Liminologia Prof. Marcos

Prévia do material em texto

Marco Túlio Diniz Peixoto 
 
Introdução 
 Sustentabilidade 
 Rentabilidade 
 Importância dos efeitos da qualidade do solo e da água. 
 Perda do apetite; 
 Crescimento lento; 
 Susceptibilidade a doenças e parasitas; 
 Aumento da mortalidade; 
 Menor produção; 
 Menor lucratividade. 
Introdução 
 Conceito: Conjunto de variedades químicas físicas e 
biológicas que determinam o crescimento, 
reprodução e sobrevivência dos peixes. 
 A água é o principal componente de todos os 
ecossistemas aquiculturais e cada característica da 
água é denominada de parâmetro de qualidade de 
água. 
LIMNOLOGIA 
 
 Definida como o estudo da ecologia de todas as águas 
“interiores”, ou seja, águas não diretamente influenciadas 
pelo mar. A limnologia tem o objetivo, portanto, de estudar 
os ecossistemas aquáticos continentais. 
 
 A importância da limnologia tem sido reconhecida nos 
últimos anos com o próprio crescimento da aquicultura e 
daí a preocupação com o regime e qualidade dos 
mananciais e também da manutenção da boa qualidade em 
tanques e viveiros como chave do sucesso da produção 
racional da aquicultura. 
 
 Para conhecermos o sistema aquático como um todo, faz-se 
necessário o estudo das interações dos fatores físicos, 
químicos, biológicos, e a transformação das substâncias 
orgânicas e inorgânicas. 
 
 
 Principais grupos funcionais do ecossistema de viveiro 
 
 Plâncton - bactérias, fungos, protozoários, algas e invertebrados 
inferiores, como crustáceos inferiores e Rotatória; 
 Necton - constituído principalmente por peixes e insetos, incluem 
também répteis e anfíbios; 
 Neuston - comunidade associada ao filme superficial dos corpos 
d’água: algas, protozoários, bactérias; 
 Pleuston - Macroorganismos que nadam na superfície ou andam 
na mesma: plantas flutuantes, bem como insetos e larvas de 
inseto; 
 Bentos - está subdividido em Litoral: constituído de macrófitas e 
Profundal: animais que vivem no lodo e bactérias que participam 
da decomposição 
 Psamon - habitam entre os grãos de areia: protozoários, 
copépodes e principalmente bactérias. 
 
GASES ABUNDANTES NA ÁGUA 
 
CONDIÇÕES NORMAIS 
 -OXIGÊNIO 
 -DIÓXIDO DE CARBONO 
 -NITROGÊNIO 
CONDIÇÕES DE CULTIVO 
 -OS MESMOS ACIMA 
 -AMÔNIA NÃO IONIZADA 
 -GÁS SULFÍDRICO 
 -METANO 
 
 PRINCIPAIS SUBSTÂNCIAS DISSOLVIDAS NA ÁGUA 
 
INORGÂNICAS: cloretos, sulfatos, bicarbonatos, carbonatos, cálcio, 
magnésio, potássio e sódio; 
 
ORGÂNICAS: amino ácidos, proteínas, açúcares, vitaminas, matéria 
orgânica (bactérias, fungos, fito e zooplancton, organismos em 
decomposição) 
 
Fertilização 
 - Estimula o crescimento do fitoplancton e adiciona ao 
meio n, p, e k que são nutrientes primários do 
meio; 
 - Também proporciona nutrientes secundários (Cu, 
Zn, B, Mn, Fe, e Mo); 
 - Estimula os ciclos de nutrientes; 
 - Atua nas comunidades devido ao acréscimo de 
nutrientes ma água; 
 - Altas concentrações de adubo podem causar a 
diminuição do OD; 
 
 
 
FATORES QUE INTERFEREM NO MEIO AQUÁTICO 
 
 Elementos abióticos da água 
 
 - constantes alterações físicas per si 
 - partículas e ligações orgânicas e inorgânicas 
 - radiações como luz e calor 
 - regime hídrico, geologia, topografia de uma bacia e etc. 
 
 Elementos bióticos da água 
 - vegetais autotróficos 
 - bactérias e fungos - decompositores 
 - animais, entre eles os peixes. 
 A produção comercial de peixes é uma forma de 
intervenção do homem sobre um complexo ecossistema 
aquático na tentativa de torná-lo mais simples, 
desprezando as formas indesejáveis. 
 A estabilidade de um ambiente é alcançada pelo equilíbrio 
entre respiração (trocas gasosas) e a produção primária: 
CO2 + 6H2O + energia solar = C6H12O6 + 6O2(luz) 
 
 Bloom de Algas 
 É uma super produção de algas em função do aporte 
excessivo de nutrientes e que com a morte em massa 
provoca quedas bruscas no oxigênio dissolvido, levando 
peixes à morte. 
 
