RELATÓRIO DE PESQUISA: AVALIAÇÃO AMBIENTAL DA LAGUNA DE ARARUAMA, PARA SUBSÍDIAR UM PROGRAMA DE RECUPERAÇÃO E GESTÃO.

RELATÓRIO DE PESQUISA: AVALIAÇÃO AMBIENTAL DA LAGUNA DE ARARUAMA, PARA SUBSÍDIAR UM PROGRAMA DE RECUPERAÇÃO E GESTÃO.? Julio Cesar Wasserman (coordenar)? Albano Ribeiro Alves (modelização)? Ana Maria Kosawa Costa (microbiologia)? Maria Leonisa Sanchez Nuñez Retto (microbiologia)? Luiz Firmino Martins Pereira (gestão ambiental)? Sérgio Ricar de Barros (gestão ambiental) Fevereiro 26

Avaliação Ambiental em Araruama 2 RELATÓRIO DE PESQUISA: AVALIAÇÃO AMBIENTAL DA LAGUNA DE ARARUAMA, PARA SUBSIDIAR UM PROGRAMA DE RECUPERAÇÃO E GESTÃO. Equipe:? Julio Cesar Wasserman (coordenar): Professor Adjunto IV PGCA/LAGEMAR - UFF. Doutor em Oceanologia pela Universide de Bordeaux I (França), Pós-Doutor em Química Ambiental pela Universide de Pau et des pays de l'aur (França)? Albano Ribeiro Alves (modelização): Professor de Oceanografia DHN, Mestran em Ciência Ambiental - UFF? Ana Maria Kosawa Costa (microbiologia): Microbiologista Depto. de Biologia Marinha, Laboratório de Microbiologia Marinha, Instituto de Biologia - UFRJ. Especialista em Ciências Ambientais - UFRRJ, Mestran em Ciência Ambiental UFF.? Maria Leonisa Sanchez Nuñez Retto (microbiologia): Microbiologista Depto. de Biologia Marinha, Laboratório de Microbiologia Marinha, Instituto de Biologia - UFRJ.Especialista em Ciências Ambientais - UFRRJ.? Luiz Firmino Martins Pereira (arquiteto) - Função Estadual de Engenharia Meio Ambiente (Araruama) - Secretário Executivo Consórcio de Municípios Lagos/São João, Mestran Programa de Pós-Graduação em Ciência Ambiental - UFF? Sérgio Ricar de Barros (economista) - Consultor Função de Estus Mar - FEMAR, Mestran Programa de Pós-Graduação em Ciência Ambiental - UFF.? Flávia Carmem Amorim Mendes Franco de Sousa (aluna de graduação Curso de Geografia Universide Federal Fluminense) INTRODUÇÃO O presente relatório apresenta os resultas de um estu de ambiental na Lagoa de Araruama, de Janeiro. A Lagoa de Araruama é classifica como laguna afoga (Kjerfve, 1989), sen assim particularmente suscetível aos efeitos ocupação antrópica. Devi a uma baixíssima taxa de renovação e à presença de águas hipersalinas, os efeitos eutroficação cultural sobre a laguna podem ser irreversíveis. Logo após o término s levantamentos realizas no escopo deste projeto, observou-se uma floração fitoplanctônica nunca vista na laguna, o que causou a coloração água para marrom. A situação é extremamente atípica e perigosa pois, além de nunca ter ocorri grandes florações, esta que ocorre agora é muito persistente, permanecen desde maio de 25. Alguns estus preliminares indicam a presença de cistos de dinoflagelas, contu, ninguém ain conseguiu entender porque o processo está tão persistente. Neste verão (fevereiro de 26), pode-se afirmar que a região deve sofrer um impacto socioeconômico muito significativo pois os turistas que vinham à região em busca s banhos nas águas transparentes e tranqüilas laguna, devem encontrar águas marrons. Os resultas deste estu podem permitir, em longo prazo, uma melhor avaliação problema e a proposição de soluções melhor aptas. Os estus já realizas na laguna, particularmente o grupo COPPE (23) que construiu um modelo hidrodinâmico, tiveram uma deficiência muito significativa, que é o fato de trabalharem com estus batimétricos antigos laguna. Na verde, não tem muito senti construir um modelo hidrodinâmico de uma laguna cuja batimetria é pouco conheci. Assim, nosso primeiro passo foi concentrar os esforços na atualização batimétrica laguna.

