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RELATÓRIO DE CAMPO: COLETA EM PONTOS DO ESTUÁRIO DO RIO GRAVATÁ (SC) SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 1 2. OBJETIVOS ........................................................................................................ 2 2.1 OBJETIVO GERAL......................................................................................... 2 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................... 2 3. MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................ 2 3.1. ÁREA DE ESTUDO ........................................................................................... 2 3.2. MATERIAIS ....................................................................................................... 3 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................... 4 4.1. ANÁLISE DOS PONTOS AMOSTRAIS .......................................................... 5 4.1.1. PONTO 1 – PRAIA DO GRAVATÁ .......................................................... 5 4.1.2. PONTO 2 – RIO GRAVATÁ ...................................................................... 8 4.1.3. PONTO 3 – RUA URUGUAI .................................................................... 10 4.1.4. PONTO 4 – AVENIDA RIO DO SUL ...................................................... 12 4.2 ANÁLISE COMPARATIVA DOS PARÂMETROS ....................................... 14 4.2.1. SALINIDADE ............................................................................................ 14 4.2.2 CONDUTIVIDADE.................................................................................... 15 4.2.3 TEMPERATURA ....................................................................................... 15 4.2.4 pH ................................................................................................................ 16 4.2.5 TURBIDEZ ................................................................................................. 17 4.2.6. CONCENTRAÇÃO DE OXIGÊNIO ........................................................ 18 5. CONCLUSÃO ................................................................................................... 18 6. REFERÊNCIA ..................................................................................................... 1 1. INTRODUÇÃO Os estuários de maneira geral são ecossistemas que sofrem pressão antrópica, no que diz respeito ao estuário do rio Gravatá, foco desse relatório, de acordo com Leal (2012) começou a ser ocupado em 1970, com a construção de ranchos de pesca para o atracar embarcações de pesca artesanal, e a partir de 1980 iniciou o desmatamento das margens em decorrência da expansão urbana. Nota-se que sua ocupação iniciou recentemente, porém de forma descontrolada, situação que permanece sem o controle requerido atualmente, o que vem afetando tanto a construção civil local, assim como o turismo. O presente relatório consiste no estudo de um ecossistema aquático de transição, classificado como Estuário. Desta forma, um estuário pode ser definido como um ecossistema aquático em que as águas de um rio se misturam com as águas marinhas, produzindo gradientes mensuráveis de salinidade (TUNDISI & MATSUMURA, 2008). Schwingel, 2019 apresenta outra definição de Estuário: Desembocadura de um rio que forma uma larga chanfradura no traçado do litoral, sujeita aos efeitos de maré, e que corresponde geralmente a um vale submerso pela transgressão marinha. Apresentam biótopos originais por sua fauna e flora adaptada a variações de salinidade. As margens são lodosas, possuindo ambientes que abrigam locais de desova de peixes e crustáceos. Os meios utilizados para a proteção de estuários são diques (altos e baixos) e dragagem. (SCHWINGEL, 2019). De acordo com Dionne (1963), ao longo dos estuários podem ser observadas significativas variações dos principais processos oceanográficos atuantes e, em muitos casos, é possível identificar três regiões distintas: 1) alto estuário, onde não há presença de água marinha, observando-se apenas os efeitos das mares; 2) médio estuário, onde ocorre a iteração de águas continentais e oceânicas; e 3) baixo estuário, com predominância de processos oceânicos. Dalrymple et al., 1992 descreve que cada região pode ainda apresentar características sedimentológicas e geomorfológicas distintas. Para o estudo deste ecossistema, foram realizadas análises técnicas em pontos específicos, do município de Penha (SC), onde foi encontrada a presença do meio em observação. Tais análises visam examinar alguns parâmetros desse ecossistema de transição, sendo eles: turbidez, pH, teor de oxigênio dissolvido, salinidade, temperatura da água e ar, e condutividade elétrica, também demarcando em cada ponto, sua latitude, longitude e o horário de coleta da análise. 