As variações mais importantes que devem ser monitoradas 
em cultivo de peixes 
 
 Oxigênio dissolvido; 
 pH; 
 CO2; 
 Alcalinidade total (OH-, CO3
-, HCO3
-); 
 Dureza 
 Condutividade elétrica 
 Temperatura 
 Transparência 
 Nutrientes 
 
Oxigênio 
 O oxigênio dissolvido (OD) é a principal variável 
mais crítica na qualidade de água. 
 Fatores que influenciam o OD 
 Temperatura; 
 Quantidade de matéria orgânica em 
decomposição; 
 Quantidade de plâncton; 
 Densidade de peixes; 
 Movimentação de água; 
 Luminosidade. 
 25 C 26 C 27 C 28 C 29 C 30 C 
PESO (g) 
mg/Kg/mi
n 
mg/Kg/mi
n 
mg/Kg/mi
n 
mg/Kg/mi
n 
mg/Kg/mi
n 
mg/Kg/mi
n 
5 13,5 14,5 14,6 15,1 15,7 16,2 
10 10,7 11,2 11,6 12 12,5 12,9 
20 8,55 8,89 9,23 9,57 9,92 10,3 
40 8,8 7,07 7,34 7,62 7,89 8,18 
80 5,41 5,63 5,84 6,06 6,28 6,49 
120 4,73 4,92 5,11 5,3 5,49 5,68 
160 4,3 4,48 4,65 4,82 4,99 5,16 
200 4 4,16 4,32 4,48 4,64 4,8 
280 3,58 3,72 3,86 4,01 4,15 4,29 
360 3,29 3,42 3,56 3,69 3,82 3,95 
400 3,18 3,31 3,44 3,56 3,69 3,82 
500 2,95 3,07 3,19 3,31 3,43 3,55 
600 2,78 2,89 3,00 3,12 3,23 3,34 
700 2,64 2,75 2,86 2,96 3,07 3,17 
Oxigênio dissolvido: 
 - concentração na água: cai com o aumento da temp.; e cai com a queda 
da pressão atmosférica 
 -saturação de oxigênio: é a quantidade de O2 dissolvido na água em 
equilíbrio com a atmosfera. Por ex.: - 25 C e 760 mmHg 
 5 mg/l O2 - sub saturada (62%) 
 8,1 mg/l O2 - saturada (100%) 
 13 mg/l O2 - super saturada (160%) 
 - baixos teores de O2 levam a uma baixa ingestão de alimentos; a um 
baixo ganho de peso; e alta predisposição a infecções bacterianas. 
 Demanda Biológica de Oxigênio 
 - é a quantidade de O2 necessário para realizar todas as reações 
orgânicas de um viveiro. 
 Demanda Química de Oxigênio 
 - representa a quantidade de O2 necessária para oxidar toda a MO - 
CO2 e H2O. 
Aeradores 
 Tipo de aerador KgO²/KW.hora 
 Aerador de pás 2,2 
 Bomba propulsora 1,6 
 Bomba vertical 1,4 
 Sistema de ar difuso 0,9 
 Efeitos de oxigênio dissolvido sobre os peixes 
 O2 (mg/l) Efeito 
 <1 letal se a exposição for por poucas horas 
 1-5 peixe sobrevive, mas a reprodução e crescimento são 
 prejudicados se exposição for longa 
 >5 reprodução e crescimento normais 
Tensão de O2 
 É a pressão parcial de oxigênio na atmosfera para manter uma certa 
concentração de oxigênio na água. 
 Por ex.: 79,2 mm = 4,4 mg/l O2 a 20 C 
 Peixes de água fria necessitam de uma maior tensão de oxigênio 
Obs.: se a tensão de O2 é mais baixa que a pressão sangüínea, não 
ocorre troca gasosa, ou seja, a respiração não ocorre. 
 
pH 
 PH é um índice da concentração de hidrogênio na 
água. É usado para determinar se uma água é ácida 
(ph menor que 7) neutra (ph 7) ou básica (ph maior 
que 7) em uma escala de 1 a 14. 
 