Avaliação Ambiental em Araruama 3 Inicialmente, imaginamos que seria possível partir de planos batimétricos mais antigos, como o CPRM de 1984 ou o DHN, de 1977, e complementar as informações, através de levantamentos focalizas em áreas específicas. Não obstante, os resultas de evolução s profundides com o tempo, mostraram que o sistema é extremamente dinâmico e variações muito significativas na profundide foram identificas, nos levan a empreender o duro trabalho de levantar a batimetria completa laguna. Embora o montante de recursos libera pela FAPERJ tenha si muito inferior ao solicita (R$ 14.4, para uma deman inicial de R$ 25.,), fomos levas a realizar uma série de improvisos para poder produzir uma batimetria com um mínimo de qualide e finalmente gerar os produtos apresentas neste relatório. O apoio Consórcio Intermunicipal Lagos São João, que já estava implícito na participação Ms.C. Luiz Firmino Martins Pereira, Secretário Geral entide, foi crucial para a geração s produtos ora apresentas. Além de pagar o combustível de muitos s trabalhos de campo realizas, o CILSJ também emprestou a embarcação e sua carreta roviária, utilizas neste trabalho. Emprestou ain o ecobatímetro, um aparelho de GPS. Contamos ain com o apoio ONG Organização Ambiental para o Desenvolvimento Sustentável, na pessoa Sr. Michael Völcker e seus filhos Jean e Stephan, que muito auxiliaram no trabalho de campo. Contamos ain com o valioso apoio Sr. Arnal Vila Nova ONG Viva Lagoa que disponibilizou espaço em seu conmínio Casamares para a guar barco durante parte trabalho. O estu ora apresenta, constitui-se numa valiosa contribuição para o processo de gestão laguna. Mesmo antes de ser publica, o estu já foi utiliza pela Companhia de Furnas, que planeja a instalação de um campo de geração de energia eólica na restinga de Massambaba e estará utilizan o nosso estu batimétrico para projetar a passagem de cabos submarinos de transmissão de energia. OBJETIVOS ALCANÇADOS Inicialmente, o estu estabeleceu como objetivos a realização de experimentos de simulação comportamento de poluentes conservativos e não conservativos nas águas Lagoa de Araruama, visan a determinar a melhor localização de estações de depuração de esgotos. Os modelos hidrodinâmicos propostos foram o Aquasea (bidimensional) e o ECoS3 (unidimensional). Contu, verificou-se que o modelo Aquasea ria uma resposta muito mais precisa e confiável s processos hidrodinâmicos laguna e assim o modelo ECoS3 acabou sen abanna. Foram feitos ain experimentos para a determinação T 9% de coliformes, a partir de amostras de águas contaminas região. O modelo numérico bi-dimensional (Aquasea) foi construí a partir de um levantamento batimétrico completo laguna. É importante sublinhar que este levantamento batimétrico não havia si proposto inicialmente, mas acabou ten que ser realiza pois verificou-se que a batimetria laguna ta de 1984 não era adequa para representar os processos hidrodinâmicos atuais. Para justificar a realização batimetria completa laguna, foi realiza também um estu completo evolução batimétrica laguna desde 1977. Nem tos os objetivos propostos inicialmente puderam ser atingis com os recursos disponíveis, especificamente aqueles relacionas à modelagem hidrodinâmica, como o modelo de transporte de poluentes, a distribuição tempo de residência e as melhores posições para lançamento de efluente. Não obstante, foram realizas muitas simulações de altura laguna e velocide s correntes (geran 192 saís), que deram uma boa idéia comportamento hidrodinâmico laguna e de suas trocas com o oceano. Um projeto aprova pelo Comitê Bacia Lagos São João está esperan a liberação de recursos SERLA para a realização de estus mais aprofuns. Esta ferramenta de

Avaliação Ambiental em Araruama 4 modelagem e seus resultas serão disponibilizas para o Consórcio Intermunicipal Lagos São João e para o Comitê de Bacia região. METODOLOGIAS APLICADAS O estu contou com diversas etapas que serviram de base para o desenvolvimento modelo bi-dimensional hidrodinâmica (Aquasea) e que em uma segun etapa vão permitir a obtenção de informações sobre a dispersão/degração de poluentes e determinações s tempos de residências nas diversas regiões laguna. 1. Digitalização Batimetria laguna (1977 e 1984): Foram digitalizas is mapas batimétricos: o primeiro foi executa a partir de folhas de bor n B-15 2/77 e B15 1/77, realizas pela Marinha Brasil em 1977. O contorno laguna foi digitaliza a partir de mapa IBGE, folhas M12747/1/2/3/4, de 1975, e atualiza pela Função CIDE a partir de imagem satélite de 22/7/1994. Este contorno, que está em uma escala de 1:6 foi o mesmo utiliza para tos os mapas batimétricos, inclusive o de 25. O segun mapa batimétrico foi digitaliza a partir de levantamento batimétrico realiza pelo Departamento de Geologia Companhia de Pesquisa de Recursos Naturais (CPRM) em 1984 a pedi Companhia Álcalis. Embora o mapa tenha si realiza com bastante cui, um grande trecho a Oeste deixou de ser feito e aparece em branco no nosso mapa. Tos as digitalizações foram executas no programa Surfer, versão 7. Os mapas originais (folhas de bor DHN e CPRM) foram escaneas em equipamento de formato A, geran as imagens ilustras nas figuras 1, 2 e 3. As imagens apresentas não têm definição adequa pois estão consideravelmente reduzis para poder caber neste relatório.

