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https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/14905
Tipo: | Dissertação |
Data do documento: | 8-Out-1998 |
Autor(es): | MELO, Odilon Teixeira de |
Primeiro(a) Orientador(a): | LIMA, Waterloo Napoleão de |
Título: | Comportamento biogeoquímico de nutrientes no estuário do Rio Bacanga, Ilha de São Luís-MA |
Agência de fomento: | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico |
Citar como: | MELO, Odilon Teixeira de. Comportamento biogeoquímico de nutrientes no estuário do Rio Bacanga, Ilha de São Luís-MA. Orientador: Waterloo Napoleão de Lima. 1998, 115 f. Dissertação (Mestrado em Geoquímica e Petrologia) - Curso de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica. Centro de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 1998. Disponível em:http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14905 . Acesso em:. |
Resumo: | O rio Bacanga, constitui um sub-estuário da baía de São Marcos e está localizado na região metropolitana de São Luís. É uma região que tem uso múltiplo (pesca, captação de água potável, deposição de esgotos domésticos, recreação e lazer, etc.). O ciclo dos nutrientes essenciais tem sido estudado em vário sistemas estuarinos, as interações com a biota (produção primária), com os sedimentos em suspensão e de fundo, a influência do escoamento fluvial, o enriquecimento das águas costeiras, a fertilização por esgotos domésticos, constituem as principais linhas de pesquisas nesses ambientes. No estuário do Bacanga, o enriquecimento de nitrogênio e fósforo tem contribuído para o processo de eutrofização da zona estuarina. Por outro lado, a construção de uma barragem à jusante (Figura 2.1), diminuiu a entrada das águas costeiras durante o fluxo e refluxo da maré e, de outro, uma barragem à montante reduziu o fluxo de água doce para a zona de mistura. Este trabalho teve como objetivo principal caracterizar o comportamento biogeoquímico dos nutrientes essenciais (C, N, P e Si), através de uma distribuição espaço-temporal, interação com a produção primária e a biomassa do fitoplâncton (clorofila “a”) e as suas relações com alguns parâmetros físicos, físico-químicos e químicos. Foram realizadas 6 campanhas de campo durante o ano de 1997 sendo três no período chuvoso (fevereiro, abril e junho) e três no período seco (agosto, outubro e dezembro), com amostragem, em cada campanha, em doze estações de coleta num perfil horizontal e numa extensão de 12km entre a montante e a jusante. Também foi realizado um perfil vertical nas estações de coleta de número 2, 8 e 11 a fim de observar e existência de estratificação na zona estuarina. Em campo, mediu-se a temperatura, a condutividade e a tansparência e coletou-se amostras de água para os diversos parâmetros físico-químicos e químicos. Em laboratório, utilizou-se métodos titulométricos clássicos, espectrofometria do ultravioleta-visível e de absorção atômica. Os resultados mostraram (à jusante) os seguintes valores para as espécies químicas: amônio 4 a 100µM, nitrito 0,6 a 9,7µM, nitrato 1,3 a 7,3µM, uréia 2,9µM, fosfato 2 a 14,5µM e silicato 19 a 89µM; e, à montante amônio 0,3 a 3µM, nitrito 0,2 a 1,2µM, nitrito 0,8 a 2,8µM, uréia a 1 a 2µM, fosfato 0,15 a 1,96µM e silicato 82 a 196µM. Esses valores elevados, na parte jusante do sistema estuarino, mostram que a principal fonte desses nutrientes é o esgoto doméstico, pois, os pontos de lançamentos de esgotos estão concentrados nessa zona do estuário. Os valores encontrados na parte montante podem ser considerados como naturais (background) para a região. O oxigênio dissolvido variou de 2 a 5,5ml/L, considerando o perfil longitudinal, da jusante para montante, em função dos processos biogeoquímicos dos quais participa. Na parte jusante, os valores são baixos (1,,9 a 3ml/L) são devidos a fraca turbulência e baixa produção primária. Ao contrário, na parte jusante, a maior turbulência e a influência das águas costeiras mais rica em oxigênio, justifica aqueles valores mais elevados (acima de 4ml/L). O gás sulfídrico foi determinado somente nos meses de abril e outubro e variou de 1 a 3,4mg/L, também no perfil longitudinal. A produção primária apresentou valores máximos (26 a 138mgC/m3/h) em agosto e considerando três níveis de profundidade (1, 50 e 100%) da zona eufótica e, a clorofila “a” de 10 a 44mg/m3 no perfil longitudinal. Essa produção primária elevada nessa zona do sistema estuarino, pode ser explicada por diversos fatores, como baixa turbulência, a disponibilidade de nutrientes e de luz solar nesse mês. Os íons maiores (Na+, K+, Ca2+, Mg2+ e SO42-) apresentaram os seguintes valores: sódio de 12 a 9400mg/L, potássio de 2,6 a 340mg/L, cálcio de 10 a 360mg/L, magnésio de 15 a 1143mg/L e o sulfato de 5,8 a 2375mg/L, considerando a variação entre os meses de abril e outubro que correspondem aos períodos seco e chuvoso. A salinidade variou de 0 a 32%, a temperatura de 24,5 a 31,3°C, ambas no perfil longitudinal. Isso mostra que as águas das nascentes são frias e de salinidade zero. Os perfis verticais mostraram que existe uma estratificação térmica, halina e química (gases dissolvidos: oxigênio e sulfídrico) que pode levar as águas de fundo e uma deficiência ou ausência de oxigênio. Essa deficiência de oxigênio pode ser induzida por estratificação termo-halina e pela decomposição de matéria orgânica de origem natural (manguezal e do escoamento fluvial) e antropogênica (esgotos domésticos). O comportamento conservativo foi evidenciado para a salinidade, temperatura, condutividade e os íons maiores e não-conservativo para os nutrientes essenciais (N, P e Si). A fertilização as águas estuarinas do Bacanga dá-se, principalmente, pelos esgotos domésticos, permitindo ao ambiente apresentar altas taxas de produção primária. Mas, uma fertilização excessiva pode conduzir a uma anoxia da coluna d’água com possível mortandade de peixe e de outras conseqüências para o sistema estuarino. Portanto, em trabalhos futuros, é necessário monitorar o oxigênio e as concentrações desses nutrientes e os processos de nitrificação e desnitrificação. |