 Águas adequadas para piscicultura apresenta um 
ph entre 6.5 a 9,0. 
 
pH 
 Fatores que afetam a variação do ph: 
 Quantidade de dióxido de carbono dissolvido na 
água; 
 Baixos índices de alcalinidade; 
 Baixo poder tampão da água do viveiro; 
 Quantidade de matéria orgânica em 
decomposição; 
 
 
pH 
Espelha o tipo se solo onde se é construído os viveiros; é 
influenciado pela fertilização 
Cuidado: em solos ferrosos a oxidação de pirita leva à produção 
de ácido sulfúrico. 
 Significado do pH para o peixe 
 não há não há 
 reprodução reprodução 
Morte CrescimentoMorte 
 fraco ótimo fraco 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
pobre em CaCO3 rica em CaCO3 
 
 
PH 
PH do solo Calcário agrícola 
(Kg/ha) 
7,0 – 7,5 500 
6,0 – 7,0 1.500 
5,0 – 6,0 2.000 
Menor que 5,0 4.000 
 Calagem 
 
 Contribui com Ca e Mg para o meio; 
 
 - Ajuda na liberação de íons, que contribuem para a alcalinidade 
total e dureza total; 
 
 Atua no equilíbrio do ph da água; 
 
 - Aumenta a disponibilidade de carbono para fotossíntese, 
devido ao seu efeito sobre alcalinidade; 
 - Impede que o co2 seja perdido para a atmosfera pois reage com 
ele; 
 
 - Reduz a turbidez (Ca e Mg). 
 
 
Alcalinidade 
 Refere-se à concentração de bases totais na água expressa em mg/l 
ou equivalência em carbonato de cálcio. 
 - equilíbrio entre carbonato e bicarbonato funciona como um 
tampão 
 - acima de 20 mg/l de CaCO3 a água é considerada produtiva (a 
faixa ideal para organismos aquáticos está entre 20 e 150 mg/l) 
 Dureza total 
 Refere-se à concentração de íons metálicos divalentes, expressos em 
mg/l ou equivalência em carbonato de cálcio. 
 - cálcio e magnésio são fundamentais para a piscicultura; são 
normalmente encontrados com alcalinidade acima de 20 mg/l 
 - cerrado tem alumínio que pode ser precipitado com pH em torno 
de 7 
Obs.: ALCALINIDADE = DUREZA 
dureza alta e alcalinidade baixa = situação desfavorável para 
piscicultura 
 
Alcalinidade 
 
Alcalinidade total 
(mg/l CaCO3) 
Calcário agrícola 
(Kg/ha) 
0-5 4.000 
5-10 3.000 
10-15 2.000 
15-50 1.000 
Amônia, Nitrito e Nitrato 
 Amônia é o produto do metabolismo de proteínas 
pelos peixes e decomposição da matéria orgânica 
pelas bactérias. 
 A forma tóxica (NH3) é acompanhada do aumento 
do ph acima de 8. 
 Como evitar: 
 Diminuir alimentação; 
 Aumentar a troca de água; 
 
Amônia 
 Fontes: fertilização N; catabolismo dos peixes; decomposição microbiana da 
MO 
 - Amônia não ionizada (NH3) é tóxica, amônia ionizada (NH4+) não é tóxica. A 
somatória = nitrogênio amoniacal total. 
 - Aumento da temperatura e pH levam, inde-pendentemente, a um aumento 
de NH3 
 - O aumento de NH3 provoca leões branquiais e leva a uma queda na excreção 
de amônia pelos peixes, que leva a um aumento do pH do sangue, prejudicando 
os sistemas enzimáticos, que leva a um aumento do consumo de oxigênio. 
 - Toxidez NH3 para exposições curtas = 0,6-2 mg/l 
 - NH3 em concentração subletal (0,006-0,3 mg/l) durante uma exposição 
prolongada leva à alterações histológicas e baixo crescimento 
 
 Nitrificação: NH3 -- NO3 
 Denitrificação: NO3 -- NO2 
 NO3 - baixa toxidade (nitrato) 
 NO2 - muito tóxico (nitrito - acima de 0,5 mg/l)forma metahemoglobina 
 Ionização de amônia em função do pH 
 
Enxofre 
 No meio anaeróbico, bactérias usam sulfatos e excretam 
ácido sulfúrico H2S 
 H2S -pH7- H+ + HS- (50%) 
 H2S -pH5- H+ + HS- (99%) 
Forma não ionizada é tóxica: 
 máximo aceitável - 0,02 mg/l 
 
 É responsável pela inibição de desova - tóxica para ovos e 
larvas em baixas concentrações ex.: 0,006 mg/l 
 