Avaliação Ambiental em Araruama 5 Figura 1: Folha de bor DHN laguna de Araruama

Avaliação Ambiental em Araruama 6 Figura 2: Folha de bor DHN detalhe laguna de Araruama Figura 3: Mapa batimétrico realiza pela CPRM em 1984 As imagens apresentas nas figuras 1, 2 e 3 foram inseris como base map no programa Surfer e foram georeferencias. A projeção utiliza para tos os mapas foi UTM

Lagoa de R io BARREIRA S aq ua r em a P ra i a RETIRO BAIRRO DAS OCAS PALMITAL BREJO JACAREPIA JACAREPIA BREJO IPITANGA BOM SUCESSO MARIMBONDO Bom Su ce sso AURORA Ibi cui ba BOM JARDIM IBICUIBA ~ BREJAO DO PICO Lagoa Vermelha, PALHEIRA PARACATU LAGOA DANTA M oca s ALMOTACE PEDRINHAS PONTE DOS LEITE ITATIQUARA CHINA FONTE LIMPA JAPAO BOA VISTA d o ~ BOA VISTA ~ PICADA ARARUAMA Lagoa Pernambuca Praia Seca MACABU,, ~ PINHAO ENGENHO NOVO CANELAS IGARAPIAPUNHA IGUABA GRANDE ~ RIBEIRAO DAS PEDRAS CAPIVARA VENDA DO BURACO FRECHEIRAS BAIRRO RIO DO FOGO SAO MATEUS SAO PEDRO DA ALDEIA BOA VISTA PAU FERRO CAMPO REDONDO VINHATEIRO, ALECRIM PORTO DO CARRO FONSECA L a go a Ult i ma L ag oa Ra sa 4 Lagoa Meio Lagoa Barra Nova Lagoa de Beber Pta. l Saco Prainha ASSUNCAO GAMBOA Pta. Gabriel Ensea s Anjos Pta. Boqueirao MATO GROSSO Saco Cherne Pta Tenente Avaliação Ambiental em Araruama 7 e o tum utiliza foi Córrego Alegre. Quan os mapas estavam em um tum diferente ou com uma projeção diferente, os valores foram convertis com o programa Geographic Translator, versão 2.2.5 (versão gratuita, disponível na Internet). Com o georeferenciamento s mapas, foi então possível digitalizar as profundides de ca um s mapas. O contorno laguna foi também digitaliza e inseri como um base map que serve de máscara para as extrapolações espúrias programa. Aos pontos digitalizas margem foi atribuí valor zero de profundide a fim de forçar o processo de interpolação a atingir valor zero nas margens. A partir s s digitalizas, foi gera um grid de aproximamente 1 mil pontos (1 x 1) e os contornos foram geras pelo méto triangulação com interpolação linear. O programa Surfer oferece várias opções para interpolação, dentre as quais a mais utiliza é a krigagem. Contu, devi à quantide de s, preferimos utilizar a interpolação linear que gera curvas menos arrens e quebras mais bruscas, mas também não cria artefatos matemáticos. Consideran a denside de s, esta foi a melhor opção. 2. Batimetria Atual Laguna (25): A batimetria foi planeja inicialmente com uma malha de aproximamente 25 metros distanciamento entre transversais de 25 metros e medis nas transversais a ca 25 metros. Acreditamos que este distanciamento poderia permitir a construção de um mapa em escala de 1:5.. Contu, em alguns pontos o distanciamento foi menor, o que nos levou a estabelecer uma escala 1:35.467. O planejamento batimetria aparece representa na figura 4. 7475 Rega me B uraco Pa u Li ma o d os Ri b. B an qu ei r os LAGOA PRETA BANQUEIROS R i o d o Curt i co R i o S E R R A S E R R A DE U ba SA PIAT I PA MIRIM D E S A P I A TIB A, ~ 747 A r ei a Ri o d a Re pr esa R i o d o P a u Torto Ri o S a nt an a Li mao R i o R io S alg a Ri o C an al s de It ajur u 7465 CABO FRIO SAQUAREMA Lagoa de Jacarepia Lagoa Pitanguinha Praia Cabo Frio 746 d e Ita un a Pr a i a d e Ipitangas Pra i a d a M a ca m ba b a Pr ai a S e c a Pra i a d a M a c a mb a b a Fi g u e i ra Praia Figueira 7455 O C E A N O ^ A T L A N T I C O Pr a i a Ma ca mba ba ARRAIAL DO CABO P r a inha Pr. Forno 76 765 77 775 78 785 79 795 8 85 Figura 4: Planejamento levantamento batimétrico. A batimetria foi realiza com os seguintes equipamentos: 1. Barco inflável com motor de 25 HPs (propriede CILSJ), apresenta na figura 5. 2. Ecobatímetro Piranha II (Humminbird). Funciona com uma bateria de 12 Volts (no caso foi adquiri uma bateria de motocicleta, com um carregar) e o sonar emite um sinal a uma freqüência de 2 khz. O equipamento não permitiu a songem contínua durante o percurso pois a turbulência influencia muito a medi. A ca ponto de medi foi necessário parar o barco para fazer a medi, o que aumentou muito o consumo de combustível durante to o levantamento. O equipamento também não conta com memória