2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GERAL Analisar os parâmetros de qualidade de água permitirá ajuizar as principais características de um ambiente de transição, tendo como área de estudo a região do Estuário do Rio Gravatá. Capacidade essa, que será útil para determinar e definir qual o limite do ecossistema especulado. Tendo a definição deste limite, como principal objetivo do vigente relatório. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS a. Analisar os dados dos parâmetros de qualidade da água coletados; b. Levantar características no entorno dos pontos amostrais que afetem diretamente nos parâmetros analisados de qualidade da água; c. Delimitar os limites do estuário do rio Gravatá em Penha (SC). 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1. ÁREA DE ESTUDO No dia 30 de abril de 2019, foi realizada uma saída à campo pelos acadêmicos da disciplina de Ecossistemas Aquáticos, ministrada pelo professor Dr. Paulo R. Schwingel. A visita ocorreu no município de Penha – SC, onde foram feitas análise em 4 pontos amostrais, conforme demarcado na figura 1, com o propósito de identificar os limites do ambiente de transição do rio Gravatá. Foram feitas coletas de amostras de água nos pontos para medição de diversos parâmetros, afim de avaliar e definir o possível limite do ambiente estudado (estuário). Figura 1. Localização dos pontos amostrais no rio Gravatá em Penha (SC) utilizados para a coleta de dados. Fonte: Google Earth, 2019. 3.2. MATERIAIS a) Balde; b) Termômetro; c) Turbidímetro (HANNA); d) Analisador Multiparâmetros; e) Disco de Secchi; f) Condutivímetro. Para o desenvolvimento das análises foram estudados 4 pontos. Em cada local foi coletado uma amostra de água na qual foi analisada alguns parâmetros, sendo eles: a) Temperatura do ar (oC); b) Temperatura da água (oC); c) Oxigênio Dissolvido (mg/L); d) Turbidez (NTU); e) Salinidade; f) pH; g) Condutividade (mS/s); h) Transparência (cm). Através da observação destes parâmetros, é possível determinar em que situação se encontra o ambiente a ser estudado, e quais características influenciam na qualidade destes parâmetros. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Conforme apresentado na Figura 1, é possível observar os locais em que foram realizadas as coletas para as análises, dos parâmetros de qualidade da água, os quais foram numerado sequencialmente (Ponto 1 ao Ponto 4), que para efeito de comparação de dados, a amostra do Ponto 4 é um ambiente de alta salinidade quando comparado ao Ponto 1, por ser um ambiente de água doce. Na figura 2 é apresentado de maneira geral o que corresponde cada parte do ambiente de transição denominado estuário. Figura 2. Representação esquemática de um estuário e dos seus setores. Fonte: Adaptado de Fairbridge, 1980. 4.1. ANÁLISE DOS PONTOS AMOSTRAIS 4.1.1. PONTO 1 – PRAIA DO GRAVATÁ O ponto 1 se caracterizapor ser um ambiente com influência marinha próxima a desembocadura do rio Itajaí, onde se encontra a desembocadura do estuário, localizado na latitude 26° 49’ 35,77’’ e longitude de 48° 37’ 18,56’’, conforme observado na Figura 3 o local é caracterizado pela construção de molhes com o intuito de amenizar os efeitos de ressacas, como a ocorrida entre os anos de 2016 e 2017 na praia do Gravatá, comprometendo todo o visual da mesma, onde atualmente, no local se encontra pouquíssima vegetação de restinga. Figura 1. Molhe da Praia de Gravatá - SC. (30/04/2019). Fonte: Autores. No entorno nota-se que há bastante edificações (Figura 4), sendo que o local é alvo de investimento imobiliário por atrair uma grande quantidade de turistas e pela facilidade de acesso à praia, porém a instalação destes em sua maioria ocorre sem o mínimo de infraestrutura para que cause o mínimo de impacto possível principalmente ao ecossistema estuário que é sensível e é afetado pela mínimas alterações. Figura 2. Entorno do ponto amostral 1 alta densidade de edificações (30/04/2019). Fonte: Autores. Na Figura 5 pode ser observar que na época da coleta dos dados estava sendo construída uma calçada na praia que pode vir a