANIPULAÇÃO NO LAGO ROUND Aumento experimental de N e P inorgânicos na presença de Daphnia pequenos aumentos da concentração de clorofila-a e da abundância de algas importância do pastejo no controle da abundância de algas
BIOMANIPULAÇÃO NO LAGO ROUND Zooplâncton alteração da estrutura da comunidade diminuição da abundância de herbívoros
BIOMANIPULAÇÃO NO LAGO ROUND Zooplâncton diminuição da abundância de herbívoros mas: aumento do tamanho médio dos indivíduos
BIOMANIPULAÇÃO NO LAGO ROUND Zooplâncton aumento da pressão de pastejo
BIOMANIPULAÇÃO NO LAGO ROUND DIFICULDADE: manter o efeito da biomanipulação
BIOMANIPULAÇÃO NO BRASIL? DIFICULDADES NOS TRÓPICOS
DIFICULDADES NOS TRÓPICOS piscívoros peixes planctófagos zooplâncton de grande porte X fitoplâncton menor abundância de espécies zooplanctônicas herbívoras de grande porte (dominância de microzooplâncton, sobretudo em condições eutróficas)
DIFICULDADES NOS TRÓPICOS piscívoros X peixes planctófagos X zooplâncton de grande porte X fitoplâncton peixes estritamente piscívoros não dominam na água aberta de lagos (como na Europa e América do Norte); predominam planctívoros e ominívoros ou detritívorosherbívoros
DIFICULDADES NOS TRÓPICOS certas espécies de algas dominantes em águas eutrofizadas não são consumidas pelo zooplâncton herbívoro BIOMANIPULAÇÃO NO BRASIL? Experiências positivas e negativas Lago Paranoá: experimentos combinando introdução de carpa prateada (remoção eficiente de Cylindrospermopsis raciborskii) e diminuição dos estoques de tilápia
RESERVATÓRIOS
CONSTRUÇÃO DE RESERVATÓRIOS Objetivos Abastecimento Irrigação Regulação da vazão de rios (evitar enchentes, abastecimento na seca) Produção de energia elétrica Lazer Guerra Usos múltiplos
Construção de barragens por década (as informações excluem a China) (modificado de World Commission on Dams, 2000)
Estados Unidos 14% China 45% Índia 9% Japão 6% Espanha 3% Outros 23% Canadá 9% Coréia do Sul 9% Proporção (%) de grandes barragens por país (modificado de World Commission on Dams, 2000) França 4% Brazil 4% Turquia 4% Outros 70%
Barragens em construção (World Commission on Dams, 2000)
Fragmentação em bacias de 225 grandes rios (modificado de World Commission on Dams, 2000)
IMPACTOS DA CONSTRUÇÃO DE RESERVATÓRIOS Possíveis conseqüências para o ambiente terrestre ÁREA INUNDADA perda de espécies perda de solos agrícolas A JUSANTE alteração dos pulsos de inundação
IMPACTOS DA CONSTRUÇÃO DE RESERVATÓRIOS Possíveis conseqüências para o ambiente terrestre ÁREA INUNDADA perda de espécies perda de solos agrícolas A JUSANTE alteração dos pulsos de inundação queda da fertilidade do solo (efeito sobre agricultura)
IMPACTOS DA CONSTRUÇÃO DE RESERVATÓRIOS Possíveis conseqüências na área inundada Substituição de espécies lóticas por lênticas Queda do teor de oxigênio dissolvido Eutrofização Crescimento de macrófitas aquáticas (abrigo para vetores, afetam navegação)
IMPACTOS DA CONSTRUÇÃO DE RESERVATÓRIOS Possíveis conseqüências na área inundada Deterioração da qualidade da água
IMPACTOS DA CONSTRUÇÃO DE RESERVATÓRIOS Possíveis conseqüências para o ecossistema lótico a jusante Modificação da geometria hidráulica (combinação da vazão, carga de sedimentos e morfometria do leito) Deterioração da qualidade da água Perda de espécies
IMPACTOS DA CONSTRUÇÃO DE RESERVATÓRIOS Possíveis conseqüências para a população humana afetada Acesso à energia elétrica Aumento ou surgimento de determinadas doenças Perdas econômicas (queda da produtividade pesqueira, perda de solos agrícolas) Outras perdas: terra, casas, cemitérios, igrejas
CONSTRUÇÃO DE RESERVATÓRIOS Medidas Mitigadoras Projeto: Controle da altura da saída de água Manutenção de uma vazão ecológica
CONSTRUÇÃO DE RESERVATÓRIOS Medidas Mitigadoras Projeto: Controle da altura da saída de água Manutenção de uma vazão ecológica Escada para peixes
CONSTRUÇÃO DE RESERVATÓRIOS Medidas Mitigadoras Projeto: Controle da altura da saída de água Manutenção de uma vazão ecológica Escada para peixes Outros: Retirada preliminar da vegetação terrestre Peixamento IMPORTANTE: MONITORAMENTO AMBIENTAL
REABILITAÇÃO DO RIO REPRESADO Remoção de pequenas barragens (Higgs, 2002) Efeitos Positivos (a longo prazo) Melhora da qualidade da água Restauração de habitats lóticos (redistribuição do sedimento retido pela barragem) Retorno de espécies nativas residentes e migratórias (recuperação de habitats) Aumento da biodiversidade e densidades das espécies nativas Recuperação da vegetação terrestre
REABILITAÇÃO DO RIO REPRESADO Remoção de pequenas barragens (Higgs, 2002) Efeitos Negativos Aumento de turbidez (a curto prazo) Diminuição da qualidade da água, do habitat e do alimento Liberação de contaminantes presentes no sedimento Declínio de espécies de ambiente lêntico Respeitar o timing para remoção da barragem: uma das melhores maneiras de mitigar estes impactos negativos
IMPACTOS DA CONSTRUÇÃO DE RESERVATÓRIOS Impactos são sempre terríveis? Quadro comparativo de características de usinas hidreléticas da Amazônia brasileira (Santos, 1995) UHE Instalação Lago (Km 2 ) Cap. (MW) MW/Km 2 Balbina (AM) 10/1987 2.360 250 0,11 Samuel (RO) 12/1988 579 217 0,37 Curuá-Una (PA) 02/1977 87 40 0,81 Tucuruí (PA) 09/1984 2.430 4.000 1,65 CoaracyNunes(AP) 08/1995 23 40 1,79