Abstract: | The Bacanga River is a sub-estuary of the São Marcos Bay and is located in the metropolitan region of São Luís. It is a region that has multiple uses (fishing, drinking water collection, domestic sewage disposal, recreation and leisure, etc.). The cycle of essential nutrients has been studied in several estuarine systems, interactions with biota (primary production), with suspended and bottom sediments, influence of river runoff, enrichment of coastal waters, fertilization by domestic sewage, constitute the main lines of research in these environments. In the Bacanga estuary, the enrichment of nitrogen and phosphorus has contributed to the eutrophication process of the estuarine zone. On the other hand, the construction of a dam downstream (Figure 2.1), reduced the inflow of coastal waters during the ebb and flow of the tide and, on the other hand, an upstream dam reduced the flow of fresh water to the mixing zone. The main objective of this work was to characterize the biogeochemical behavior of essential nutrients (C, N, P and Si), through a spatio-temporal distribution, interaction with primary production and phytoplankton biomass (chlorophyll “a”) and its relationships with some physical, physical-chemical and chemical parameters. Six field campaigns were carried out during 1997, three in the rainy season (February, April and June) and three in the dry season (August, October and December), with sampling, in each campaign, in twelve collection stations in a profile horizontal and in an extension of 12 km between upstream and downstream. A vertical profile was also carried out at collection stations number 2, 8 and 11 in order to observe the existence of stratification in the estuarine zone. In the field, temperature, conductivity and transparency were measured and water samples were collected for the different physical-chemical and chemical parameters. In the laboratory, classical titrimetric methods, ultraviolet-visible and atomic absorption spectrophotometry were used. The results showed (downstream) the following values for the chemical species: ammonium 4 to 100µM, nitrite 0.6 to 9.7µM, nitrate 1.3 to 7.3µM, urea 2.9µM, phosphate 2 to 14.5µM and silicate 19 to 89µM; and, upstream 0.3 to 3µM ammonium, 0.2 to 1.2µM nitrite, 0.8 to 2.8µM nitrite, 1 to 2µM urea, 0.15 to 1.96µM phosphate and 82 to 196µM silicate. These high values, in the downstream part of the estuarine system, show that the main source of these nutrients is domestic sewage, since the sewage discharge points are concentrated in this area of the estuary. The values found in the upstream part can be considered as natural (background) for the region. Dissolved oxygen ranged from 2 to 5.5ml/L, considering the longitudinal profile, from downstream to upstream, depending on the biogeochemical processes in which it participates. In the downstream part, the values are low (1.9 to 3ml/L) due to weak turbulence and low primary production. On the contrary, in the downstream part, the greater turbulence and the influence of the coastal waters richer in oxygen, justifies those higher values (above 4ml/L). Hydrogen sulfide gas was determined only in the months of April and October and ranged from 1 to 3.4mg/L, also in the longitudinal profile. Primary production showed maximum values (26 to 138mgC/m3/h) in August and considering three depth levels (1, 50 and 100%) of the euphotic zone and chlorophyll “a” from 10 to 44mg/m3 in the longitudinal profile. . This high primary production in this zone of the estuarine system can be explained by several factors, such as low turbulence, the availability of nutrients and sunlight that month. The major ions (Na+, K+, Ca2+, Mg2+ and SO42-) showed the following values: sodium from 12 to 9400mg/L, potassium from 2.6 to 340mg/L, calcium from 10 to 360mg/L, magnesium from 15 to 1143mg/L and sulfate from 5.8 to 2375mg/L, considering the variation between the months of April and October, which correspond to the dry and rainy seasons. The salinity ranged from 0 to 32%, the temperature from 24.5 to 31.3°C, both in the longitudinal profile. This shows that the spring waters are cold and of zero salinity. The vertical profiles showed that there is a thermal, haline and chemical stratification (dissolved gases: oxygen and hydrogen sulphide) that can lead to bottom waters and a deficiency or absence of oxygen. This oxygen deficiency can be induced by thermohaline stratification and by the decomposition of organic matter of natural (mangrove and river runoff) and anthropogenic (domestic sewage) origin. Conservative behavior was evidenced for salinity, temperature, conductivity and major ions and non-conservative for essential nutrients (N, P and Si). Fertilization of Bacanga's estuarine waters occurs mainly through domestic sewage, allowing the environment to present high rates of primary production. However, excessive fertilization can lead to anoxia of the water column with possible death of fish and animals. |
Palavras-chave: | Biogeoquímica Nutrientes Estuário Rio Bacanga Maranhão |
Área de Concentração: | GEOQUÍMICA E PETROLOGIA |
Linha de Pesquisa: | MINERALOGIA E GEOQUÍMICA |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal do Pará |
Sigla da Instituição: | UFPA |
Instituto: | Instituto de Geociências |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
Fonte: | 1 CD-ROM |
Aparece nas coleções: | Dissertações em Geologia e Geoquímica (Mestrado) - PPGG/IG |
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