Avaliação Ambiental em Araruama 8 de profundides (talogger) o que nos levou a registrar as profundides em caderneta de campo. Ecobatímetro Aparelhos GPS portáteis Figura 5: barco equipa com motor de 25 HP e equipamentos utilizas no levantamento batimétrico 3. Aparelho de GPS Garmin 12 dedica à navegação. As coordenas s vértices s transversais apresentas na figura 4 foram inseris na memória GPS, graças ao cabo de conexão GPS-PC, adquiri com recursos projeto e ao programa GPS-Trackmaker. A navegação foi to realiza com a função go-to GPS. 4. Aparelho de GPS Garmin E-trex (pertencente ao CILSJ), no qual foram registras os pontos batimétricos. To o levantamento batimétrico foi baixa no computar através de cabo de conexão e com o programa GPS-Trackmaker. O arquivo gera é txt, mas pode ser facilmente exporta para o formato Excel, que é então li pelo programa Surfer 7. Os pontos levantamento laguna são apresentas na figura 6 e os pontos canal são apresentas na figura 7. Foram levantas um total de 1461 pontos em to a laguna, perfazen um total de quase 5 km de batimetria. A batimetria canal foi um pouco mais detalha que a laguna. A base IBGE apresentava imprecisões grandes ( ordem de 1 metros) na área canal e assim foi feito

Avaliação Ambiental em Araruama 9 um estu para reposicionar as margens canal. Foram tiras vários pontos na margem com o GPS, a fim de se determinar o verdeiro contorno margem. Tos as medis também foram reduzis para o tum vertical de Imbituba. Para isto foram identificas algumas referências de nível ao longo margem laguna. Particularmente útil, foram as referências na sede UFF em Iguaba Grande, onde a SERLA inclusive já instalou uma régua limnimétrica, cujos valores são diariamente anotas pelo responsável sede. Outra referência importante está situa no centro de Cabo Frio, que nos permitiu construir uma régua no Canal de Itajurú. Os três levantamentos batimétricos permitiram a construção s mapas apresentas como produtos deste estu. Além disto o programa Surfer permite construir mapas de diferença de profundide de um levantamento para o outro, representan assim a distribuição s taxas de sedimentação e erosão. Assim foram construís mapas s identifican a sedimentação/erosão entre 1977 e 1984 e 1977 e 25. 3. T 9% s bactérias em águas salgas Para determinar o T 9% s bactérias grupo coliforme, aplicável à região, foram realizas bioensaios utilizan a água lagoa (estéril), com salinides de a 69. A água foi coleta em uma s campanhas de amostragem em 3 galões de 2 L. As amostras de água foram trazis para o laboratório, esterilizas em autoclave e deixas para envelhecer no escuro por 2 dias. No dia início s experimentos, foi coleta amostra de esgoto Mataruna, em Araruama. A amostra foi coleta alguns metros antes entra estação de tratamento de esgotos de Araruama. É interessante notar que no momento coleta, a estação estava inoperante e o esgoto na verde estava sen lança in natura na laguna. No laboratório o experimento foi elabora em is grupos, um grupo de controle onde 2 ml de efluente foram inoculas em um Becher de 2 ml, completa com água destila e esteriliza (18 ml). No experimento, foi utiliza um Becher de 2 ml, onde foram colocas 18 ml de água laguna de Araruama, com salinide de 69 e mais 2 ml de efluente. Para ca um s experimentos, Foram retiras alíquotas para serem inoculas em meio de cultura Cal Lauril Sulfato, para determinação de coliformes totais, nos seguintes tempos: T horas, T2 hs, T4 hs, T6 hs, T8 hs, T1 hs, T24 hs, T48 hs, T72 hs, T96 h, T144 h, T192 hs, T24 hs, T288 hs, T336 hs, T384 hs, T432 hs, T48 hs, T528 hs, T576 hs, T624 hs, T672 hs, T72 hs. Os tubos positivos foram re-inoculas em meio de cultura Cal EC, para determinação de coliformes termotolerantes 3. Modelagem A modelagem hidrodinâmica em duas dimensões foi realiza utilizan o programa Aquasea (Islândia), que trabalha com equações aproximas usan o méto Garlekin em elementos finitos triangulares, utilizan as equações de continuide, de momentum e de transporte. O programa possui interface gráfica muito potente, que permite a construção de mapas em coordenas longitudinais e latitudinais de distribuição s parâmetros. O modelo foi construí com base nos s batimétricos de 25. O arquivo de batimetria gera no programa Surfer 8 é exporta para o formato DXF, que é li pelo Aquasea onde são plotas os nós modelo. Dois modelos foram realizas, um com as fronteiras fechas, onde unicamente incide o vento e outro com fronteira aberta (Canal de Itajurú) onde além vento incidem também as marés. Foram construís simulações