 Lembrar que em terrenos ferrosos a oxidação da pirita leva 
à produção de ácido sulfúrico. Devemos controlar bem o 
pH 
 
 
Fósforo 
 
 É o mais importante nutriente relacionado com a 
produtividade de ecossistemas aquáticos 
 Fontes: 
 - ionização do ácido ortofosfórico (inorgânico) 
 - catabolismo dos peixes alimentados com ração 
 - matéria orgânica em decomposição 
 - absorvidos quase que completamente por macrófitas, 
fitoplâncton, e bactérias 
 
 Problemas com eutrofisação de corpos d’água. Atualmente 
pesquisadores desenvolvem pesqui-sas para reduzir a 
descarga de fósforo no meio. 
 
TEMPERATURA 
 
 A ESTRATIFICAÇÃO TÉRMICA LEVA À FORMAÇÃO DE 3 ZONAS: 
 -EPLÍMNIO - PORÇÃO SUPERIOR; 
 -METALÍMNIO - PORÇÃO MEDIANA, ONDE A 
 TEMPERATURA MUDA COM A PROFUNDIDADE; 
 -HIPOLÍMINIO - PORÇÃO MAIS PROFUNDA 
 
 AERAÇÃO, FERTILIZAÇÃO E CALAGEM EM VIVEIROS E SUA 
INFLUÊNCIA DIRETA NA COLUNA D'ÁGUA 
 
 A) AERAÇÃO 
 - AUMENTA A CONCENTRAÇÃO DE OD NA ÁGUA E IMPEDE 
 A ESTRATIFICAÇÃO TÉRMICA; 
 - EVITA OU AMENIZA A ANOXIA DO FUNDO DO VIVEIRO 
 
Transparência 
 Modo indireto de se medir a quantidade de matéria 
orgânica no viveiro. 
 Utiliza-se como referência o disco de Secchi. 
 Relação entre transparência e abundância de plâncton. 
 Transparência entre 40 cm e 60 cm apresenta uma boa 
margem de segurança. 
Representa a faixa penetrável de luz, não identifica o tipo de 
partícula em suspensão 
 Distinção, em função da cor do fitoplâncton, dos tipo 
de adubação: 
 * matéria inorgânica - cor barrenta (turbidez 
indesejável) 
< que 20 cm = produção excessiva; entre 20 e 40 cm = 
produção ideal; > 40 cm = adubação ruim 
 
Turbidez 
 Desejável: plâncton - alimento para os peixes e impede o crescimento de 
macrófitas 
 Indesejável: substâncias húmicas - diminuem a penetração de luz e inibem 
os bentos e até mesmo o plâncton; 
 Fertilizantes inorgânicos 
 P - N - K 
 O método de aplicação preferido é líquido e o mais homogêneo possível. 
Em águas ácidas há a necessidade de corrigir o pH primeiro. 
 Fertilizantes orgânicos 
 - fonte direta para invertebrados e alguns peixes 
 - decomposição libera nutrientes 
 - maior eficiência sobre o zooplâncton 
Poluição 
 
 Esporádicos: patógenos e produtos químicos diversos 
 Constantes: produtos de catabolismo e matéria orgânica 
 Poluentes no efluente em viveiros de catfish durante a despesca 
 Poluente Drenagem c/Rede 
 sólidos susp. (ppm) 0,08 28,5 
 DBO (ppm) 4,31 28,9 
 DQO (ppm) 30,2 342 
 OrtoP solúvel (ppm) 16 59 
 P total (ppm) 0,11 0,49 
 Amônia total (ppm) 0,98 2,34 
 Nitrato (ppm) 0,16 0,14 
 Tratamento de efluentes: represas ou tq de sedimentação - 
critérios: tempo de retenção (> 2h); densidade de resíduos; 
velocidade e fluxo de distribuição; profundidade (raso é melhor) 
 
QUAIS PARAMETROS DEVEMOS MONITORAR E 
EM QUE FREQUÊNCIA? 
 Temperatura, O.D., pH, Transparência 
 
Amônia, Nitrato, Nitrito, Alcalinidade, Fósforo 
total; 
 Eventualmente (mensalmente): outros Macro e 
Micro Minerais; 
 
 
 
Conclusão 
 Adotar rotina de monitoramento de qualidade de 
água na piscicultura para assegurar a saúde dos 
peixes. 
 Determinar metodologia de amostragem. 
 Tomar sempre atitudes de acordo com orientação 
técnica. 
 Monitorar sempre a qualidade de água do efluente.