Como estão as águas do rio Negro? Um dos maiores rios do mundo 1
Roteiro 1. Bacia Amazônica 1.1. Rio Negro: águas pretas de terras antigas 2. Degradação do Recursos Hídricos 3. Metodologias para analise de qualidade de água 3.1. Por que avaliar ambientes aquáticos biologicamente? 3.2. O que são bioindicadores? 3.3. Diatomáceas para monitorar ambientes aquáticos biologicamente. 4. Considerações Finais 2
1. A bacia Amazônica - Drena, aproximadamente 6,9 milhões de km 2 do continente Sul Americano. - Contribui com 18 a 20% da descarga mundial das águas continentais nos oceanos 1. Barthem & Fabré (2004) - Segundo Bayley (1989) 58% Brasil 16% Peru 10% Bolívia 1 Sioli (1984)
Goulding, et al. (2003)
1.1. Rio Negro: águas pretas de terras antigas - Drena os campos das Guianas; - A bacia cobre 700.000 Km 2 ; - Possui 3.700 Km de extensão; - 90% no Brasil, 9% Colômbia e Venezuela, 1% Guiana; Goulding, et al. (2003)
Drenam terrenos baixos de campina e campinarana; Carream pouco sedimento; Ácidos húmicos e fúvicos; Goulding, et al. (2003)
2. Degradação Hidrica Aumento da industrialização e da crescente demanda dos recursos minerais nos mais diversificados usos Muitos elementos químicos e seus compostos que existiam na natureza em pequenas quantidades, tiveram suas concentrações elevadas em várias regiões do planeta. 7
Nos últimos 30 anos todas as capitais amazônicas tiveram crescimento populacional muito acima da média do crescimento nacional; Manaus experimentou um aumento populacional ainda mais rápido. Contaminação da maioria dos igarapés urbanos. 8
Drenagem de águas para o rio Negro Bacia do Iagarapé do Tarumã-Açú Bacia do Igarapé do Puraquequara 9
3. Metodologias para analise da qualidade da água Metodologia Tradicional X Bioindicadores 10
3.1. Por que avaliar ambientes aquáticos biologicamente? Contribuições trazidas pelos estudos das características da água desde a década de 1970 pesquisadores e gestores de recursos hídricos da Europa Ocidental e América do Norte metodologias tradicionais não são suficientes para atender aos usos múltiplos da água, deficientes na avaliação da qualidade estética, de recreação e ecologia do ambiente; 1 Outros fatores problemáticos são: 1,2,3 Medições características da água feitas longe da fonte poluente incapazes de detectar perturbações sutis sobre o ecossistema; Esses métodos são restritos as condições da água no momento da mensuração; Limitações mais drásticas ecossistema lótico correnteza faz com que a água seja continuamente renovada em cada ponto. 1 Metcalfe, 1989; 2 Lobo et al., 2004; 3 Lobo et al., 2004; 11
Avaliações eficientes é fundamental a aplicação de análises integradas da qualidade da água unindo as repostas das metodologias tradicionais de avaliação aos aspectos biológicos do sistema 1;4 Desenvolvimento integrado da comunidade Determinado período de tempo Reflete as condições atemporais 1;2;3;4;5 EMERGE O CONCEITO DE BIOINDICADORES McCormick & Stevenson, 1998 1 ; Oliveira et al., 2001 2 ; Salomoni, et al. 2006 3 ; Dupont et al., 2007 4 ; Bere & Tundisi, 2010) 5 12
3.2. Bioindicadores Taxonomicamente bem definido Ampla Distribuição Geográfica Indicador biológico ideal 1 Abundante ou de fácil coleta Baixa mobilidade 1 Johnson et al. (1993) 13
São cinco os principais grupos utilizados para a avaliação biológica de ambientes aquáticos 1 : Peixes: são particulamente sensíveis a quebra da conectividade dos rios e poluição global neste ecossistema; Macroinvertebrados: diversidade poluição orgânica e eutrofização; Macrófitas: são boas indicadoras de eutrofização e poluição orgânica; Fitoplancton e Algas Perifiticas (Diatomáceas): utilizados em ambientes lóticos e lênticos permitem acessar o nível de nutrientes; 1 Water Framework Directive - Europa 14