afetar o ecossistema pela atração de mais turista para o local. Vale destacar, que por ser uma praia de veraneio, ocorre um grande fluxo de pessoas consequentemente o pisoteio da vegetação. Na Figura 6 se pode notar que a ocupação ocorre principalmente regiões mais próximas a praia. Figura 3. Construção de calçada na Praia do Gravatá (SC) no entorno do ponto 1 (30/04/2019). Fonte: Autores. Figura 4. Edificações próximas ao estuário no ponto 1 na Praia do Gravatá – SC (30/04/2019). Fonte: Autores. Assim, de acordo com os parâmetros observados no Ponto 1, que foram destacados no Quadro 1, se observa que o local possui altos níveis de salinidade e consequentemente condutividade, por estar sobre influência direta do ambiente marinho, além de conter baixa turbidez e elevada transparência o que é característico de ambientes marinhos, além disso pelo pH coletado ser neutro, é algo benéfico para o ecossistema, levando em consideração que este parâmetro afeta diretamente os organismos. Quadro 1. Parâmetros observados no Ponto 1 coletado por volta das 09h e 54min do dia 30/04/2019. Fonte: Autores. Ponto 1 T ar (oC) 24 T água (oC) 26,9 OD (mg/L) 6,65 Turbidez (NTU) 6,08 Salinidade 36,6 pH 7,26 Condutividade (mS/s) 54,9 Transparência (cm) 150 4.1.2. PONTO 2 – RIO GRAVATÁ O ponto 2 se caracteriza por ser ainda um ambiente com influência marinha, localizado na latitude - 26° 49’ 25,793’’ e longitude de - 48° 37’ 16,319’’, conforme a Figura 7, fica evidente a alocação de residências nas proximidades, tendo como forte impacto negativo o despejo irregular de esgoto no rio, em decorrência do local não possuir tratamento de esgoto, assim a maioria das residências possui sistema de fossa e filtro, além disso, o local é ocupado por oficinas mecânica que não possuem tratamento adequado para os efluentes que também são despejados no rio Gravatá. Figura 5. Entorno altamente edificado do ponto 2 no rio Gravatá - SC (30/04/2019). Fonte: Autores. No local onde foi feita a coleta de água para a análise do ponto 2, também se observa conforme a Figura 8, que há uma grande quantidade de embarcações que podem afetar o ecossistema, por eventualmente os resíduos de óleos e combustíveis serem despejados no rio, assim como na Figura 9, pode ser ver que ocorre intenso tráfego de veículos, pela ponte. Mesmo possuindo mata ciliar, o ambiente encontra-se degradado. Figura 6.Embarcações atracadas no ponto 2 no rio Gravatá - SC (30/04/2019). Fonte: Autores. Figura 7. Tráfego intenso de veículos na ponte do ponto 2 no rio Gravatá - SC (30/04/2019). Fonte: Autores. Neste ponto, mesmo ainda sendo influenciado pela salinidade, conforme a Quadro 2, suas características físicas passam a ser de ambiente de água doce, considerando que a amostra foi coletada mais adentro do estuário do rio, como se observa pela queda da salinidade e da condutividade, assim como pela diminuição da transparência e aumento da turbidez, em decorrência do aumento da produtividade. Nota-se que o pH no momento da coletada não estava em níveis preocupantes. Quadro 2. Parâmetros observados no Ponto 2 coletado por volta das 10 h e 20min do dia 30/04/2019. Fonte: Os autores. Ponto 2 T ar (oC) 24 T água (oC) 23,5 (OD (mg/L) 6,84 Turbidez (NTU) 10,12 Salinidade 13,1 pH 6,88 Condutividade (mS/s) 21,4 Transparência (cm) 76 4.1.3. PONTO 3 – RUA URUGUAI O ponto 3 ainda mais adentro do rio Gravatá (SC) é um ambiente com influência marinha, localizado na latitude - 26° 49’ 22,756’’ e longitude de - 48° 37’ 37,276’’, conforme a Figura 10 vê-se que foram construídos gabiões nas margens do rio, provavelmente com o intuito de controlar a erosão e as cheias, visto que no local há várias residências que podem ser diretamente afetadas. Neste ponto, encontra-se vegetação de formação pioneira com influência fluviomarinha, ou seja, possuem raízes aéreas para se adaptarem às condições, por ainda sofrer a influência da maré, são dessa forma vegetação de mangue que é característico de ambientes de transição (figura 11). Mesmo possuindo ocupação no entorno, ocorre pouca movimentação de veículos, por não constituir uma via principal. Figura 8. Gabiões nas margens do rio Gravatá no ponto 3 da rua Uruguai. Fonte: Autores. Figura 9. Vegetação de mangues presentes no ponto 3 da rua Uruguai no rio Gravatá - SC (30/04/2019). Fonte: Autores. Para ente ponto, foram encontrados os resultados apresentados na Quadro 3, onde se observa o decréscimo da salinidade e condutividade, evidenciando a