Avaliação Ambiental em Araruama 1 consideran, ventos de NE e SW de 5 e 8 nós incluin situações de maré de sizígia, quadratura e sem maré (tabela 1).. Vento 5 NE Vento 5 SW Vento 8 NE Vento 8 SW Maré Sizígia Maré quadrat. Sem vento Sem maré Tabela 1: resumo s simulações realizas neste estu. Vento 5 NE Vento 5 SW Vento 8 NE Vento 8 SW Maré Sizígia Maré quadrat. Para ca simulação foram geras saís de elevação água laguna e velocide s correntes. As saís são apresentas no CD em anexo para 3 horas, 6 horas, 12 horas e 24 horas, sen que para as simulações de velocide, incluin a maré, foram acrescentas saís para a hora 9 e para a hora 15. Foram realizas no total, 192 saís (arquivos out para elevação e t para velocide). Os arquivos out e t foram então exportas para o formato Surfer, onde foram construís os mapas apresentas no CD em anexo. RESULTADOS 1. Estu Batimétrico Laguna de Araruama A digitalização s s de 1977 e 1984 permitiu a construção de mapas batimétricos de períos consecutivos que puderam ser comparas com o estu batimétrico que foi realiza em 25. As figuras 8, 9 e 1 mostram os mapas batimétricos resultantes s consecutivos levantamentos. A figura 11 apresenta ain o detalhamento canal de Itajurú, uma área que ain não havia si detalha anteriormente Estes mapas também estão sen apresentas em grande formato no anexo deste relatório. A comparação s diferentes mapas permitiu a construção de mapas de sedimentação e erosão que estão apresentas nas figuras 12 (1977 1984) e 13 (1977 25). Os mapas apresentam taxas de erosão e de sedimentação muito significativas em diversos pontos. Estes resultas parecem ser de difícil explicação se analisas ponto de vista s aportes continentais. Na verde os aportes continentais de sedimentos para a laguna de Araruama são muito pequenos e muito provavelmente seriam incapazes de gerar valores de assoreamento tão elevas. Provavelmente os maiores aportes são antrópicos, oriuns engor s praias margem norte laguna, mas ain assim, estes aportes não seriam capazes de provocar tão elevas taxas. A explicação parece estar relaciona ao fato de a laguna estar constantemente mobilizan seus sedimentos através de correntes de vento. Parecem ocorrer pers de sedimentos (áreas azuis) sobretu nas margens laguna, ao passo que a acumulação (áreas laranja) parece estar ocorren mais na parte central. É muito provável que tais processos estejam associas à hidrodinâmica laguna, contu o entendimento de tais processos deman a construção de modelos hidrodinâmicos muito complexos. Atualmente o aluno de utora Albano Ribeiro Alves está desenvolven um modelo hidrodinâmico tridimensional, com o programa ECOM, que acopla a um modelo

Avaliação Ambiental em Araruama 11 por nós desenvolvi, será capaz de reproduzir os processos sedimentares e erosivos no corpo inteiro laguna, incluin as margens. Tabela 1: Estatísticas comparativas entre os 3 levantamentos batimétricos. Parâmetro 1977 1984 25 Número total de pontos digitalizas 1882 292 144 Profundide máxima (m) 17,5 14,4 16,62 Profundide média (m) 2,85 3,15 3,3 Desvio padrão (m) 2,11 2,27 2,31 2. T 9% s bactérias na laguna de Araruama As figuras 14 e 15 mostram a variação colimetria com o tempo para os experimentos de controle e com salinide de 65. Pode-se observar que existe uma significativa que nas concentrações s coliformes, muito mais acentua nas amostras submetis à salinide. Os resultas indicam que existe efetivamente um efeito salinide na mortalide s bactérias que, contu não é tão significativo como previsto inicialmente. Para uma água tão salga como a laguna de Araruama, esperava-se uma que população bacteriana para valores próximos a zero muito rapimente. Nos experimentos de controle as bactérias parecem manter uma produção constante ao longo s 72 horas. Alguns picos podem ser observas (384ª hora), que podem ser associas à maturide na produção bacteriana, mas retornan rapimente aos patamares anteriores. Nos experimentos com salinide (figura 15), os picos de produção bacteriana voltam a aparecer e, pelas mesmas razões, são efêmeros, retornan rapimente aos padrões normais. As representações logarítmicas representam muito bem o término produção bacteriana a partir hora 5, indican um efeito salinide.

Avaliação Ambiental em Araruama 12 Coliformes totais (NMP) 3 25 2 15 1 5 Experimentos com salinide (coliformes totais) 2 4 6 8 Tempo (horas) Coliformes totais (NMP) Experimentos com salinide (coliformes termotolerantes) 18 16 14 12 1 8 6 4 2 2 4 6 8 Tempo (horas) Coliformes totais (Log NMP) 7 6 5 4 3 2 1 Experimentos com salinide (coliformes totais) 2 4 6 8 Tempo (horas) Coliformes totais (Log NMP) 7 6 5 4 3 2 1 Experimentos com salinide (coliformes termotolerantes) 2 4 6 8 Tempo (horas) Figura 14: Resultas variação colimetria com o tempo para o experimento de controle (salinide ). Os is últimos gráficos correspondem à representação variação Log colimetria, o que permite uma melhor visualização variação.