3.3. Diatomáceas como Bioindicadores. Diatomáceas (Filo Bacillaryophyceae) são eucarióticas, unicelulares e podem variar entre 2 µm e 500 µm; 1 Estão presentes em uma grande amplitude de habitats; 2 A particularidade das Diatomáceas são as células encapsuladas exo-esqueleto frústula; 3 A frústula constituída de Sílica (SiO 2.H 2 O); 3 São fixas a um substrato (rochas, areia, folhas, etc.); 1 Quiroga & Chretiennot Dinet, 2004; 2 Bérard et al., 2004; 3 Round et al., 1990 15
Capacidade de acumular grandes quantidades de substâncias nutrientes e poluentes e substâncias radioativas. Sésseis não podem se deslocar para evitar fontes potenciais de poluição; Contato direto com a coluna de água e Curtos ciclos de vida rápida resposta as mudanças das condições ambientais; Promovem uma visão integrada temporalmente da qualidade da água; 1;2 Sládecková, 1962; 1991; 3 Neal, 1967; 4 Lowe & Pan, 1996 16
Eunotia amazonica 17
3.4. Índices Biológicos Vários índices biológicos têm sido desenvolvidos Europa (Water Framework Directive Sistema integrado de gestão dos rios na Europa) e nos EUA (National Water-Quality Assessment); 18
Expressões Numéricas que codificam espécies de acordo com as suas sensibilidade às condições ambientais. 1 1 Sullivan,1984. 19
Lecointe et al., 1993 Desenvolveram um programa (OMNIDIA) para calcular seis índices de diatomáceas; A base de dados do OMNIDIA: Mais de 21.000 espécies; 720 gêneros. 18 índices biológicos; 20
Autor Área de Estudo Índices Principais Resultados Lobo et al., 2004 Salomoni et al., 2006 Dupont et al., 2007 Córregos Grande, Bonito e Sampaio, RS Seis pontos ao longo do rio Gravataí, RS Arroio do Couto, RS Desenvolveram o IBQA Índice Biológico de Qualidade de Água. Análises Multivariadas IBQA Índice Biológico de Qualidade de Água. Complementação do Sistema Sapróbico proposto por Lobo et al., 2002. Primeiro índice biológico para acessar a qualidade de águas no Brasil; Nível de tolerância das diatomáceas cinco grupos muito baixo, baixo, médio, alto e muito alto. Formação de tres grupos de espécies baseados no gradiente de poluição concentrações de ortofosfato, nitrogenio total, Amônia, DBO e coliformes fecais. Nível de contaminação orgânica e eutrofização da água forte. Lobo et al., 2010 Nove pontos distribuídos no rio Pardo e Pardinho, RS Análises Multivariadas (DCA) Diatomáceas refletem as mudanças antropogenicas em bacias hidrográficas subtropicais poluição orgânica e eutrofização. Bohm et al., 2013 Três pontos no rio Castelhano, RS. IBQA Índice Biológico de Qualidade de Água. As diatomáceas indicaram o alto grau de poluição do rio necessidade de medidas mitigadoras para conter o processo de eutrofização. 21
Autor Algumas das Contribuições Ray & Hill, 1984 Putz, 1997 Marshall, 2010 Diaz-Castro et al., 2003 Raupp et al., 2010 Wetzel, 2011 Wetzel et al., 2012 Wetzel et al., 2013 Wetzel et al., 2014a Wetzel et al., 2014b Pereira et al., 2013 Pereira et al., 2014 Primeira contribuição para o tema Algas Perifíticas na Amazônia em águas pretas e brancas; Abordagem voltada para cadeia trófica produção primária. Abordagem voltada para cadeia trófica produção primária. Diatomáceas representaram 95% da comunidade perifítica; Estimativa de Produtividade; Listagem de espécies perifítica; Dez espécies de diatomáceas; Abordagens taxonômicas especificamente para Diatomáceas em ambientes de água preta. 22
Escassez de estudos na Amazônia Projeto de Doutorado Abordagem de Diatomáceas como Bioindicadoras de Qualidade de Água para o rio Negro, AM. 23
Estacão 1 3. Area de Estudo Estacão 7 Estacão 11 Estacão 10
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4. Considerações Finais Índices Biológicos baseados em comunidades de diatomáceas excelente desempenho para avaliação da qualidade de água em alguns trabalhos apresentaram melhor desempenho que os macroinvertebrados; Com base nos dados dos indices calculados para o rio Negro, existem pontos em que a qualidade está abaixo do ideal. 26