distância da influência marinha, além do aumento da turbidez, o que era esperado, porém em relação à transparência, a qual deveria diminuir aumentou, o que pode ser justificado pela deriva do disco de Secchi no momento da medição, o que veio a afetar no resultado. Quadro 3. Parâmetros observados no Ponto 3 coletado por volta das 10 h e 25 min do dia 30/04/2019. Fonte: Autores. Ponto 3 T ar (oC) 26 T água (oC) 23,3 OD (mg/L) 5,36 Turbidez (NTU) 12,3 Salinidade 6,7 pH 6,98 Condutividade (mS/s) 11,8 Transparência (cm) 90 4.1.4. PONTO 4 – AVENIDA RIO DO SUL No ponto 4 localizado na avenida Rio do Sul, encontrava-se um ecossistema aquático de água doce (Ambientes Límnicos) , ou seja já era o rio, localizado na latitude - 26° 49’ 33,064’’ e longitude de - 48° 38’ 16,607’’, sendo possível observar na Figura 12 que mesmo possuindo casas em área de preservação permanente, o local apresenta uma floresta ombrófila densa com influência aluvial, porém como observado in loco também foram construídos gabiões. Figura 10. Volume expressivo de mata ciliar no ponto 4 na Avenida Rio do Sul no rio Gravatá - SC. (30/04/2019). Fonte: Autores. Conforme se nota na Figura 13 percebe-se que o local sofre interferência antrópica, assim como os pontos anteriores, pois possui residência bem próximas ao rio e o tráfego de veículos, assim como a construção de gabiões, além de que no local há vegetação exóticas com raízes com baixa fixação, que podem afetar diretamente o ecossistema local. Figura 11. Edificações e vegetações exóticas nas margens do rio no ponto 4 na Avenida Rio do Sul no rio Gravatá SC (30/04/2019). Fonte: Autores. Conforme o quadro 4, é possível observar que o local já não possui mais influência da maré, pois a salinidade coletada foi igual a zero, assim como a condutividade foi bem baixa, e dados como a transparência diminuíram, o que evidencia um possível erro na medição anterior, e ainda a turbidez aumentou, o que é típico de ambientes límnicos. Quadro 4. Parâmetros observados no Ponto4 coletados por volta das 10 h e 41 min do dia 30/04/2019. Fonte: Autores Ponto 4 T ar (oC) 25 T água (oC) 22,2 OD (mg/L) 6,21 Turbidez (NTU) 40,08 Salinidade 0 pH 7,2 Condutividade (mS/s) 0,256 Transparência (cm) 58 4.2 ANÁLISE COMPARATIVA DOS PARÂMETROS Analisando a amostra de água coletada nos 4 pontos visitados, mediu-se parâmetros como oxigênio, turbidez, condutividade elétrica, temperatura, salinidade e o pH que seguir são analisados graficamente. 4.2.1. SALINIDADE Como é possível observar na Figura 14, o primeiro ponto por estar sob influência direta do ambiente marinho, obteve um teor de salinidade bem mais significativo em relação aos demais locais. Do ponto número 2 ao 4, a salinidade foi decrescendo, conforme distancia-se do mar e sobe-se o rio, é possível notar que nos pontos 2 e 3, com os valores obtidos se trata de um ambiente de transição cuja salinidade fica respectivamente, entre 6,7 e 13,1 sendo classificado como água salobra. Chegando ao valor de zero de salinidade no ponto 4, conclui- se que já se trata de um ambiente límnico. Figura 14. Salinidade em 4 pontos amostrais do rio Gravatá - SC em 30/04/2019. Fonte: Autores. Vale evidenciar ainda, que em ambientes aquáticos costeiros, quando a água do mar com maior salinidade encontra água do rio, pode ocorrer estratificação da massa d’água devido às diferenças concentrações de sais e consequentemente de densidade. 4.2.2 CONDUTIVIDADE Os dados encontrados da condutividade elétrica variam proporcionalmente com os da salinidade, pois ela é um dos determinantes na condutividade elétrica. Conforme se distancia do mar a concentração de sais (Cl- e H+) vem decaindo como mostra a Figura 15. O primeiro ponto por ser um ambiente marinho apresentou um valor extremamente significativo, representando mais que o dobro em relação ao segundo ponto. Podemos afirmar ainda que a água do primeiro ponto é mais densa que a dos demais locais devido à concentração de sal. Onde o ponto 1 apresentou a maior condutividade elétrica com 54,9 (mS/s) e em contrapartida o ponto 4 apresentou 0,256 (mS/s), a menor condutividade elétrica entre as estações. Figura 15. Condutividade em 4 pontos amostrais do rio Gravatá - SC em 30/04/2019. Fonte: Autores. 4.2.3 TEMPERATURA Já as variações de temperatura se comportaram de maneira muito similar, como é possível observar na Figura 16. Constata-se que no Ponto 4, a temperatura foi mais baixa com 22,2 ºC, podendo ser justificada por estar próximo de onde existe bastante sombreamento, bem como a mata ciliar no entorno, diferente do ponto 1, onde é dominado por edificações. Figura 16. Temperatura da água em 4 pontos amostrais do rio Gravatá - SC em 30/04/2019. Fonte: Autores. 