Avaliação Ambiental em Araruama 13 Variação s coliformes totais Coliformes totais (NMP) 3 25 2 15 1 5 1 2 3 4 5 6 7 Tempo (horas) Variação s coliformes termotolerantes Coliformes totais (NMP) 3 25 2 15 1 5 1 2 3 4 5 6 7 Tempo (horas) Coliformes totais (Log de NMP) 6 5 4 3 2 1-1 Variação Log s coliformes totais y = -.97x + 5.382 R 2 =.5685 1 2 3 4 5 6 7 Tempo (horas) 6 Variação Log s coliformes termotolerantes 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 Tempo (horas) Figura 15: Resultas variação colimetria com o tempo para o experimento de salinide 65. Os is últimos gráficos correspondem à representação variação Log colimetria, o que permite uma melhor visualização variação.

Avaliação Ambiental em Araruama 14 A interpretação s is experimentos (Figuras 14 e 15) indica que o decaimento ativide bacteriana é muito mais lento que o previsto para este tipo de ambiente. Isto foi atribuí ao fato de, pela primeira vez na literatura termos trabalho com comunides bacterianas indígenas, de maior capacide de resistência. Os resultas parecem muito mais coerentes com o perfil laguna de Araruama e as simulações que serão realizas em estus mais detalhas, com certeza estarão muito mais próximas realide. O cálculo T 9%, com base nos s ora apresentas foi feito através construção de uma curva que melhor se ajustasse ao comportamento s resultas, representa pela equação: CT = Log (-.97*T + 5.382) Sen, CT o valor de coliformes totais (em NMP) e T é o tempo (em horas). A plotagem valor de CT correspondente a 1% valor inicial (CT = 2 NMP) nos leva a um T 9% de 13,9 horas. É possível ain estabelecer uma curva interpola para um comportamento logarítmico de aumento sobrevi com a que na salinide, nos levan aos resultas apresentas na Tabela 2. A curva que serve de base para os resultas Tabela 2 é representa na figura 16 Tabela 2: Variação T 9% com a salinide. TEMPO SAL (horas) 5 64.838 1 521.3244 15 449.93 2 388.2663 25 335.739 3 289.1688 35 249.5527 4 215.364 45 185.8591 5 16.3964 55 138.4221 6 119.4583 65 13.925 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 Figura 16 Curva mostran a que no T9% (x) com a que na salinide (y) Estes resultas poderão ser incluís em modelos hidrodinâmicos de lagunas hipersalinas para permitir a previsão s níveis de balneabilide de ca área sistema.

Hospício Anzol Anzol Curtiço s Antunes s Coroinhas s Antunes Coroinhas Acaíra Acaíra Maçambaba Maçambaba s Cardeiras s Cardeiras Avaliação Ambiental em Araruama 15 Embora estes ensaios não tenham si realizas no nosso modelo, a execução de simulações de transporte permitiria este prognóstico. 2. Modelagem hidrodinâmica 2D laguna de Araruama Como explica na parte metológica, is tipos de saís foram executas. A saí elevação mostra a distribuição altura água em qualquer ponto laguna. A força s ventos e s marés fazem o nível laguna subir em determinas pontos, levan à formação de um desequilíbrio hidrostático. Este desequilíbrio é compensa pela formação de correntes e contra-correntes, mas sempre levan a desnível. Quan o vento para, o desnível é quebra e lentamente a laguna se equilibra novamente. Os resultas obtis, apresentas em anexo (CD-ROM), indicam que os ventos podem forçar desequilíbrios significativos ao longo lagoa (até 8 cm). A figura 17 mostra um exemplo s mapas de elevação, consideran apenas um vento de 8 nós de NE, por um perío de 24 horas. 7472 747 MODELAGEM HIDRODINÂMICA DA LAGOA DE ARARUAMA Elevação, vento NE, 8 nós, 24 horas, sem maré - Pau B uraco L i mã o Araruama Curtiço Ri o S alga Ri o S al ga d o Iguaba Grande Ub á RN 113A Sede UFF em Iguaba São Pedro Aldeia 7468 5 5 15 metros M ata runa RN 111Z R i o Ca n al d e s Mo ç as Ponte s Leite R io Pontinha Ita ju rú RN 92Z 7466 7464 Cabo Frio 7462 Lagoa Vermelha Praia Seca Lagoa Pitanguinha Lagoa Pernambuca 746 Praia Seca Altura (metros) Praia M a ça mbaba P ra ia Figuei ra Arraial Cabo 7458 -.5 -.3 -.1.1.3.5.7.9 O c e a n o A t l â n t i c o 768 77 772 774 776 778 78 782 784 786 788 79 792 794 796 798 8 82 84 86 Figura 17: Simulação elevação laguna de Araruama, consideran apenas um vento de 8 nós de NE, por um perío de 24 horas Por outro la, as maré também são capazes de gerar desequilíbrios ain mais significativos, de mais de 5 cm (Figura 18). Contu, os desníveis geras pela maré parecem não se propagar de maneira significativa ao longo laguna, fican restritos ao Canal de Itajurú (Figura 19). 7472 747 MODELAGEM HIDRODINÂMICA DA LAGOA DE ARARUAMA Elevação, vento NE, 8 nós, 24 horas, sem maré - Pau B ur aco L imã o Araruama S al ga Ri o S al ga Iguaba Grande U b á RN 113A Sede UFF em Iguaba São Pedro Aldeia 7468 5 5 15 metros Ma ta run a RN 111Z R i o Can al de Ri o s Mo ç as Ponte s Leite Pontinha I ta ju rú RN 92Z 7466 7464 Hospício Cabo Frio s 7462 Lagoa Vermelha Praia Seca Lagoa Pitanguinha Lagoa Pernambuca Praia Seca 746 Altura (metros) Praia M a ça mbaba 7458 -.5.5.15.25.35.45 O c e a n o P rai a A t l â n t i c o F igueira Arraial Cabo 768 77 772 774 776 778 78 782 784 786 788 79 792 794 796 798 8 82 84 86 Figura 18: Simulação elevação laguna de Araruama, consideran apenas a maré de sizígia. A simulação corresponde à hora 6, maré alta.