4.2.4 pH O pH (Potencial Hidrogêniônico) apresentou variação entre valores de 7,26 a 7,2 nos pontos analisados, conforme Figura 17, possivelmente devido a diversas quantidades de material sedimentar. Figura 17. Potencial Hidrogeniônico (pH) nos 4 pontos amostrais do rio Gravatá - SC em 30/04/2019. Fonte: Autores. 26,9 23,5 23,3 22,2 0 5 10 15 20 25 30 P1 P2 P3 P4 T ág u a (o C ) Pontos Amostrais T água (oC) vs. Ponto Amostral Nota-se que por influência do mar a água tende a ter um pH mais alcalino, como é possível observar no Ponto 1, contudo, os pontos 2 e 3 mesmo não sendo considerados alcalinos, mas ficaram muito próximos a neutros. A variabilidade do pH da água do mar é pequena, devido às reações relacionadas ao gás carbônico que tendem a manter o pH em equilíbrio. A proporção entre as concentrações em mol/l dos íons bicarbonato e carbonato controla a concentração do íon hidrônio, e, portanto, o valor do pH da água do mar. 4.2.5 TURBIDEZ Como é possível observar a Figura 18, conforme vamos se distancia do mar, a turbidez vai aumentando, a origem desses materiais pode ser devido ao lançamento de esgoto doméstico no manancial sem tratamento, assim como atividade de decomposição de matéria orgânica que ocorre nos rios eutróficos. Os sedimentos suspensos que causam a turbidez impedem a penetração da luz solar, assim, estando diretamente relacionada a transparência. Figura 18. Turbidez em 4 pontos amostrais do rio Gravatá - SC em 30/04/2019. Fonte: Autores. A turbidez se apresenta mais alta no ponto 4, apresentando 40,08 NTU, por ser área de baixa energia e turbulência da água o mesmo está diretamente relacionado com a deposição de sedimentos que acontece no local. 6,08 10,12 12,3 40,08 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 P1 P2 P3 P4 Tu rb id e z (N TU ) Pontos Amostrais Turbidez (NTU) vs. Ponto Amostral 4.2.6. CONCENTRAÇÃO DE OXIGÊNIO Mudanças na temperatura e na qualidade da água, como o pH, em sistemas costeiros levam a alterações nos teores de gases dissolvidos e em sua utilização na oxidação da carga de matéria orgânica e na regulação dos processos que ocorrem nos ciclos biogeoquímicos da matéria. Assim, conforme a Figura 19, a maior concentração de oxigênio dissolvido foi encontrada no ponto 2, estação com 6,84 mg/l, logo a menor concentração de oxigênio dissolvida encontrada foi no ponto 3, local de influência antrópica. Esse padrão mostra que o oxigênio dissolvido pode estar relacionado com a concentração de organismos, maior no estuário e que o teor de oxigênio. Figura 12. Oxigênio Dissolvido (OD) em 4 pontos amostrais do rio Gravatá - SC em 30/04/2019. Fonte: Autores. 5. CONCLUSÃO Conforme os dados de qualidade da água apresentados, pode-se concluir que o limite do estuário é possivelmente entre os pontos 3 e 4, conforme pesquisa no Google Earth, a vegetação de manguezal se estende até as proximidades do ponto 4, sendo dessa forma o limite está mais próximo a esse ponto. É notório a grande influência antrópica e como ela afeta o padrão natural de sedimentação, acelerando a deposição sedimentar, quando desmata as florestas e prepara a terra para a agricultura e urbanização. Podemos então definir o limite do estuário pelo principal parâmetro que é a salinidade, constatamos que o último ponto apresentou um valor de 0 ppm isso indica que a cunha salina não está presente no quarto ponto, então o este ponto já é um ambiente de água doce. 6. REFERÊNCIAS DALRYMPLE, R. W.; ZAITLIN, B. A. & BOYD, R. (1992). A conceptual model of estuarine sedimentation. Journal of Sedimentary Petrology. DIONNE, J. C. (1993). Towards a more adequate definition of the St. Lawrence estuary. LEAL, K. P. Bacias Hidrográficas dos Rios Gravatá e Iriri, municípios de Navegantes e Penha (SC): Caracterização Ambiental e Recomendações para Orientar Política Pública. Monografia. Universidade do Vale do Itajaí, Itajaí, 2012. Slides: Ecossistemas Aquáticos – Introdução, 2019. Aula1. Eng. Ambiental e Sanitária. Profº Paulo Ricardo Schwingel. Slides: Estuários, 2019. Aula 5. Eng. Ambiental e Sanitária. Profº Paulo Ricardo Schwingel. TUNDISI, J. G.; MATSUMURA-TUNDISI, T. Limnologia. São Paulo: Oficina de Textos, 2008.
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