Hospício Anzol s Antunes s Coroinhas Acaíra Maçambaba s Cardeiras Avaliação Ambiental em Araruama 16 A figura 18 mostra que ao longo laguna, a oscilação de altura devi à maré é insignificante. Observa-se uma pequena oscilação na Ensea Siqueira (próximo à saí Canal de Itajurú. Figura 19: Detalhe amplia figura 18, mostran como a variação na altura água laguna de Araruama está restrita ao Canal de Itajurú. Embora a figura não mostre a saí canal com o mar, esta área também foi simula e é a que apresenta maior variação. A velocide s correntes também parece responder de maneira significativa à forçante vento. Como visto anteriormente, no modelo, os ventos sopram de maneira contínua na direção simula e vão lentamente empilhan a água nas margens laguna. No início processo (primeira hora) as correntes têm a mesma direção vento, contu, à medi que vai ocorren o empilhamento, correntes de retorno começam a aparecer e o sistema passa a funcionar com células de corrente. A figura 2 mostra como após um perío de 3 horas o proce 7472 747 7468 MODELAGEM HIDRODINÂMICA DA LAGOA DE ARARUAMA Elevação, vento NE, 8 nós, 24 horas, sem maré - 5 5 15 metros Pau B uraco M ata runa L i mã o Araruama RN 111Z Curtiço Ri o R i o S alga Ri o S al ga d o Iguaba Grande Ub á RN 113A Sede UFF em Iguaba São Pedro Aldeia Ca n al d e s Mo ç as Ponte s Leite R io Pontinha Ita ju rú RN 92Z 7466 7464 Cabo Frio Praia Seca 7462 Lagoa Vermelha Lagoa Pitanguinha Lagoa Pernambuca 746 7458 Praia.2 Seca Praia Velocide (m s -1).4.6.8.1.12 M a ça mbaba O c e a n o P ra ia A t l â n t i c o Figuei ra Arraial Cabo 768 77 772 774 776 778 78 782 784 786 788 79 792 794 796 798 8 82 84 86 Figura 2: Simulação s velocides s correntes na laguna de Araruama, consideran apenas um vento de 8 nós NE por 3 horas.observa-se a formação s células de circulação. As simulações consideran os efeitos maré também denotam uma baixíssima influência desta forçante nos processos hidrodinâmicos laguna (Figura 21). A maré forma uma forte corrente no canal de Itajurú, contu ao atingir a ensea Siqueira a corrente é rapimente dispersa e passa a não influenciar mais as correntes área (Figura 22).

Hospício Anzol Cur tiço s Antunes s Coroinhas Acaíra Maçambaba s Cardeiras Avaliação Ambiental em Araruama 17 7472 747 7468 MODELAGEM HIDRODINÂMICA DA LAGOA DE ARARUAMA Elevação, vento NE, 8 nós, 24 horas, sem maré - 5 5 15 metros Pau Burac o Ma ta ru n a L im ão Araruama RN 111Z R io Sa l g a R io Sa lg a d o Iguaba Grande U b á RN 113A Sede UFF em Iguaba São Pedro Aldeia Ca na l de R i o s M o ça s Ponte s Leite Pontinha I t aju rú RN 92Z 7466 7464 Cabo Frio Praia Seca 7462 Lagoa Vermelha Lagoa Pitanguinha Lagoa Pernambuca 746 7458 Praia Seca Praia Velocide (m s -1).2.4 Ma ça mbaba O c e a n o P raia A t l â n t i c o F igue ira Arraial Cabo 768 77 772 774 776 778 78 782 784 786 788 79 792 794 796 798 8 82 84 86 Figura 21: Simulação influência s correntes de maré na laguna de Araruama. Figura 21: Simulação influência s correntes de maré na laguna de Araruama. Deltalhe s correntes no canal de Itajurú. CONCLUSÕES Um produto muito significativo resultante deste projeto foi a atualização carta batimétrica de Araruama. Os cumentos anteriores, tas de 1984 e de 1975 ain estavam sen utilizas para diversos fins, incluin a navegação, modelagem hidrodinâmica, processos de gestão ambiental, etc. O mapa atualiza batimetria já foi forneci (gratuitamente) para a companhia Furnas, que tem projeto de uma central de geração de energia eólica na Restinga Massambaba. O nosso cumento servirá de suporte ao planejamento colocação de cabos de energia submersos. O cumento também já fo forneci ao Professor Paulo César Colona Rosmann Laboratório de Engenharia Naval e Oceânica (COPPE-UFRJ) para atualizar o seu modelo hidrodinâmico bidimensional laguna. O mapa foi também forneci ao Consórcio Ambiental Lagos São João que utilizará como base para a gestão s recursos naturais e turismo região. Existe um compromisso por parte CILSJ de publicar o cumento, permitin que este sirva para a navegação de lazer na laguna.

Avaliação Ambiental em Araruama 18 É uma pena que os pouquíssimos recursos disponibilizas pela FAPERJ não tenham permiti a execução batimetria segun as exigências Marinha Brasil, o que geraria um trabalho mais detalha e mais preciso e mais rápi. A comparação entre as diferentes batimetrias também apresentou resultas importantes no tocante à sedimentologia região. Ficou evidente que os movimentos de sedimento ao longo laguna são muito significativos. Assim foi possível entender porque as milhares de tonelas de areia, lanças anualmente nas praias margem Norte laguna, são sistematicamente remanejas. Um estu detalha comportamento comportamento sedimentológico laguna é urgente. Atualmente um aluno de utora está desenvolven modelo tridimensional para justamente aborr este problema. Infelizmente não dispomos de nenhum recurso para execução deste estu. Os s de colimetria laguna também constituem informação inédita e mais alta importância. Experimentos de T 9% anteriores realizas com bactérias não indígenas têm apresenta resultas muito inferiores aos obtis neste estu. Isto pode ser atribuí ao fato de bactérias não indígenas em associações não compatíveis com a água que está sen testa podem responder muito mal às elevas salinides. No nosso estu, assembléias bacterianas indígenas parecem ter uma sobrevi maior ao choque de salinide (no nosso caso, 65 PSU). Embora os diversos experimentos previstos inicialmente não tenham podi ser executas, o nosso estu indica que a maior parte s valores de T 9% pode estar subestima, quan o objetivo é simular a balneabilide s áreas estus. Finalmente, foram realizas numerosos experimentos de modelagem hidrodinâmica, geran 192 saís, que estabelecem um quadro bem detalha hidrodinâmica região. Os experimentos indicam que a forçante mais importante para a hidrodinâmica laguna é o vento. A maré, nas condições atuais de batimetria canal de Itajurú, ain contribui muito pouco com a circulação água na laguna. Outros experimentos simulan a abertura laguna na altura de Arraial Cabo (Canal Companhia de Álcalis) e na Restinga de Massambaba ain estão em execução. Não obstante, o impacto ecológico implantação de múltiplas aberturas na salinide laguna de Araruama é imprevisível e sua implantação só deveria ser realiza após estus mais detalhas. BIBLIOGRAFIA Alves A. R. and Wasserman J. C. (2a) Avaliação s taxas de assoreamento em lagunas costeiras utilizan modelos numéricos. Anais VIII Simpósio sobre Meio Ambiente, CD-ROM. Alves A. R. and Wasserman J. C. (2b) Modelagem numérica aplica à previsão s impactos abertura ligação entre uma lagoa costeira e o mar. Anais VIII Simpósio sobre Meio Ambiente, CD-ROM. Carmouze J. P. and Barroso L. V. (1989) Recent environmental modifications of the lagoon of Saquarema and its watershed, de Janeiro, Brazil. International Symposium on Global Changes in South America During Quaternary: Past - Present - Future, 65-69. Harris J. R. W. and Gorley R. N. (1997) An Introduction to Modelling Estuaries with ECoS3. Plymouth Marine Laboratory. Kjerfve, B. Comparative oceanography of coastal lagoons. In: D. A. Wolfe (Ed.). Estuarine Variability..New York,: Academic Press,, 1986. Comparative oceanography of coastal lagoons, p.63-81 Kjerfve B. and Knoppers B. A. (1999) Physical characteristics of lagoons of the East Fluminense Coast, state of de Janeiro, Brazil. In Environmental Geochemistry of

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